[0001] Die Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere für den Einsatz in Gießereien, zum
Umsetzen, Wenden, Transportieren von Gegenständen, insbesondere von unter Vakuum stehenden
Gießereiformen nach dem V-Verfahren, mit einer von zwei Kopfträgern getragenen Kranbrücke,
deren Laufräder auf Schienen abrollen und mit wenigstens einer auf der Kranbrücke
verfahrbaren Laufkatze mit einer Hubeinrichtung für die zu transportierenden Gegenstände.
[0002] Die vorstehend genannten Krane werden in Gießereien zum Transportieren von Gießereiformen
bzw. von Gießereiformhälften, z.B. von der Formerei zu den Gießplätzen, von den Gießplätzen
zur Auspackstelle sowie zum Transport leerer Formkästen von der Auspackstelle zurück
zur Formerei benötigt. Hierbei müssen die Formkästen bzw. die Formkästenhälften je
nach Bedarf gedreht, gewendet, gehoben und gesenkt werden, wobei zusätzlich bei Gießereiformen
nach dem V-Verfahren, diese beim Transport an eine Unterdruckquelle angeschlossen
sein müssen.
[0003] In Hochleistungs-Formanlagen, werden diese verschiedenen vorstehend beschriebenen
Arbeitsgänge auf verschiedenen Einzelvorrichtungen vollzogen. Dies ist insofern erforderlich,
damit hohe Leistungszahlen erreicht werden. Der Transport der Gießerei-Formkästenhälften
erfolgt mit Hilfe von Krane, wobei die Fahr-, Hub-, Schwenk-und Drehbewegungen von
Hand ausgeführt werden. Darüberhinaus müssen beim Transport die Pendelbewegungen der
Last kontrolliert und von Hand gedämpft werden. Für nach dem V-Verfahren erstellte
Gießerei-Formkästen müssen die Unterdruckanschlüsse von Hand angeschlossen und wieder
abgenommen werden.
[0004] Die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge sind nicht nur arbeitsintensiv, sondern
diese erfordern darüberhinaus ein besonderes Geschick, damit dies in angemessener
Zeit durchgeführt werden können.
[0005] Dieselben Arbeitsgänge sind nicht nur beim Transport der Gießereiformen sondern auch
beim Transport der Beschwergewichte und vor allem beim Abgießen erforderlich, zumal
hier die am Kran hängende Gießpfanne von Hand verschwenkt werden muß, was zum einen
wegen der Hitzeentwicklung beschwerlich und zum anderen nicht ungefährlich ist.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kran der eingangs genannten Art so
auszubilden, daß das Transportieren, Umsetzen, Wenden und der Vakuumanschluß von nach
dem V-Verfahren hergestellter Gießformen ohne manuelle Hilfstätigkeit auszuführen
ist, wobei der Ablauf der beschriebenen Vorgänge vollautomatisch vollziehbar sein
kann.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an jedem Kopfträger mindestens
ein Zahnrad angebracht ist, das mit einer parallel zu den Laufschienen angeordneten
Zahnstange kämmt, daß die Laufkatze zumindest mit einem Zahnrad versehen ist, das
mit einer auf der Kranbrücke angeordneten Zahnstange kämmt, daß der Kran eine Einrichtung
für das reproduzierbare Anfahren von durch die Zahnräder festgelegten Stellungen aufweist,
daß an der Laufkatze ein seitlich allseits geführter, mit der Hubeinrichtung verbundener
Greifer befestigt ist, der um eine lotrechte Achse drehbar ist, daß der Greifer zwei
einander gegenüberliegende und horizontal angeordnete Kupplungen aufweist, die gegeneinander
verfahrbar sind und daß die Kupplungen um eine gemeinsame horizontal liegende Achse
schwenkbar sind.
[0008] Mit Hilfe der an den Kopfträgern und an der Laufkatze angebrachten Zahnräder, die
mit entsprechenden Zahnstangen kämmen, ist es möglich, den Kran reproduzierbar an
vorbestimmte Stellen des Gießereiflures zu verfahren. Durch die starre Ankupplung
des Greifers an der Laufkatze, der mit Hilfe der Kupplungen z.B. die Gießerei-Formkästen
oder die Beschwergewichte oder Gießpfannen aufnimmt, ist es möglich, die Kranbrücke
und auch die Laufkatze mit relativ großen Geschwindigkeiten zu beschleunigen, verfahren
und abzubremsen, ohne daß es zu einem unerwünschten Schwingen des zu transportierenden
Gegenstandes kommt. Der Greifer selber, der den Gegenstand starr zwischen zwei Kupplungen
hält, ist um eine lotrechte Achse schwenkbar, so daß die Gegenstände gedreht werden
können. Darüberhinaus sind die Kupplungen um eine horizontal liegende Achse drehbar,
so daß die Gegenstände, was insbesondere bei Gießerei-Formkästen erforderlich ist,
gewendet werden können. Darüberhinaus ist der Greifer über die Hubeinrichtung der
Laufkatze heb- und senkbar, so daß praktisch jede beliebige Stelle auf bzw. über den
Gießereiflur angefahren werden kann.
[0009] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist zumindest eine Kupplung des Greifers
über eine Unterdruckleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Bei der Aufnahme
eines Gießerei-Formkastens wird somit über die Kupplung der Gießerei-Formkasten an
die Unterdruckleitung angeschlossen, so daß automatisch mit dem Aufnehmen des Gießerei-Formkastens
dieser mit Unterdruck versorgt wird.
[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher
beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kranes, teilweise im Schnitt und
Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel
. mit mehreren am Flurboden angeordneten Bearbeitungsstationen für die Gießerei-Formkästen.
[0012] Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Kran weist zwei Stützen 1 auf, auf denen
sich Träger 2 abstützen, die die Kranschienen 3 und parallel zu diesen Kranstützen
angeordnete Zahnstangen 4 aufnehmen. Auf den Kranschienen 3 rollen die Laufräder 6
von Kopfträgern 7, die in bekannter Weise über eine Kranbrücke 5 verbunden sind. Parallel
zu einer der Laufrollen 6 jedes Kopfträgers 7 sind Zahnräder 8 angeordnet, die mit
den Zahnstangen 4 kämmen.
[0013] Die
Kranbrücke 5 kann entweder, wie dies bisher üblich war, über die Laufrollen 6 der Kopfträger
7 angetrieben werden, wobei dann die mit den Zahnstangen 4 in Eingriff stehenden Zahnräder
8 nur zur Positionierung der Kranbrücke 5 relativ zum Flurboden 9 dienen. Es ist jedoch
auch denkbar, die Kranbrücke 5 über die Zahnräder 8 anzutreiben. Diese haben dann
zusätzlich die Aufgabe, die Positionierung der Kranbrücke zu gewährleisten.
[0014] Auf der Kranbrücke 5 ist eine Laufkatze 10 auf Laufschienen 11 verfahrbar. Parallel
zu den Laufschienen 11 sind Zahnstangen 12 angeordnet, mit denen an der Laufkatze
10 angeordnete Zahnräder 13 kämmen. Die Laufkatze kann entweder über die Laufräder
14 oder über die Zahnräder 13 angetrieben werden. In jedem Fall dienen die Zahnräder
13 zur genauen Positionierung der Laufkatze auf der Kranbrücke 5.
[0015] Starr mit der Laufkatze 10 ist ein Führungsrahmen 15 verbunden, in dem ein Führungsgestell
16 heb- und senkbar gelagert ist. Dieses Führungsgestell 16 ist allseitig über Führungsrollen
17 geführt, so daß dieses in der Bewegungsrichtung der Laufkatze 10 schwingungsfrei
mit dieser verbunden ist.
[0016] In der unteren Quertraverse 18 des Führungsgestelles 16 ist ein Drehlager 19 eingesetzt,
das einen Greifer 20 trägt.
[0017] Der Greifer 20 ist im Querschnitt in Form eines U-Profiles aufgebaut, wobei das Drehlager
19 am Rücken 21 des U-Profiles angreift. In den Schenkeln 22, 23 sind horizontal liegende
Kupplungen 24, 25 angeordnet, die einander gegenüberliegen. Diese Kupplungen sind
gegeneinander verschiebbar ausgebildet. Hierzu ist an jeder Kupplung 24, 25 ein Kolben
26 angebracht, der pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt wird und eine axiale
Verschiebung der Kupplungen bewirkt. An der Kupplung 24 ist desweiteren ein Zahnrad
27 angebracht, das mit einem in Form einer Zahnstange ausgebildeten Kolben 28 in Eingriff
steht.
[0018] . Die andere Kupplung 25 ist hohl ausgebildet und ist an ihrem freien Ende mit einem
Schlauch 37 verbunden, der an eine Leitung 29 angeschlossen ist, die mit einer Vakuumpumpe
30 verbunden ist. Die Leitung 29 ist durch das Drehlager 19 geführt, so daß in jeder
beliebigen Stellung des Greifers relativ zum Führungsgestell 16 der von den Kupplungen
24, 25 gehaltene Formkasten 31 mit Vakuum versorgt werden kann.
[0019] Zwischen der Kupplung 25 und dem Schlauch 28 ist eine Drehkupplung 32 angeordnet,
die eine Relativbewegung der Kupplung 25 zum Schlauch 28 zuläßt. Dies ist erforderlich,
damit der Formkasten 31 mit Hilfe des Zahnrades 27 und der Schnecke 28 gewendet werden
kann. Zu diesem Zweck sind die Höhe der Schenkel 22, 23 des Greifers 20 so groß bemessen,
daß der Formkasten 31 und ggf. andere Gegenstände, wie z.B. eine Gießpfanne, frei
gedreht werden können.
[0020] Das Führungsgestell 16 wird von einem Seil 33 gehalten, das an einer Seilwinde 34
befestigt ist. Die Seilwinde 34 ist ihrerseits auf dem Führungsrahmen 15 angebracht,
der starr mit der Laufkatze 10 verbunden ist. Mit Hilfe der Seilwinde 34 wird das
Führungsgestell 16 und damit der Greifer 20 angehoben und abgesenkt.
[0021] Am unteren Ende des Führungsrahmens 15 sind zwei Laschen 35 befestigt, die je eine
Bohrung 36 aufweisen. Im gleichen Abstand zum Drehlager 19 sind auf dem Greifer 20
zwei Zentrierbolzen 38 angebracht. Beim Anheben des Greifers 20 fahren die
Zen- trierbolzen 38 in die Bohrungen 36 der Laschen 35 ein, so daß beim Transport eine
Schwenkung um das Drehlager 19 ausgeschlossen ist.
[0022] An dem starr mit dem Greifer 20 verbundenen Teil 39 des Drehlagers 19, das in das
Innere des Führungsgestells 16 ragt, ist ein Zahnrad 40 befestigt, das mit einem Antriebsritzel
41 eines Motors 42 kämmt. Im abgesenkten Zustand des Führungsgestelles 16, d.h. also
dann, wenn die Zentrierbolzen 38 außer Eingriff in den Bohrungen 36 der Lasche 35
sind, kann der Greifer 20 um die vertikale Achse verschwenkt werden.
[0023] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Durch die Zahnstange 4 der Kranbrücke 5 bzw. die Zahnstangen 12 der Laufkatze 10 ist
es möglich, den Greifer 20 millimetergenau zu vorbestimmten Positionen des Flurbodens
9 zu verfahren. Da beim Transportvorgang der Greifer 20 starr mit der Laufkatze 10
verbunden ist, kann dieser Transport mit hohen Beschleunigungs- und Bremskräften,
d.h. in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden. Eine Manipulation des Greifers von
Hand ist nicht erforderlich. Mit Hilfe des Motors 42 kann der Greifer um eine lotrechte
Achse verschwenkt werden, so daß die Gießformen 31 bzw. eine nicht dargestellte Gießpfanne
in die gewünschte Richtung gedreht werden kann. Da darüberhinaus die Kupplungen 24,
25 um eine horizontal liegende Achse drehbar sind, kann z.B. der Formkasten 31 um
1800 gewendet werden, wodurch z.B. zwei Formkastenhälften zu einer kompletten Gießform
zusammensetzbar sind. Desweiteren kann die Drehbarkeit der Kupplungen dazu benutzt
werden, um Gießpfannen zu verschwenken und somit automatisch den Abguß durchzuführen.
[0024] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kran sowie auf
den Flurboden 9 mit Form- und Gießstationen. Diese Gießstationen weisen eine Formmaschine
52 mit den Formplätzen 54 und 55 auf. Mit Hilfe des Greifers 20 des Krans werden die
fertigen Unterformhälften vom Formplatz 54 abgehoben, um 180° gewendet, damit die
Formfläche oben liegt, und im Punkt 59 abgesetzt. Desgleichen wird die fertiggestellte
Oberkasten-Formhälfte vom Formplatz 55 zum Punkt 59 transportiert und dort auf die
bereits befindliche Unter-Formkastenhälfte abgesetzt. Die derart komplettierte Gießform
wird dann zu den einzelnen Gießplätzen 61 transportiert und abgesetzt. Durch die bei
dem erfindungsgemäßen Kran verwendeten Zahnstangen und Zahnräder können diese Arbeitsstationen
vorprogrammiert werden, so daß der Kran automatisch, ohne daß manuelle Eingriffe notwendig
sind, die Formkastenhälften bzw. die fertigen Gießformen zu den einzelnen Stationen
transportieren und nach erfolgtem Abguß zu den Weiterbearbeitungsstationen. Desweiteren
kann auch der Abguß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Krans automatisch erfolgen.
1. Kran, insbesondere für den Einsatz in Gießereien, zum Umsetzen, Wenden und Transportieren
von Gegenständen, insbesondere von unter Vakuum stehenden Gießereiformen nach dem
V-Verfahren, mit einer von zwei Kopfträgern getragenen Kranbrücke, deren Laufräder
auf Kranschienen abrollen und mit mindestens einer auf dem Kranträger verschiebbaren
Laufkatze mit einer Hubeinrichtung für die zu transportierenden Gegenstände, dadurch
gekennzeichnet, daß an jedem Kopfträger (7) mindestens ein Zahnrad (8) angebracht
ist, das mit einer parallel zu den Laufschienen (3) angeordneten Zahnstange (4) kämmt,
daß die Laufkatze (10) zumindest mit einem Zahnrad (13) versehen ist, das mit einer
auf der Kranbrücke (5) angeordneten Zahnstange (12) kämmt, daß der Kran eine Einrichtung
für das reproduzierbare Verfahren von durch die Zahnräder (8, 13) und Zahnstangen
(4, 12) festgelegten Stellungen aufweist, daß an der Laufkatze (10) ein seitlich allseits
geführter, mit der Hubeinrichtung (34) verbundener Greifer (20) befestigt ist, der
um eine lotrechte Achse (19) drehbar ist, daß der Greifer (20) zwei einander gegenüberliegende
und horizontal angeordnete Kupplungen (24, 25) aufweist, die gegeneinander verfahrbar
sind und daß die Kupplungen um eine gemeinsame horizontal liegende Achse drehbar sind.
2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Kupplungen
(25) über eine Unterdruckleitung (37, 29) an eine Unterdruckquelle (30) angeschlossen
ist.
3. Kran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckquelle eine mit
dem Greifer (20) verbundene Vakuumpumpe (30) ist.
4. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer
(20) an einem seitlich in einem Führungsrahmen (15) geführten Führungsgestell (16)
drehbar befestigt ist und daß am Greifer (20) Zentrierungsbolzen (38) und am Führungsrahmen
(15) entsprechend ausgebildete Bohrungen für die Zentrierbolzen (38) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer
(20) über ein lotrecht angeordnetes Drehlager (19) mit dem Führungsgestell (16) verbunden
ist.
6. Kran nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckleitung (29) durch
das Drehlager (19) geführt ist.
7. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine
der beiden Kupplungen (24, 25) mit einem Drehantrieb (25, 28) versehen ist.
8. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb
(27, 28) aus einer als Kolbenstange ausgebildeten Zahnstange (28) und einem mit der
Kupplung (24) drehfest verbundenen Ritzel (27) besteht.
9. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kupplungen
(24, 25) über doppelt wirkende Zylinder (42, 43) gegeneinander verschiebbar sind.