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Transportvorrichtung für Galvanisierautomaten u. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung für Galvanisierautomaten
u. dgl., bei denen die zur Durchführung der Behandlung notwendigen Behälter nebeneinander
aufgestellt sind und bei denen die Ware an der gleichen Stelle eingehängt und herausgenommen
wird, im wesentlichen bestehend aus einzelnen, über den Badbehältern auf Transportschienen
laufenden Wagen, mit denen über Tragstangen od. dgl. Aufhängegestelle in lotrechter
und horizontaler Richtung zum Übersetzen von einem Badbehälter zum anderen bewegt
werden und mit denen zusätzliche Auf- und Abwärtsbewegungen der Aufhängegestelle
mittels auf- und abbewegter Zahnstangen ausführbar sind.
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Bei automatischen Anlagen zum Galvanisieren, Phosphatieren, Beizen
u. dgl., sind nebeneinanderstehende Flüssigkeitsbehälter erforderlich, in denen
die einzelnen Behandlungen durchgeführt werden.
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Die Behälter stehen bei diesen Anlagen unmittelbar nebeneinander und
haben je nach der Dauer der mit der Behandlung zusammenhängenden Arbeitsvorgänge
eine oder mehrere Arbeitsstellen. Bei einem Galvanisierautomaten haben z. B. Entfettungsbäder
je zwei Arbeitsstellen, Spül- und Beizbäder je eine Arbeitsstelle und das Galvanisierbad
je nach der Galvanisierungsdauer fünf bis fünfzig Arbeitsstellen.
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Die Werkstücke werden bei den genannten Automaten in der Regel an
Aufhängevorrichtungen befestigt und durch besonders konstruierte Transportvorrichtungen
über die Trennwände der Behälter hinweggehoben und in jenen Bädern, in denen mehrere
Arbeitsstellen vorhanden sind, ohne Anheben zu der nachfolgenden Arbeitsstelle vorwärtsbewegt.
Insbesondere beim Galvanisieren sind im allgemeinen vielseitige Bewegungsvorrichtungen
notwendig. Es hat sich z. B. als zweckmäßig erwiesen, bei Galvanisierautomaten die
Waren bzw. die die Waren tragenden Gestelle in den Spülbädern während der Spülzeit
zwei-
oder dreimal aus dem Spülwasser herauszuheben, um sie auch im Innern von den aus
dem vorhergehenden Band stammenden Flüssigkeitsresten zu befreien. Die sonst bei
Spülbädern in automatischen Anlagen allgemein übliche Bewegung des Spülwassers reicht
bei Hohlkörpern zum einwandfreien Spülen nicht aus.
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Bei vielen Galvanisierbädern ist es auch zweckmäßig, die zu galvanisierende
Ware in den Galvanisierbädern zu bewegen, um mit höheren Stromdichten arbeiten zu
können oder um eine gleichmäßige Elektrolyt-Verteilung an der Oberfläche der zu
galvanisierenden Gegenstände zu erhalten. Die günstigste Geschwindigkeit der Bewegung
hängt dabei von den -Werkstücken und dem Galvanisierverfahren ab. Bei manchen Verfahren,
z. B. bei manchen Vernicklungsbädern, ist eine langsame Bewegung zweckmäßig, während
bei anderen Bädern starke Bewegungen vorteilhafter sind. Bei der Bearbeitung verschiedenartiger
Werkstücke ist es mitunter zweckmäßig, den einen oder anderen Arbeitsgang ausfallen
zu lassen, z. B. einen Beizvorgang.
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Ein Nachteil der bisher bekanntgewordenen Transportvorrichtungen besteht
darin, daß sie die vorgenannten, vielseitigen Anforderungen, die an Transportvorrichtungen
von vollautomatischen genannten Anlagen gestellt werden müssen, nur mangelhaft erfüllen.
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Bekannt sind bereits Einrichtungen zur elektrolytischen Oberflächenbehandlung,
bei denen zum Zwecke eines Übersetzens des zu behandelnden Gutes von einer Behandlungsstelle
zur nächsten nacheinander antreibbare, Vertikal- und Horizontalbewegungen ausführende
Transporteinrichtungen vorgesehen sind, mit denen der Übersetzungsvorgang von einem
Bad zum anderen den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt wird. Vom Übersetzungsvorgang
unabhängige Bewegungen in lotrechter Richtung können mit dieser bekannten Einrichtung
jedoch nicht vorgenommen werden.
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Es ist ferner bereits eine Transporteinrichtung für galvanische Zwecke
vorgeschlagen worden, bei welcher für die Hub- und Fortbewegung getrennte elektrische
Antriebe vorgesehen sind und bei welcher ein auf Transportschienen laufender Wagen
vorgesehen ist.
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Die bekannte Einrichtung soll außerdem mit zwei Spindeln oder zwei
Zahnstangen ausgerüstet sein, mit denen das Aufhängegestell für die Ware gehoben
und gesenkt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe der Schaffung einer
insbesondere für Galvanisierautomaten geeigneten, konstruktiv einfachen Transportvorrichtung
zugrunde, die durch ihren Aufbau und durch ihre Ausbildung eine leichte Anpassung
an den örtlichen Aufbau und an die verschiedensten, gegebenenfalls wechselnden Betriebsbedingungen
derartiger Anlagen ermöglicht.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß jeder auf Transportschienen
laufende Wagen eine einzig, in lotrechter Richtung verschiebbare, eine Tragstange
und ein Aufhängegestell tragende Zahnstange aufweist, wobei jede Zahnstange mit
einem Ausgangsritzel zusammenarbeitet, das an einem motorisch angetriebenen und
gesteuerten, an einem an jeder Arbeitsstelle der Anlage vorgesehenen Tragständer
fest angeordneten Hubgetriebe befestigt ist.
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Um eine solche erfindungsgemäße Transportvorrichtung leicht an verschieden
umfangreiche Behandlungsanlagen anpassen zu können, sind dabei die horizontal angeordneten
Transportschienen zweckmäßig aus Einzelabschnitten zusammengesetzt, die von Arbeitsstelle
zu Arbeitsstelle bzw. von Tragständer zu Tragständer reichen. Von diesen Transportschienen
wird außerdem jeweils die vordere, als Tragschiene ausgebildete, zweckmäßig über
der Mitte der Badbehälter angeordnet und an den Tragständern isoliert befestigt,
so daß sie gleichzeitig als Stromschiene dienen kann.
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Um zu verhindern, daß die während des Üb erhebens in ihrer oberen
Grenzstellung befindliche Zahnstange nach dem Verlassen des Ritzels des vorhergehenden
Hubgetriebes mitsamt dem Traggestell und der Ware aus dem zugehörigen Wagen nach
unten herausfälit, ist vorteilhaft an jedem Wagen noch eine durch Federzug betätigte
Klinke angebracht, die die Zahnstange während des Vorschubes von einer Arbeitsstelle
zur anderen in ihrer höchsten Stellung festhält.
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Durch die Verwendung von einzelnen Hubeinheiten ist es möglich, die
Hubeinheit so auszubilden, daß sie die an jeder Arbeitsstelle zweckmäßigen Bewegungsvorgänge
unabhängig von den benachbarten Hubeinrichtungen bzw. Arbeitsstellen durchführen
kann.
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Die Aneinanderreihung derartiger Hubeinheiten hat ferner den Vorteil,
daß die Automaten im Bedarfsfalle beliebig, gegebenenfalls auch in einem Winkel
zur ursprünglichen Richtung verlängert werden können, ohne daß große bauliche Umänderungen
und Erweiterungen erforderlich sind.
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Mit der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung ist es weiterhin möglich,
die Hubhöhen an den Arbeitsstellen ohne besondere Zusatzvorrichtungen verschieden
hoch einzustellen, so daß z. B. beim Spülen die Ware so weit aus dem Bad gezogen
werden kann, daß die Unterkanten der einzelnen Warenteile eben über dem Badspiegel
liegen. Bei den Galvanisierbädern kann die Hubhöhe so eingestellt werden, daß sich
die Gegenstände nur wenige Zentimeter auf und ab bewegen, wobei der Rhythmus der
Hubbewegungen und deren Geschwindigkeit in den Galvanisierbädern unabhängig von
dem Rhythmus der Hubbewegungen in den Spülbädern sein kann. Es ist also z. B. möglich,
bei einer Gesamthubhöhe von I m und einem Arbeitstakt von I Minute die Werkstücke
in den einzelnen Bädern innerhalb I Minute zwei- oder mehreremal so hoch zu heben,
daß die Unterkanten der Werkstücke eben über dem Badspiegel liegen, ferner die Werkstücke
in den Galvanisierbädem vier- oder fünfmal mit einer Höhe von beispielsweise 10
cm auf und ab zu bewegen und in anderen Badarten, z. B. Säurebeizen, noch andere
Geschwindigkeiten und Hubhöhen einzustellen.
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Außerdem läßt die erfindungsgemäße Transportvorrichtung zu, daß zum
hub erheben von einem Bad zum anderen jeweils die dazu erforderliche Hubhöhe der
Zahnstange mit den Gestellen und der Ware erreicht wird, wobei selbstverständlich
vorausgesetzt
ist, daß die maximal erforderliche Hubhöhe bei dem
Entwurf der Transportvorrichtung entsprechend berücksichtigt ist.
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Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Transportvorrichtung besteht
darin, daß die einzelnen Hubgetnebe unabhängig voneinander geschaltet werden können,
so daß es z. B. auch möglich ist, beliebige Bäder aus dem Behandlungsprozeß ganz
auszuschalten, indem die Gestelle mit der Ware in diese Bäder überhaupt nicht eingetaucht
werden. Sollen beispielsweise in einer automatischen Anlage zum Verzinken Gegenstände
behandelt werden, die teils blank, teils verzundert angeliefert werden, so kann
in die Anlage ein anodisches Beizbad aufgenommen werden, das nur mit jenen Gegenständen
beschickt wird, die anodisch gebeizt werden müssen, während die blanken, nicht zu
beizenden Gegenstände nicht in dieses Beizbad eingetaucht werden.
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Der Vorteil, daß die Transportvorrichtung vollkommen unabhängig von
den Wannen der einzelnen Bäder aufgestellt werden kann, bringt schließlich den weiteren
Vorzug mit sich, daß z. B. einzelne Wannen ohne die Notwendigkeit einer Demontage
von Teilen der Transportvorrichtung beliebig ausgetauscht werden können.
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Einzelheiten und weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens
sind der nachstehenden Beschreibung zu entnehmen, in der der Gegenstand der Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung veranschaulicht ist. Es zeigt
Fig. I die Transportvorrichtung in Verbindung mit einem geschnitten dargestellten
Galvanisierbad in einer Ansicht in Längsrichtung der Transportschienen, Fig. 2 die
Transportschienen einer Transportvorrichtung gemeinsam mit einem auf ihnen befindlichen
Wagen, dessen Zahnstange gerade in das Antriebsritzel eines Hubgetriebes eingreift,
in perspektivischer Ansicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Sperrklinkeneinrichtung
an der Zahnstange jedes Wagens.
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Dem Ausführungsbeispiel entsprechende Hubeinheiten bestehen erfindungsgemäß
an jeder Arbeitsstelle (vgl. Fig. I) aus einem Tragständer I, der ungefähr über
die Badmitte eines in einer Wanne 2 befindlichen Galvanisierbades 3 reicht und an
dem mittels einer Konsole 4 ein als Untersetzungsgetriebe ausgebildetes Hubgetriebe
5 mit einem angeflanschten Motor 6 befestigt ist. Das Untersetzungsgetriebe besitzt
ein Ausgangsritzel 7 aus nichtleitendem Material, mit dem es an der Arbeitsstelle
in eine senkrecht auf- und abwärts verschiebbare Zahnstange 8 des in horizontaler
Richtung verschiebbaren Teiles der Hubeinheit eingreift.
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Der bewegliche, in horizontaler Richtung auf zwei Transportschienen
9, 10 verschiebbare Teil der Hubeinheit besteht aus einem auf Rollen II laufenden
Wagen 12 (vgl. Fig. 2). Sowohl die vordere, als eigentliche Tragschiene 9 ausgebildete
Transportschiene, auf der die Wagen I2 in horizontaler Richtung gleiten, als auch
die hintere Transportschiene 10 sind in Abschnitte von einer Länge I3 eingeteilt,
die dem Abstand der Arbeitsstellen im Automaten entsprechen. Durch Aneinanderreihung
dieser horizontal liegenden Abschnitte der Tragschiene g entsteht eine geschlossene
Tragschiene über den Galvanisierbädem3.
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Parallel zu diesem miteinander verbundenen Tragschienenabschnitt liegt
die zweite als Gleitschiene 10 ausgebildete Transportschiene, in die ein mit Rollen
14 besetzter Ausleger 15 des Wagens 12 eingreift. Dieser Ausleger 15 hat den Zweck,
das am Wagen auftretende Kippmoment aufzunehmen.
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Der bewegliche Te;l der Hubeinheit, d. h. der mit den Rollen II,
14 versehene Wagen 12, hat ferner eine senkrechte Führung I6, in der die Zahnstange
8 unverdrehbar auf und ab bewegt werden kann. Die Länge der Zahnstange 8 ist so
bemessen, daß sie die maximale Hubhöhe, die zum Übersetzen der Werkstücke aus einem
Bad in das andere notwendig ist, einzustellen erlaubt. Am unteren Ende dieser Zahnstange8
ist eine Tragstange 17 angebracht, an der unten z. B. je ein Aufhängegestell 18
für die im einzelnen nicht dargestellten Werkstücke befestigt ist.
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Die Zahnstange 8 greift an der Arbeitsstelle mit ihren Zähnen in
das aus nichtleitendem Material hergestellte Ritzel 7 des fest montierten Teiles
der Hubeinheit, d. h. des Hubgetriebes 5 mit Motor 6. Durch elektrische Steuerung
des Motors 6 einschließlich der Umschaltung kann die Zahnstange 8 nun im beliebigen
Rhythmus und beliebig hoch im beweglichen Teil der Hubeinheit, d. h. im Wagen I2,
gehoben und gesenkt werden.
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Der Wagen 12 dient gleichzeitig zum Stromabnehmen für den Galvanisierstrom.
Die Tragschiene g ist zu diesem Zweck isoliert an den Tragständern I befestigt und
trägt auf ihrer Außenseite eine Kupferschiene I9, über die an dem Wagen befestigte
Stromabnehmer 20 gleiten. Die am Auslegen 15 des Wagens befestigten Rollen 14 sind
aus nichtleitendem Kunststoff hergestellt, so daß der gesamte Wagen 12 gegenüber
den Hubgetrieben 5 und den Tragständern 1 isoliert ist. Die Stromzuführung vom Stromabnehmer
20 zu den Werkstücken bzw. zu den Gestellen Ì8 kann entweder durch die Zahnstange
8 direkt oder in nicht dargestellter Weise durch ein vom Stromabnehmer 20 zu der
am unteren Ende der Zahnstange 8 befestigten Aufhängevorrichtung bzw. Tragstange
17 führenden flexiblen Kabel erfolgen.
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Der Antrieb des beweglichen Teils der Hubeinheit in horizontaler
Richtung kann entweder durch eine durchlaufende Kette erfolgen, die mit Mitnehmern
die einzelnen Wagen 8 faßt und sie auf den Transportschienen 9, 10 zum Ritzel 7
des nächsten Hubgetriebes 5 bringt, oder durch eine hin und her gehende mit Klinken
besetzte Antriebsstange 2I, wie sie bei Galvanisierautomaten bereits bekannt ist.
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Zum Unterschied von den bekannten Schubvorrichtungen mit Klinken und
hin und her gehendem Antrieb wird der Klinkenantrieb jedoch nicht gehoben oder gesenkt,
sondern in der durch die maximale Hubhöhe bedingten Höhe fest montiert. Dadurch
wird die Einrichtung technisch sehr einfach, weil die Antriebsvorrichtung, die in
der Regel aus einem eine pendelartig bewegbare Stange antreibenden Kurbeltrieb besteht,
am Kopfende eines Automaten angebracht werden kann, während die durchgehende,
mit
Klinken besetzte Antriebsstange 21 auf den Tragständern 1 der Hubeinheiten gelagert
werden kann. Eine Verlängerung oder Verkürzung dieser Antriebsstange 21 ist sehr
leicht möglich. Durch Verwendung von Umlenkrädern und Kettenverbindungsstücken kann
die hin und her gehende Antriebsstange 21 auch im Winkel zur Antriebsrichtung arbeiten
bzw. verlängert werden.
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Zum Übersetzen aus einem Behälter in den anderen wird die Zahnstange
8 mit Hilfe des Hubgetriebes 5 in die maximale Hubhöhe gehoben und in dieser durch
das Ritzel 7 gehalten. Um zu verhindern, daß beim Vorschieben, wobei die Zähne der
Zahnstange 8 aus dem Ritzel 7 herausgeschoben werden, die Zahnstange 8 samt den
daran befindlichen Gestellen 18 herabfällt, ist vorgesehen, daß in der obersten
Stellung eine Klinke 22 die Zahnstange 8 festhält, solange der Vorschub während
des Übersetzens erfolgt. Diese durch eine Feder 23 zu betätigende Klinke 22 wird
bei hin und her gehender, mit Klinken besetzter Antriebsstange 21 nach dem Einschieben
der Zahnstange 8 in das benachbart liegende Ritzel 7 beim Zurückgehen der Antriebsstange
21 mit Hilfe einer beweglichen Klinke ausgelöst, worauf das Senken der Zahnstange
8 mit Hilfe des Hubgetriebes 5 einsetzen kann.
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Die einzelnen Bewegungsabläufe werden zweckmäßig elektrisch gesteuert.
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Um zu erreichen, daß die Ritzel 7 benachbart liegender Arbeitsstellen
mit gleichem Rhythmus stets die gleiche Stellung einnehmen, sind sie untereinander
mit Gelenkwellen 24 verbunden, wodurch erreicht wird, daß beim Vorschub der Wagen
12 die Zähne der Zahnstange 8 ohne weiteres wieder genau in die Zwischenräume zwischen
den Zähnen der benachbarten Ritzel 7 eingeführt werden.
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Selbstverständlich können andere Maßnahmen getroffen werden, um die
Zahnstange 8 während des Überhebens in ihrer obersten Lage zu halten. Die Stellung
der Zahnstange 8 bei tiefster Lage der Gestelle 18 kann durch Stellringe, Splinte
od. dgl. eingestellt werden.
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Durch Verwendung der Hub einheiten ist es auch möglich, die automatischen
Einrichtungen in Winkelform zu bauen, weil die Schubvorrichtungen zum Transport
der Wagen in horizontaler Richtung durch Umlenkräder u. dgl. auch winkelig angeordnet
werden können.