AT397357B - Vorrichtung zur herstellung von als bewehrung von stahlbetonbauteilen dienenden positionsstabmatten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von als Bewehrung von Stahlbetonbauteilen dienenden Positionsstabmatten, bei denen eine Vielzahl, im wesentlichen parallel verlaufende Betonstahlstäbe (Längsstäbe) durch mindestens zwei im wesentlichen im rechten Winkel zu diesen verlaufende und auf diese aufgeschweißte Positionsstäbe (Querstäbe) in einem definierten Abstand miteinander verbunden werden, mit mindestens einer Spüleinrichtung mit Bewehrungsdraht bestimmten Durchmessers, einer Vorschub-, Richt-und Schneideeinrichtung für den Bewehrungsdraht zur Bildung eines Betonstahlstabes, wobei der geschnittene Betonstahlstab in eine Drahtauslaufbahn übergeführt wird, mit einer Einrichtung zum gesteuerten Ausgeben des Betonstahlstabes aus der Drahtauslaufbahn, Einrichtungen zum Zuführen der Positionsstäbe, einer jedem Posititonsstab zugeordneten Schweißeinrichtung zum Verbinden der Positionsstäbe mit dem Betonstahlstab, sowie mindestens einer Einrichtung zum Verschieben der verschweißten Stäbe.

Geschweißte Betonstahlmatten, bei denen Längs- und Querstäbe an allen Kreuzungspunkten miteinander verschweißt sind, sind seit Jahrzehnten bekannt und auf dem Markt eingeführt. Sie reduzieren den Lohnaufwand beim Verlegen der Bewehrung an der Baustelle und sichern gleichzeitig durch die Schweißpunkte die richtige Lage der Bewehrung. Nachteil der geschweißten Betonstahlmatten ist es, daß zu ihrer Herstellung große Fabriken und teure Anlagen erforderlich sind, was zur Folge hatte, daß geschweißte Betonstahlmatten nur in Spezialfabriken in weitgehend genormten Größen hergestellt und dann über den Handel vertrieben werden. Die möglichen Einsparungen in der Produktion stehen dabei großen Nachteilen in bezug auf Transport, Zwischenlagerung und Verschnitt gegenüber. Besonders nachteilig sind die Kosten der Zwischenlagerung, der mehrfachen Handhabung und des Verschnittes in Betonfertigteilwerken, wo Matten in relativ klein dimensionierte Fertigteile eingebaut werden. Die Betonstahlmattenindustrie bietet zwar auch nach Maß gefertigte Matten an, aber die erforderlichen Losgrößen, der Transport und vor allem die erforderliche terminliche Vordisposition belasten die Verwendung von nach Maß gefertigten Bewehrungsmatten in der Bauindustrie im allgemeinen und in der Betonfertigteilindustrie ganz besonders.

Eine Eigenherstellung der mattenartigen Bewehrungen durch die Betonfertigteilweike konnte sich jedoch bisher nicht entwickeln, weil für den begrenzten punktuellen Bedarf keine ausreichend preiswerten und platzsparenden Anlagen, die trotzdem dem vielfältigen Bedarf an Bewehrungen gerecht werden, verfügbar waren.

Die bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von geschweißten Betonstahlmatten untergliedern sich in zwei Typen. Der eine Typ, die vollautomatische Mattenschweißanlage, zieht sowohl die Längsdrähte als auch die Querdrähte kontinuierlich vom Ring ab und verschweißt sie an den Kreuzungsstellen. Diese Herstellungsart wird z. B. in der AT-PS 216 308 oder in der DE-AS 1 961 442 beschrieben. Normal zu den Längsstäben wird ein Querstab nach dem anderen eingebracht, der an allen Berührungspunkten mit den Längsstäben gleichzeitig angeschweißt wird, dann werden die bereits verschweißten Stäbe in Richtung der Längsstäbe um ein vorgegebenes Stück verschoben. Sowohl Längs- als auch Querdrähte können dabei von Spulen abgenommen werden, wie es aus der US-PS 4 077 440 bekannt ist. Mit solchen Anlagen ist zwar eine hohe Produktion möglich, aber sie eignen sich nur für große Lose von Standardmattentypen, sind also nicht variabel Der andere Mattentyp, die sogenannten halbautomatischen Schweißanlagen, arbeiten mit vorgerichteten Längs-und Querstäben, die teils manuell, teils über Beschickungsmagazine in die Schweißvoirichtnng eingeführt werden. Hier werden die Stäbe in einer Rieht- und Schneidemaschine zunächst gerichtet und auf Länge geschnitten, dann zur Schweißmaschine transportiert, wo sie meistens noch mit der Hand verteilt und in Führungen eingeschoben werden, um sie in die für die verschweißte Matte vorgesehenen Lage zu bringen. Allen diesen Maschinen ist das Konstruktionsprinzip gemeinsam, daß jedem Längsdraht eine Schweißstation zugeordnet ist, so daß je nach Mattenbreite eine Anlage 10 bis 20 oder noch mehr Schweißstationen aufweist. Diese programmgesteuerten Punktschweißstationen bedingen einen beträchtlichen Anteil der hohen Investitionskosten für derartige Anlagen.

Besonders in der Betonfertigteilindustrie gibt es viele Anwendungen, wo es technisch nicht erforderlich ist, Längs- und Querstäbe miteinander zu verschweißen. In vielen Fällen genügt es, die Längsstäbe durch die sogenannten Posititonsstäbe in einem festen vorgegebenen Abstand miteinander zu verbinden, so daß insbesondere der Einbau zeitlich beschleunigt und damit verbilligt wird. Die durch die Verbindung der Längsstäbe mit den Positionsstäben gebildeten Positionsstabmatten sind z. B. im Zulassungsbescheid des Institutes für Bautechnik in Berlin, Nr. Z-1.5-B.5 vom 15.02.1985 für die sogenannten Sondertyp-Matten der Firma Baustahlgewebe GmbH, Düsseldorf, näher beschrieben und daigestellL

Die Verwendung von Positionsstabmatten der eingangs genannten Art anstelle von vollverschweißten Matten mit Längs- und Querstäben, obwohl ihrer Struktur nach einfacher herstellbar, hat sich bisher ebenfalls im Rahmen der Betonfertigteilindustrie nicht entwickelt, weil keine geeignete Vorrichtung zur Herstellung vorhanden war. So wurden bisher hin und wieder die Positionsstabmatten auf den beschriebenen Vorrichtungen zur Herstellung von geschweißten Betonstahlmatten hergestellt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Positionsstabmatten zu schaffen, welche die Vorteile niedriger Investitionskosten und großer Variabilität in der Produktionsleistung miteinander verbindet und darüberhinaus auch noch platzsparend angeordnet werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine Schweißeinrichtung zusammen mit der Einrichtung zum Verschieben der verschweißten Stäbe in Richtung des Betonstahlstabes verfahrbar angeordnet ist, wobei die andere -2-

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Schweißeinrichtung im Bereich der Schneideinrichtung für den Bewehrungsdraht stationär oder ebenfalls in Richtung des Betonstahlstäbes fahrbar angeordnet sein kann.

Nach Durchlaufen der Vorschub-, Rieht- und Schneidmaschine wird der Betonstahlstab aus der Drahtauslaufbahn seitlich abgeworfen und dort sukzessive mit mindestens zwei im rechten Winkel angeordneten Positionsstäben taktweise verschweißt. Der gesamte Fertigungsfluß von der Abspulvorrichtung bis zur fertigen Positionsstabmatte entspricht also der Form eines rechten Winkels. Der eine Schenkel des rechten Winkels stellt das Richten der Einzelstücke, der andere Schenkel des rechten Winkels die Bildung der Positionsstabmatte dar. Sind verschiedene Abspulvorrichtungen, beispielsweise in Form von Haspeln, für verschiedene Drahtdurchmesser vorgesehen, die in einer Mehrfachrichteinrichtung wahlweise gerichtet worden können, ist es möglich, die Durchmesser der einzelnen Betonstahlstäbe in schneller Folge auszuwechseln, und zwar ohne daß ein Maschinenumbau erforderlich ist. Zweckmäßig werden auch die Positionsstäbe von einer Abspulvorrichtung abgespult, gerichtet und auf eine bestimmte Länge geschnitten.

Zweckmäßig werden zwei Positionsstäbe mit den jeweiligen Betonstahlstäben verschweißt, wobei von den beiden Schweißeinrichtungen für die Positionsstäbe zumindest eine in Längsrichtung verfahrbar ist, um sich der Gesamtlänge der Positionsstabmatte anzupassen. Die andere Schweißeinrichtung kann in der Nähe der Schneideeinrichtung für die Betonstahlstäbe angeordnet sein, braucht also nicht zur Längenanpassung verschoben zu werden. Nach den beiden Schweißeinrichtungen ist jeweils ein Vorschubzylinder angeordnet, der die bereits verschweißte Positionsstabmatte, an den längsverlaufenden Hauptbetonstahlstäben angreifend, um eine beliebige Taktbreite vorschiebt. Dadurch ist der Abstand der Betonstahlstäbe untereinander beliebig variabel.

Die gesamte Anlage wird über einen zentralen Steuerschrank elektronisch geregelt, die Dateneingabe erfolgt vorzugsweise über eine digitale Tastatur. Sowohl die Länge der Positionsquerstäbe als auch die Länge der Hauptbewehrungsbetonstahlstäbe wird durch eine in die Vorschub-, Rieht- und Schneidemaschine eingebaute elektronische Längenmeßeinrichtung mit Drehimpulsgeber exakt bestimmt. Die Bedienung der gesamten Anlage erfolgt über ein zentrales Steuerpult mit Mikroprozessor-Steuerung. Die Dateneingabe erfolgt vorzugsweise über digitale Tastatur mit Bildschirm- oder Leuchtbandanzeige.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind folgende Maße der Positionsstabmatte ohne Zeitverlust durch Maschinenumbau in schneller Folge variabel: 1. der Durchmesser der Betonstahlstäbe, 2. die Länge der Betonstahlstäbe, 3. der Abstand der Betonstahlstäbe untereinander, 4. der Abstand der querverlaufenden Positionsstäbe, 5. die Länge und Breite der fertigen Positionsstabmatte.

Der Fortschritt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vor allem ein wirtschaftlicher. Es können Positionsstabmatten für an Ort und Stelle vergossene Stahlbetondecken oder für im Fertigteilwerk hergestellte vorgefertigte Deckenplatten beliebiger Größe und beliebigen Durchmessers und mit beliebigem Stababstand hergestellt werden, d. h., es können alle in der Praxis voikommenden Bewehrungsgrade mühelos erreicht werden, sogar in feinster Abstufung. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Positionsstabmatte liegt hinsichtlich der Verwendung darin, daß eine Vielzahl von Bewehrungsstäben zu einem flächenartigen Element verbunden werden kann, das schnell und einfach in den Beton eingebaut werden kann. Der zeitliche Verlegeaufwand für den Einbau einer Positionstabmatte in ein Betonbauteil gegenüber dem Aufwand für eine entsprechende Anzahl von Einzelstäben ist wesentlich reduziert.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Positionsstabmatten an einer Ausführungs-form beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsformen beschränkt zu sein. Es stellt dar Fig. 1 einen Grundrißplan der gesamten Vorrichtung und Fig. 2 einen Grundrißplan der Einrichtung zum Schweißen der Stäbe.

Bewehrungsdraht liegt in verschiedenen abgestuften Durchmessern, z. B. mit den Durchmessern 6,8,10 und 12 mm, in Form von Ringen abrufbereit auf Abspulhaspeln (1). In der Vorschub-, Rieht- und Schneidemaschine (2) ist für jeden der verschiedenen Durchmesser von Bewehnmgsdraht eine eigene Richteinrichtung vorgesehen. Über die Vorschubeinrichtung wird der jeweils für eine Positionsstabmatte gewünschte Drahtdurchmesser durch die Richtrollen vorgeschoben und auf die jeweils gewünschte Länge geschnitten. Die Längenmessung und die Auslösung der Schneidvomchtung erfolgen über einen Drehimpulsgeber in Verbindung mit der zentralen Steuerung im Steuerschrank (3). Die Steuerung der gesamten Anlage erfolgt vorzugsweise elektronisch. Aus der Drahtauslaufbahn (4) werden die geschnittenen Längsstäbe (5) im rechten Winkel zur Fertigungsrichtung der Vorschub-, Rieht- und Schneidemaschine (2) seitlich abgeworfen.

Zweckdienlicherweise werden zunächst in der zuvor beschriebenen Weise zwei Positionsstäbe (6) gerichtet und geschnitten, deren Länge der Breite der zu fertigenden Positionsstabmatte entspricht. Diese beiden -3-

Claims (3)

1. AT 397 357 B Positionsstäbe (6) werden sodann im jeweils gewünschten Abstand auf eine Zuführungsplattform (7) für die Positionsstäbe (6) aufgelegt. Dies geschieht auf einfache und wegsparende Weise, indem die beiden Stäbe (6) von vome, d. h. von der Seite, auf der sich der Steuerschrank (3) befindet, durch die Drahtauslaufbahn (4) hindurch geschoben werden. Es sind zwei Schweißstationen (8a), (8b) vorgesehen, mittels derer der betreffende Längsstab (5) mit den beiden Positionsstäben (6) verschweißt wird. Mit den Schweißstationen (8a), (8b) wirken Vorschubzylinder (9a), (9b) zusammen, die Schweißstationen mit den Vorschubzylindem werden vorzugsweise in Längsrichtung verfahrbar angeordnet, mindestens jedoch muß die äußere Schweißstation (8b) am äußeren Ende der Drahtauslaufbahn (4) verfahrbar sein, während die Schweißstation (8a) am Beginn der Drahtauslaufbahn (4) auch fest positioniert sein kann. Das Verfahren der äußeren Schweißstation (8b) erfolgt über die Steuerung in Abhängigkeit von der jeweils gewünschten Mattenlänge vollautomatisch. Die beiden Positionsstäbe (6) werden zweckdienlicherweise jeweils etwas zurückversetzt vom Ende der Längsstäbe (5) angeordnet, wobei dieses Einrückmaß ebenfalls in Abhängigkeit von der Gesamtlänge der Positionsstabmatten variiert werden kann, um eine möglichst gute Steifigkeit in Querrichtung der Matte zu erzielen. Auf jeden Fall wird durch die zentrale Steuerung sichergestellt, daß bei einer bestimmten Matte die Führungen für die Positionsstäbe (6) sowie die Schweißstationen (8a) und (8b) stets korrespondierend in einer Linie liegen. Nachdem die beiden Positionsstäbe (6) an der richtigen Stelle liegen, fertigt die Vorrichtung aufgrund der eingegebenen Produktionsdaten vollautomatisch nacheinander die Längsstäbe (5), die taktweise in das Zwischenmagazin der Drahtauslaufbahn (4) und von diesem in die Schweißstationen (8a) und (8b) abgeworfen werden. Jeweils nach erfolgtem Aufschweißen eines Längsstabes (5) schieben die Vorschubzylinder (9a) und (9b), die jeweils unmittelbar nach den beiden Schweißstationen (8a) und (8b) angeordnet sind, den jeweils zuletzt geschweißten Längsstab (5) um eine Taktbreite weiter, wobei die Taktbreite dem jeweils gewünschten Stababstand entspricht und über die zentrale Steuerung und die Dateneingabe vollautomatisch regelbar ist. Die geschweißte Positionsstabmatte (10) rutscht während des taktweisen Vorschubs auf einer geeigneten Unterkonstruktion, z. B. auf Gleitkufen (11). Wenn eine Positionsstabmatte (10) fertig verschweißt ist, wird sie von den Gleitkufen (11) abgenommen, vorzugsweise durch eine geeignete mechanische Vorrichtung, und einem Förderfahrzeug oder einem sonstigen Fördermittel übergeben. Fig. 2 veranschaulicht die Verhältnisse im Bereich einer verfahrbaren Schweißstation, beispielsweise im Bereich der Schweißstation (8b). Der Maschinenkörper (12) der Schweißstation (8b) ist auf Schienen (13) in Richtung der Längsstäbe (5) verfahrbar. Der Maschinenkörper (12) weist einen unteren Elektrodenarm (14) und eine obere Punktschweißelektrode (15) auf. Die Punktschweißelektrode (15) läßt sich zum Schweißen der Stäbe (5) und (6) in Richtung des Elektrodenarmes (14) absenken, sie wird nach erfolgter Schweißung wieder angehoben. Auf dem unteren Elektrodenarm (14) sind eine Führung (16) für den Positionsstab (6) sowie eine Führung (17) für den Längsstab (5) fest angeordnet. Außerdem ist in den unteren Elektrodenarm (14) der jeweilige Vorschubzylinder (9b) integriert, der den jeweils mit dem Positionsstab (6) verschweißten Längsstab (5) um den gewünschten Vorschubtakt vorwärtsschiebt. Die Führung (17) für die Längsstäbe (5) ist so ausgebildet, daß sie nach Beendigung eines Schweißzyklusses abgesenkt werden kann, so daß der Vorschubzylinder (9b) den zuletzt geschweißten Längsstab (5) um eine Taktbieite nach vorne schieben kann. Nachdem der Vorschubzylinder (9b) wieder in seine Ausgangsstellung zuriickgefahren ist, kommt die Führung (17) aus der abgesenkten Position wieder nach oben und ist bereit zur Aufnahme des nächsten Längsdrahtes (5). Es beginnt dann der gleiche Ablauf von neuem. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Herstellung von als Bewehrung von Stahlbetonbauteilen dienenden Positionsstabmatten, bei denen eine Vielzahl, im wesentlichen parallel verlaufende Betonstahlstäbe (Längsstäbe) durch mindestens zwei im wesentlichen im rechten Winkel zu diesen verlaufende und auf diese aufgeschweißte Positionsstäbe (Querstäbe) in einem definierten Abstand miteinander verbunden werden, mit mindestens einer Spuleinrichtung mit Bewehrungsdraht bestimmten Durchmessers, einer Vorschub-, Rieht- und Schneideeinrichtung für den Bewehrungsdraht zur Bildung eines Betonstahlstabes, wobei der geschnittene Betonstahlstab in eine Drahtauslaufbahn überführt wird, mit einer Einrichtung zum gesteuerten Ausgeben des Betonstahlstabes aus der Drahtauslaufbahn, Einrichtungen zum Zuführen der Positionstäbe, einer jedem Positionsstab zugeordneten Schweißeinrichtung zum Verbinden der Positionsstäbe mit dem Betonstahlstab, sowie mindestens einer Einrichtung zum Verschieben der verschweißten Stäbe, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schweißeinrichtung (8b) zusammen mit der Einrichtung (9b) zum Verschieben der verschweißten Stäbe (10) in Richtung des Betonstahlstabes (5) verfahrbar angeordnet ist, wobei die andere Schweißeinrichtung (8a) im Bereich der Schneideinrichtung (2) für den Bewehrungsdraht stationär oder ebenfalls in Richtung des Betonstahlstabes (5) fahrbar angeordnet sein kann. -4- AT 397 357 B
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schweißeinrichtung (8a, 8b) eine Einrichtung zum Verschieben der verschweißten Stäbe (9a, 9b) zugeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abspuleinrichtungen (1) mit 5 Bewehrungsdrähten unterschiedlichen Durchmessers, insbesondere in abgestuften Durchmessern von 6,8,10 und 12 mm, vorgesehen sind. 10 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen