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Elektrische Gitterschweißmaschine Die Erfindung betrifft eine elektrische
Gitterschweißmaschine mit obenliegenden Querdrähten und von unten durch die Gitterebene
reichender und gekröpfter Oberelektrode.
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Eine derartige Maschine läßt sich im Vergleich mit den in vielen Ausführungen
bekannten Schweißmaschinen, bei denen die Oberelektroden oberhalb und die Unterelektroden
unterhalb des zu schweißenden Werkstückes gelagert sind, in einer kompakteren Bauweise
mit geringerer Höhe herstellen. Darüber hinaus können, da die notwendige Verbindung
der Lagerung der Ober- und der Unterelektrode nicht um den Raum herumgeführt werden
muß, den das Werkstück einnimmt, ohne weiteres auch Werkstücke sehr großer Abmessungen
geschweißt werden.
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Es ist zwar bereits ein Schweißgerät bekanntgeworden, bei dem die
stabförmig ausgebildeten Elektroden lediglich an einer Seite des Werkstückes gelagert
sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Gitterschweißen nach Durchführung
eines Schweißvorganges das aus den in den gewünschten Formen und Abmessungen übereinandergelegten
Längs- und Querdrähten bestehende Werkstück aus dem abgekröpften Teil der Oberelektrode
herausgeschoben, dann abgehoben und an die nächste Schweißstelle geführt wird. Nachteilig
und einer Automatisierung der Arbeitsgänge dieses Gerätes entgegenstehend ist, daß
das gesamte Werkstück vor jedem Schweißvorgang verhältnismäßig komplizierte Bewegungen
mit großer Genauigkeit durchführen muß. Darüber hinaus setzt die bekannte Anordnung,
um ein gleichmäßiges Gitter zu erhalten, besondere beweglich angeordnete Führungs-
und Haltemittel für die Längs-und die Querdrähte voraus.
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Hier setzt die Erfindung ein, um den geschilderten Nachteilen zu begegnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine für vollautomatischen Betrieb geeignete,
einfach aufgebaute und zu bedienende Vorrichtung zu schaffen, die auch leicht umstellbar
ist. Insbesondere sollen a) die verschiedenen (insbesondere genormten) Stababstände
kurzzeitig, möglichst vollautomatisch einstellbar sein (z. B. Längsdrahtabstand
50, 75, 100, 150 mm usw.); b) Gitter (Matten) verschiedener Breite erstellt werden;
c) die Anzahl von Längs- und Querdrähten einstellbar sein; d) verschiedene Drahtstärken
(Längs-Quer-Draht) verwendbar sein; e) die Anzahl der Schweißstellen geändert werden
können; f) die Intensität (Dauer) der Schweißverbindungen regulierbar sein (nur
heften oder stärkere Verbindung usw.); g) eine vollautomatische Steuerung aller
oder einzelner Arbeitsgänge ermöglicht werden; h) die Vorschubgeschwindigkeit aller
erforderlichen Materialien regelbar sein; i) das Herstellen unterschiedlich langer
Gitter (Bewehrungsmatten) und deren Verstärkungen an vorbestimmten Stellen (beispielsweise
mittlerer Mattenbereich oder Randzone) entsprechend dem Momentverlauf ermöglicht
werden.
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Wie schon vorstehend erläutert, ist das Ziel vor allem darin zu sehen,
eine schnell umstellbare Schweißanlage zu erreichen und die Elektroden so anzuordnen,
daß diese stark genug sind für den entsprechenden Stromdurchgang.
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Erreicht wird dies durch das maßgeblich erfinderische Merkmal, daß
die Längsdrähte isoliert durch die Oberelektroden (oder deren Halterung) hindurchgeführt
sind.
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Die Oberelektroden sollen - wie an sich bekannt - abgewinkelt sein
und parallel zu den Unterelektroden geführt werden; die Abwinkelung kann beispielsweise
in Richtung der Einfuhrseite für die Längsdrähte liegen.
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Vorteilhaft sind die Oberelektrode und die Unterelektrode unter Anlage
an einer gemeinsamen Isolierschicht bewegbar angeordnet. Die Oberelektrode kann
auch kippbar angeordnet werden, damit das Einführen der Querdrähte automatisch senkrecht
von oben erfolgen kann.
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Beide Elektrodengruppen sind gegebenenfalls mit an sich bekannten
geformten Materialauflagen versehen, d. h., die Auflageflächen für den Draht können
beispielsweise V-förmig, gewölbt usw. sein.
Beide Elektrodengruppen
(Oberelektrode/Unterelektrode) sollen in an sich bekannter Weise federbelastet sein;
auch ist Einstellbarkeit der Elektroden bzw. Elektrodengruppen vorgesehen. Durch
die federbelastete Anordnung ist Selbsteinstellung bei gleichmäßigem Druck gewährleistet.
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Man kann ferner die Einstellung so wählen, daß jede Elektrode oder
Elektrodengruppe einen anderen Druck aufweist; dies ist dann wichtig, wenn beispielsweise
unterschiedlich starke Drähte bei einem Arbeitsvorgang verarbeitet werden.
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Die oberen Elektroden können gegebenenfalls an einem gemeinsamen,
mehrere Längsdrähte übergreifenden Elektrodenbalken angebracht sein. Man kann also
einen Querdraht packen und damit drei Längsdrähte überbrücken (oder auch mehr);
man kann aber auch beispielsweise zwei oder drei Querdrähte gleichzeitig damit erfassen,
wenn deren Abstand so gering ist, daß das Einführen keine Schwierigkeiten bereitet.
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Die nach unten in Richtung zur Unterelektrode verlaufenden Teile der
Oberelektrode bzw. deren Halterung können in der Tiefe (Längsdrahtrichtung) versetzt
sein; es ist auch denkbar, daß durch diese versetzte Anordnung eine überlappung,
d. h. Verbreiterung möglich ist, um einen erhöhten Stromdurchgang zu gestatten.
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Eine Elektrodenart kann in an sich bekannter Weise fest und die Gegenelektrode
beweglich sein; welche Elektrode fest und welche Elektrode beweglich ist, soll sich
aus der Zweckmäßigkeit ergeben. Auch die Beweglichkeit beider Elektroden ist denkbar.
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Bei Anwendung der Erfindung ist auch die Variation der Anzahl der
Längsdrähte innerhalb einer Matte oder Rolle und auch die Variation der Länge von
Längsdrähten innerhalb einer Matte möglich. Auch bei Änderung der Querstablänge
innerhalb einer Matte kann der Elektrodendruck entsprechend, d. h. durch Steuerung
geändert werden.
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Sinngemäß kann man die Stärke des Elektrodendruckes einstellen bzw.
kann der Elektrodendruck während des Arbeitsvorganges variiert werden. Im Ablauf
der Herstellung kann bei bestimmten Querstäben durch Befehle der Elektrodendruck
geändert werden und dadurch die Möglichkeit der Variation des Durchmessers der Querstäbe
innerhalb einer Matte oder Rolle erfolgen.
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Der oder die entsprechenden Transformatoren werden angesprochen. Im
Ablauf einer Matte oder Rolle kann bei verschiedenen Querstäben durch Befehle die
Anzahl der eingeschalteten Transformatoren geändert werden.
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Es kann ferner geregelt werden, mit welcher Stromstärke der einzelne
Transformator arbeiten soll. Die Regelung der Stromstärke der Transformatoren einzeln
oder insgesamt oder für Gruppen auf einmal kann bei Änderung der Durchmesser der
Querdrähte undloder bei Änderung der Anzahl der Längsdrähte und/oder bei Änderung
des Durchmessers der Längsdrähte notwendig sein. Dadurch besteht die Möglichkeit,
unterschiedliche Längen' der Längsdrähte zu verarbeiten.
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Sinngemäß kann die Schweißdauer (auf Zeit) reguliert werden; damit
ist die Möglichkeit geschaffen, den Querdrahtdurchmesser und auch Längsdrahtdurchmesser
während eines Arbeitsvorganges zu verändern. Auch die Vorschubgröße (Querdrahtabstand)
wird eingestellt. Dadurch, daß man die Vorschubgröße verschieden einstellen und
innerhalb einer Matte die Vorschubgröße verändern kann, besteht nun die Möglichkeit,
auch Rollen herzustellen, die in der Längsrichtung - d. h. also entlang des Längsdrahtes
gesehen - verschiedene Eisenquerschnitte aufweisen können. Dies ist besonders wichtig
z. B. für Autobahnmatten oder für besondere statische Matten. Dadurch ist aber auch
möglich, nun Matten herzustellen, die im Eisenquerschnitt in einer oder beiden Richtungen
vorgewählt werden, daß sie möglichst genau an den Momentenverlauf heranreichen.
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Weiterhin kann man auch die Anzahl der geschweißten Querdrähte zählen
(= eine Matte); dann kann man die Maschine stillsetzen oder auch mehrere Matten
hintereinander schweißen und dann die Maschine nach dem Schweißen mehrerer Matten
stillsetzen.
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Es wird automatisch auch gewählt, welche Längsdrähte eingeschoben
werden können. Damit ist auch die Möglichkeit gegeben, den Eisenquerschnitt in der
Querrichtung zu kontrollieren.
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Hinter jeder erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung kann auch eine Längsstab-Schneidvorrichtung
eingesetzt werden; sinngemäß eine Querstab-Schneidvorrichtung.
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Schließlich ist auch die Länge (Breite) der Matte zu steuern. Damit
kann man erstmals Längsdrähte einführen, die ein Vielfaches des Längsdrahtes einer
Matte betragen; nach einer bestimmten Querdrahtanzahl wird dann ein Schnitt durchgeführt,
so daß beispielsweise bei Verwendung von 15 m langen Längsdrähten und zwei erfolgten
gesteuerten Schnitten in Querrichtung drei Matten entstehen, die ohne Stillsetzen
der Schweißmaschine ablaufen. Arbeitet man von der Rolle, dann ist kontinuierlicher
Betrieb möglich.
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Es können aber auch Matten und Rollen erzeugt werden, die im Eisenquerschnitt
in einer oder auch in beiden Richtungen variabel sind, und es ist auch möglich,
in den Längen und Breiten verschiedener Matten Variationen durchzuführen.
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An den nachfolgenden Beispielen bzw. Tabellen soll die Erfindung noch
einmal im einzelnen erläutert werden.
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Die F i g. 1 zeigt schematisch, in welchen Abständen die Elektroden
angeordnet und eingesetzt werden können. Hierbei sind die Längsdrähte durch senkrechte
Linien, die Querdrähte durch waagerechte Linien und die Schweißstellen durch Kreise
angedeutet. Selbstverständlich sind bei jeder der am linken Rand angegebenen Längsdrahtteilungen
nur die Längsdrähte vorhanden, an denen Schweißstellen eingezeichnet sind. Dabei
sind die Abstände entsprechend den heute üblichen Längsdrahtabständen vorgesehen
und entsprechend auch die Elektroden zum Vorsehen der Schweißverbindung. Es sind
jedoch auch alle sonst denkbaren anderen Abstände möglich.
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F i g. 2 zeigt eine Tabelle, die für bestimmte Längsdrahtabstände
(Teilungen) und verschiedene Zahlen von Transformatoren, die bei einem Ausführungsbeispiel
jeweils möglichen Zuordnungen der Transformatoren zu den Längsdrähten und die größte
Anzahl der zu verschweißenden Längsdrähte angibt.
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F i g. 3 und 4 zeigen die Unterelektrode 1, auf der der Längsdraht
2 aufliegt; die Unterelektrode 1 ist
federbelastet, um Unebenheiten
auszugleichen oder um einen Anpreßdruck zu erzeugen.
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Der Längsdraht 2 ist isoliert durch die Oberelektrode 3 hindurchgeführt.
Die Oberelektrode 3 ist gemäß Pfei14 auf und ab bewegbar und preßt den Querdraht
5 auf die Längsdrähte 2. Unterelektrode 1 und Oberelektrode 3 können aneinandergleitend
vorgesehen sein; zu diesem Zweck soll die Isolierfläche 6 Verwendung finden.
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Wie erkennbar, ist die Elektrode 3 in der Fluchtlinie der Unterelektrode
1 abgewinkelt und nach unten gekröpft und von hier aus erfolgt auch die Steuerung
bzw. Führung.
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Die Flektrodenauflageflächen können V-förmig oder sonst sinngemäß
geformt sein.
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An der Rückseite der Oberelektrode 3 ist eine vorzugsweise schlitzähnliche
Durchtrittsöffnung 7 für jede Längsdrahthalsdurchtrittsöffnung vorgesehen.
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F i g. 5 läßt erkennen, daß die Oberelektroden 3 auch versetzt zueinander
angeordnet sein können. Es ist hier die noch mehr in Längsdrahtrichtung versetzte
Oberelektrode 3 a gezeigt.
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Alle Unterelektroden können fest oder abgefedert bzw. beweglich vorgesehen
sein. Sinngemäß ist die Anordnung der Oberelektroden denkbar.