CH383523A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauelementen, die aus einem Längsstabpaar und zwischengeschweissten Querverbindern bestehen - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur     Versteilung    von Bauelementen,  die aus einem Längsstabpaar und zwischengeschweissten Querverbindern bestehen    Für die Bewehrung von Stahlbetonbauten und  für andere Bauzwecke sind bereits Bewehrungs- bzw.  Bauelemente bekannt, die aus einem Paar von  parallelen Längsstäben mit sprossenartig zwischen  geschweissten Querverbindern bestehen (vgl. schwei  zerische Patentschrift Nr. 309476).

   Bei diesen unter  der Marke  bi-Stahl  im Handel erhältlichen Beweh  rungselementen bestehen die Längsstäbe aus einem  Stahl mit hoher Streckgrenze, während die Querver  binder aus einem Stahl mit einem geringeren Gehalt  an die Streckgrenze erhöhenden Legierungsbestand  teilen, insbesondere einen geringeren C- und 'oder  Mn-Gehalt, hergestellt werden, und zwar vorzugs  weise aus einem weichen, nicht härtbaren Stahl,  wodurch eine gute Verschweissung sichergestellt wird.  



  Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe,  Bewehrungs- bzw. Bauelemente dieser Art auf öko  nomische Weise herzustellen und die Schwierigkeiten  zu überwinden, die sich bei der Herstellung der  Schweissverbindung dadurch ergeben, dass die Quer  verbinder beim beidseitigen Anschweissen an die  Längsstäbe verkürzt werden, so dass der lichte Längs  stababstand geringer ist als die erforderliche Länge  der Querverbinder und die Querverbinder daher  nicht ohne weiteres zwischen die Längsstäbe zwecks  Anschweissung eingeführt werden können.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren, das diese  Schwierigkeiten behebt, besteht darin, dass die Längs  stäbe dem Schweissort in konvergierenden Richtungen  derart zugeführt werden, dass ihr gegenseitiger  Abstand am Schweissort grösser als die gewünschte  lichte Weite des fertigen Stabpaares ist, dass der  jeweils anzuschweissende Querverbinder am Schweiss  ort mit beidseitigem Spiel in den Zwischenraum    zwischen den konvergierenden Längsstäben ein  geführt und dort festgehalten wird, und dass die  Längsstäbe sodann durch beiderseits von aussen her  wirkende Schweisselektroden gegen die Enden der  Querverbinder gedrückt und mit diesen, vorzugsweise  durch Serien-Punktschweissung, verschweisst werden,  worauf das Stabpaar um einen Teilungsschritt vor  geschoben wird.

   Dieses Verfahren ermöglicht ein  unbehindertes Zuführen der Querverbinder, ohne  dass eine komplizierte Maschine zu seiner Durch  führung erforderlich ist, weil den Schweisselektroden  neben der eigentlichen Schweissfunktion zugleich  auch die weitere Funktion auferlegt wird, die Längs  stäbe in Vorbereitung der Schweissung durch beid  seitigen Druck in die richtige Parallellage zu brin  gen.  



  Zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfah  rens dient eine Vorrichtung, die dadurch gekenn  zeichnet ist, dass im Vorschubweg einer Serien-Punkt  schweissmaschine zwei konvergierende     Längsstabfüh-          rungen    und ein Zubringer für Querverbinder vor  gesehen sind, dessen Zubringerweg im Zwischenraum  zwischen den konvergierenden Zuführungswegen für  die Längsstäbe endet, und dass Mittel vorhanden  sind, welche die beiden Elektroden der Schweiss  maschine an der     Zubringungsstelle    der     Querverbinder     von aussen her gegen die aus den konvergierenden  Führungen heraustretenden Längsstäbe andrücken.  



  Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnun  gen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.       Fig.    1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur  Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung im  Grundriss;  in     Fig.    2 ist die gleiche Vorrichtung im Aufriss  dargestellt.      Fig. 1 erläutert den Ablauf des Verfahrens an  einer zur Ausübung dieses Verfahrens dienenden  Vorrichtung. Bei dieser Vorrichtung werden die bei  den Längsstäbe 1, 1' für das leiterartige Beweh  rungselement; die in einer horizontalen Ebene liegen,  von Richtrollen und     Transportwalzen    kommend, der  Maschine und damit dem Schweissort durch Führun  gen 2, 2' in konvergierenden Richtungen im Arbeits  takt schrittweise zugeführt.  



  Senkrecht zur Bewegungsrichtung des Beweh  rungselementes wird in einer Ebene unter den Längs  stäben Stabmaterial 3 für Querverbinder 4 in  horizontaler     Richtung    schrittweise im Arbeitstakt  zugeführt. Das Material 3 passiert zuerst     Richtrol-          len    5 und anschliessend Transportwalzen 6. Nach  Durchlaufen der     Walzen    wird das Material 3 in  einer Schneidvorrichtung 7 zu Querverbindern 4  abgelängt, welche anschliessend in einer Führung 8  weitergeschoben werden. Der Schnitt des Stabmate  rials erfolgt dabei zwischen einem festen Messer 9  und einem im Arbeitstakt bewegten Messer 10.

   Vor  der Schnittstelle gleitet das Material durch eine  schwenk- und einstellbare Führung 11, welche mit  Hilfe einer Rückführfeder 12 das Stabmaterial nach  jedem Schritt in die Transportrichtung zurückführt.  



  Am     Schweissort    wird pro Arbeitstakt ein Quer  verbinder 4 bei stillstehenden Längsstäben 1, 1' von  einem als Stössel ausgebildeten Zubringer 13 in die  Ebene der konvergierenden Längsstäbe angehoben,  wobei zwischen diesen und dem Querverbinder noch  ein Spiel vorhanden ist. Daraufhin pressen Schweiss  elektroden 14, 14', welche gleichachsig mit dem zu  verschweissenden Querverbinder 4 liegen, in horizon  taler Richtung die Längsstäbe 1, 1' unter Durch  federung derselben gegen die Enden des Querver  binders 4.

   Während des Zusammenpressens wird  der im Maschinengehäuse angeordnete Transforma  tor 18 kurzzeitig eingeschaltet, so dass der Quer  verbinder 4 in Serienpunktschweissung gleichzeitig  mit beiden Längsstäben 1 und 1' verschweisst wird,  wobei sich der Querverbinder etwas verkürzt und  die Längsstäbe den endgültigen lichten Abstand  annehmen. Die Elektroden 14, 14' sind an schwenk  baren, mit dem Transformator über Strombänder  19, 19' verbundenen Elektrodentragarmen 15, 15'  derart verschiebbar befestigt, dass sie nach einer  Abnutzung nachgestellt werden können.

   Nach been  detem Schweissen schwenken die Elektrodentragarme  15, 15' mit den Elektroden 14, 14' um ihre Schwenk  achsen 16, 16' wieder nach aussen; gleichzeitig oder  anschliessend wird das Bauelement durch am Maschi  nengestell befestigte     Transportwalzen    17 um einen  Teilungsschritt weiterbewegt. In der danach ein  genommenen Stellung verlaufen die Längsstäbe 1,  1' von den Führungen 2, 2' wieder konvergierend  zu den Enden des zuletzt angeschweissten Querver  binders, so dass zwischen den Elektroden der nächste  Querverbinder durch den Zubringer 13 mit Spiel  von unten zwischen die Längsstäbe eingebracht wer  den kann.     Daraufhin    beginnt ein neues Arbeitsspiel    mit Verschweissen der Längsstäbe und Querverbinder  sowie anschliessendem Weiterschalten des fertigen  Elementes um einen Teilungsschritt.

    



  Fig. 2 zeigt schematisch die wesentlichen An  triebs- und Steuerorgane der Vorrichtung im Auf  riss. Auf der Hauptantriebswelle 22 ist eine Steuer  scheibe 23 aufgekeilt, welche Steuerkurven trägt,  von denen aus die Bewegungen des Zubringerstö  ssels 13 und der Elektrodentragarme 15, 15' gesteu-         ert    werden.    Die Bewegung des Stössels 13 wird vom Umfang  der Steuerscheibe 23 abgenommen, an dem eine  Rolle 24 eines einarmigen Abnahmehebels 25  abläuft, der an einer Verlängerung 26 das Ende  des Stössels 13 führt. Nahe seinem anderen Ende  wird der Stössel 13 von einem Lenker 27 gelenkig  geführt, der seinerseits am Hebelende 28 eines am  Maschinengestell gelagerten dreiarmigen Hebels 29       angelenkt    ist.

   Der Lenker 27 steht in der tiefsten  Stellung des Stössels 13 ungefähr horizontal, so dass  bei der Aufwärtsbewegung des Stössels durch die  Schwenkung des Hebels 29 um das Hebelende 28  des dreiarmigen Hebels 29 der plattenförmige Kopf  30 des Stössels 13 gegen eine feste Führungsplatte  31 herangeführt wird. Der Kopf 30 weist zur Auf  nahme der Querverbinder 4 eine     Ausnehmung    32  auf, deren Tiefe etwas geringer als die Dicke der  Querverbinder ist, so dass beim Heranführen des  Kopfes 30 durch den Lenker 27 an die Führungs  platte 31 schliesslich jeweils der Querverbinder und  nicht der Kopf 30 an dieser festen Platte anliegt.

    Da sich anschliessend daran bei einer weiteren Auf  wärtsbewegung des Stössels 13 sein Kopf 30 nicht  weiter gegen die Führungsplatte bewegen kann,     ver-          schwenkt    sich der dreiarmige Hebel 29 gegen die  Kraft einer einstellbaren Druckfeder 33. Der Quer  verbinder ist daher am oberen Totpunkt der Stössel  bewegung zwischen dem     Stösselkopf    und der Füh  rungsplatte 31 federnd eingespannt, wobei der Quer  verbinder durch einen Vorsprung 34 der Füh  rungsplatte 31 auch an der Oberseite geführt ist.  



  Der Abstand zwischen der Führungsplatte 31  und dem Kopf 30 des Stössels am unteren Totpunkt  seiner Bewegung kann durch eine Schraube 35 ein  gestellt werden, die an einem Hebelarm des drei  armigen Hebels 29 angreift und damit die Lage des  Hebelendes 28 bestimmt. Infolgedessen lässt sich der  Bewegungsverlauf des Stössels 13 so einstellen, dass  am unteren Totpunkt ein Querverbinder 4 mit Spiel  zwischen Führungsplatte 31 und     Stösselkopf    30 ein  geschoben werden kann. Ober den zylindrischen  Stössel 13 ist eine Feder 36 geschoben, die sich einer  seits am Stössel und anderseits an einer Konsole 37  des Maschinengehäuses abstützt, so dass auf den  Stössel 13 und auf die Rolle 24 am Abnahmehebel  25 eine nach oben gerichtete Federkraft einwirkt.

    Dadurch wird erreicht, dass am oberen Totpunkt der       Stösselbewegung    der Querverbinder auch in vertika  ler Richtung federnd eingespannt ist.      Die Zangenbewegung der Elektrodentragarme  15 und 15' wird von den Seitenflächen der Steuer  scheibe 23 abgenommen, welche symmetrisch ent  sprechend geformte Steuerkurven 38 tragen. An jeder  Steuerkurve 38 bzw. 38' läuft eine Rolle 39 bzw.  39' ab, welche an einem Ende eines einarmigen  Abnahmehebels 40 bzw. 40' drehbar gelagert ist,  dessen anderes Ende um einen Stummel eines Schaf  tes 41 bzw. 41' schwenkbar ist. Dieser Schaft 41,  41' ist im Gehäuse um die Achse 16 bzw. 16'  (Fig. 1) drehbar gelagert und trägt an seinem oberen  Ende drehfest einen Elektrodentragarm 15 bzw. 15'.

    Mit dem Abnahmehebel 40 bzw. 40' ist ein Elektro  denhebel 42 bzw. 42' gekuppelt, der an einem Ende  mit dem Schaft 41 bzw. 41' fix verbunden ist. Das  andere Ende des Elektrodenhebels 42, 42' ist als  beweglicher Federteller 43, 43' ausgebildet und unter  horizontal in Richtung gegen die Maschinenmitte  wirkendem Federdruck gelagert, wodurch der  ständige Berührungsschluss zwischen Rolle 39, 39'  und Steuerscheibe 38, 38' gewährleistet wird. Die  Grösse dieses Federdruckes ist durch einen Schrau  benspindeltrieb 46 mit Handrad auf verschiedene  Stärke einstellbar. Diese Einrichtung dient zur Ab  federung der Elektrodenbewegung und zur Anpas  sung des Elektrodendruckes bei Erzeugung von  Bewehrungselementen verschiedener Abmessungen.  



  Bei Rotation der Hauptwelle 22 wird also je  Umdrehung, welche einen Arbeitstakt darstellt, der  Stössel 13 einmal angehoben; während eines Arbeits  taktes werden auch die Elektrodentragarme 15, 15'  einmal symmetrisch in Richtung gegen die Mittel  ebene der Maschine geschwenkt.  



  Gleichzeitig betreibt die Hauptwelle 22 zweck  mässig eine Abdeckscheibe, welche photoelektrisch  die Schweissung steuert. Von der Hauptwelle 22 wird  daneben auch noch auf bekannte Weise der Antrieb  des bewegten Messers 11 sowie auch der schrittweise  Vorschub der Längsstäbe 1, 1' bzw. des fertigen  Bewehrungselementes bewirkt.  



  Die vorstehende Beschreibung des Verfahrens  und der Vorrichtung betrifft eine bevorzugte Aus  führungsform der Erfindung, die aber bezüglich Aus  bildung und Anordnung der Einzelteile sowie auch  hinsichtlich der Bewegungsrichtungen noch verschie  dene Abwandlungen zulässt. So können beispielsweise  die Querverbinder im konvergierenden Bereich der  Längsstäbe dem Schweissort in der Ebene der bei  den Längsstäbe anstatt senkrecht zu dieser Ebene  zugeführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, die aus einem Paar von parallelen Längsstäben mit sprossenartig zwischengeschweissten Querverbindern bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Längs stäbe dem Schweissort in konvergierenden Richtun gen derart zugeführt werden, dass ihr gegenseitiger Abstand am Schweissort noch grösser als die gewünschte lichte Weite des fertigen Stabpaares ist, dass der jeweils anzuschweissende Querverbinder am Schweissort mit beidseitigem Spiel in den Zwischen raum zwischen den konvergierenden Längsstäben eingeführt und dort festgehalten wird, und dass die Längsstäbe sodann beiderseits durch von aussen her wirkende Schweisselektroden gegen die Enden der Querverbinder gedrückt und mit diesen verschweisst werden, worauf das Stabpaar um einen Teilungs schritt vorgeschoben wird. II.

   Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorschubweg einer Serien-Punktschweissmaschine zwei konvergierende Längsstabführungen (2, 2') und ein Zubringer (13) für Querverbinder vorgesehen sind, dessen Zubringerweg im Zwischenraum zwi schen den konvergierenden Zuführungswegen für die Längsstäbe endet, und dass Mittel vorhanden sind, welche die beiden Elektroden der Schweissmaschine an der Zubringungsstelle der Querverbinder (4) von aussen her gegen die aus den konvergierenden Füh rungen (2, 2') heraustretenden Längsstäbe (1, 1') andrücken. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden eines jeden Querverbinders mit den Längsstäben durch Serien punktschweissung verschweisst werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Querverbinder dem Schweissort in Richtung senkrecht zur Ebene der Längsstäbe zugeführt werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Querverbinder dem Schweissort im konvergierenden Bereich der Längs stäbe in der Ebene dieser Stäbe zugeführt werden. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (14, 14') an Tragarmen (15, 15') befestigt sind, die um senkrecht zur' Vorschubbahn der Längsstäbe verlaufende Achsen (16, 16') schwenkbar gelagert und mittels biegsamer Strombänder (19, 19') mit den beiden Polen eines Schweisstransformators (18) verbunden sind. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als Kopf des Zubringers für die Querverbinder eine senkrecht zur Ebene der Längsstäbe hin und her bewegliche Platte (30) vor gesehen ist, welche an einer Fläche zur Aufnahme eines Querverbinders (4) eine Ausnehmung (32) auf weist, wobei ein in die Ausnehmung an einem Tot punkt der Plattenbewegung mit Spiel eingeschobener Querverbinder neben einer festen Führungsplatte (31) zu liegen kommt, welche im wesentlichen parallel zur beweglichen Platte (30) verläuft und mit dieser im anderen Totpunkt der Plattenbewegung, der Schweissstellung, den Querverbinder an den Seiten flächen umschliesst und federnd festklemmt. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Platte (30) senkrecht zur Zuführungs- richtung der Querverbinder querbeweglich ist und im oberen, die Schweissstellung bildenden Totpunkt der Plattenbewegung den Querverbinder zwischen sich und der festen Platte (30) federnd einspannt. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Platte (30) den Kopf eines stabartigen, vertikal verlaufenden Zubringerstössels (13) bildet, dessen im wesentlichen vertikale Bewegung von einem einarmigen, von einer Steuerscheibe (23) bewegten und am unteren Ende des Zubringerstössels angreifenden Abnahmehebel (25, 26) abgeleitet ist. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur vertikalen Führung des Zubringerstössels (13) und zum federnden Festklemmen des Querverbinders in Schweissstellung am Zubringerstössel in der Nähe des Kopfes ein einarmiger Lenker (27) angelenkt ist, der im unteren Totpunkt annähernd waagrecht liegt und dessen zweiter Anlenkpunkt federnd und ein stellbar im Gehäuse gehalten ist. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass jeder Elektrodentragarm (15, 15') mit dem einen Ende eines die Schwenkachse (16, 16') bildenden Schaftes (41, 41') verbunden ist, der an seinem anderen Ende einen einarmigen abgefederten Hebel (42, 42') trägt, welcher über einen Abnehmerhebel (40, 40') von einer umlaufen den Steuerkurve (38, 38') betätigt wird. 10.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einarmige Abnahmehebel (25, 26) für die Zubrin gerbewegung für die Querverbinder (4) eine Rolle (24) trägt, welche am Umfang der Steuerscheibe (23) abrollt, während die Steuerkurven (38, 38') für die Bewegung der Elektrodentragarme (15, 15') symmetrisch an den beiden Seitenflächen der Steuer scheibe (23) angeordnet sind.