[0001] Die Erfindung betrifft ein Hubbalkenfördersystem, für eine Erwärmungseinrichtung,
insbesondere für einen Indukfionserwärmer, zur Förderung hintereinanderfolgender Werkstücke.
Insbesondere bei induktiven Schmiedeblockerwärmungsanlagen wird das zu erwärmende
Gut in Form von Brammen, Knüppeln oder Blöcken aus Eisen, Eisenlegierungen oder Nichteisenmetallen
durch die Induktionsspule gestoßen und dabei auf Schmiedetemperatur erwärmt. Dabei
tritt in vielen Fällen ein Verkleben der einzelnen Blöcke an den sich berührenden
Stimflächen auf, was zu Betriebsstörungen führt.
[0002] Ursache für dieses Verkleben ist ein Versintem der gegeneinander gedrückten metallischen
Blockenden. Dieser Sintervorgang wird begünstigt durch die Erwärmung auf Schmiedetemperatur,
durch
"den Anpreßdruck beim Stoßen, durch magnetische Kräfte der Indukfionsspule, durch Wärmedehnung
und durch die Zeitdauer, während der Temperatur und Druck einwirken.
[0003] Da die Blöcke jedoch für die Weiterverarbeitung einzeln anfallen müssen, erfolgt
eine Trennung der verklebten Blöcke. Hierfür sind Blockbrecheinrichtungen bekannt.
Blockbrecher erfordern jedoch einen erheblichen Kosten-und Platzbedarf. Sie führen
darüberhinaus zu Unterbrechungen des Arbeitsrythmusses und zu Problemen beim Warmhalten
der bereits erwärten Blöcke vor ihrer Weiterverarbeitung
[0004] Durch die Verwendung des Hubbalkenprinzips anstelle des Stoßprinzips können einige
der genannten Nachteile vermieden werden. Bei Hubbalkenfördersystemen werden die Werkstücke
- schrittweise durch wiederholtes Anheben, Vorfahren und Absenken fortbewegt. Hier
besteht die Möglichkeit, die Blöcke mit stimseitigem Abstand auf das Fördersystem
zu legen. Ein stimseitiges Zusammenrücken der Blöcke kann dennoch nicht immer vermieden
werden. So treten beispielsweise im Bereich induktiver Erwärmer, insbesondere wenn
diese bei hoher Leistungskonzentration betrieben werden, erhebliche magnetische Kräfte
auf, die ein Zusammenrücken der Blöcke herbeiführen, welches letztlich wieder zum
Verkleben führt. Ferner können durch die Temperaturausdehnung der Blöcke während des
Erwärmens die Lücken zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blöcken geschlossen werden.
Verklebte Blöcke müssen auch hier voneinander getrennt werden, was mittels einer Blockbrecheinrichtung,
wie beschrieben, erfolgen kann.
[0005] Um den Aufwand eine Blockbrecheinrichtung zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, Blockbrechrollen
mit Nockenprofil im Entnahmerollgang vorzusehen (P 34 31 819.4). Femer ist es bekannt,
das Verkleben durch Auftragen einer Paste auf die Stimflächen der Blöcke zu vermeiden
(EP-PS 0007 014). Diese Maßnahmen sind jedoch entweder relativ arbeitsintensiv oder
führen andere Nachteile, wie Verformung der Blöcke, mit sich.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, hier einen Ausweg zu finden und ein Verkleben (Verbacken,
Versintem oder Verschweißen) der Blöcke zuverlässig zu vermeiden. Insbesondere soll
ein Hubbalkenfördersystem der eingangs genannten Art angegeben werden, das einen durchgehenden
Hubbalken aufweist.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Hubbalkenfördersystem der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß das Fördersystem wenigstens zwei Abschnitte mit unterschiedlichen
Förderhub aufweist. Die Förderhublänge des nachgeordneten Abschnittes ist dabei größer
als die des vorhergehenden Abschnittes. Zu diesem Zweck sind auf dem Hubbalken wenigstens
zwei Tragstrukturen für den Werkstücktransport getrennt voneinander angeordnet. Wenigstens
eine dieser Tragstruktur ist relativ zum Hubbalken in dessen Längsrichtung verschiebbar
angeordnet. Der Hubbalken führt dabei die Grundbewegung aus, die aus Förderhub, Absenken,
Rückstellhub und Anheben besteht. Die fest mit dem Hubbalken verbundenen Tragstrukturen
übertragen den jeweiligen Förderhub dieser Grundbewegung auf das Werkstück. Eine verschiebbare
Tragstruktur läßt sich relativ zum Hubbalken bewegen, so daß durch sie ein Förderhub
auf das Werkstück übertragen werden kann, der sich von dem Förderhub des Hubbalkens
unterscheidet. Diese Lösung bringt den besonderen Vorteil mit sich, daß sich in der
Regel entsprechende feste und verschiebbare Tragstrukturen auf Hubbalken bereits bestehender
Hubbalkenfördersysteme nachrüsten lassen.
[0008] In zweckmäßiger Weise wird die verschiebbare Tragstruktur durch eine Schlittenführung
auf dem Hubbalken geführt, so daß sie sich in Grenzen längs der Förderrichtung auf
dem Hubbalken relativ zu diesem bewegen läßt.
[0009] In vorteilhafter Weise ist die verschiebbare Tragstruktur über ein Federelement mit
dem Hubbalken verbunden. Das Federelement (z.B. ein Schwingmetall) definiert eine
Ruhelage der Tragstruktur gegenüber dem Hubbalken. Aus dieser Ruhelage ist die Tragstruktur
zur Ausführung eines positiven oder negativen Zusatzhubes auslenkbar. Vorzugsweise
ist das Federelement eine Druckfeder, die zwischen einem Vorsprung des Hubbalkens
und einer Endfläche der verschiebbaren Tragstruktur angeordnet ist.
[0010] Die verschiebbare Tragstruktur ist grundsätzlich durch ein beliebiges Antriebsaggregat
antreibbar. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, auf ein zusätzliches Antriebsaggregat
zu verzichten und wenigstens einen Anschlag in der Bewegungsbahn der verschiebbaren
Tragstruktur anzuorden, der den Förderhub der verschiebbaren Tragstruktur gegenüber
dem des Hubbalkens begrenzt, so daß der Förderhuh der verschiebbaren Tragstruktur
kleiner ist, als der einer starr mit dem Hubbalken verbundenen Tragstruktur. In diesem
Falls ist die verschiebbare Tragstruktur den starr mit dem Hubbalken verbundenen Tragstrukturen
bezüglich der Förderrichtung nachgeordnet, so daß die letzteren Tragstrukturen einen
größeren Förderhub ausführen als die erstere. Hierdurch wird beim Transport eine Lücke
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werkstücken gezogen.
[0011] Vorzugsweise wird der Anschlag einstallbar ausgebildet, so daß die Breite der Lücke,
die sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blöcken bildet, einstellbar ist. Wird
beispielsweise der Anschlag so eingestellt, daß die verschiebbare Tragstruktur lediglich
einen kleinen Förderhub ausführen kann, so ergibt sich eine große Lücke zwischen den
Blöcken.
[0012] Es kann auch vorteilhaft sein, den Anschlag mit dem Hubbalkenantrieb derart zu koppeln,
daß die Lage des Anschlages durch den Hubbalkenantrieb periodisch verändert wird.
Hierbei kann zweckmäßigerweise als Anschlag eine durch den Hubbalkenantrieb drehbare
Kurvenscheibe verwendet werden. Auf diese Weise kann das Fördersystem derart ausgelegt
werden, daß der Förderhub der verschiebbaren Tragstruktur nicht bei jedem Förderhub
des Hubbalkens begrenzt wird, sondern beispielsweise nur bei jedem vierten Förderhub
des Hubbalkens.
[0013] Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, werden die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen näher erläutert und beschrieben.
[0014] Es zeigt:
Fig. 1 ein Hubbalkenfördersystem gemäß der Erfindung in Seitenansicht, ,
Fig. 2 ein Hubbalkenfördersystem nach Fig. 1 im Schnitt 11-11 und
Fig. 3 ein Bewegungsdiagramm des Hubbalkens.
[0015] Den Figuren 1 und 2 ist ein Hubbalkenfördersystem in schematischer Darstellung entnehmbar.
Um das Wesentliche hervorzuheben, wurden die Induktionsöfen und die Werkstücke (insbesondere
Blöcke oder Knüppel) nicht dargestellt. Die Werkstücke werden durch die Tragrohre
52 von einer nicht dargestellten Unterlage abgehoben und von dieser durch die Durchtrittsöffnung
wenigstens einer Induktionsspule transportiert.
[0016] In Figur 1 und 2 ist ein durchgehender Hubbal. ken 50 dargestellt, der ein Doppel-T-Profil
aufweist. Mit dem Hubbalken 50 sind vier Tragstützen 51 fest verbunden, z.B. verschraubt.
Jede Tragstütze trägt die horizontal ausgerichteten Tragrohre 52, auf denen bei angehobenem
Hubbalken 50 die Werkstücke (nicht dargestellt) aufliegen. Bei den Tragrohren 52 handelt
sich je um eine wasserdurchströmte Rohrschleife, die an ihrem einen Ende 53 fest mit
der zugehörigen Tragstütze 51 verbunden ist. Die Verbindung des freien Endes 54 der
Rohrschleife mit der benachbarten Tragstütze 51 ist als lose Lage ausgebildet, so
daß ein gewisser Bewegungsspielraum zum Ausgleich von Wärmeausdehnung gegeben ist.
Die Tragstützen 51 mit den zugehörigen Tragrohren 52 können als fest mit dem Hubbalken
50 verbundene Trafstrukturen angesehen werden. Neben den beschriebenen festen Tragstrukturen
ist auf dem Hubbalken 50 eine Schlittenführung 55 befestigt. In der Schlittenführung
55 ist ein Schlitten 56 längs der Hubbalkenausdehnung bewegbar angeordnet. Auf dem
Schlitten 56 sind drei weitere Tragstützen 57 befestigt, die wie die Tragstützen 51
mit Tragrohren 52 ausgestattet sind. Die Anordnung aus Schlitten 56, Tragstütze 57
und Tragrohre 51 kann als relativ zum Hubbalken in dessen Längsrichtung verschiebbare
Tragstruktur angesehen werden.
[0017] Zwischen einer Endfläche 58 des Schlittens 56 und einem Vorsprung 59 des Hubbalkens
50 ist ein Federelement 60 (z.B. aus Schwingmetall) angeordnet, das den Hubbalken
50 mit dem Schlitten 56 verbindet. Gewöhnlich ist das Federelement 60 entspannt, so
daß der Schlitten 56 mit den Tragstrukturen 57 und den Tragrohren 52 die gleiche Bewegung
ausführt, wie der Hubbalken 50.
[0018] An dem dem Federelement 60 abgewandten Ende des Schlittens 56 trägt dieser eine Platte
61. Dieser Platte 61 steht ein Anschlag 62 gegenüber, der als um eine Drehachse 63
drehbare Kurvenscheibe ausgebildet ist. Die Drehachse 63 ist ortsfest und fährt nicht
mit dem Hubbalken 50 mit. Ihre Lage läßt sich jedoch längs der Förderrichtung - (Pfeil
65) einstellen, so daß der Abstand zwischen Platte 61 und Anschlag 62 variierbar ist.
[0019] Durch den Anschlag 62 wird die Vorschubbewegung des Schlittens 56 mit den Tragstützen
57 und den zugehörigen Tragrohren 52 (bewegliche Tragstruktur) begrenzt, d.h. die
bewegliche Tragstruktur ist nicht in der Lage den vollen Förderhub des Hubbalkens
50 auszuführen. Werkstücke die sich im Einflußbereich der beweglichen Tragstruktur
befinden, werden durch diese - um einen kleineren Förderhub weiterbefördert, als solche,
die sich im Einflußbereich der mit dem Hubbalken 50 fest verbundenen Tragstrukturen
- (Tragstützen 51 und Tragrohre 52) befinden. Sobald also die Werkstücke aus dem Einflußbereich
der beweglichen Tragstrukturen in den der unbeweglichen Tragstrukturen übergehen,
wird zwischen zwei aufeinanderfolgenden, dicht aneinanderliegenden Werkstücken einen
Spalt gezogen.
[0020] In Fig. 3 ist das Bewegungsdiagramm des Hubbalkens dargestellt. Gemäß Pfeil 1 wird
der Hubbalken zunächst angehoben. Damit werden die Werkstücke durch die Tragstützen
51 und 57 und die Tragrohre 52 von einer Auflage abgehoben. Sie lassen sich nun durch
einen Förderhub (Pfeil 2) in Förderrichtung (Pfeil 65 in Fig. 1) transportieren. Nach
Ausführung des Förderhubes wird der Hubbalken 50 abgesenkt (Pfeil 3). Die Werkstücke
sind jetzt nicht mehr dem Einfluß des Hubbalkens 50 ausgesetzt, sondem liegen wieder
auf einer Auflage auf. Schließlich wird der Hubbalken 50 durch einen Rückstellhub
(Pfeil 4) in seine ursprüngliche Lage zurückgefahren.
[0021] Da die bewegliche Tragstruktur durch den Anschlag 62 in ihrer Längsbewegung gehindert
ist, ist ihr Förderhub kleiner als der des Hubbalkens 50. Dies ist in Fig. 3 durch
eine gestrichelte Linie 5, die parallel zum Pfeil 3 eingezeichnet ist, angedeutet.
Der Abstand zwischen der gestrichelten Linie 5 und dem Pfeil 3 ist als Hubdifferenz
der beiden Förderhübe anzusehen. Durch Einstellung der Lage der Drehachse 63 des Anschlages
62 kann die Hubdifferenz x verändert werden. Durch die unterschiedlichen Transporthübe
werden die Blöcke zwangsläufig auseinandergezogen, so daß ihr Verkleben vermieden
wird.
[0022] Wie bereits erwähnt wurde, ist der Anschlag 62 als Kurvenscheibe ausgebildet. Diese
ist exzentrisch gelagert, so daß je nach Stellung der Kurvenscheibe die wirksame Stellung
des Anschlages 62 variiert. Damit ist die Länge des Transportubes der beweglichen
Tragstruktur von dem Drehwinkel des Anschlages 62 abhängig. Der Anschlag 62 kann durch
den Antriebsmechanismus für den Hubbalken 50 angetrieben, d.h. verdreht werden. Die
mechanische Kopplung kann derart erfolgen, daß bei Durchführung von vier Hubzyklen
des Hubbalkens 50 eine volle Umdrehung des Anschlages 62 erfolgt. Das bedeutet im
vorliegenden Fall, daß die bewegliche Tragstruktur lediglich bei jedem vierten Förderhub
des Hubbalkens 50 gegen den Anschlag fährt (Position des Anschlages wie dargestellt)
und damit einen kleineren Förderhub als der Hubbalken 50 ausführt.
[0023] Anstelle der Kurvenscheibe kann auch ein Zylinder oder ein anderes Verstellelement
angeordnet sein, welcher die bewegliche Tragstruktur um einen einstellbaren Wert auf
dem Hubbalken verschiebt. Diese Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn die
[0024] Blöcke mit ihrer Trennstelle über dem Spalt der beiden Tragschienensysteme liegen,
diese Trennstelle erfaßt wird und dann die bewegliche Tragstruktur um den festeingestellten
Betrag zurückge-- schoben wird. Dadurch wird der Spalt zwischen den Blöcken immer
gleich groß, es gibt keine Reibung auf den Transportschienen durch sich verschiebende
Blöcke.
1. Hubbalkenfördersystem für eine Erwärmungseinrichtung, insbesondere für einen Induktionserwärmer
zur Förderung hintereinanderfolgender Werkstücke, dadurch gekennzeichnet. daß das
Fördersystem wenigstens zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Förderhublänge aufweist,
wobei die Förderhublänge des nachgeordneten Abscnittes größer ist als die des vorangehenden
Abschnittes mit wenigstens zwei getrennt voneinander auf einem Hubbalken (50) angeordneten
Tragstrukturen für den Werkstücktransport, von denen wenigstens eine Tragstruktur
relativ zum Hubbalken (50) in dessen Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.
2. Hubbalkenfördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare
Tragstruktur durch eine Schlittenführung (55) auf dem Hubbalken (50) geführt ist.
3. Hubbalkenfördersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare
Tragstruktur durch ein Federelement - (60) mit dem Hubbalken (50) verbunden ist.
4. Hubbalkenfördersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement
- (60) eine Druckfeder ist, die zwischen einem Vorsprung (59) des Hubbalkens (50)
und einer Endfläche (58) der verschiebbaren Tragstruktur angeordnet ist-
5. Hubbalkenfördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Anschlag (62) in der Bewegungsbahn der verschiebbaren Tragstruktur
angeordnet ist, der den Längshub der verschiebbaren Tragstruktur begrenzt.
6. Habbaikenfördersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des
Anschlages (62) einstellbar ist.
7. Hubbalkenfördersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einstellorgan
des Anschlages (62) mit dem Hubbalkenantrieb so gekoppelt ist, daß die Lage des Anschlages
(6?) sich periodisch mit der Hubbalkenbewegung ändert.
8. Hubbalkenfördersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag
(62) als Kurvenscheibe ausgebildet ist, die durch den Hubbalkenantrieb gedreht wird.
9. Hubbalkenfördersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß statt des Anschlages
ein Verstellelement so angeordnet ist, daß die verschiebbare Tragstruktur jederzeit
während der Transportbewegung des Hubbalkens um einen einstellbaren Wert verschoben
werden kann.