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Saugkopf für Vakuum-Transportanlagen, insbesondere für keramische
Formlinge
Die Erfindung betrifft einen Saugkopf für Vakuum-Transportanlagen für Formlinge
aus gegen mechanische Beanspruchungen empfindlichen Wekstoffen, beispielsweise in
plastischem oder teilplastischem Zustand befindliche Formlinge.
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Die bisher gemachten Vorschläge, Formkörper mit solchen Eigenschaften
durch mit Saugköpfen versehene Transportanlagen anzuheben und zu transportieren,
beschränken sich im wesentlichen auf die Anwendung dieses Prinzips auf den Transport
von kleinen Formlingen von geringem Gewicht.
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Fiir keramische od. dgl. Formlinge von größeren Abmessungen und entsprechendem
Gewicht ist jedoch diese Art des Transports bisher nicht angewendet worden, offenbar
weil der Fachmann eine solche Arbeitsweise wegen der zu befürchtenden Verformungen
der in plastischem Zustand befindlichen Werkstücke aus gefühlsmäßigen Überlegungen
für unmöglich hält.
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Es wurde nun überraschenderweise erkannt, daß diese Befürchtungen
nicht zutreffen und daß ein Halten und ein Transport auch von empfindlichen keramischen
Formlingen größerer Abmessungen ohne jede Gefahr von Verformungen möglich ist, wenn
eine Saugeinrichtung, d. h. ein Saugkopf, verwendet wird, der den zu berücksichtigenden
Voraussetzungen entspricht.
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Die Erfindung schafft einen solchen Saugkopf und eröffnet damit für
die keramische und andere Industrien. für die ähnliche Probleme vorliegen, die Nlöglichkeit.
die Vorteile des Vakuum-Transportprinzips, die insbesondere in der großen Leistung
sicher Anlagen und der gerade für die keramische Industrie lvichtigen schonenden
Behandlung der
Werkstoffe bestehen, auszunutzen, und zwar für Formlinge
von beliebiger, sei es ebenflächiger oder von der ebenflächigen abweichenden Gestalt,
wie z. B. von L>achziegelrohlingen. Mit besonderem Vorteil eignet er sich z.
B. für den Transport von Rohrformlmgen in aufrechter Lage.
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Die Konstruktion des neuen Saugkopfes beruht auf der Überlegung,
daß die das Anhaften des Werkstücks an ihm bewirkende Saugkraft auf einen möglichst
großen Teil der oberen Fläche des Werkstücks, an dem er angreift, unter solchen
Bedingungen zur Einwirkung gebracht werden muß, dab die der direkten Saugwirkung
nicht ausgesetzten Teile der Werkstückoberfläche nicht größer sind, als daß sie
sich unter Berücksichtigung ihres plastischen Zustandes noch selbst tragen und daß
auf dem unter der Wirkung des Saugkopfes stehenden Teil der Werkstückoberfläche
ein Durchbiegen des Formlings nach oben unter dem Einfluß des Unterdruckes auch
bei Formlingen von verhältnismäßiger Größe und erheblichem Gewicht verhindert werden
muß.
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Der diesen Voraussetzungen entsprechende neue Saugkopf von beispielsweise
glockenartiger Ausbildung weist demgemäß einen der Oberfläche des Formlings auf
einer vergleichsweise großen Fläche aufliegenden, den Konturen desselben entsprechen
den Dichtungskörper auf, der beispielsweise aus einem gegenüber den Unterkanten
des Saugkopfes auf ein Vielfaches verbreiterten Streifen aus hochelastischem Werkstoff,
wie Weichgummi, besteht.
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Im Innern des von dem in dieser Weise abgedichteten Saugkopf umschlossenen
Raumes wirkt bei Werkstücken von kleineren Abmessungen der Unterdruck unmittelbar
auf den Formling ein, während bei Formlingen, bei denen aus den oben dargelegten
Gründen der Saugkopf eine entsprechend größere Fläche des Formlings überdeckt, eine
Abstützung des Formlings gegen die Einwirkung des Unterdruckes erfolgen muß. Zu
diesem Zweck wird beispielsweise eine mit einer Vielzahl von Öffnungen versehene,
den Konturen der Formlingsoberfläche angepaßte Platte verwendet, die vorzugsweise
dem Formling nicht unmittelbar aufliegt, sondern an ihrer Unterseite mit einem nachgiebigen
durchlässigen Überzug aus geeignetem Werkstoff, wie Filz od. dgl., versehen ist,
über welchen die Saugwirkung gleichmäßig auf den Formling übertragen wird, ohne
daß bei den zum Halten auch schwererer Formstücke notwendigen Unterdrucken ein Durchbiegen
des Formlings nach oben erfolgen kann. Dieser Überzug ermöglicht auch ein leichtes
Lösen des Formlings nach Abstellen des Vakuums.
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Statt des durchgehenden durchlässigen Überzugs können aber auch an
einer solchen abgestützten Platte einzelne Körper aus nachgiebigem Werkstoff, die
in diesem Fall nicht durchlässig zu sein brauchen, in gleichmäßiger Verteilung so
angebracht werden, daß die nicht unterstützten Teile der Formlingsoberfläche die
zulässigen Abmessungen nicht überschreiten und das Vakuum auf der ganzen von dem
Saugkopf umschlossenen Fläche möglichst gleichmäßig einwirkt. Der anzuwendende,
jeweils dem Gewicht des Formlings anzupassende Unterdruck ist vergleichsweise niedrig.
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Die Anwendung der neuen Vorrichtung ist keineswegs auf Transporteinrichtungen
für plattenförmige Körper mit ebener oder nicht ebener Oberfläche, wie Platten,
Formsteine, Dachziegel u. dgl., beschränkt, sondern auch für solche von anderer
Form möglich.
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Im Fall von Rohrformlingen beispielsweise wird der Saugkopf so ausgebildet,
daß sich zwischen den zwei äußeren Dichtungen ein Ringraum ergibt, über dem die
Saugwirkung auf den innerhalb des Muffenansatzes liegenden Absatz des hochkant gestellten
Rohres zur Einwirkung gelangt. In diesem Fall ist eine zusätzliche Abstützung innerhalb
des Ringraumes in der Regel nicht erforderlich.
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In diesem und anderen Fällen, in denen ähnliche Voraussetzungen vorliegen,
können die Dichtungsringe auch in schräger Lage an dem Saugkopf so angeordnet sein,
daß sie sich an Kanten des Rohrformlings anlegen und den zwischen diesen Kanten
befindlichen Raum, über den das Vakuum einwirkt, abdichten. Bedingung hierbei ist,
daß das Material der Dichtungsringe weicher ist als das des Formlings.
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Diese Ausführungsform macht die Anwendung des Erfindungsgedankens
auch auf glatte Rohre u. dgl. Formlinge, bei denen keine oder nur kleine ebene Endflächen
zur Verfügung stehen, möglich.
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In den Abbildungen sind einige Ausführungsformen von Saugköpfen nach
der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. I und 2 im Vertikalschnitt
und in Draufsicht von unten die einfachste Ausführungsform des Saugkopfes, Abb.
3 lediglich im Vertikalschnitt einen Saugkopf, wie er für komplizierte Formlinge
in Betracht kommt, und Abb. 4 im Vertikalschnitt die Ausbildung des Saugkopfes für
den Transport beispielsweise von Steinzeugrohren in Hochkantstellung, Abb. 5 ebenfalls
im Vertikalschnitt einen für glatte Rohre geeigneten Saugkopf und Abb. 6 und 7 andere
Ausführungsformen von Saugköpfen für Muffenrohre.
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In Abb. I und 2 ist mit a, schematisch dargestellt, ein keramischer
Formling (Platte) und mit b der glockenartige Saugkopf bezeichnet, der bei c an
eine Vakuumleitung angeschlossen ist und untere Flansche d aufweist, an denen der
Dichtungskörper e, beispielsweise aus Weichgummi, angebracht ist. Die dem Werkstück
aufruhende Fläche dieses Dichtungskörpers ist genau den Stellen der Werkstückoberfläche,
auf die sie zur Auflage kommen, entsprechend profiliert. Der Dichtungskörper verbreitert
sich (in der Abbildung nicht dargestellt) zweckmäßig in Richtung auf seine Auflagerfläche
auf das Werkstück und bildet in seiner Gesamtheit einen gemäß dem Ausführungsbeispiel
viereckigen geschlossenen Ring. Eine eine Vielzahl von Bohrungen aufweisende Abstützplatte
g, die, mit den Flanschen d fluchtend oder noch weiter
versenkt,
den Saugkopf abschließt, trägt elastische Stützkörper k, die der Formlingsoberfläche
anliegen, in der aus Abb. 2 ersichtlichen gleichmäßigen Verteilung.
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In dem Saugkopf b können gegebenenfalls Einbauten zur besserenVerteilung
der Vaknumwirkung angeordnet sein.
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Abb. 3 zeigt einen Saugkopf für ein vergleichsweise dünnes keramisches
Werkstück von komplizierterer Gestaltung, wie beispielsweise einen Dachziegelrohling
von Spezialprofil. Hierbei ist, wie ersichtlich, der Saugkopf b genau den Konturen
des Formlings a angepaßt, d. h. die die Dichtungen tragenden Flansche d und die
Dichtungen e sind entsprechend ausgebildet.
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Bei Saugköpfen mit einer verhältnismäßig großen wirksamen Fläche
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Raum innerhalb des Saugkopfes selbst, der
mit geeigneten, der Verteilung des Vakuums dienenden Einbauten versehen werden kann,
um die möglichst intensive und gleichmäßige Einwirkung des Unterdruckes sicherzustellen,
so klein als möglich zu halten. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der
Saugkopf eine entsprechend abgeflachte Gestalt erhält.
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Der in Abb. 4 dargestellte Saugkopf, der für Transportvorrichtungen
für Muffenrohrformlinge bestimmt ist, unterscheidet sich von den vorbeschriebenen
Ausführungsformen dadurch, daß die Abdichtung des auf den inneren Absatz k im Muffenende
des Rohres m aufgesetzten, sehr flach ausgebildeten Saugkopfes b durch zwei im Abstand
voneinander angeordnete Ringwulste I, l' erfolgt, die zwischen sich eine ringförmige
Saugkammer m bilden und ihrerseits möglichst großflächig, soweit es mit Rücksicht
auf die Breite des Ringabsatzes k möglich ist, auf diesem aufliegen. Es hat sich
gezeigt, daß sich mittels einer solchen Vorrichtung z. B. Steinzeugrohrformlinge
von normalen Abmessungen und Gewicht in völlig betriebssicherer Weise heben, transportieren
und wieder absetzen lassen, ohne daß Verformungen zu befürchten sind.
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Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Saugkopfes zum Transport
von beispielsweise glatten Rohrformlingen. Hierbei wird zwischen den Dichtungskörpern
n, n', die an entsprechend divergierend gebogenen tragenden Teilen o, o' des Saugkopfes
b in schräger Richtung angeordnet sind, ein Ringraum geschaffen, welcher die Endkanten
des Rohres aufnimmt, wobei sich die Weichgummidichtungsringe n, ist', die weicher
sein müssen als der noch nicht gänzlich verfestigte Werkstoff des Rohres, auf die
Kanten aufdrücken. Im übrigen ist die Ausbildung des Saugkopfes genau die gleiche.
Die praktischen Erfahrungen haben ergeben, daß sich in dieser Weise auch vergleichsweise
schwere keramische Rohre anheben und transportieren lassen.
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Abb. 6 zeigt eine Ausführungsform des Saugkopfes ähnlich der eben
beschriebenen in Anpassung an ein Muffenrohr, wobei die geneigten Dichtungsringe
,t, n' unter entsprechender Ausbildung des Saugkopfes, der hierbei zum Teil in das
Muffenende des Rohres eingeführt wird, an den Innen-und Außenkanten desselben in
verschiedenen Höhenlagen anliegen. Auch diese Ausführungsform hat sich als durchaus
zuverlässig bewährt.
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Abb. 7 zeigt einefandere, für Muffen, Steinzeugrohre u. dgl. geeignete
Ausführungsform der Saugvorrichtung, bei welcher die Abdichtungsflächen nicht zueinander
divergierend, sondern gleichsinnig angeordnet sind, derart, daß sich ein innerer
Dichtungsring gegen die Innenkanten des Rohres und ein äußerer Dichtungsring gegen
die Innenkanten der Muffe legt. Diese Ausführungsform hat sich als wirkungsmäßig
noch vorteilhafter erwiesen als die in Abb. 5 beschriebene.
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In allen Fällen ist es von Bedeutung, daß die nicht von dem Saugkopf
umschlossenen Teile des Formlings nicht größer sind, als daß sie sich unter Berücksichtigung
der Plastizität des Formlings noch selbst tragen, d. h. sich nicht unter ihrem Eigengewicht
deformieren.
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Die dargestellten Beispiele zeigen, daß das Prinzip der Erfindung
auf Formlinge der verschiedensten Art anwendbar ist und daß die Erfindung selbstverständlich
nicht auf die im einzelnen beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen
von Saugköpfen beschränkt ist, sondern je nach dem Verwendungszweck in verschiedener
Hinsicht abgeändert werden kann, ohne ihren Grundgedanken zu verlassen.