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Vorrichtung zum Wenden und Stapeln von aus Schweißautomaten austretenden
geschweißten Gittermatten Geschweißte Gitter, wie sie z.B. häufig für die Bewehrung
von Flächentragwerken in Stahlbetonbauweise Verwendung finden, werden in Schweißautomaten
hergestellt. Die Gitterbahnen werden in den Automaten kontinuierlich in großer Länge
erzeugt und dann entweder aufgewickelt oder aber zu ebenen Matten abgelängt und
gestapelt.
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Beim Stapeln werden die Matten aufeinandergelegt, wobei man aus Gründen
der Platzersparnis, insbesondere für den Transport, trachten muß, den Stapelraum
möglichst klein zu halten. Die raumsparendste Lagerung ergibt sich, wenn man die
Matten so ineinandergreifend stapelt, daß bei jeweils zwei aufeinanderliegenden
Matten die Querdrähte und bei den nächsten beiden Matten die Längsdrähte des Gitters
in einer Ebene nebeneinander zu liegen kommen. In diesem Fall kann man bei vorgegebener
Stapelhöhe in einem Stapel annähernd doppelt so viel Matten unterbringen wie im
Fall einer Stapelung aller Matten in gleicher Lage, etwa mit untenliegenden Längs-
und obenliegenden Querdrähten.
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Wird beispielsweise die unterste Matte eines Stapels so abgelegt,
daß ihre Längsdrähte unten und ihre Querdrähte oben liegen, so muß zur raumsparenden
Stapelung die zweite Matte mit untenliegenden Querdrähten und obenliegenden Längsdrähten
abgelegt werden, so daß die Querdrähte der zweiten Matte in die Querdrahtzwischenräume
der unteren Matte eintreten können. Die dritte Matte muß wieder in gleicher Lage
wie die erste abgelegt werden, so daß ihre untenliegenden Längsdrähte in die Zwischenräume
zwischen den obenliegenden Längsdrähten der zweiten Matte eintreten können usw.
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Da die Gittermatten aus dem kontinuierlich arbeitenden Schweißautomaten
immer in gleicher Lage austreten, meist mit untenliegenden Längs- und obenliegenden
Querdrähten, ist es zur Ermöglichung einer raumsparenden Stapelung notwendig, jede
zweite Matte, die aus dem Schweißautomaten kommt, um 1800 zu wenden. Dieses Wenden
der Matte wird oft noch von Hand ausgeführt, doch sind zu diesem Zweck neben halbautomatisch
arbeitenden auch schon automatisch arbeitende Vorrichtungen bekannt, bei welchen
die Gittermatten auf in ihrer Ausgangsstellung waagerechte Wenderarme auflaufen,
die in lotrechten Ebenen um 1800 schwenkbar sind und nach jeder Schwenkbewegung
wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt werden. Die Wenderarme tragen Haltefinger,
die an Gitterdrähten angreifen und die jeweils zu stapelnde Gittermatte bei der
Schwenkbewegung der Wenderarme an diesen
festhalten, bis sie ausgelöst werden. Beim
Stapeln einer Matte in ungewendeter Lage werden die Haltefinger schon bei einer
Schräglage der Wenderarme von etwa 450 außer Eingriff mit den Gitterdrähten gebracht,
so daß die jeweils auf den Wenderarmen ruhende Matte ungewendet von den schrägen
Wenderarmen abgeleitet wird. Bei der nächsten Matte werden die Haltefinger erst
gegen Ende der vollen Schwenkbewegung der Wenderarme um 1800 gelöst, so daß die
Matte gewendet auf den Stapel abgelegt wird.
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Ein prinzipieller Nachteil dieser Wendevorrichtung, bei welcher die
Wenderarme nur eine pendelnde Schwenkbewegung um 1800 ausführen, also auf dem gleichen
Wege, auf dem sie eine Matte abgehoben haben, wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren,
liegt darin, daß entweder der Produktionsvorgang der Gitterschweißmaschine bis zur
Rückkehr der Wenderarme in ihre Ausgangslage unterbrochen werden muß, damit die
Rückkehrbewegung dieser Arme nicht durch das bereits neu erzeugte und auf die Auslauftische
vorgeschobene Gitter behindert wird, oder bei Verwendung einer kontinuierlich arbeitenden
Gitterschweißmaschine zwischen dieser und der Wendevorrichtung ein hinreichend langer
Weg zwischengeschaltet wird, auf dem das neu erzeugte Gitter jeweils gespeichert
werden kann, bis die Wendevorrichtung wieder aufnahmebereit ist.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, diesen Nachteil zu vermeiden,
d. h. eine Vorrichtung der geschilderten allgemeinen Art so auszubilden, daß sie
sich zum alternierenden Wenden jeder zweiten aus einer Gitterschweißmaschine austretenden
Gittermatte eignet, ohne daß die Produktion der Maschine zur Ermöglichung der Rückkehrbewegung
der Wenderarme in ihre Ausgangslage unterbrochen werden muß und ohne daß zwischen
der Gitterschweißmaschine und der Wendevorrichtung ein Speicherweg für das neu erzeugte
Gitter vorgesehen werden muß.
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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zum Wenden und
Stapeln von aus Schweißautomaten austretenden geschweißten Gittermatten unter Verwendung
von an das Austrittsende des Schweiß automaten anschließbaren, mit Zwischenräumen
hintereinandergereihten Auslauftischen zur Aufnahme der Gittermatten und von in
den Zwischenräumen dieser Auslauftische mit Hilfe von Wenderköpfen in lotrechten
Ebenen schwenkbaren Wenderarmen, welche die Matten alternierend ungewendet bzw.
gewendet an den Stapel abgeben, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wenderarme in
den Wenderkopfen ihrer Länge nach translatorisch verschiebbar geführt sind und die
Wenderköpfe und die in ihnen geführten Wenderarme durch automatisch gesteuerte Antriebsvorrichtungen
in einem vierschrittigen Arbeitszyklus derart betätigbar sind, daß der erste Schritt
eine horizontale Translationsbewegung der Wenderarme nach einer Seite bei stillstehenden
Wenderköpfen, der zweite Schritt eine gegensinnige horizontale Translationsbewegung
der Wenderarme in ihre Ausgangslage bei ebentalls stillstehenden Wenderköpfen, der
dritte Schritt eine Schwenkbewegung der Wenderarme in lotrechten Ebenen um 1800
nach der gleichen Seite wie die Translationsbewegung beim ersten Schritt und der
vierte Schritt eine dem zweiten Schritt ähnliche horizontale Translationsbewegung
der gewendeten Wenderarme in die Ausgangslage bei stillstehenden Wenderköpfen umfaßt,
wobei die Ablage der Gittermatten jeweils beim zweiten und vierten Arbeitsschritt
in an sich bekannter Weise durch Entziehen der von den Wenderarmen gebildeten Unterstützungsfläche
erfolgt. Es ist zu beachten, daß die Wenderarme beim vierten Schritt des vierschrittigen
Bewegungszyklus nicht durch Rückschwenken um 1800, sondern durch eine Translationsbewegung
wieder in ihre Ausgangslage (in um 1800 gewendetem Zustand) gebracht werden. Es
kann daher unmittelbar nach Einleitung des dritten Schrittes während der Schwenkbewegung
der Wenderarme das Vorschieben der nächsten Gittermatte auf die frei gewordenen
Auslauftische beginnen, ohne daß die Rückkehrbewegung der Wenderarme in ihre Ausgangslage
behindert wird.
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Die Wirkungsweise der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel, das
auch bevorzugte konstruktive Einzelheiten erkennen läßt, soll nunmehr unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen genauer erläutert werden.
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F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer
Draufsicht; F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in Fig.1, wobei die Wenderarme
ihre Ruhelage einnehmen und auf den Auslauftischen eine Gittermatte liegt; F i g.
3 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in F i g. 1, wobei die Wendearme voll ausgefahren
sind
und die von den Tischen weggeschobene Gittermatte auf den Wenderarmen aufruht;
F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, wobei die Wenderarme voll
ausgeschwenkt sind und die von den Tischen abgehobene Gittermatte an der Unterseite
der Wenderarme hängt, während die nächste Matte auf die Tische zu gleiten beginnt;
F i g. 5 stellt eine konstruktive Einzelheit eines Wenderarmes dar; Fig. 6 ist eine
schematische Darstellung des Antriebes; Fig.7 ist ein Längsschnitt durch einen Wenderkopf
und durch die Führung des Wenderarmes im Wenderkopf; F i g. 8 zeigt einen Querschnitt
längs der Linie B-B inFig.7.
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Wie aus Fig.1 ersichtlich ist, befinden sich, in Vorschubrichtung
der Gittermatten gesehen, hinter einer nur durch einen Block S angedeuteten Mattenschere
mehrere in Abständen voneinander angeordnete Auslauftische 1. Die Auslauftische
sind durch Zwischenräume 2 voneinander getrennt. In diesen Zwischenräumen 2 sind
Wenderarme 3 so angeordnet, daß ihre Oberkanten in Ruhestellung etwas tiefer liegen
als die Tischflächen, wie das insbesondere in den F i g. 2 bis 4 erkennbar ist.
Die aus dem Schweiß automaten austretende Gitterbahn stützt sich an den Tischflächen
ab und gleitet auf diesen über die Zwischenräume 2 und die unter ihnen liegenden
Wenderarme 3 hinweg. Sobald die Gitterbahn die gewünschte Länge erreicht hat, wird
sie von der Mattenschere5 abgeschnitten, und die abgelängte Matte 4 wird von einer
eigenen, in F i g. 1 nur durch einen Block k angedeuteten Vorschubeinrichtung bekannter
Bauweise, die von der Schweißmaschine synchron mi der SchereS gesteuert wird, in
ihre Endlage auf der Auslauftischen 1 geschoben. Danach gleiten ode schwenken (je
nach dem Bewegungsschritt de Arbeitszyklus) die Wenderarme 3 in die in F i g. 1
strichpunktiert gezeichnete Lage, die auch in der F i g. 3 und 4 gezeigt ist, um
anschließend wieder in ihre Ruhelage gemäß F i g. 2 zurückzugleiten.
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Die Wenderarme 3 sind, wie später noch genaue: beschrieben wird,
in von Säulen 7 abgestützten, ii F i g. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeich
neten Wenderköpfen 6 so gelagert, daß sie sich zwa relativ zu den Wenderköpfen 6
verschieben, jedocl nicht verschwenken können. Als ersten Bewegungs schritt in einem
vollen, daß Stapeln von zwei Matte umfassenden Arbeitszyklus führen die Wenderarme
eine Translationsbewegung aus der Ruhelage nac] Fig.2 von den Auslauftischenl weg
in die Lag nach Fig. 3 aus (s. Pfeil I in F i g. 3). Bei diese Translationsbewegung
bleiben die Wenderköpfe 6 ii Ruhe, und die Wenderarme 3 gleiten in Führungen der
Wenderköpfe, wobei an den Enden der Wender arme 3 angebrachte, drehbar gelagerte
und durch Fe dem belastete Anschläge 8, welche über die Eben der Auslauftische 1
durch die Zwischenräume 2 hin ausragen, die auf den Tischen liegende Gittermatte
mitnehmen und in seitlicher Richtung von den Tische wegschieben.
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Nach vollendetem ersten Bewegungsschritt ist di Gittermatte 4 von
den Auslauftischen 1 heruntel geschoben worden, und sie liegt jetzt auf der Obei
seite der Wenderarme 3 seitlich neben den Tische (F i g. 3). Nun vollführen die
Wenderarme 3 als. zwe
ten Bewegungsschritt (s. Pfeil II in F i g.
3) eine Translationsbewegung in entgegengesetzter Richtung, also zu den Tischen
hin, wobei die Gittermatte 4 gegen Anschläge 4 an den Tischkanten stößt und dadurch
in ihrer Lage festgehalten wird, während die Wenderarme3 schnell unter ihr hinweggleiten.
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Die auf der Oberseite der Wenderarme 3 aufliegenden Längsdrähte der
Gittermatte werden bei dieser Bewegung der Wenderarme von in F i g. 5 erkennbaren
Auflaufnasen 11 an den Wenderarmen so weit nach oben angehoben, daß sie über die
Zwischenräume zwischen diesen Auflaufnasen 11 und über neben diesen an den Wenderarmen
angeordnete Haken 10, deren Zweck später erläutert wird, hinwegspringen, so daß
die Haken 10 nicht mit den Längsdrähten der Gittermatte in Eingriff kommen.
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Sobald die Wenderarme 3 in ihre Ruhelage gemäß F i g. 2 zurückkehren,
fällt die Gittermatte 4 nach unten auf den Stapel 9. Damit sind die ersten beiden
Schritte eines vollen Arbeitszyklus der Wenderarme 3 abgeschlossen, und es ist auf
dem Stapel 9 eine Gittermatte 4 in der gleichen Lage, wie sie aus dem Schweißautomaten
ausgetreten ist, also z. B. mit obenliegenden Querdrähten, abgelegt worden.
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Sobald die nächste, von der SchereS abgelängte Gittermatte 4 auf
den Auslauftischen 1 liegt, führen die Wenderarme 3 zusammen mit den Wenderköpfen
6 als dritten Bewegungsschritt eine Schwenkbewegung um 1800 in Vertikalebenen aus
(s. Pfeil III in F i g. 3), bei welcher die Wenderarme 3 relativ zu den Wenderköpfen
6 in Ruhe bleiben. Die Wenderarme 3 erfassen bei ihrer Schwenkbewegung, wenn sie
aus den Zwischenräumen 2 zwischen den Auslauftischen 1 heraustreten, die Längsdrähte
der Gittermatte 4 derart, daß diese zwischen den schon erwähnten Auflaufnasen 11
und den Haken 10 an den Wenderarmen 3 zu liegen kommen, und heben die Gittermatte
4 von den Auslauftischen ab. Bei zunehmender Schräglage der Wenderarme 3 gleiten
die Längsdrähte in die Haken 10 hinein und werden von diesen festgehalten. Nach
beendeter Schwenkbewegung hängt die Gittermatte 4 in den Haken 10 an der Unterseite
der Wenderarme 3. Bei der Schwenkbewegung hat sich die relative Lage von Längs-
und Querdrähten der Gittermatte gegenüber der Lage, in der die Gittermatte hergestellt
worden ist, umgekehrt.
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Beim vierten und letzten Bewegungsschritt eines vollen Arbeitszyklus
gleiten die Wenderarme 3 mit einer Translationsbewegung (s. Pfeil IV in F i g. 3)
in ihre Ruhelage nach F i g. 2 zurück, wobei der Rand der Gittermatte 4 wieder gegen
die Anschläge 5 an den Tischkanten stößt. Dadurch wird die Gittermatte 4 an einer
weiteren Bewegung gehindert und aus den Haken 10 der Wenderarme 3 herausgeschoben,
so daß sie auf den Stapel 9 fällt. Die untenliegenden Querdrähte der zweiten, gewendeten
Matte greifen dabei in die Zwischenräume zwischen den obenliegenden Querdrähten
der unteren, nicht gewendeten Matte ein, wodurch sich eine raumsparende Stapelung
ergibt. Hierauf beginnt ein neuer Arbeitszyklus, eingeleitet mit dem schon beschriebenen
ersten Schritt.
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An Stelle der beschriebenen Haken 10 und Auflaufnasen 11 können auch
Dauermagnete oder Elektromagnete zum Halten der Gittermatte auf den Wenderarmen
3 verwendet werden.
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Da die Wenderarme 3, wie erläutert, in jedem vollen Arbeitszyklus
um 1800 gewendet werden, müssen die Anschläge 8 und die Halteorgane 10, 11, wie
Fig.5 erkennen läßt, antisymmetrisch an der Ober- und Unterseite der Wenderarme
vorgesehen werden. Falls der Schweißautomat Gitter mit verschiedenen Maschenweiten
herstellen soll, müssen ferner die Halteorgane 10, 11 zur Sicherung eines einwandfreien
Erfassens der Längsdrähte in Abhängigkeit von der Maschenweite verstellt werden
können. Zu diesem Zweck sind die Haken 10 und Auflaufnasen 11 gemäß Fig.5 an den
Wenderarmen 3 mit Hilfe von Schlitten 12 befestigt, die Längsschlitze 13 aufweisen,
in welche Fixierschrauben eingreifen. Analog sind die federbelasteten Anschläge
8 zwecks Anpassung ihrer Lage an verschiedene Mattenbreiten mittels in Längsschlitzen
13 a verstellbaren Schlitten 12 a an den Wenderarmen montiert.
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Sämtliche Wenderarme 3 werden zweckmäßig von einem gemeinsamen Elektromotor
14 angetrieben, dessen Drehrichtung umkehrbar ist und der Steuerimpulse von der
Schweißmaschine erhält. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel für
den Antrieb wird das Motordrehmoment über an sich bekannte Einrichtungen, wie Keilriemen-,
Ketten-oder Zahnradvorgelege, auf ein Planetengetriebe 15 übertragen. Alle Verbindungen
zwischen den einzelnen Elementen des Antriebes werden, wenn nicht ausdrücklich anderes
angegeben wird, durch Kettentriebe hergestellt, jedoch können prinzipiell auch sämtliche
anderen bekannten Kraftübertragungen Verwendung finden. Der Zahnkranz 16 des Planetengetriebes
15 steht mittels Kettenräder 18 und 19 und einer Kette 20 mit einer Staplerwelle
17 in Verbindung, die an einem Ende ein Kettenrad 32 trägt.
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Die von den Planetenrädern 22 angetriebene Welle 21 ist durch eine
nur schematisch angedeutete Bremse 23 feststellbar und über Kettenräder 24 und 25,
ein Untersetzungsvorgelege 26 und Ketten 27 und 28 mit einer Wenderwelle 29 kraftschlüssig
verbunden. An einem Ende der Wenderwelle 29 befinden sich eine nur schematisch angedeutete
lös- und feststellbare Kupplung 30 sowie ein Kettenrad 31. Beim Einrükken der Kupplung30
wird über die Kettenräder 31 und 32 und eine Kette 33 eine Verbindung zwischen der
Wenderwelle 29 und der Staplerwelle 17 hergestellt.
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Die Bremse23 und die Kupplung 30 sind durch geeignete, an sich bekannte
Steuereinrichtungen miteinander derart gekuppelt, daß, wenn die Bremse 23 die Welle
21 festhält, gleichzeitig die Kupplung30 gelöst wird und umgekehrt beim Lösen der
Bremse 23 die Kupplung 30 die schon erwähnte Verbindung zwischen der Wenderwelle
29 und der Staplerwelle 17 herstellt.
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Motor, Bremse, Kupplung, Planetengetriebe und Übertragungseinrichtungen
sind zu einem Antriebsaggregat 34 zusammengefaßt. Von diesem Antriebsaggregat 34
führen die Staplerwelle 17 und die Wenderwelle 29 zu den einzelnen, in Abständen
in einer Flucht angeordneten Wendersäulen 7.
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Am oberen Ende der Wendersäule 7 sind koaxial zwei Wellen, nämlich
eine Hohlwelle 35 und eine Innenwelle 36, gelagert. Die Welle 36 steht über Kettenräder
37 und 38 und eine Kette 39 mit der Staplerwelle 17 in Verbindung und trägt an ihrem
Ende ein Zahnritzel 40, welches mit einer Zahnstange 41 am Wenderarm 3 in dauerndem
Eingriff steht.
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Die Hohlwelle 35 steht mittels Kettenräder 42 und 43 und einer Kette
44 mit der Wenderwelle 29 in Verbindung. Mit dem Ende der Hohlwelle 35 ist der Wenderkopf
6 fest verbunden. Bei den Bewegungsschritten I, II und IV, also den Translationsbewegungen,
wird die Welle 21 durch die Bremse 23 festgehalten, so daß die Planetenräder 22
keine Umlaufbewegung ausführen können. Dabei werden vom Elektromotor 14 über die
Planetenräder 22 der Zahnkranz 16 und über die Übertragungselemente 18, 19 und 20
die Staplerwelle 17 in Drehung versetzt. Die Staplerwelle 17 treibt über die Kettenräder
37, 38 und die Kette 39 die Welle 36 und das auf ihr sitzende Zahnritzel 40 an.
Dadurch wird der Wenderarm 3 von der Zahnstange 41 seitlich verschoben, wobei ihm,
wie die Fig.7 und 8 erkennen lassen, eine an ihm befestigte Führungsschiene 45 und
am festgehaltenen Wenderkopf 6 in Kugellagern gelagerte Führungsrollen 46 als Führung
dienen. Um zu verhindern, daß das ganze Gewicht des Wenderarmes 3 und das anteilige
Gewicht der unter Umständen auf ihm liegenden Gittermatte 4 dauernd in voller Größe
den Wenderkopf 6 mit einem Drehmoment belasten, sind noch zusätzliche Leitrollen
47 vorgesehen, die sich gegen die Wendersäule 7 abstützen. Da der Wenderkopf 6 über
die Hohlwelle 35, die Kettenräder 42, 43 und die Kette 44 mit der Wenderwelle 29
in Verbindung steht, welche ihrerseits mit der während der Bewegungsschritte I,
II und IV festgebremsten Welle 21 durch die Übertragungselemente 24, 25, 26, 27
und 28 gekoppelt ist, steht auch der Wenderkopf während dieser Bewegungsschritte
fest. Durch entsprechende Umsteuerung des reversiblen Motors 14 ist bei den Bewegungsschritten
II und IV der Drehsinn des Motors entgegengesetzt dem Drehsinn beim Bewegungsschritt
I.
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Zur Ausführung des Bewegungsschrittes III, also der Schwenkbewegung
des Wenderkopfes 6 um die Achse 35, wird die Bremse 23 gelöst, wobei gleichzeitig
die Kupplung 30 eine Verbindung zwischen der Wenderwelle 29 und dem Kettenrad 31
herstellt.
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Dadurch wird über die Kettenräder31, 32 und die Kette 33 auch eine
Verbindung zwischen der Wenderwelle 29 und der Staplerwelle 17 hergestellt, wodurch
die beiden Wellen 17 und 29 so gesteuert werden, daß die von ihnen angetriebenen
Wellen 35 und 36 eine gemeinsame Drehung um 1800 ausführen müssen.
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Da der Zahnkranz 16 mittels der Kettenräder 18, 19 und der Kette
20 mit der Staplerwelle 17 im Eingriff steht, kann er sich nicht frei drehen, so
daß die Planetenräder 22 nunmehr gezwungen sind, an dem Zahnkranz 16 abzurollen,
wobei sie über die Welle 21; die Kettenräder 24, 25, das Untersetzungsvorgelege
26 und die Ketten 27 und 28 die Wenderwelle 29 antreiben. Die Wenderwelle 29 treibt
ihrerseits die Kettenräder 42, 43 und die Kette44, die Welle 35 und den mit dieser
Welle starr verbundenen Wenderkopf 6 an.
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Die Verbindung zwischen der Wenderwelle 29 und der Staplerwelle 17,
die durch die Kettenräder 31, 32 und die Kette 33 hergestellt wird, bewirkt, daß
das Zahnritzel 40 während der Drehung des Wenderkopfes 6 um 1800 selbst ebenfalls
um 1800 mitgedreht wird, wodurch verhindert wird, daß der Wenderarm 3 während seiner
Schwenkbewegung am Zahnritzel 40 abrollt und dabei eine Relativbewegung gegenüber
dem Wenderkopf 6 ausführt.
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Statt des hier geschilderten Antriebes des Wenderarmes 3 mit Hilfe
des Zahnritzels 40 und der Zahnstange 42 können natürlich auch andere Antriebsmittel
Verwendung finden, wie etwa ein Kettenritzel im Zusammenwirken mit einer Kette,
oder ein Antrieb mittels eines Kabelzuges, der mehrfach um das Ende einer Welle
geschlungen ist. Die geschilderte Antriebsform der Wenderarme stellt aber eine bevorzugte
Ausführung dar.