[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen gegossener Masseln aus
Leichtmetall mit einem an einen Zuförderer für die heißen Masseln und an einen Abförderer
für die gekühlten Masseln angeschlossenen Kühlgehäuse, in dem eine Fördereinrichtung
für die mit einem Kühlmedium umspülten Masseln vorgesehen ist.
[0002] Zum Gießen von Masseln aus einer Leichtmetallschmelze werden üblicherweise zu umlaufenden
Gießbändern zusammengesetzte Kokillen verwendet, in denen die an einem Ende des Gießbandes
gegossenen Masseln während ihrer Förderung zum anderen Gießbandende erstarren, so
daß die erstarrten Masseln beim Umlenken des Gießbandes aus den Kokillen fallen. Solche
Masselgießmaschinen können unterschiedlich aufgebaut sein (DE 1131 850 B, DE 2147376
A). Die in diesen Gießmaschinen geformten Masseln weisen nach ihrer Entformung im
allgemeinen eine Temperatur von 350 °C bis 450 °C auf, was eine Kühlung für die Weiterverarbeitung
erfordert, weil ein Beschriften und Etikettieren der heißen Masseln nicht möglich
ist. Außerdem ergeben sich beim Abbinden heißer Masseln zu versandfähigen Masselpaketen
Schwierigkeiten, weil einerseits die Pakete wegen der kühlungsbedingten Schrumpfung
der Masseln lose werden und anderseits der Einsatz von Kunststoffbändern zum Abbinden
der Masselpakete ausgeschlossen ist. Werden im einfachsten Fall die Masseln heiß gestapelt,
um an der Luft im Stapel langsam abzukühlen, so ergeben sich lange Kühlzeiten mit
einem erheblichen Platzbedarf für die Masselstapel, wobei die abgekühlten Stapel zur
Beschriftung und Etikettierung wieder abgebaut werden müssen, bevor sie zu versandfähigen
Paketen abgebunden werden können. Werden die heißen Masseln vor ihrer Weiterbehandlung
mit Hilfe von Wasser gekühlt, so können zwar die bedruckten und etikettierten Masseln
in versandfähigen, abgebundenen Paketen gestapelt werden, und zwar nach einer vergleichsweise
kurzen Kühldauer, doch besteht die Gefahr, daß das Leichtmetall Wasserstoff aus dem
Kühlwasser aufnimmt, was zu Qualitätseinbußen führt. Darüber hinaus muß von den mit
dem Kühlwasser in Berührung kommenden Teilen der für den Masseltransport eingesetzten
Förderer eine ausreichende Wasserbeständigkeit gefordert werden, die nur mit einem
entsprechenden Wartungsaufwand sichergestellt werden kann. Außerdem bedingt eine Wasserkühlung
entweder hohe Frischwassermengen oder aufwendige Kühlkreisläufe.
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kühlen von Masseln
aus Leichtmetall der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß eine gute Kühlwirkung
mit einem vergleichsweise geringen Konstruktionsaufwand sichergestellt werden kann,
ohne die Qualität der Masseln zu beeinträchtigen.
[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Fördereinrichtung aus einem
Paternosteraufzug mit einem an den Zuförderer für die zu Stapellagen zusammengefaßten
Masseln angeschlossenen, aufsteigenden Förderabschnitt und mit einem an den Abförderer
angeschlossenen, absteigenden Förderabschnitt besteht, zwischen dem und dem aufsteigenden
Förderabschnitt ein Verbindungsförderer angeordnet ist, und daß das Kühlgehäuse über
die Höhe des Paternosteraufzuges verteilte Gebläse aufweist.
[0005] Da die mit üblichen Gebläsen wirtschaftlich erreichbaren Strömungsgeschwindigkeiten
einer Kühlluftströmung beschränkt sind, was einen beschränkten Wärmeübergang von den
Masseln zur Kühlluft nach sich zieht, erfordert die sonst vorteilhafte Luftkühlung
eine im Vergleich zur Wasserkühlung längere Kühldauer, die eine entsprechende Durchlaufzeit
der Masseln durch das Kühlgehäuse bedingt. Um trotz dieser Anforderungen ein Kühlgehäuse
mit einer beschränkten Grundfläche vorsehen zu können, ohne die Umspülung der Masseln
mit Kühlluft zu beeinträchtigen, wird innerhalb des Kühlgehäuses ein Paternosteraufzug
vorgesehen, dessen aufsteigendem Förderabschnitt die Masseln lageweise aufgegeben
werden, so daß die zu kühlenden Masseln während ihrer Kühlung zunächst aufwärts und
dann wieder abwärts gefördert werden. Die Ausbildung der Fördereinrichtung im Kühlgehäuse
als Paternosteraufzug stellt mit einem vergleichsweise geringen Konstruktionsaufwand
die für einen üblichen Masselausstoß eines Gießbandes erforderliche Aufnahmekapazität
für die zu kühlenden Masseln während der erforderlichen Kühlzeit sicher. Die lageweise
Förderung der Masseln mit Hilfe eines Paternosteraufzuges ermöglicht außerdem eine
für die Wärmeabfuhr vorteilhafte Luftführung zwischen den einzelnen Massellagen, so
daß mit üblichen, über die Höhe des Paternosteraufzuges verteilten Gebläsen das Auslangen
gefunden wird. Für Regale sind zwar Paternosteraufzüge bekannt (DE 3631602 A1), doch
sind diese bekannten Paternosteraufzüge für den erfindungsgemäßen Einsatz ungeeignet,
weil die in Reihe nebeneinander angeordneten Aufzüge nur jeweils be- und entladen
werden können.
[0006] Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn der aufsteigende
und der absteigende Förderabschnitt des Paternosteraufzuges je aus zu beiden Seiten
des Zu- bzw. Abförderers angeordneten, gegensinnig umlaufenden Umlaufförderern bestehen,
die die Masseln zwischen ihren einander zugekehrten Fördertrumen auf quer zur Umlaufrichtung
verlaufenden Auflagen tragen. In diesem Fall können nämlich die lageweise über den
Zulaufförderer angeförderten Masseln lageweise vom Zuförderer abgehoben werden, wenn
die jeweiligen Massellagen von den parallel zum Zuförderer verlaufenden Auflagen der
beidseits des Zuförderers vorgesehenen Umlaufförderer erfaßt werden. In ähnlicher
Weise werden die Masseln lageweise wieder durch den absteigenden Förderabschnitt des
Paternosteraufzuges auf den Abförderer abgelegt, sobald die Masseln aufgrund der Abwärtsbewegung
der Fördertrume des absteigenden Förderabschnittes auf den Abförderer aufgesetzt werden.
Es ist lediglich für eine entsprechende Übergabe der lageweise zusammengefaßten Masseln
vom aufsteigenden zum absteigenden Förderabschnitt des Paternosteraufzuges durch den
hiefür vorgesehenen Verbindungsförderer zu sorgen. Dies kann in einfacher Art dadurch
erreicht werden, daß der Verbindungsförderer für die beiden auf- und absteigenden
Förderabschnitte des Paternosteraufzuges aus einem oberhalb der Förderabschnitte verfahrbaren
Gabelförderer mit die Massellagen untergreifenden Gabelzinken besteht. Über die Gabelzinken
können die lageweise zusammengefaßten Masseln von den Auflagen der Fördertrume des
aufsteigenden Förderabschnittes abgenommen und nach einem entsprechenden Förderweg
wieder auf die Auflagen des absteigenden Förderabschnittes des Paternosteraufzuges
abgelegt werden.
[0007] Da die auf- und absteigenden Förderabschnitte des Paternosteraufzuges in Richtung
des Zu- bzw. Abförderers hintereinander angeordnet werden müssen, kann für die Zu-
und Abförderer ein gemeinsamer umlaufender Förderer vorgesehen werden, der zwischen
den Fördertrumen der Umlaufförderer des Paternosteraufzuges verläuft. Dieser schrittweise
angetriebene Förderer kann zwischen den einzelnen Förderschritten im Bereich des aufsteigenden
Förderabschnittes des Paternosteraufzuges entladen und zugleich im Bereich des absteigenden
Förderabschnittes beladen werden.
[0008] Aufgrund der Förderung der zu Lagen zusammengefaßten Masseln mit Hilfe eines Paternosteraufzuges
empfiehlt es sich, die Gebläse auf der Seite des absteigenden Förderabschnittes im
Kühlgehäuse anzuordnen und gegen die Seite des aufsteigenden Förderabschnittes des
Paternosteraufzuges zu richten, um die bereits zum Teil gekühlten Masseln im Bereich
des absteigenden Förderabschnittes mit einer entsprechend kühlen Luftströmung beaufschlagen
zu können.
[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kühlen gegossener Masseln aus Leichtmetall in
einem schematischen Querschnitt und
- Fig. 2
- diese Vorrichtung in einem Längsschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
[0010] Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung zum Kühlen von
Masseln aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ein Kühlgehäuse 1 auf, von dem
aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich das tragende Gestell 2 ohne Verkleidung angedeutet
ist. Dieses Kühlgehäuse 1 wird durch einen umlaufenden Förderer 3 in Längsrichtung
durchsetzt, der zulaufseitig einen Zuförderer 4 und ablaufseitig einen Abförderer
5 für die zu Stapellagen zusammengefaßten Masseln 6 bildet. An diese Zu- und Ablaufförderer
4 und 5 ist innerhalb des Kühlgehäuses 1 ein Paternosteraufzug 7 mit einem aufsteigenden
Förderabschnitt 8 und einem absteigenden Förderabschnitt 9 vorgesehen. Die beiden
Förderabschnitte 8 und 9 des Paternosteraufzuges 7 bestehen jeweils aus zwei zu beiden
Seiten des umlaufenden Förderers 3 angeordneten Umlaufförderern 10 und 11, die mit
quer zur Förderrichtung verlaufenden Auflagen 12 für die Massellagen versehen sind.
Da die einander bezüglich des umlaufenden Förderers 3 gegenüberliegenden Umlaufförderer
10 und 11 der aufund absteigenden Förderabschnitte 8 und 9 jeweils gegensinnig angetrieben
werden, ergibt sich für die Auflagen 12 im Bereich der Fördertrume 13 jeweils eine
gleichsinnige Förderbewegung, wie dies in der Fig. 1 angedeutet ist. Da die Masseln
6 der Massellagen über den umlaufenden Förderer 3 seitlich in den Bereich der Auflagen
12 der Umlaufförderer 10 und 11 vorstehen, werden die Masseln 6 im Bereich des aufsteigenden
Förderabschnittes 8 des Paternosteraufzuges 7 vom Zuförderer 4 lageweise abgehoben
und aufwärts bis zu einem Verbindungsförderer 14 zwischen dem auf- und dem absteigenden
Förderabschnitt 8 und 9 gefördert. Dieser Verbindungsförderer 14 besteht aus einem
Gabelförderer 15, der entlang einer Führung 16 zwischen den beiden Förderabschnitten
8 und 9 des Paternosteraufzuges 7 verfahrbar ist und Massellagen untergreifende Gabelzinken
17 trägt. Mit Hilfe dieser Gabelzinken 17 können die vom aufsteigenden Förderabschnitt
8 aufwärts geförderten Masseln 6 von den Auflagen 12 abgehoben und nach einem Verfahren
des Gabelförderers 15 wieder auf die Auflagen 12 des absteigenden Förderabschnittes
9 abgelegt werden. Zu diesem Zweck ist die Führung 16 für den Gabelförderer 15 über
ein Hebelgestänge 18 heb- und senkbar.
[0011] Die mit Hilfe des Verbindungsförderers 14 vom aufsteigenden Förderabschnitt 8 auf
den absteigenden Förderabschnitt 9 des Paternosteraufzuges 7 übertragenen Masseln
6 werden wieder abwärts zum Abförderer 5 transportiert, um beim Absenken der jeweiligen
Auflagen 12 unter die Förderebene des Abförderers 5 die Masseln 6 lageweise auf dem
Abförderer 5 abzusetzen, wie dies in der Fig. 1 angedeutet ist. Mit Hilfe des umlaufenden
Förderers 3 kann dann in einem gemeinsamen Förderschritt einerseits eine neue Lage
an Masseln 6 dem Paternosteraufzug 7 zugefördert und anderseits eine Massellage vom
Paternosteraufzug 7 abgefördert werden. der Paternosteraufzug 7 kann somit nacheinander
die zu Stapellagen zusammengefaßten Masseln 6 im Bereich seines aufsteigenden Förderabschnittes
8 aufnehmen und gleichzeitig die Massellagen, die den Paternosteraufzug 7 bereits
durchlaufen haben wieder auf den Förderer 3 ablegen.
[0012] Bei diesem schrittweisen Durchlaufen des Paternosteraufzuges 7 werden die zu Stapellagen
zusammengefaßten Masseln 6 gekühlt, indem zwischen die Massellagen Kühlluft geblasen
wird. Zu diesem Zweck sind im Kühlgehäuse 1 auf der Seite des absteigenden Förderabschnittes
9 über die Höhe des Paternosteraufzuges 7 verteilte Gebläse 18 vorgesehen, die gegen
den aufsteigenden Förderabschnitt 8 des Paternosteraufzuges 7 gerichtet sind, so daß
für eine gute Umspülung der Masseln 6 mit Kühlluft gesorgt ist. Außerdem ist die Verweilzeit
der Masseln 6 im Kühlgehäuse 1 aufgrund des schrittweisen Durchlaufens des Paternosteraufzuges
7 für eine gute Kühlung ausreichend, so daß sich vorteilhafte Kühlbedingungen für
die im Auswurftakt eines Gießbandes anfallenden Masseln 6 ergeben, die lediglich vor
der Zuführung zum Kühlgehäuse 1 lageweise zusammengefaßt werden müssen.
[0013] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. So könnte beispielsweise zur Vergrößerung der Aufnahmekapazität des Paternosteraufzuges
7 zwischen den Auflagen 12 der einander gegenüberliegenden Umlaufförderer 10 und 11
der beiden Förderabschnitte 8 und 9 nicht nur eine Lage, sondern zwei oder mehrere
Lagen in Förderrichtung des Zuförderers 4 hintereinander aufgenommen werden, wenn
die Auflagen 12 entsprechend lang ausgebildet sind. Außerdem könnte der Verbindungsförderer
14 konstruktiv unterschiedlich gestaltet werden, weil es ja nicht auf die Konstruktion
des Verbindungsförderers sondern lediglich darauf ankommt, die schrittweise aufwärts
geförderten Lagen an Masseln 6 im Zuge dieser einzelnen Förderschritte vom aufsteigenden
Förderabschnitt 8 auf den absteigenden Förderabschnitt 9 des Paternosteraufzuges 7
zu übertragen.
1. Vorrichtung zum Kühlen gegossener Masseln (6) aus Leichtmetall mit einem an einen
Zuförderer (4) für die heißen Masseln (6) und an einen Abförderer (5) für die gekühlten
Masseln (6) angeschlossenen Kühlgehäuse (1), in dem eine Fördereinrichtung für die
mit einem Kühlmedium umspülten Masseln (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus einem Paternosteraufzug (7) mit einem an den Zuförderer
(4) für die zu Stapellagen zusammengefaßten Masseln (6) angeschlossenen, aufsteigenden
Förderabschnitt (8) und mit einem an den Abförderer (5) angeschlossenen, absteigenden
Förderabschnitt (9) besteht, zwischen dem und dem aufsteigenden Förderabschnitt (8)
ein Verbindungsförderer (14) angeordnet ist, und daß das Kühlgehäuse (1) über die
Höhe des Paternosteraufzuges (7) verteilte Gebläse (18) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufsteigende und der absteigende Förderabschnitt (8, 9) des Paternosteraufzuges
(7) je aus zu beiden Seiten des Zu- bzw. Abförderers (4 bzw. 5) angeordneten, gegensinnig
umlaufenden Umlaufförderern (10, 11) bestehen, die die Masseln (6) zwischen ihren
einander zugekehrten Fördertrumen (13) auf quer zur Umlaufrichtung verlaufenden Auflagen
(12) tragen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsförderer (14) für die beiden auf- und absteigenden Förderabschnitte
(8, 9) des Paternosteraufzuges (7) aus einem oberhalb der Förderabschnitte (8, 9)
verfahrbaren Gabelförderer (15) mit die Massellagen untergreifenden Gabelzinken (16)
besteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zu- und der Abförderer (4, 5) aus einem gemeinsamen, zwischen den Fördertrumen
(13) der Umlaufförderer (10, 11) des Paternosteraufzuges (7) angeordneten, umlaufenden
Förderer (3) bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläse (18) auf der Seite des absteigenden Förderabschnittes (9) im Kühlgehäuse
(1) angeordnet und gegen die Seite des aufsteigenden Förderabschnittes (8) des Paternosteraufzuges
(7) gerichtet sind.