DE2929762A1

DE2929762A1 - Wendevorrichtung fuer plattenteile

Info

Publication number: DE2929762A1
Application number: DE19792929762
Authority: DE
Inventors: Guy Junior Prichard
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1978-07-27
Filing date: 1979-07-23
Publication date: 1980-01-31
Also published as: SE437973B; GB2026445B; DE2929762C2; ES482766A1; JPS5521393A; JPS5528980B2; GB2026445A; CA1099754A; US4220239A; SE7906435L

Description

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Beschreibung
zum Patentgesuch

der Firma Combustion Engineering, Inc., Windsor, Conn. 06095 / USA

betreffend:
"Wendevorrichtung für Plattenteile"

Die Erfindung betrifft eine Wendevorrichtung für Plattenteile, insbesondere eine Vorrichtung 2um Wenden und überführen von frischen, feuchten Gipsplatten, die von einer Fertigungsstraße herangefördert werden, um sie für die Beschickung von Trockenöfen zu orientieren. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Transfervorrichtung bezüglich der Steuerung ihrer Hebearme, welche Vorrichtung die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.

Frische Verputzplatten werden hergestellt, indem eine heiße, feuchte Gipsmasse zwischen eine Sichtpapierbahn und eine Rückseitenpapierbahn eingebettet wird. Nach dem Formen wird die so gefertigte Bahn längs eines Fördergurtes über einige hundert Meter bewegt, damit die feuchte Gipsmasse etwas abbinden kann, bevor die Bahn auf Länge geschnitten wird. Nachdem die Bahn abgelängt worden ist, werden die so gebildeten Plattenteile in Gruppen von 1, 2, 3 oder zusammengefaßt, abhängig von der jeweiligen Einzellänge, damit sie gewendet werden können, und die Trockenvorrichtung durchlaufen können mit der Sichtpapierseite nach oben. Die Platten werden gruppiert mittels einer Beschleunigungsstrecke des Gurtförderers. Der Beschleunigungsabschnitt sorgt für Abstände zwischen den Gruppen, um so Zeitperioden für das Wenden derselben vorzusehen. Nach demWenden werden die Plattenteile auf einen Kipptisch übertragen, der sie einer Mehrdecktrockenanlage zuführt.

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Die gegenwärtig benutzten Wende- und Überführungsvorrichtungen sind nahe dem Antriebsrollenabschnitt des Zufördersystems angeordnet, auf dem die zu wendenden Plattenelemente zur Ruhe kommen. Eine Serie von Armen wurden vorher nach unten geschwenkt in eine Position unter der Ebene der die Platten stützenden Rollen. Nach-dem das Plattenelement auf den Rollen zum Stillstand gekommen ist, während sich die Wendevorrichtungsarme unter deren Stützebene befinden, werden bei den bisher üblichen Vorrichtungen die Arme mittels einer Wendewelle um einen rechten Winkel von den Rollen weg verschwenkt und die Plattenelemente dabei angehoben, gewendet und aufgefangen von einer zweiten Gruppe von Armen, die die Plattenelemente dann in umgekehrter Lage wieder absenkt, damit Gruppen für den Trocknungsvorgang gebildet weöen können.

Es ist offensichtlich, daß bei diesen bekannten Vorrichtungen die Wende- oder Hebearme unter den Stützrollen des Zuförderers positioniert werden müssen, bevor eine zu wendende Platte darüber gefördert werden darf. Man muß eine Zeitspanne für die Hebearme vorsehen, innerhalb der sie in ihre Position zurückschwenken, bevor die nächste Platte,die zu wenden ist, auf die betreffenden Rollen auflaufen darf. Dies ist also ein verlorener Zeitabschnitt. Wenn die Hebearme ständig von unten herausheben könnten anstatt von oben abgesenkt werden zu müssen, könnten die Plattenelemente in mehr oder weniger kontinuierlichen Strom von ihrer Fertigungsstraße her angefördert werden.

Eine solche Anordnung hätte darüber hinaus den Vorteil, daß gegebenenfalls der Raumbedarf für die Vorrichtung verringert werden könnte.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einer im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Vorrichtung diese derart auszubilden, daß für die Hebearmbewegung ein minimaler Zeitbedarf besteht und gleichwohl der Raumbedarf für die Vorrichtung sehr gering ist.

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Die gemäß der Erfindung vorgesehene Lösung ist im Patentanspruch 1 definiert. Demgemäß ist eine Wendewelle vorgesehen, die sich rechtwinklig zu den Rollen des Zuförderers erstreckt, auf denen die zu wendenden frischen Platten angefördert werden. Die Wendewelle weist eine Serie von Gleitkästen mit ihr verbunden auf. Langgestreckte Hebearme sind jeweils einem Gleitkasten zugeordnet und relativ zu diesem hin- und herbeweglich. Eine Führungsbahn ist unter jedem Gleitkasten und der Rollenförderstrecke angeordnet, um die Enden der Hebearme aufzunehmen, zu halten und zu führen. Bei Drehung der Wendewelle zwingen die Gleitkästen den zugeordneten Hebearm zunächst nach oben zu schwenken durch die Reihe von Stützrollen. Das Ende des Hebearmes an dem Gleitkasten wird von der Führungsbahnanordnung in Eingriff gebracht und gesteuert, wobei der Hebearm beginnt, mittels des Gleitkastens nach unten gezogen zu werden, nachdem das betiEffende Plattenelement auf eine Fangarmanordnung überführt worden ist. Weiterdrehung der Wendewelle zwingt das in Eingriff mit der Führungsbahn stehende Ende des Hebearmes wieder nach oben gezogen zu werden in Richtung auf die Rollen der Zuförderstrecke, und zwar von unten. Demgemäß kommt nun die vorher untere Seite des Hebearmes nach oben in Kontakt mit der nächsten Platte, die gehoben, gewendet und überführt werden soll.

Der Zyklus des alternierenden Ineingriffbringens der Hebearmenden mit der Führungsbahn unter Führung des betreffenden Endes durch den umlaufenden Gleitkasten bringt alternierend die beiden Seiten des Hebearmes in Eingriff mit der Folge von frischen Plattenelementen, die nacheinander an der betreffenden Position der Rollen der Förderstrecke ankommen.

Weiterbildungen des Gegenstandes von Patentanspruch 1 sind in den Unteransprüchen definiert, wobei die Vorteile der jeweils genannten Merkmale sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ergeben,, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.

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Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Förderrollen eines

Förder- und Übergabesystems im Bereich der Rollen unter Anwendung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung eines Gleitkastens, der an einer Wendewelle montiert ist, wobei sein Hebearm sich in einer seiner beiden Endstellungen befindet,

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linien 3-3 der Fig. 2, und

Fig. 4 bis 7 zeigen in Aufeinanderfolge den Zyklus der Hebearmbetätigung zum Anheben, Wenden und Transferieren aufeinanderfolgender frischer Gipsplatten.

Man erkennt in Fig. 1 einen Satz von angetriebenen Rollen 10, die eine Plattform eines Fördersystems bilden, mittels dem dünnes, bahnartiges Material zum Stillstand gebracht wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform sollen als bahnartiges Material Wandplatten oder Gipsplatten angenommen werden, die auf die Rollen überführt worden sind nach ihrer Ausformung. Die vorher geschnittenen Abschnitte dieser Platten 11 stammen aus dem Herstellungsprozeß und haben bereits eine erste Abbindestufe durch Abkühlung durchlaufen. Sie müssen in einen Ofen überführt werden, um vollständig bis zum Endprodukt auszuhärten. Deshalb müssen diese Platten von der Förderstrecke abgehoben werden,für die Trocknung im Ofen gewendet werden und zu einem Bereich neben der Rollenplattform 10 überführt werden.

Bisher war es üblich, daß eine Mehrzahl von Hebearmen nach unten in Positionen unter der Ebene der Rollenförderstrecke geschwenkt wurden. Die sehr zerbrechlichen feuchten Platten wurden von den Schwenkarmen angehoben und übergeworfen, um von Fangarmen aufgefangen zu werden, die danach die Platten sanft in einen naheliegenden Bereich für die überführung in einen Ofen absetzten. Die Hebearme wurden einfach nach unten geschwenkt zwischen die Förderrollen von oben, so daß die nächste Platte in die Position oberhalb der Arme für den nächsten Hebevorgang gebracht werden

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konnte. Demgegenüber ist gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen, daß jeder einzelne Hebearm in eine Position unterhalb der Rollen zurückgleitet, um zu vermeiden, daß er von oben in diese Position geschwenkt werden muß.

Gemäß Fig. 1 werden die Hebearme 12 im allgemeinen von einem Ende her mittels der Wendewelle 13 betätigt. Die Mittel für den Drehantrieb sowohl der Rollen 10 als auch der Wendewelle 13 sind nicht im einzelnen dargestellt; es versteht sich, daß ein Motor an die Rollen und Welle über Seilgetriebe oder Zahnradgetriebe angeschlossen ist, um das Drehmoment zu übertragen. Auch das Steuersystem für die Begrenzung und Umkehr der Drehrichtung von Rollen und Welle entsprechend dem Arbeitsablauf ist für den Gesamtbetrieb erforderlich, doch brauchen auch dieses Steuersystem und sein Antrieb nicht im einzelnen erläutert zu werden, da sie keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden.

Bei einer Drehung der Wendewelle 13 im Uhrzeigersinne verschwenkt sie die Hebearme 12 nach oben, um eine frische, noch nasse Wandplatte aus der Ebene der Förderrollen herauszuheben. Gleichzeitig werden auch Fangarme 14 von der Welle 13 nach oben geschwenkt in diejenige Position, wo sie sanft die zerbrechliche Platte übernehmen und nach unten auf ein zweites Fördersystem überführen, mittels dem die Platten auf den Weg zu einem Trockenofen überführt werden.

Aus Fig. 1 kann man das Problem der Manipulation der Hebearme nach dem bisherigen STand der Technik erkennen, wie auch die Vorteile der erfindungsgemäß vorgesehenen Lösung.

Wenn die bisher üblichen Hebearme nicht aus ihrer gehobenen Position zurückgedreht werden müssen durch die Ebene der Förderrollen, so könnte offensichtlich die Zeit für die Ankunft der Platten, die gehoben werden müssen, verkürzt werden. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch gleitbewegliche Ankopplung der Hebearme an die zugeordnete Wendewelle 13 so, daß sie über ihre Länge quer zu der Welle gleiten können, wonach sie unter die Ebene der Förderrollen zurückgeführt werden. Wie dies ausgeführt wird, ergibt sich aus der Beschreibung eier weiteren Figuren.

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Fig. 2 ermöglicht eine Analyse des Zusammenwirkens zwischen Gleitkasten 20 und Wendewelle 13,auf die er aufgekeilt ist. Allgemein ist der Gleitkasten 20 ein Rahmen, der fest an Welle 13 angeordnet ist als Abstützung, Steuerelement und in rollendem Kontakt mit dem zugeordneten Hebearm 12.

Man erkennt, daß jeder Hebearm 12 im wesentlichen aus zwei parallelen Streben 31 und 32 besteht, die in ihrer relativen Lage zueinander gehalten werden durch Endstücke 33 und 34. Jede der Streben 31 und 32 steht in Kontakt mit Gleitkasten 20 über einen Satz von Rollen. Wie in Fig. 2 deutlich erkennbar, stehen die Rollen 31A und 31B des Gleitkastens 20 direkt in Kontakt mit Strebe 31. In ähnlicher Weise stehen die Rollen 32A und 32B auf der anderen Seite des Gleitkastens 20 direkt in Kontakt mit Strebe 32.

Man erkennt außerdem in Fig. 2, daß dort der Hebearm 12 in einer seiner beiden extremen Positionen relativ zu dem Gleitkasten 20 dargestellt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Hebearm bis in seine Hebelbewegungsbereichsendstellung bewegt. Der Hebearm 12 kann ohne weiteres nach rechts gleiten, bis der Gleitkasten 20 seine Bewegung begrenzt.

Von jedem Ende des Hebearmes 12 befindet sich ein Nockenträgerarm, mittels dem Gleitkraft übertragen werden kann, um den Arm relativ zu dem Gleitkasten 20 zu bewegen. Genauer gesagt, befindet sich der Nockenträgerarm 35 an einem Ende des Hebearmes 12 und der Nockenträgerarm 36 am anderen Ende des Hebearmes 12. Jeder Nockenträgerarm trägt einen Rollnocken für den Kontakt mit einer Steuerbahn, die die Hin- und Herbewegung des Hebearms relativ zu dem Gleitkasten 20 steuert.

Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung des Gleitkastens gemäfl Fig. 2, um das Verständnis zu erleichtern, wie die beiden Hebearme 12 auf den Rollen des Geitkastens 20 gleiten, um den Rollkontakt zwischen dem Arm und der Wendewelle 13 aufrechtzuerhalten, und damit die Erfindung zu verwirklichen.

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Fig. 4 bis 7 zeigen den Ablauf der Bewegungen beim Zusammenwirken der einzelnen Elemente, um behutsam die frischen, nassen Platten von den Rollen 10 abzuheben und sie mit äußerster Vorsicht auf einen benachbarten Förderer 40 abzusetzen. Diese recht schwierige Aufgabe wird gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung mit höchst einfachen Mitteln gelöst.

Fig. 4 bis 7 zeigen eine Sequenz des Ablaufs im Zeitrafferprinzip.

Die Förderrollen 10, die Wendewelle 13 und die Fangarme sind in Seiteansicht dargestellt. Die Art und Weise, in der die Fangarme betätigt werden, entspricht im wesentlichen der bisher üblichen. Deshalb ist in der Zeichnung nur das Notwendigste angedeutet, um zu erläutern, wie die Fangarme 14 schwenkbeweglich nach oben geführt werden, um die zu überführende Platte von den Hebearmen zu übernehmen.

In Fig. 4 bis 7 ist nur die hinter dem ersten Hebearm 12 liegende Rolle des Rollenförderers angedeutet, damit man die Steuerung des Hebearms durch seinen Gleitkasten auf Wendewelle 13 erkennen kann.

In Fig. 4 ist der Hebearm 12 horizontal angeordnet, gerade unterhalb der Platte 11.Auch die Fangarme 14 liegen horizontal unter der Arbeitsebene des Förderers 40,auf dem die gewendete Platte 11 zu plazieren ist. Der Antrieb der Rollen 10 durch Motor 41 ist schematisch angedeutet. Die Antriebsmittel für die Wendewelle 13 sind nicht dargestellt, da damit in überflüssiger Weise die Zeichnungen überfrachtet würden und das Wesentliche eher verdeckt würde. Ein Hydraulikzylinder 42 ist an die Fangarme 14 angekoppelt, um sie bei Schwenkbewegung um Welle 13 zu heben und zu senken. Der Zyklus soll ausgehend von der Position gemäß Fig. 4 erläutert werden.

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Zunächst fällt die Nackenbahn 43 ins Auge. Jeder Gleitkasten und seine Hebearme, angekoppelt an Welle 13, hat unter sich eine Nockenbahn 43 zugeordnet. Die Nockenbahn 43 ist eine Halteschiene, welche die Enden des Hebearmes 12 bei 44 aufnimmt. Bei Drehung der Wfflidewile 13 im Uhrzeigersinne bildet der Gleitkasten 20 ein Gelenk zwischen der Welle und dem zugeordneten Hebearm 12, um den Hebearm ausgehend von seinem rechten Ende gemäß Fig. 4 aus zu verschwenken.

Die Nockenbahn ist so geformt, daß sie mit dem Ende des Hebearmes derart zusammenwirkt, daß der Hebearm zunächst um die Achse der Welle 13 schwenkt und dann mittels Kasten 20 nach unten gezogen wird, bis das andere Ende des Armes 12 mit seinem Abrollnocken am Punkt 44 eingreift. Diese Betätigung des Hebearmes kann durch die vier einfachen Figuren 4 bis 7 verfolgt werden.

Fig. 5 zeigt den Hebearm um einen Winkel verschwenkt, wobei die Platte aus der Ebene der angetriebenen Rollen herausgehoben worden ist, während die Fangarme 14 ihre Aufwartsschwenkbewegung beginnen für die Übernahme der Platte. Die Platte wird auf einem Winkel 45 abgestützt, so daß sie nicht längs des Hebearms nach unten gleiten kann.

Fig. 6 zeigt das Zusammentreffen von Hebe- und Fangarmen an der höchsten Stelle ihres Bewegungsbogens,durch den sie verschwenkt werden. Es versteht sich, daß die Zeitlage und die Abstände sowie die Bewegungsparameter dieser Bauteile genau eingehalten werden müssen, um die Platte behutsam von den Hebearmen auf die Fangarme überzuwerfen. Die Art und Weise der Justage für diese in der Praxis wichtigen Einzelheiten braucht aber hier nicht näher erläutert zu werden.

Das der Erfindung zugrundeliegende Konzept verkörpert sich in der Steuerung des Hebearras durch die Nockenbahn 43. Fig. 6 läßt erkennen, wie der erste Abschnitt der Nockenbahn 43 die

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Hebearme in die Übergabeposition schwenkt. Dieser Teil der Bewegung entspricht im wesentlichen der herkömmlichen Handhabung. Das Wesentliche für die Erfindung ist der nachfolgende Ablauf.

Fig. 7 zeigt, wie der Hebearm 12 nach unten geführt wird durch den Gleitkasten, während das untere Ende des Hebearmes in einem abwärts gewandten Bogen der Nockenbahn 43 gezogen wird. An dieser Stelle des Zyklus haben die Fangarme 14 begonnen, ihre Last auf den Fördergurt 40 abzusenken, während der Hebearm 12 seine Abwärtsbewegung nach unten unter die Ebene der Förderrollen beginnt. Wenn angenommen wird, daß bisher die Strebe 31 des Armes 12 die erste Platte gehoben und auf die Fangarme überführt hat, hat nun die Nockenbahn 43 die gesamte Baugruppe des Hebearmes unter die Förderrollen geführt, und die Vorrichtung ist bereit, die gegenüberliegende Seite, d.h. Strebe 32, in Position zu bringen, und die nächste Platte von den angetriebenen Rollen abzuheben und zu wenden.

Erst jetzt hat der Hebearm wieder seine Position gemäß Fig. 4 erreicht. Er kann jetzt wieder verschwenkt werden, nun jedoch ausgehend von seinem anderen Ende. Der zuvor beschriebene Zyklus wiederholt sich.

Aus vorstehender Erläuterung ergibt sich, daß gemäß der Erfindung eine neue Form der Betätigung für die Hebearme beim Anheben und Wenden empfindlicher dünner bahnartiger Materialien geschaffen worden ist. Insbesondere frische, feuchte Wandplatten können unmittelbar nach Verlassen ihrer Fertigungsstraße mit Sicherheit gehandhabt werden, um sie auf eine Förderstrecke in öfen zu trasnsferieren, wo sie endgültig ausgehärtet werden.

Ein fortlaufender Zug der Platten wird auf diese Weise von der von den angetriebenen Rollen gebildeten Plattform abgehoben und in die Temperöfen überführt. Der technische Fortschritt,der durch die Erfindung geschaffen wird, ergibt sich ohne weiteres aus vorstehender Erläuterung und einem Vergleich mit den bisher üblichen Vorrichtungen.

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Claims

Patentansprüche

1) Wendevorrichtung für längs einer Zuförderstrecke horizontalliegend geförderte Plattenteile, die gewendet auf einer Abförderstrecke abzulegen sind, mit schwenkbeweglichen Hebearmen, die die zugeförderten Plattenteile untergreifen und in eine etwa vertikale Position heben, in der sie von Fangarmen übernommen und auf die Abförderstrecke abgesenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebearme (12) queraxial gleitbeweglich auf einer gleichsinnig umlaufenden Schwenkwelle (13) gelagert und deren Drehung folgend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale zum gleichsinnigen Umlauf angetriebene Hebearm-Antriebswelle (13) neben der Zuförderstrecke (10) angeordnet ist und für jeden Hebearm (12) einen mit ihr umlaufenden Gleitkasten (20) trägt, auf dem quer zur Welle (13) gleitbeweglich längs einer im wesentlichen seiner Länge entsprechenden Strecke der zugeordnete Hebearm (12) angeordnet ist, und daß unterhalb der Antriebswelle (13) und der Zuförderstrecke (10) Führungsbahnen (43) für jeweils ein Ende (35, 36) des Hebearmes (12) vorgesehen sind, mittels denen die Hebearme (12) zunächst aus der horizontalen Ausgangslage um einen vorgegebenen Winkel bis zur übergabe des Plattenteils (11) an die Fangarme (14) um die Antriebswellenachse schwenkend geführt sind, wonach das betreffende Hebearmende unter Gleiten des Hebearmes (12) längs des Gleitkastens (20) an diejenige Position geführt wird, die in der Ausgangslage vom anderen Hebearmende eingenommen worden war.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden (35, 36) jedes Hebearmes (12) Nockenfolger im Eingriff mit der zugeordneten Führungsbahn (43) aufweisen.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebearm (12) zwei parallele Streben (31, 32) umfaßt, zwischen denen der Gleitkasten (20) aufgenommen ist.

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4) Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebearm-Antriebswelle (13) als Schwenklager für die hin- und hergehende Bewegung der Fangarme (14) unter der Wirkung einer Dwuckfluidzylinderanordnung im Synchronismus mit der Antriebswellendrehung dient.

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