DE19603112C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Baustahlstäben und/oder Baustahlmatten für Stahlbeton mittels Flechterdraht - Google Patents

Description

Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zum Verbinden von Baustahlstäben und/oder Baustahlmatten für Stahlbeton mittels Flechterdraht bekannt, beispielsweise durch die Deutsche Offenlegungsschrift 28 04 300, die sich offenbar auf der Baustelle nicht dauerhaft durchgesetzt haben. Darunter befinden sich solche, die den Flechterdraht zwischen Zuführ- und Auffangöffnung zwangsführen. Das hat jedoch neben einem unverhältnismäßigen und nicht notwendigen baulichen Aufwand im Vergleich zu einer freien Drahtführung die Nachteile, daß die Zwangsführung während der Rotation im Verbindungsbereich erheblich stört und außerdem ist sie als vom Hauptteil des Gerätes wegstehende Einrichtung sehr schmutz- und schadensanfällig! Alle diese Verfahren und Vorrichtungen haben den Nachteil, daß bei ihnen das Abschneiden des jeweils zum Verbinden verwendeten Flechterdrahtstücks immer nach einer festen Zahl von Umdrehungen stattfindet. Das hat zwar den Vorteil, daß dabei die verwendete Vorrichtung jeweils in dieselbe Ausgangslage für einen erneuten Verflechtungsvorgang zurückgeführt wird, aber die Nachteile, daß bei verschiedenen Baustahldurchmessern eine feste Anzahl von Umdrehungen nicht gewährleisten kann, daß der Knoten fest genug geflochten wird oder bei größerer Anzahl der Umdrehungen die Haspel zu groß wird oder auch könnte die Zugspannung im Draht bei zu großer Umdrehungsanzahl derart groß werden, daß die Halteeinrichtung des Drahtes beschädigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die diese Nachteile nicht aufweisen.

Diese Aufgaben werden bei einem Verfahren gemäß dem Anspruch und durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 2 gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung benutzte Vorrichtung wird eine Zeitersparnis von ca. 40% gegenüber herkömmlicher Methode erreicht.

Meine Erfindung bietet die Vorteile, daß die Anzahl der Umdrehungen nur von der Eigenzugspannung des Drahtes, nicht aber von einer Voreinstellung bzgl. der Umdrehungsanzahl abhängig ist und sich der rotationssymmetrische Drahtführkopf nach dem Flechtvorgang selbständig repositioniert und sich so die Vorrichtung für einen nachfolgenden Vorgang repositionieren läßt.

Die Unteransprüche 3 bis 8 zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht eines die erfindungsgemäße Vorrichtung verkörpernden Gerätes;

Fig. 2 Einen durch die Achse dieses Gerätes geführten Schnitt;

Fig. 3 Baustahlkreuz mit Freibereichen für Drahteintritt.

Der Hauptteil (=Schaft) des Gerätes beinhaltet elektrischen Akku, Motor, Drahtmagazin und Gehäuse mit Berücksichtigung des optimalen Schwerpunktes des Gerätes. Dieser Hauptteil entspricht in seiner äußeren Erscheinung etwa der Form einer mittelgroßen Handbohrmaschine.

Dieses zylindrische Rotationsteil ist auf der Kopfachse (24) axial nicht verschiebbar, aber drehbar gelagert.

Zweckmäßigerweise ist das Rotationsteil aus einem festen, aber auch sehr leichten Material herzustellen ist, da die Trägheitskräfte bei Beschleunigung und Verzögerung des Rotationsteils möglichst gering sein müssen. Mögliche Materialien: Hochfester Kunststoff oder Alu-Magnesium-Legierung.

Dieses Gerät kann vor Ort auf der Baustelle verwendet werden, denn es benötigt keinen Kontakt mit dem Boden (Stromzufuhr, Drahtzufuhr)! Dies ist unabdingbar bei großen Baustellen! Außerdem besitzt es eine sehr dauerhafte und schützende Hülle, das Rotationsteil befindet sich unter dem Überstülprohr (25) und selbst der Spalt zwischen dem Rotationsteil und dem Überstülprohr ist mit einer Staubabdichtung versehen! Auch daher ist dieses Gerät sehr wenig schmutzanfällig und robust, also ideal für die Baustelle!

Flechterdraht liegt auf der Baustelle meist in Form von handflächengroßen Knäueln vor, da diese Form die günstigste für die manuelle Flechttätigkeit mit Beißzange ist.

Ich bleibe bei dieser Form der Drahtanlieferung, da sie sehr zweckmäßig ist bei gleichmäßiger Rundung. Dieser Knäuel wird in die Drahtaufnahme (1) im Hauptteil des Gerätes gesetzt, ein spezieller Drahtvorschub führt ihn durch die zentrische Bohrung (2) der Kopfachse (24) (d= ca. 3 mm), um anschließend in das gebogene Vierkantrohr (3) geführt zu werden. Dieses Vierkantrohr leitet den Draht zum Walzenpaar I. Die Verbiegung des Drahtes im Teil (3) ist bezogen auf die Biegsamkeit des Drahtmaterials und der Differenz zwischen dem Drahtdurchmesser und Vierkant­ rohr-Innendurchmesser ohne weiteres tragbar.

Zur Durchführung des Verfahrens wird das Gerät über dem Bewehrungskreuz positioniert. Hierzu werden die Nuten (12) an der Stirn des Überstülprohres (7) über die Baustahlmatten-Stäbe der sich bildenden Kreuzform gesetzt, was entsprechend der Nutausbildung unausweichlich rasch und sicher geschieht!

Jetzt wird der Schalter am Griff betätigt oder ein automatischer Schalter durch das Andrücken des Überstülprohres in axialer Richtung hin zum Hauptteil des Gerätes durch die sich in den Nuten (12) befinden Baustahl-Stäbe ausgelöst.

Dabei ist die Kupplung in B, so daß der Motorantrieb (23) das Zahnrad (14) zur Rotation bringt. Dieses Stirnrad betätigt ein breites Stirnrad (15), welches durch Spielpassung gleiten kann. Dieses Stirnrad (15) (d₀ = 40 mm) gibt die Rotationsbewegung an die beiden Stirnräder und Wellen (16) und (17) weiter. Dadurch werden über diese Wellen und die sich am Ende befindenden Kegelrädern (Verhältnis 1 : 1) die beiden Walzenpaare in Drehbewegung versetzt.

Jetzt wird der Draht vom Walzenpaar I in hoher Geschwindigkeit befördert. Er wird durch die engen Vertiefungen und Nuten und v. a. durch das Teil (5), welches durch einen Gewindestift (18) feinjustierbar ist, auf eine Kreisbahn geschickt, welche zwangsläufig durch die rechteckförmige Öffnung (8) zum Walzenpaar II läuft.

Hierbei durchläuft der Draht die Druckgabel (6) und umschlingt das Baustahl(matten)-Kreuz bei (7), außerdem betätigt der bei Walzenpaar II eindringende Draht sofort den sich dahinter befindlichen Schalter (9). Dieser Schalter (9) schließt über die Kohlestäbe (10) und den rotationssymmetrischen Stromabnehmern (11), welche über Kabel Kontakt haben zum Hauptteil und der darin befindlichen Schaltung den Stromkreis, so daß die Kupplung sofort von B nach A gleitet. Stirnrad (14) wird gelöst, Stirnrad (13) geschlossen. Die Kupplung wird mechanisch über eine vor den Stirnrädern befindliche Einrichtung vom Hauptteil aus betätigt.

Sodann wird das Rotionsteil über das fest verbundene Stirnrad (19) beschleunigt und in Rotation versetzt. Das Stirnrad bei B (14) läuft lose mit. Der Drahtbereich von (1) bis (3) erfährt eine leichte Verdrillung, welche aber die Eigenschaften des Drahtes nicht negativ beeinflußt, er wird nur etwas fester.

Die Drahtschlinge bei (7), um das Baustahlkreuz, wird nun verdrillt, die Drahtenden sind durch die gerillte Oberfläche der Walzenpaare fest gehalten, außerdem sind die Walzenpaare über das gemeinsame Stirnrad (15) gekoppelt, der Draht ist gehalten! Die Zugspannung im Draht steigt stetig an, je nach Durchmesser und Situation der zu verbindenden Stäbe.

Der die Druckgabel (=Sensor) (6) bei (20) durchlaufende Draht drückt jetzt mit steigender Kraft auf diesen Körper, um bei einer einzustellenden und einstellbaren Kraft die Druckgabel in Richtung A zu bewegen, dabei wird das Schneideteil (21) nach B bewegt, bis es den Draht auf den gehärteten Paßstift (22) drückt und somit trennt!

Es handelt sich somit hierbei nicht um eine die Umdrehungsanzahl einstellbare, sondern um eine zugspannungs-abhängige Steuerung der Umdrehungszahlen und des Abtrennmomentes.

Der Vorteil liegt offen und klar darin, daß bei Stabkreuzungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Anzahlen keine Voreinstellung notwendig ist, bezügl. der Umdrehungszahlen.

Jetzt ist das Drahtende bei (6) frei; durch die Zugspannung im Draht tritt er auch aus II bei (8) aus; dadurch setzt er Walzenpaar II entgegengesetzt in Bewegung. Durch die Koppelung über (15) dreht sich auch Walzenpaar I um die vorhandene Drahtlänge zurück, solange, bis der Draht völlig aus Walzenpaar II ausgetreten ist! Jetzt ist der Draht um die Baustähle fest verdrillt und beide Enden sind frei. Die Drahtenden am Baustahlkreuz liegen flach, durch den Spreizwinkel am Rotationsteil. Das Gerät wird entfernt und erneut positioniert. Währenddessen positioniert sich das Rotationsteil in Bewegung automatisch wieder derart, daß der Drahtaustritt bei (6) am Baustahl-Kreuz an einer zum Hauptteil des Gerätes festzusetzender Stelle liegt.

Claims (8)

1. Verfahren zum Verbinden von Baustahlstäben und/oder Baustahlmatten für Stahlbeton mittels mit bleibender Restbiegung plastisch deformierbarem Flechterdraht, dem in einem Zuführbereich eine Eigenkrümmung fortlaufend aufgeprägt wird, so daß er während seines Vorschubs den Verbindungsbereich U-förmig umschließt, dessen freies Ende aufgefangen wird und bei dem dieser dann durch Drehen der Zuführ- und Auffangstelle unter Bildung einer haspelförmigen Schlaufe an der Verbindungsstelle mit mehreren Umläufen verdrillt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verdrillung die sich im Flechterdraht aufbauende Zugspannung abgefühlt und der Verdrillungsvorgang bei Erreichen eines Schwellwertes oder Sollwertes der aufgebauten Zugspannung gestoppt und in Verbindung damit der Flechterdraht zuführseitig abgeschnitten wird, wonach die Drahtzuführ- und -auffangstelle selbständig in eine Soll-Anfangsstellung zurückgeführt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Drahtzuführung, einer im Bereich der Drahtzuführöffnung wirksamen Biegeeinrichtung zum Aufprägen einer dauerhaften, plastischen Biegung auf den Flechterdraht, einer Drahtauffangstelle, einer Antriebseinrichtung für die Drahtzuführ- und -auffangvorrichtung und für die Bildung einer haspelartigen mehrfachen Verdrillung des Flechterdrahtes im Verbindungsbereich, sowie einer Einrichtung zum Abschneiden des Flechterdrahtes, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung zum Abfühlen der Zugspannung des Flechterdrahtes und einer im Zuführbereich des Flechterdrahtes wirksamen Schneideeinrichtung zum Abschneiden des Flechterdrahtes in Abhängigkeit von der Verschiebestrecke und/oder der Verschiebekraft eines Fühlers der Sensoreinrichtung, sowie eine die Zuführ- und Auffangstelle in eine Sollstellung für einen nachfolgenden Flechtvorgang zurückführende Antriebs- und Steuereinrichtung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung durch ein Walzenpaar gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung durch ein Walzenpaar, ein Klappenpaar oder eine einzelne Klappe gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare der Zuführ- und Auffangeinrichtung gegenläufig gekoppelt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb von Drahtzuführ- und -auffangeinrichtung und deren Verdrillung nur ein einziger Antriebsmotor sowie eine Kupplung vorgesehen ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Drahtende beim Eindringen in eine Auffangöffnung einen Schalter betätigt, welcher einen Stromkreis schließt, so daß an der Antriebswelle des Motors im Hauptteil eine Kupplung betätigt wird, welche bewirkt, daß der Drahtvorschub sofort gestoppt wird und dann die Verdrillung des gesamten Rotationsteils stattfindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar der Auffangeinrichtung schneller läuft, als das Walzenpaar der Zuführeinrichtung (nur bei Variante: Auffangeinrichtung = Walzenpaar), so daß das freie Drahtende beim Eintreten in das Walzenpaar der Auffangvorrichtung schneller aufgenommen wird, als im Zuführbereich abgegeben.