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Title:
MARKING MACHINE FOR METALLURGICAL PRODUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/074295
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a marking machine for metallurgical products, more particularly continuous cast products, comprising at least one marking stamp (25) and a striking device (3) for striking the marking stamp into the product to be marked. The striking device (3) is provided with a striking bolt (6) and a striker spring (8) driving said bolt. The striking bolt (6) strikes the marking stamp (25) that is placed in striking position by actuating the striker spring (8) with an actuation element (12) that is driven by an electric motor, thereby hammering the marking stamp into the product to be marked. Every time the marking stamp (25) is subjected to the action of the spring, the stamp receives an evenly high kinetic energy thereby causing an evenly high striking depth of the marking. The spring in association with the electric motor drive enables fast, precise and easily controllable execution of the individual working steps of the machine. This ensures a high marking repetition rate.

Inventors:
LITTOOIJ NICO (CH)
GROETZINGER DANIEL (CH)
Application Number:
PCT/EP2003/001884
Publication Date:
September 12, 2003
Filing Date:
February 25, 2003
Export Citation:
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Assignee:
CONCAST STANDARD AG (CH)
LITTOOIJ NICO (CH)
GROETZINGER DANIEL (CH)
International Classes:
B44B5/00; (IPC1-7): B44B5/00
Foreign References:
US1743840A1930-01-14
US2455270A1948-11-30
US4129188A1978-12-12
EP0094369A21983-11-16
Attorney, Agent or Firm:
REBER, Lydia (CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Markierungsmaschine für metallurgische Erzeugnisse, insbesondere Stranggusserzeugnisse, mit mindestens einem Markierungsstempel (25) sowie einer Schlagvorrichtung (3) zum Einschlagen des Markierungsstem pels in das zu markierende Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagvorrichtung (3) mit einem auf den Markierungsstempel (25) schla genden Schlagbolzen (6), einer den Schlagbolzen treibenden Schlagfeder (8) und einem auf die Schlagfeder wirkenden Betätigungselement (12) mit Antrieb (15) versehen ist.
2. Markierungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12) mit einem Elektromotor (15) antreibbar ist, durch welchen die Schlagfeder (8) spannbar ist, dann in gespanntem Zustand haltbar ist, und anschliessend gesteuert entspannbar ist.
3. Markierungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagfeder (8) auf dem Schlagbolzen (6) zwischen einem ortsfe sten Stützlager (9) und einem im Schlagbolzen (6) vorgesehenen Stützbund (10) angeordnet ist, und durch ein gegen den Stützbund (10) in Spannrich tung der Schlagfeder (8) drückendes Nockenelement (12) betätigbar ist.
4. Markierungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenelement (12) einen durch den Elektromotor (15) drehbaren Nocken träger (13) aufweist, der mit zwei diametral angeordneten Nocken (14a, 14b) versehen ist.
5. Markierungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenelement (12) über ein Schneckengetriebe (16) antreibbar ist.
6. Markierungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schlagvorrichtung (3) ein Traggestell (5) mit Führungsla gern (7a, 7b) für den Schlagbolzen (6) aufweist und der Stützbund (10) auf einem im Traggehäuse (5) angeordneten Führungselement (11) ent langgleitet.
7. Markierungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Führungslager (7a) als ortsfestes Stützlager (9) für die Schlagfeder (8) dient.
Description:
Markierunqsmaschine für metallurgische Erzeugnisse Die Erfindung betrifft eine Markierungsmaschine für metallurgische Erzeugnisse, insbesondere Stranggusserzeugnisse, mit mindestens einem Markierungsstem- pel sowie einer Schlagvorrichtung zum Einschlagen des Markierungsstempels in das zu markierende Erzeugnis.

Derartige Maschinen dienen bekanntlich dazu, metallurgische Erzeugnisse, ins- besondere Stranggusserzeugnisse wie Knüppel, Brammen u. ä., mit einer Markie- rung zu versehen, die sich aus einem oder mehreren aneinandergereihten Mar- kierungszeichen zusammensetzt. Um die Markierung vorzunehmen, wird der mit dem Markierungszeichen versehene Stempel in Schlagstellung gebracht und an- schliessend mit Hilfe der Schlagvorrichtung in das zu markierende Erzeugnis ein- geschlagen. Hierbei wird eine möglichst grosse und gleichmässige Einschlagtiefe sowie eine möglichst schnelle Wiederholrate der Markierung angestrebt. Dies gilt auch insbesondere für Markierungen mit mehreren nacheinander in Einsatz kommenden Stempeln.

Bei den bekannten Markierungsmaschinen der eingangs genannten Art ist die Schlagvorrichtung mit einem hydraulischen Antrieb ausgerüstet (EP 0094369 A2). Wegen der hierfür erforderlichen Zylinder, Ventile, Verbindungsleitungen und sonstiger Ausrüstung ist sowohl der Gesamtaufbau als auch die Gesamtsteue- rung aufwendig. Ausserdem ist ihre relativ langsame und wenig präzise Arbeits- weise von Nachteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Markierungsmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Schlagvor- richtung sich durch einen einfachen und wartungsfreundlichen Aufbau sowie eine schnelle, präzise und betriebssichere Arbeitsweise auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Schlagvorrich- tung mit einem auf den Markierungsstempel schlagenden Schlagbolzen, einer den Schlagbolzen treibenden Schlagfeder und einem auf die Schlagfeder wirken- den Betätigungselement mit elektromotorischem Antrieb versehen ist.

Die erfindungsgemässe Federbeaufschlagung des Markierungsstempels verleiht diesem eine gleichmässig hohe kinetische Energie und bewirkt somit eine grosse und gleichmässige Einschlagtiefe der Markierung. In Verbindung mit dem elek- tromotorischen Antrieb ermöglicht sie einen schnellen, präzisen und leicht steu- erbaren Ablauf der einzelnen Arbeitsschritte der Maschine, und trägt zuverlässig dazu bei, dass diese auch im rauhen Betrieb fehlerfrei arbeiten kann.

Gemäss der Erfindung ist das Betätigungselement mit einem Elektromotor an- treibbar, durch welchen die Schlagfeder spannbar ist, dann in gespanntem Zu- stand haltbar ist, und anschliessend gesteuert entspannbar ist.

Zweckmässigerweise ist die Schlagfeder auf dem Schlagbolzen zwischen einem ortsfesten Stützlager und einem Stützbund des Schlagbolzens angeordnet, und durch ein gegen den Stützbund in Spannrichtung der Schlagfeder drückendes Nockenelement betätigbar.

Um die Schlagfrequenz der Schlagvorrichtung zu erhöhen, weist das Nok- kenelement erfindungsgemäss einen durch den Elektromotor drehbaren Nocken- träger auf, der mit zwei diametral angeordneten Nocken versehen ist. Dadurch ist es möglich, durch Drehen des Nockenträgers die Schlagfeder mit dem einen Nocken zu spannen und sie danach schlagartig zu entspannen.

Es ist im Sinne einer robusten und präzisen Axialführung des Schlagbolzens vorteilhaft, wenn die Schlagvorrichtung ein Traggestell mit Führungslagern für den Schlagbolzen aufweist und dessen Stützbund auf einem im Träggestell an- geordneten Führungselement entlang gleitet.

Zweckmässigerweise ist eines der Führungslager als ortsfestes Stützlager der Schlagfeder vorgesehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be- zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 die Schlagvorrichtung der erfindungsgemässen Markierungsmaschine mit mehreren in einem Revolverkopf angeordneten Stempeln, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 die Schlagvorrichtung aus Fig. 1 in gespannter Stellung, schematisch und etwas vergrössert dargestellt, und Fig. 4 die Schlagvorrichtung aus Fig. 1 in entspannter Stellung, ebenfalls sche- matisch und etwas vergrössert dargestellt.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Markierungsmaschine weist ein Maschi- nengestell 1 mit einem darauf befestigten Traggehäuse 2 auf, in dem eine Schlagvorrichtung 3 und ein Stempelträger 4 eingebaut sind.

Wie aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich, weist die Schlagvorrichtung 3 ein Trag- gestell 5 mit einem Schlagbolzen 6 auf, der axial in zwei Führungsbüchsen 7a, 7b geführt ist und durch eine auf ihm sitzende Schlagfeder 8 beaufschlagbar ist.

Diese ist zwischen einem ortsfesten Stützlager 9 und einem im Schlagbolzen 6 vorgesehenen Stützbund 10 eingebaut. Das Stützlager 9 ist in der Führungs- büchse 7a eingeschraubt. Im Traggestell 5 ist ein Führungselement 11 für den Stützbund 10 des Schlagbolzens 6 angeordnet.

Die Schlagfeder 8 ist durch ein Betätigungselement in Gestalt eines Nockenele- ments 12 betätigbar, das durch einen Nockenträger 13 mit zwei diametral ange- ordneten Nocken 14a, 14b gebildet ist.

Das Nockenelement 12 ist mit einem elektrischen Motor 15 über ein Schnecken- getriebe 16 antreibbar, durch welches der auf seiner Abtriebswelle 17 sitzende Nockenträger 13 drehbar ist. Zwischen ihm und dem Servomotor 15 ist eine Kupplung 18 angeordnet.

Wie aus der Figur 1 ersichtlich, weist der Stempelträger 4 einen Revolverkopf 19 mit einer Drehachse 20 und zwei Führungsscheiben 21 a, 21 b auf. Die Drehachse 20 ist in einem Gehäuse 23 gelagert, das auf einer Tragplatte 24 befestigt ist.

Der Revolverkopf 19 trägt kranzförmig angeordnete Markierungsstempel 25 mit Stempelbolzen 26, die je eine Rückstellfeder 27 sowie ein stirnseitiges Markie- rungszeichen 28 aufweisen und in den Führungsscheiben 21 a, 21 b des Revol- verkopfes 19 achsparallel zu dessen Drehachse 20 geführt sind.

Der Revolverkopf 19 ist durch einen elektrischen Servomotor 29 über ein Zahn- radgetriebe 30 mit einem am Revolverkopf 19 befestigten Zahnkranz 31 und ei- nem auf der Antriebswelle 32 des Servomotors 29 sitzenden Ritzel 33 antreibbar.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Markierungsmaschine ist wie folgt : Die Schlagvorrichtung 3 und der Revolverkopf 19 mit den Markierungsstempeln 25 befinden sich zunächst in der in Fig. 3 dargestellten Arbeitsstellung, in welcher der zu betätigende Markierungsstempel 25 die gewünschte Einschlagstellung gegenüber dem zu markierenden Erzeugnis 34 einnimmt. Der Schlagbolzen 6 ist koaxial zum Markierungsstempel 25 ausgerichtet. Der auf den Stützbund 10 drückende Nocken 14a hält mit Hilfe des Servomotors 15 den Schlagbolzen 6 in der gezeigten Ausgangslage, in welcher die Schlagfeder 8 gespannt ist und der Schlagbolzen 6 etwas vom Markierungsstempel 25 entfernt ist.

Um den Markierungsvorgang auszulösen, wird das Nockenelement 12 durch den Servomotor 15 so gedreht, dass der Nocken 14a aus dem Stützbund 10 heraus- schwenkt. Dadurch entspannt sich die Schlagfeder 8 schlagartig und treibt den Schlagbolzen 6 in Richtung des zu markierenden Erzeugnisses. Der Schlagbol- zen 6 schlägt auf den Markierungsstempel 25 und verleiht diesem dabei eine ho- he kinetische Energie, die bewirkt, dass der Stempel mit entsprechend hoher Einschlagkraft in das zu markierende Erzeugnis einschlagen kann. Dies gewähr- leistet die Erzielung der vorgeschriebenen Normtiefe.

Zur Wiederholung der Markierung wird nunmehr das Nockenelement 12 mit dem Servomotor 15 weitergedreht, bis der Nocken 14b auf den Stützbund 10 drückt und den Schlagbolzen 6 mit der Schlagfeder 8 in die in Figur 3 gezeigte Stellung zurückführt. Danach wird der Vorgang wie vorstehend beschrieben fortgesetzt.

Um einen Markierungswechsel vorzunehmen, wird vorab der Revolverkopf 19 soweit gedreht bis der Markierungsstempel mit dem gewünschten Markierungs- zeichen die in der Figur 3 gezeigte Einschlagstellung erreicht hat. Anschliessend wird der Markierungsvorgang wie vorstehend beschrieben durchgeführt. Dement- sprechend wird bei Markierungen mit mehreren Markierungszeichen vorgegan- gen.

Durch den elektromotorischen Antrieb wird die Programmierung der Ge- samtsteuerung erleichtert. Die Schlagkraft der Schlagfeder 8 ist durch Ein-oder Ausschrauben des Stützlagers 9 in der Führungsbüchse 7a fein einstellbar.

Die beschriebene Markierungsmaschine ist mit dem drehbaren Revolverkopf 19 als Stempelträger ausgestattet, so dass die einzelnen Markierungsstempel 25 durch Drehen des Stempelträgers in die gewünschte Schlagstellung bringbar sind. Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich, als Stempelträger beispielsweise eine Verschiebevorrichtung vorzusehen, so dass in diesem Fall die einzelnen Stempel durch Verschieben des Stempelträgers in Schlagstellung bringbar sind.

Selbstverständlich ist es ebenfalls im Rahmen der Erfindung möglich, einen Stempelträger mit nur einem Markierungsstempel vorzusehen.

Als Antriebsmotor für die erfindungsgemässe Schlagvorrichtung kommt jeder elektrisch betriebene Motor in Frage, der die Schlagfeder 8 im gespannten Zu- stand halten kann, sei es beispielsweise in Verbindung mit einem geeigneten Haltemechanismus, sei es weil er im ruhenden Zustand ein entsprechendes Mo- ment ausüben kann.