DE8107309U1 - Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben von Profilen in verformbarem Zustand - Google Patents

Description

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1G-54 453 telex: 524070

01. April 1981

Vorrichtung zum Handhaben von Profilen } in verformbarem Zustand jf

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der sich am Ausgang einer Maschine Profile in einem der Erstarrung vorausgehenden verformbaren, also völlig oder teilweise geschmeidigen Zustand, wie z.B. aus Warmwalzwerken, Warmstrangpressen oder Warmextruderpressen austretende Profile oder noch nicht durch Polymerisation gehärtete ProfiIe, handhaben lassen.

Viele Metalle und Legierungen werden durch Warmwalzen oder Warmstrangpressen geformt. Dies ist der Fall bei Eisenmetallen (bei einer Temperatur von 1000/1200 ⁰C), bei Kupfer (800/850 ⁰C) und kupferhältigen Legierungen wie Messing (700/750 ⁰C), bei Aluminium und Legierungen auf Aluminiumbasis (400/450 ⁰C) . Ebenso werden bestimmte, thermoplastische Polymere, z.B. Polyamide, Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, und selbst mineralische Produkte, z.B. Glas, Kieselerde und Kohlenstoffmassen, warm extrudiert (bei einer Temperatur von 120/200 ⁰C).

Wegen ihrer Temperatur oder wegen Reaktionen aufgrund unvollständiger Polymerisation befinden sich die Profile beim Austreten aus dem Werkzeug in einem plastischen Zustand, in dem

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sie mehr oder weniger starken Verformungen und der Gefahr der Entstehung von Oberflächenspuren oder sogar Brüchen ausgesetzt sind, wodurch nachfolgende Sortier-, Rieht- oder Schleifvorgänge unerläßlich werden.

Die meisten Handhabungs- und/oder Kühlanlagen für aus einem Werkzeug austretende Profile gehen von Pilgerschrittvorrichtungen aus, die das Profil an mehreren Stellen fassen, etwas hochheben, in mehreren aufeinanderfolgenden Parallelbewegungsschritten auf einen Aufnahmetisch bringen und so die Abgaberinne der Maschine für das folgende Profil freimachen.

Die Pilgerschrittvorrichtungen weisen Reihen von festen und beweglichen Bauteilen auf, deren Bewegung die Fortbewegung der Profile hervorruft. Im Betrieb werden die Profile von den festen und beweglichen Bauteilen abwechselnd und an mehreren Stellen abgestützt; da sie aber nicht auf ihrer ganzen Länge abgestützt werden, neigen sie zum Welligwerden und müssen daher, wenn sie im Rohzustand verwendet werden sollen, notwendigerweise gerichtet oder aussortiert werden. Als eine mit Antrieb versehene Baugruppe ist außerdem die Pilgerschrittvorrichtung teuer, denn si« ist aus im allgemeinen aus.Guß hergestellten Bauteilen zusammengesetzt, die teilweise maschinell bearbeitet sind und in bezug aufeinander geometrisch einwandfrei ausgerichtet sein und eine komplexe Synchronisierung der beweglichen Bauteile gewährleisten müssen. Schließlich ist die Wartung schwierig, weil der gesamte Antrieb unterhalb angeordnet ist.

Es gibt auch Verschiebevorrichtungen, die aufeinanderfolgende Profile gegeneinanderschieben oder -drücken, ohne sie voneinander zu trennen, und die nicht nur die Geradheit der Profile nicht gewährleisten, sondern auch dazu neigen, bei einander benachbarten Profilen die.Verformungen des einen auf das andere zu übertragen. Außerdem ist die Abkühlung langsam und ungleichmäßig.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Handhaben von Profilen in verformbarem Zustand zwischen dem Ausgang eines Werkzeuges und einer Austragsvorrichtung durch eine schrittweise stattfindende Parallelbewegung zu schaffen, die es ermöglicht, jede Verformung und jede Änderung des Oberflächenzustandes zu vermeiden und die Abkühlung zu beschleunigen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Handhaben von Profilen in verformbarem Zustand mit einem ebenen und zumindest annähernd waagerechten Aufnahmetisch für die Profile, einer ersten Fortbewegungsvorrichtung für die Profile, die letztere am Ausgang des Werkzeuges oder einer Vorrichtung zum Teilen auf eine bestimmte Länge übernimmt und sie auf ihrer ganzen Länge abstützt, einer zweiten Fortbewegungsvorrichtung für die Profile, die diese auf dem Aufnahmetisch rechtwinklig zu ihrer Achse bis zu einer Austragvorrichtung bewegt und einen Rost aufweist, der von mehreren geraden, zueinander parallelen Verschiebeprofilen gebildet ist, die durch Traversen so zusammengehalten sind, daß sie einen starren und nicht verformbaren Rahmen bilden, und mit einer Verstellvorrichtung zum zyklischen, schrittweisen Verstellen des Rahmens in bezug auf den Aufnahmetisch. Dabei ist der Vorschubschritt entsprechend dem Abstand zwischen den Verschiebeprofilen und entsprechend den Abmessungen der Profite einstellbar.

Erfindungsgemäß wird jedes der nacheinander aus dem Werkzeug austretenden und eventuell mit einer Schere auf eine bestimmte Länge geteilten Profile von der es auf seiner ganzen Länge abstützendenersten Fortbewegungsvorrichtung zum Ende des ebenen und zumindest annähernd waagerechten Aufnahmetisches hingebracht und dann unter der Wirkung der geraden, zueinander parallelen.Verschiebeprofile in aufeinanderfolgenden Schritten rechtwinklig zu seiner Achse bis zu der Austragvorrichtung geschoben, wobei die Verschiebeprofile bei jedem Schritt der Parallelbewegung der Profile auf dem Aufnahmetisch mit jedem

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Profil auf dessen ganzer Länge in Berührung kommen, sich dann um einen Betrag, der zumindest gleich ist der Höhe des Profils, nach oben bewegen, dann einen Schritt rückwärts ausführen und um einen gleichen Betrag wieder nach unten gehen, um mit dem folgenden Profil in Berührung zu kommen.

Vorzugsweise wird die erste Fortbewegungsvorrichtung mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die abhängig von der Geschwindigkeit geregelt wird, mit der die Profile aus der Maschine austreten.

Der Aufnahmetisch kann wenigstens eine Kühlvorrichtung aufweisen. Diese Kühlvorrichtung kann von mehreren in den Aufnahmetisch eingearbeiteten Löchern und wenigstens einem Gebläse gebildet sein, das die Zirkulation von Luft oder eines anderen Gases durch diese Löcher hindurch beschleunigt. Die Kühlvorrichtung kann auch von einem Kasten gebildet sein, als dessen Oberteil der Aufnahmetisch dient, wobei der Kasten von einem Wärmeaustausch^luid durchströmt wird. Diese Kühlvorrichtung kann auch von einer Vorrichtung zum Bespülen des Aufnahmetisches und/oder der Profile mit einem Fluid gebildet sein.

Es können verschiedene Kühlvorrichtungen zusammengeschlossen oder an verschiedenen Stellen angeordnet sein, beispielsweise eine Luftklihlvorrichtung in dem Bereich, in dem das Profil noch sehr warm ist, und eine WasserkUhlvorrichtung dort, wo die Temperatur des Profils schon merklich gesunken ist. Die erste Fortbevegungsvorrichtung für die Profile kann ein Kettenförderer mit flachen Kettengliedern sein, der mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die abhängig von der Geschwindigkeit geregelt wird, mit der die Profile aus dem Werkzeug austreten.

Die Verstellvorrichtung zum zyklischen schrittweisen Verstellen des Rahmens gegenüber dem Aufnahmetisch hat ein festes Gestell, das mit dem Aufnahmetisch fest verbunden ist,

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einen beweglichen Rahmen an einer'am Oberteil des Gestells angeordneten Wälz- oder Gleitführung, eine Vorrichtung zum geradlinigen, hin- und hergehenden Verstellen des beweglichen Rahmens gegenüber dem Gestell, einen an den beweglichen Rahmen angehängten Rost, eine Vorrichtung zum hin- und hergehenden Verstellen des Rostes und eine Vorrichtung zum Kombinieren der beiden Bewegungen, welche die hin- und hergehenden Bewegungen in eine zyklische schrittweise Rahmen- oder Viereckbewegung umwandelt und von Koppeln gebildet ist, die an den beweglichen Rahmen angelenkt sind und den Rost tragen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Vorrichtung ist im Querschnitt rechtwinklig zu der Richtung dargestellt, in der die Profile aus einer Strangpresse austreten. ' .

Ein aus dem Werkzeug austretendes Profil 1 ist mit einer |; Schere auf eine vorbestimmte Länge von beispielsweise 10 m |? geteilt worden. Es hat noch eine verhältnismäßig hohe Tem- ; peratur, die bei einem Profil aus Kupfer z.B. 850 ⁰C beträgt, | wodurch es schon bei einer geringen Belastung verformbar ist. | Das Profil 1 ist von einem als erste Fortbewegungsvorrichtung | dienenden Transportband 2 vor das aufgabeseitige Ende eines | Aufnahmetiseheε 3 gebracht worden. Der Aufbau des Transportbandes 2 ermöglicht seine Benutzung bei hoher Temperatur; es kann beispielsweise von einer Kette aus gegenseitig anliegenden flachen Kettengliedern gebildet sein.

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Der Aufnahmetisch 3 ist von einer metallischen Platte 4 oder, abhängig von den Abmessungen, von mehreren nebeneinander angeordneten Platten gebildet, die eine ebene und zumindest annähernd waagerechte Fläche bilden, welche aufgrund des Vorhandenseins bekannter Rippen und Zwischenträger nicht verformbar ist.

Gemäß der Zeichnung sind in die den Aufnahmetisch 3 bildende Platte 4 mehrere Löcher 5 eingearbeitet, durch die hindurch ein dosierbarer Kühlstrom von Luft o.a. zirkulieren gelassen werden kann. Wenn es sich um Luft handelt, wird dieser Kühlstron) von zwei Gebläsen 6 erzeugt, die am Maschinenoberteil angeordnet sind. Die Gebläse 6 könnten auch unter dem Aufnahmetisch 3 angeordnet sein, jedoch wäre dann ihre Wartung umständlicher, und es ist außerdem häufig von Vorteil, den gesamten unterhalb des Aufnahmetisehes 3 gelegenen Bereich völlig frei zu lassen, wodurch es möglich wird, den Aufnahmetisch 3 in Transportwege für in derselben Werkhalle hergestellte Erzeugnisse einzugliedern.

Der Luftstrom könnte auch in unter dem Aufnahmetisch 3 angeordneten Rohrleitungen geführt werden, so daß die Gebläse an einem entfernten Ort aufgestellt werden könnten. Ebenso kann die Kühlung mit einem Kasten mit Fluidzirkulation erreicht werden, dessen Oberteil zum Teil oder ganz vom Aufnahmetisch 3 gebildet ist. In diesem Falle kann der Aufnahmetisch 3 gelocht sein, um die Kühlungsarten - mit Luft und mit Wärmeaustauschfluid - kombinieren zu können.

Weitere Kombinationen von Kühlvorrichtungen für die Profile 1 und/oder den Aufnahmetisch 3 sind denkbar, beispielsweise durch Verspritzen oder Zerstäuben einer Flüssigkeit,, z.B. von

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Wasser, wenn die metallurgischen Gegebenheiten am Profil 1 eine abrupte Abkühlung nicht verbieten.

Die Parallelbewegung der Profile 1 wird von einem Rost 7 aus geführt, der von mehreren als Verschiebeprofile dienenden Bauteilen 8 gebildet ist, die - zumindest bei der Handhabung von geraden Profilen - einwandfrei gerade und von Traversen 9 so zusammengehalten sind, daß sie einen starren und nicht verformbaren Rahmen bilden. Die Höhe der Bauteile 8 muß selbstverständlich in Beziehung zum Durchmesser der zu handhabenden Profile 1 stehen. Der Rost 7 ist mit zwei schmalen I-Trägern 10 und 10' an eine Vorrichtung zum zyklischen schrittweisen Vorschieben der Profile 1 angehängt. Diese Vorrichtung ist von einem starren beweglichen Rahmen 11 gebildet, der parallel zu den Profilen 1 an einer am Oberteil eines festen Gestells 16 angeordneten Wälz- oder Gleitführung 12 über Räder oder Rollen 13 und 12· waagerecht parallelverstellbar ist. Die hin- und hergehende Verstellbewegung wird durch einen Arbeitszylinder 14 erzeugt, der sich einerseits an einem Festpunkt 15 an dem mit dem Aufnahmetisch 3 fest verbundenen festen Gestell 16 und andererseits am beweglichen Rahmen 11 abstützt. Die hin- und hergehende Bewegung zum Entfernen und Zustellen des Rostes 7 wird von einem Arbeitszylinder 17 erzeugt. Die beiden Bewegungen werden durch Koppeln 18 und 18' mit Anlenkpunkten 19, 20, 21, 22, 23 und 24 am beweglichen Rahmen 11 kombiniert, wodurch die vollständige zyklische Viereckbewegung, wie durch Punkte A, B, C und D dargestellt, erzeugt wird, nämlich Absenken D->A, Vorschub A-· B zum Vorschieben des Profils 1 um einen dem Abstand, zwischen zwei Flacheisen bzw. Bauteilen 8 entsprechenden Schritt, Hochstellen B-* C und Rückzug C-» D um einen Schritt, um ein neues, aus der.Maschine austretendes Profil 1 zu übernehmen. Für die Erzeugung dieser Bewegung könnten äquivalente Hilfsmittel eingesetzt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Am Ende 25 des Aufnahmetisehes 3 wird das nunmehr erstarrte und nicht mehr verformungsanfällige Profil 1 entweder in eine Aufnahmemulde oder an einen beliebigen anderen vorgesehenen Ort abgegeben, beispielsweise von einem als Austragsvorrichtung vorgesehenen Rollenförderer 26.

Während ihrer Parallelbewegung zwischen der Abgaberinne des Werkzeuges und dem Rollenförderer 26 sind die Profile 1 nur mit dem einwandfrei ebenen Aufnahmetisch 3 und den einwandfrei geraden Bauteilen 8 in Berührung. Sie erfahren nicht nur' keine Verformung, sondern jene von ihnen, die leicht verformt waren, werden geradegerichtet. Ein überzeugender Beweis hierfür wird geliefert, wenn gemäß der Erfindung gehandhabte Profile zur Lagerung und zum Versand gebündelt werden: Gleichgültig, ob es sich dabei um Rund- oder Vielkantprofile, im letzteren Falle meistens Sechs- oder Vierkantprofile, handelt, sie bilden auf ganzer Länge einwandfrei dicht gepackte Bündel, die bisher.nur bei beispielsweise gezogenen oder gerichteten Profilen erzielt wurden, und sie weisen keinerlei Oberflächenspuren auf.

Die Durchführung der Erfindung ist von besonderem Vorteil bei der Handhabung von warmgewalzten oder warmstranggepreßten Profilen aus Metall; sie ist aber gleichermaßen vorteilhaft bei allen Arten stranggepreßter oder extrudierter Profile aus thermoplastischen Polymeren, Glas und Kohlenstoff(-Elektroden) massen. In bestimmten Fällen läßt sich in der Abgaberinne der Maschine mit beliebigen bekannten Hilfsmitteln eine erste Abkühlung des Profils 1 vornehmen, beispielsweise beim Extrudieren von isolierten, mit einer dicken Polyäthylen schicht ummantelten Rohrstücken, bei denen die Beibehaltung der Konzentrizität des Kerns und des Isolierstoffs zweckmäßig ist, oder beim Extrudieren von Massivprofilen aus Kpnststoffen, bei denen die Durchhärtung verhältnismäßig lange Zeit braucht.

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Das Verfahren und die Vorrichtung lassen sich auf Profile von großer Länge bis etwa 10 oder 15 Meter und darüber an- . wenden. Bei Längen bis zu mehreren zehn Metern können mehrere gleiche Vorrichtungen mit einer Einzellänge von 15 oder 20 Metern nebeneinander angeordnet werden, wobei die Roste 7 in bekannter Weise synchron angetrieben werden.

Gegenüber den bekannten Pilgerschrittvorrichtungen sind die Vorteile im wesentlichen folgende: Der gesamte Antrieb ist am Oberteil angeordnet und daher bequem zu warten; der unter dem Aufnahmetisch 3 gelegene Bereich ist völlig frei gehalten und ermöglicht die Verwendung einer beliebigen Kühlvorrichtung; die Herstellungs- und Betriebskosten sind sehr niedrig; Möglichkeit des bequemen Anbaus an vorhandene Aufnahmetische ur«d, vor allem, die hergestellten Profile sind einwandfrei gerade, erfordern keinerlei Nachrichten und eignen sich besonders für die Beschickung von Automaten. Die hergestellten metallischen Profile eignen sich ebenfalls für nachfolgende Kaltziehvorgänge, bei denen die Kennwerte der störungsbedingten Wartezeiten gegenüber der Verwendung von mehr oder weniger stark verformten Profilen beträchtlich niedriger liegen.

Claims (6)

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1. Vorrichtung zum Handhaben von Profilen in verformbarem Zustand zwischen demAusgang einer Maschine und einer Austragvorrichtung, gekennzeichnet durch einen ebenen und zumindest annähernd waagerechtenAufnahmetisch (3) für die Profile (1), eine erste Fortbewegungsvorrichtung (2) für die aufeinanderfolgenden Profile (1), die diese auf ihrer ganzen Länge abstützt/ eine zweite Fortbewegungsvorrichtung für die Profile (D/ die mit diesen auf dem Aufnahmetisch (3) rechtwinklig zu ihrer Achse bis zu einer Austragvorrichtung (26) bewegbar ist und mehrere gerade, zueinander parallele Bauteile (8) aufweist, die durch Traversen (9) so zusammengehalten sind, daß sie einen starren und nicht verformbaren Rahmen bilden, und durch eine Verstellvorrichtung zum zyklischen schrittweisen Verstellen des Rahmens in bezug auf den Aufnahmetisch (3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahmetisch (3) eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Profile (1) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlvorrichtung mehrere in denAufnahmetisch (3) eingearbeitete Löcher (5) und wenigstens ein Gebläse (6) aufweist, das eine dosierbare Fluidzirkulation durch die Löcher (5) hindurch aufrechterhält.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung einen von einem Fluid durchströmten Kasten aufweist, dessen Oberteil vom Aufnahmetisch (3) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung eine Vorrichtung zum Bespülen der Profile (1) und/oder des Aufnahmetisches (3) mit einem Fluid ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß Koppeln (18, 18¹) an den beweglichen Rahmen (11) angelenkt sind und den Rost (7) tragen.