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Titel: Stapelvorrichtung für stabförmiges Stapelgut
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Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung für stabförmiges Stapelgut,
insbesondere für in Stahl- oder Walzwerken hergestellte Profilstäbe.
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Die Profilstäbe, welche in der Regel warm gewalzt, auf Kühlbe tien
abgekühlt, gerichtet und auf Scheren oder Sägen in Verkaufslängen geschnitten werden,
müssen zum Versand zu transportfähigen Paketen, sog. Stapeln, zusammengestellt werden.
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Es ist bekannt, diese Aufgabe mit sog. Magnet-Stapelvorrichzungen
zu lösen, bei welchen die Stablagen einzeln von entsprechend
aufgehängten
Magneten von oben erfaßt und nacheinander aufeinander gelegt werden, bis die gewünschte
Stapelhöhe bzw. das gewünschte Paketgewicht erreicht ist.
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Bei anderen Stapelvorrichtungen werden die Stäbe einzeln in Richtung
ihrer Längsachse übereinander geschoben. Eine weitere bekannte Stapelvorrichtung
verwendet statt aufgehängter Magnete solche, die an um 1800 schwenkbaren Hebeln
angebracht sind und die Stablage während des Schwenkens um 1800 drehen, wie es z.B.
bei U- und Winkelprofilen zum Ineinanderschachteln derselben nötig ist. Ferner mUssen
beim Stapeln von z.B. Winkelprofilen und Spezialprofilen den Profilen entsprechende
Schablonen benutzt werden, um die HaftfShigkeit der Magnete zu erhöhen und die Profile
auf Abstand zu halten. Die Schablonen müssen bei Profilwechsel ausgetauscht werden.
Bei einer anderen Ausführungsart erfolgt das Ablegen einer Stablage durch ZurUckziehen
eines keilförmigen Stapelschwertes senkrecht zur Längsachse der Stäbe.
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Die genannten Magnet- Stapelvorrichtungen haben den Nachteil, daß
sie nur fUr regelmäßige, glattflächige Profile verwendet werden können. Unregelmäßige
Profile mit kleinen ebenen Flächen oder Profile, die zum Umkippen neigen, wie z.B.
Winkeleisen oder Rundstäbe, bieten zuwenig Haftfläche für die Magnete und können
daher beim Transport von den Magneten abreißen. Um die Haftfähigkeit zu verbessern,
werden die Magnete mitStutzschablonen ausgestattet, die dem Profilumriß entsprechen.
Die Schablonen müssen bei Profilwechsel ausgetauscht werden, wozu die Anlage stillgesetzt
werden muß. Solche Anlagen erfordern hohe Anschaffungskosten, verbrauchen viel Energie
und bedingen
einen hohen Wartungsaufwand. Bei Stapelvorrichtungen,
welche die Stäbe in der Längsachse ineinanderschieben, können unerwünschte Beschädigungen
an den gleitenden Stabflächen auftreten. Außerdem eignen sich solche Stapelvorrichtungen
nicht für hohe Durchsatzmengen, da die Stäbe einzeln gehandhabt werden müssen. Sämtliche
vorgenannten Stapelvorrichtungen verursachen während des Ablegevorganges einen beträchtlichen
Lärm.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Stapelvorrichtung
zu schaffen, mit der sich auch lange Profilstäbe aller Querschnittsformen ohne Zuhilfenahme
von Trag- und Wendemagneten und Profilschablonen unter Vermeidung übermäßiger Lärmentwicklung
stapeln lassen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stapelvorrichtung
einen kippbaren und hebbaren Stapeltisch sowie eine oberhalb des Stapeltisches angeordnete,
in Längsrichtung des Stapelgutes bewegliche Stapelgut- Zwischenauflage aufweist,
von der das Stapelgut durch den Stapeltisch abnehmbar ist. Vorzugsweise besteht
die Stapelgut- Zwischenauflage aus Stapelrollen, die gemeinsam von einer Position,
in der sie oberhalb des Stapeltisches liegen, in eine Position bewegbar sind, in
der sie sich seitlich des Stapeltisches befinden. Die Stapelrollen sind zweckmäßig
an einem angetriebenen, endlosen Rollenband od. dgl. angeordnet.
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Bei dieser Ausgestaltung der Stapelvorrichtung wird die zu stapelnde
Stablage mit Hilfe bekannter Transportmittel, wie z.B. Hubbalken, Kettenförderer
u.dgl. so über dem Stapeltisch bzwe dem auf dem Stapeltisch bereits befindlichen
Stapelgut-
Paket abgelegt, daß sdie die Profilstäbe auf der Zwischenauflage
bzw. den Stapelrollen abstützen. Durch Kippen und Heben des Stapeltisches kann dann
die Stablage auf den Stapeltisch überführt werden, wobei gleichzeitig die aus den
Stapelrollen od.dgl. bestehende Zwischenauflage aus dem Raum zwischen dem Stapeltisch
und der zu stapelnden Stablage herausgefahren wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung
ist in Nähe des einen Endes des Stapeltisches eine feststehende Auflage für die
Abstützung der Stablage an ihrem einen Ende vorgesehen, wobei die die Stapellage
im Abstand von dieser feststehenden Auflage abstützende Stapelgut-Zwischenauflage
in Richtung auf das andere Ende der Stapellage beweglich ist. Auf derjenigen Seite
des Stapeltisches, zu der die Stapelgut-Zwischenauflage ausfahrbar ist, wird zweckmäßig
ein Stapelgut-Anschlag vorgesehen.
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Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung
wird also die jeweils zu stapelnde Stablage so über dem Stapeltisch bzw. dem hierauf
befindlichen Paket abgelegt, daß die Stabenden der Stablage über das Paket -oder
Tischende in Längsrichtung hinausragen und sich dort auf der feststehenden Auflage
abstützen, während die Stäbe auf ihrem übrigen Längenbereich auf der verschiebbaren,
vorzugsweise von den Stapelrollen gebildeten Zwischenauflage ruhen.
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Anschließend wird der Stapeltisch so gekippt, daß er von unten die
vorragenden Stabenden der Stablage von der festen Auflage geringfügig abhebt, worauf
die Zwischenauflage mit den Stapelrollen unter Mitnahme der Stablage nach außen
gefahren wird.
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Hierbei laufen die Profilstäbe der Stablage mit ihren gegenüberliegenden
Enden gegen den genannten Anschlag, der so angeordnet
ist, daß
die Profilstäbe nun an der gegenüberliegenden Seite über den Stapeltisch hinausragen
Anschließend wikider Stapeltisch insgesamt angehoben und in die horizontale Lage
verschwenkt, worauf die endseitig über den Stapeltisch hinausragende Stablage in
Gegenrichtung auf den Stapeltisch bzw.
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das hieraufliegende Paket zurückgeschoben wird.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß zum Transport der Stablagen keine Magnete erforderlich sind. Ferner entfallen
die Anschaffung eines bestimmten Schablonenvorrates und das zeitraubende Austauschen
der Schablonen bei Programmwechsel. Da die Stablagen sanft und ohne Fall- oder Rutschbewegung
vom Stapeltisch übernommen werden, arbeitet die Stapelvorrichtung ohne unzulässige
Lärmentwicklung. Mit der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung lassen sich auch sehr
lange Profilstäbe von 10 m Länge und mehr einwandfrei stapeln. Beim Stapeln von
Spezialprofilen kann die zuvor auf den Stapeltisch abgelegte Stablage als Schablone
für die folgende abzulegende Stablage dienen. Es empfielt sich, den Stapeltisch
mit Haltemagneten auszustatten, um ein Verschieben der zuerst abgelegten Stablage
auf dem Stapeltisch zu verhindern. Statt dessen oder zusätzlich können auch mechanische
Halteorgane am Stapeltisch vorgesehen werden.
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Es empfielt sich, an demjenigen Ende des Stapeltisches, an welchem
sich die feststehende Auflage für das Stapelgut befindet, eine Positioniervorrichtung
od.dgl. anzuordnen, welche den in die Stapelgut-Übe rnahmepo sition ho chgekippten
Stapelti sch während derjenigen Zeitspanne in der Übernahmeposition hält, in der
der Stapeltisch anschließend bis zur vollständigen Übernahme der Stablage angehoben
wird. Für die Positioniervorrichtung kann eine Kolben-Zylinderanordnung od.dgl.
verwendet werden. Ferner
empfiehlt es sich, das Kipplager des Stapeltisches
an einem Hubtisch, z.B. Scherentisch, anzuordnen, mit welchem sich der Stapeltisch
heben und senken läßt. Das Kippen des Stapeltisches kann mittels einer Schwenkzylinderanordnung
bewerkstelligt werden, die zwischen dem Hubtisch und dem Stapeltisch angeordnet
wird.
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In der Zeichnung ist es bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 - 4 im Längs schnitt eine erfindungsgemäße Stapelvorrichtung
in den verschiedenen Phasen des Stapelvorganges; Fig. 5 - 7 in drei Phasen die Stapelung
von Winkeleisen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung.
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Die dargestellte Stapelvorrichtung weist einen Stapeltisch 10 auf,
dessen Länge gleich der größten Länge des zu stapelnden Stabmaterials ist. Der Stapeltisch
10 ist in seiner Mitte über ein Kipplager 11 an einem Hubtisch 12 verlagert, der
z.B. in bekannter Weise als Scherentisch ausgebildet ist und mittels einer Hubvorrichtung,
beispielsweise einer Hubzylindervorrichtung heb- und senkbar ist. Der Stapeltisch
10 ist daher einerseits in der Vertikalebene schwenkbar am Kipplager verlagert und
andererseits mit seinem Kipplager 11 in lotrechter Richtung heb- und senkbar.
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Zwischen dem Stapeltisch 10 und dem Hubtisch 12 ist eine Schwenkzylinderanordnung
13 mit mindestens einem Schwenkzylinder vorgesehen, der sowohl mit dem Stapeltisch
als auch mit dem Hubtisch gelenkig verbunden ist. Die Schwenkzylinderanordnung 13
ist im
Abstand von dem Kippgelenk 11 angeordnet.
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An dem einen (linken) Ende des Stapeltisches 10 greift eine Positioniervorrichtung
14 4 an, die aus mindestens einem Druckmittelzylinder 15 besteht, der über ein Gelenk
16 an einem Festpunkt, z.B. dem Fundament, angreift, während seine Kolbenstange
17 über ein Gelenk 18 mit dem hier liegenden Ende des Stapeltisches 10 verbunden
ist. An diesem Ende des Stapeltisches ist oberhalb und seitlich nach außen versetzt
zu diesem eine feststehende Auflage 19 für das zu stapelnde Stapelgut vorgesehen.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Stapeltisches 10 ist ein Anschlag
20 vorgesehen, der ebenfalls gegenüber dem Stapeltisch nach außen und nach oben
versetzt angeordnet ist.
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Oberhalb des Stapeltisches ist eine Stapelgut-Zwischenauflage 21 angeordnet,
die aus mehreren parallelen Stapelrollen 22a -22d besteht, welche an einem gemeinsamen
(nicht dargestellten) Rollenträger angeordnet sind, welcher unter Mitnahme der Stapelrollen
von der Position gem. Fig. 1 in Pfeilrichtung R in die Position gern. Fig,r. 4 bewegbar
ist, in welcher die erste Stapelrolle 22a im Seitenabstand von dem rechten Ende
des Stapeltisches liegt. In der Position gem. Fig. 1 liegt dagegen die erste Stapelrolle
22a in einem Abstand von dem festen Auflager 19, der vorzugsweise kleiner ist als
die halbe Länge des Stapeltisches.
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Die Stapelrollen 22a - 22d bilden mehrere Auflagepunkte für das zu
stapelnde Stabmaterial. Sie sind zweckmäßig an einem endlosen Kettenband, z.B. einer
endlosen Laschenkette gelagert, welche um Umlenk- und Antriebskettenräder herumgeführt
und in beiden Richtungen
derart antreibbar ist, daß die Stapelrollen
22a -22d von der Position gem. Fig. 1 in die Position gem. Fig.
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4 und zurück in Pfeilrichtung R und in Gegenrichtung bewegt werden
können. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Stapelrollen an einem in Pfeilrichtung
R und in Gegenrichtung verschiebbaren Rollenschlitten od. dgl. anzuordnen.
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Die vorstehend beschriebene Stapelvorrichtung arbeitet wie folgt:
Zu Beginn des Stapelvorganges befindet sich die Stapelvorrichtung in der in Fig.
1 gezeigten Ausgangslage, in der die Stapelrollen 22a - 22d oberhalb des horizontalliegenden
Stapeltisches 10 angeordnet sind. Eine aus einer Mehr- oder Vielzahl paralleler
Profilstäbe 23 bestehende Stablage wird mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten
Fördereinrichtung, z.B. einem Hubbalkenförderer, einem Kettenförderer od.dgl., von
oben oder auch von der Seite her so abgelegt, daß sich die Profilstäbe 23 in Nähe
ihrer linken Enden auf der Auflage 19 abstützen, während sie im Abstand von der
Auflage 19 durch die Stapelrollen 22a -22d abgestützt werden. Durch die über eine
Teillänge des Stapeltisches verteilt angeordneten Stapelrollen werden die langen
Profilstäbe 23 an mehreren Punkten abgestützt, so daß diese sich nicht wesentlich
durchbiegen können. In der Position gem. Fig.1 Uberragen die Stabenden das linke
Ende des Stapeltisches 10 und des hierauf bereits gestapelten Paketes 24 um das
Maß X.
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Fig. 2 zeigt den Beginn des Stapelvorganges. Der Stapeltisch 10 wird
durch Einfahren der Schwenkzylinderanordnung 13 so gekippt, daß das Stabpaket 24
mit seiner der festen Auflage 19 nahen Kante 25 die zu stapelnde Stablage 23 von
unten berührt und etwas von der festen Auflage 19 abhebt. Zu diesem Zeitpunkt werden
gleichzeitig die Stapelrollen 22a - 22d in Pfeilrichtung
R nach
rechts gefahren. Zugleich wird der Hubtisch 12 in Pfeilrichtung H hochgefahren und
die Positioniervorrichtung 14 z.B. durch hydraulische Verriegelung der Ringräume
der Zylinder 15 blockiert. Die Ausfahrgeschwindigkeit der Stapelrollen 22a - 22d
und die Hubgeschwindigkeit des Hubtisches 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß
zu keinem Zeitpunkt ein Einklemmen der Stapelrolle 22a zwischen dem Stabpaket 24
und der Stablage 23 eintreten kann, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
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Durch das Ausfahren der Stapelrollen 22a - 22d in Pfeilrichtung R
wird die Stablage 23 soweit mitgenommen, bis sie gegen den Anschlag 20 läuft und
um das Maß Y über die rechte Kante 26 des Stabpaketes 24 übersteht. Hierbei wird
die Stablage 23 an ihrem rechten Ende nur noch von der Stapelrolle 22a unterstützt.
Beim Hochfahren des Hubtisches 12 in Pfeilrichtung K schwenkt der Stapeltisch 10
mit seinem rechten Ende in die Horizontallage, da sein linkes Ende durch die Positioniervorrichtung
14 festgehalten wird.
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In Eig. 4 hat der Stapeltisch 10 seine Horizontallage erreicht und
die Stablage 23 übernommen, die nunmehr auf dem Stabpaket 24 ruht. In dieser Stellung
wird der Stapeltisch 10 nach Lösen der Blockierung der Positioniervorrichtung 14
4 so weit abgesenkt, daß die Stirnkanten 23' der die Stablage 23 bildenden Profilstäbe
vor der Stapelrolle 22a liegen. Durch Zurückfahren der Stapelrolle 22a entgegen
der Pfeilrichtung R werden dann die Profilstäbe der Stablage 23 um das Maß Y nach
links in das Stabpaket 24 zunickgeschoben, so daß sie nunmehr bündig in dem Stabpaket
liegen. Am Ende des Stapelvorganges befindet sich die Stapelrolle 22a in der Fig.
4 bei 22a' angegebenen Position.
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Die Stapelung der nächsten Stablagen bis zur Fertigstellung des Paketes
erfolgt in gleicher Weise. Das fertige Paket kann, ggf. nach Umschnürung, von den
Stapeltisch 10 angehoben werden, was sich z.B. mit Hilfe eines Kranes oder einer
sonstigen Abnahmevorrichtung bewerkstelligen läßt.
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ns ist erkennbar, daß sich mit der vorstehend beschriebenen Stapelvorrichtung
unterschiedliche Stabprofile und auch Profilstäbe unterschiedlicher Längen lagenweise
stapeln lassen.
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die zu stapelnde Stablage sanft und ohne Hall- oder Rutschbewegung
vom Stapeltisch übernommen wird, wird eine unzulässige Lärmentwicklung vermieden.
Die erste auf den Stapeltisch aufzulegende Stapellage wird zweckmäßig am Stapeltisch
rutschfest festgelegt, was mit Hilfe von am Stapeltisch angeordneten Haltemagneten
und/oder mit Hilfe von mechanischen Halteorganer, z.B.
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Kaltebolzen, Halteplatten u. dgl. erfolgen kann. Die untere Stablage
kann zugleich die Schablone für die aufzulegenden Stablagen bilden.
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In den Fig. 5 - 7 ist am Beispiel der Stapelung von Winkeleisen die
selbsttätige Schablonenbildung dargestellt. In der ersten auf den Stapeltisch 10
aufzulegenden Stablage :,0 zeigen die Scheitel 30' der Winkeleisen nach oben. Die
Stablage 30 wird durch Magnete 31 auf dem Tisch 10 rutschsicher gehalten. Die zweite
Stablage, welche aus gleichen Profilstäben 92 mit profil besteht, muß, um eine Verschachtelung
der Winkelprofile innerhalb des Paketes zu erreicheit, mit der Winkelspitze 32'
nach unten abgelegt werden. Zu diesem Zweck werden zunächst die Profilstäbe 32 mit
dem einen Schenkel flach aufliegend über der ersten Stablage 50 auf der festen Auflage
19 und den in den Fig.
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1 - 4 gezeigten Stapelrollen 22a - 22d aufgelegt, derart, daß die
senkrechte Flanke der Winkelprofile, wie in Fig. 5 gezeigt, genau lotrecht über
der Berührungsstelle 33 der freien Schenkelohnen
der Winkelprofile
30 zu liegen kommen. Der Abstand der Winkelprofile 32 voneinander ist zuvor durch
eine geeignete Steuerung in Zufuhrteil der Stapelvorrichtung auf das Maß a#2 eingestellt
worden, wobei a die Schenkellänge des Winkelprofiles ist. Beim Kippen des Stapeltisches
werden die Winkelprofile 32 der zu stapelnden Lage von den Scheitelspitzen 30' der
auf dem Stapeltisch festgehaltenen Winkelprofile 30, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt,
um 45° gedreht, so daß die Winkelprofile 32 nunmehr um 180° gegenüber den Winkelprofilen
30 gedreht auf den Schenkeln zweier nebeneinanderliegender Winkelprofile 30 ruhen
und damit in einer stabilen Lage gehalten werden. Im weiteren Verlauf des Stapelvorganges
werden dann die Winkelprofile 32, wie vorstehend beschrieben, ganz auf den Stapeltisch
abgelegt. Zur Unterstützung des vorgenannten Drehvorganges kann über der feststehenden
Auflage 19 ein Niederhalter angeordnet werden. Das Stabpaket wird anschließend durch
Ablegen der weiteren Stablagen fertiggestellt, wobei innerhalb des Stapelpaketes
die Winkelprofile der einen Stablage jeweils gegenüber den Winkelprofilen der folgenden
Stablage um 180° gedreht sind.
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Die Stapelrollen 22a - 22d sind an dem als Schlitten oder als Kettenband
ausgebildeten Rollenträger drehbar gelagert.
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Um sicherzustellen, daß bei der Bewegung der Stapelrollen in Pfeilrichtung
R die aufliegenden Profilstäbe 23 von der Position gem. Fig. 2 bis in die Position
gem. Fig. 3 mitgenommen werden, empfiehlt es sich, die Stapelrollen oder zumindest
einen Teil der Stapelrollen so auszubilden, daß sie sich gegen Drehen blockieren
lassen, um die reibungsschlüssige Mitnahme der Profilstäbe 25 durch die Stapelrollen
sicherzustellen. Die Blockierung der Stapelrollen kann z.B. durch eine fernbetätigte
Kupplung, z.B. eine elektromagnetische Kupplung, erfolgen.
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L e e r s e i t e