DE19608366A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Betonrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Betonrohre aus vorgefertigten Betonstahlmatten, die im wesentlichen aus einer Ablaufeinrichtung für eine als Coil aufgewickelte (endlose) Betonstahlmatte, einer Bürsteinrichtung einer Walzenbiegeeinrichtung mit Mattenschneideinrichtung, einer Widerstandsschweißeinrichtung, Flurfördereinrichtungen und gegebenenfalls einer Aufweiteeinrichtung zur stirnseitigen Ausbildung einer Glocke am Bewehrungskorb besteht.

Betonrohre werden zur Erhöhung der Festigkeit gegen Bruch mit Armierungsstahl bewehrt. Das geschieht mittels Bewehrungsringen oder mittels zu Körben geformten Bewehrungsgittern. Die Summe der pro Länge vorhandenen Stahlquerschnitte ist ein Mindestmaß für die Festigkeit bewehrter Betonrohre und ist in Standards (z. B. DIN 4035, DIN-EN 639 und 640, ASTM C76-90) festgelegt.

Zur mechanisierten Herstellung von Betonrohr-Bewehrungskörben sind im wesent­ lichen zwei Verfahren bekannt.

• 1. Aus einzelnen Ausgangsdrähten (6, 8, 10 oder 12 Längsdrähte und ein Umfangs­ draht) wird ein Korb in der Art gebildet, daß die Längsdrähte in Röhren radial zum zu bildenden Korb zugeführt werden und über eine Einrichtung der Umfangsdraht angebracht und mittels Punktschweißung verschweißt wird. Ein solches Verfahren bzw. die Einrichtung dazu ist entsprechend beschrieben in DE 29 45 556 A1, DE 30 04 118 A1, DE 36 11 482 A1.
  Die Herstellung der Glocke an einem Rohrende ist in der Art möglich, indem die Längsdrähte nach außen gebogen werden und der Umfangsdraht auf einem ent­ sprechend größeren Radius geführt und verschweißt wird. Da die Längsdrahtzu­ führung kontinuierlich erfolgt, müssen die gefertigten Korblängen abgeschnitten werden. Das erfolgt mittels einer Schere, welche die Längsdrähte am Umfang durchschneidet.
  Als nachteilig ist herauszustellen, daß der Bewehrungskorb die Form eines Vielecks aufweist und nachgerundet werden muß, ein verfahrensbedingter hoher maschinen­ technischer Aufwand erforderlich ist sowie eine Begrenzung der Leistung durch die hohen zu bewegenden Massen gegeben ist.
• 2. Aus einer vorgeschweißten, zu einem Coil aufgewickelten Betonstahlmatte wird der Bewehrungskorb in der Form gebildet, daß die abgewickelte Matte einer Mehr- Walzenbiegemaschine zugeführt wird, dort gerundet und der Umfang, je nach Korbdurchmesser, auf Länge zugeschnitten wird. Mittels Handschweißung wird dann der Korb geschlossen. Für die Formung der Glocke sind an einem Ende statt glatter Drähte gewellte Drähte angeschweißt, die mittels einer Vorrichtung am Umfang des Korbendes aufgeweitet werden.
  Mit dem US-Patent 3,752,949 ist ein Verfahren beschrieben, in dem auch das Schweißen automatisch auf einer dazu geeigneten Vorrichtung erfolgt, und zwar derart, daß auf der Biegemaschine die abgeschnittenen Drahtenden der Umfangs­ drähte so positioniert werden, daß diese mittels einer Schweißeinrichtung verbun­ den werden können. Eine ähnliche Vorrichtung enthält das US-Patent 4,911,209.
  Als nachteilig ist hier festzustellen, daß die unterschiedlichen Teilungen der Matten nicht sicher geschweißt werden können, ebenfalls noch ein hoher maschinen­ technischer Aufwand zu verzeichnen ist und die Bedienbarkeit als schlecht einzu­ schätzen ist.
• 3. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es aus der Praxis bekannt, daß der Korb nach dem Biegevorgang zugeschnitten und automatisch einer gesonderten Schweißein­ richtung übergeben wird.
  Vorher wird der zu verschweißende Gitterbereich mittels einer mechanischen Bürsteneinrichtung vom Oberflächenrost gereinigt. Auf der Schweißeinrichtung werden Drähte mittels einer Zange in eine solche Position gebracht, daß ein Schweißwagen mit einer kurzen unteren Elektrode die Enden aneinander auf eine obere durchgehende Elektrode preßt und dann die Widerstandsschweißung an mehreren im Bereich der Elektroden liegenden Kreuzungspunkte ausführt. Während des Schweißvorganges verfährt die gesamte Schweißmaschine in eine Endposition, in welcher der fertiggeschweißte Korb aus der Maschine entnommen und weiterverarbeitet werden kann. Ist an einem Korbende eine Glocke zu bilden, wird der Korb manuell über einen Ablagetisch einer Aufweiteeinrichtung zugeführt. Hier wird mittels mehrerer radial nach außen beweglicher Segmente, die im Umfang mit Rillen versehen sind, das mit den gewellten Drähten versehene Ende aufge­ weitet. Die Segmente werden über einen Hydraulik- (oder Pneumatik-) Zylinder derart bewegt, indem eine zentrale Welle, und darauf angeordnet pro Segment je ein Pleuel, die Bewegung in radialer Richtung ausführen. Die Länge der Bewe­ gung wird durch verstellbare Endschalter begrenzt.

Es wurde hiermit eine Vorrichtung geschaffen, die geeignet ist, fertiggeschweißte Bewehrungskörbe mit geringen Durchmessertoleranzen und geringen Abweichungen von der Kreisform herzustellen. Des weiteren ist eine Erleichterung beim Transport, Positionieren und Schweißen der Betonstahlmatte für das Bedienpersonal gegeben.

Jedoch hat sich gezeigt, daß diese Vorrichtung nicht geeignet ist, Bewehrungskörbe mit gleichbleibender Qualität herzustellen, da das Problem der exakten Positionierung des Coils in der Ablaufeinrichtung, das qualitätsgerechte Befreien der Schweißstellen von Rost und anderen Ablagerungen, das Trennen der gewünschten Mattenlänge vom Coil sowie das qualitätsgerechte Schweißen der Betonstahlmatte noch unge­ nügend gelöst ist.

Es ist z. B. noch erheblicher körperlicher bzw. maschinentechnischer Aufwand erfor­ derlich, um das Coil exakt zu positionieren. Dies erfolgt in der Praxis mittels Brech­ stangen und!oder Gabelstaplern. Weiterhin sind infolge unzureichender Säuberung der Schweißstellen von besagten Ablagerungen aber auch infolge unzureichender und undefinierter Kontaktierung der miteinander zu verschweißenden Drähte mit den Schweißelektroden Fehlschweißungen zu verzeichnen, die aufwendig per Hand nachgeschweißt werden müssen.

Auch ist eine schlechte Schneidqualität mittels der Schneideinrichtung, d. h. verbo­ gene Drähte, zu verzeichnen, die ebenfalls eine qualitätsgerechte Schweißung und möglicherweise die Weiterverarbeitung in der Betoniereinrichtung verhindert.

Abschließend ist festzustellen, daß mit dieser Vorrichtung Bewehrungskörbe unter­ schiedlichen Durchmessers nur mit hohem Aufwand gefertigt werden können, da bis zur stationär fest angeordneten Aufweiteeinrichtung keine durchgehende Bearbei­ tungsebene geschaffen ist und somit noch Höhenunterschiede durch taktweise arbeitende Vorrichtungen oder manuell ausgeglichen werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des eingangs geschilderten Standes der Technik zu vermeiden und die Leistungsfähigkeit bestehender Vor­ richtungen zur Herstellung von Bewehrungskörben für Betonrohre aus vorgefertigten Betonstahlmatten, die gegebenenfalls schon in den technischen Grenzbereichen betrieben werden, mit geringem maschinentechnischem Einsatz und mit vertretbarem Investitionsaufwand zu steigern, d. h., den Durchsatz zu erhöhen, eine ausgezeich­ nete Rundheit der Körbe bei geringen Ausschuß- und Nacharbeitskosten zu gewähr­ leisten sowie auf Höhenänderungen in der Bearbeitungsebene während der Bearbei­ tung, unabhängig vom herzustellenden Korbdurchmesser, zu verzichten. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, die Voraussetzungen für eine vollauto­ matische Herstellung der Bewehrungskörbe zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gem. den Merkmalen im Anspruch 1 dadurch gelöst, daß sämtliche Einrichtungen der Vorrichtung zur Herstellung von Beweh­ rungskörben für Betonrohre so zueinander angeordnet sind, daß, unabhängig vom Durchmesser des herzustellenden Bewehrungskorbes, eine durchgängige, in ihrer Höhe gleiche Bearbeitungsebene geschaffen ist.

Auf Grund dieses Merkmals kann vorteilhaft auf eine kosten- und zeitintensive Höhen­ veränderung der Bearbeitungsebene samt Bewehrungskorb, in Anpassung an Bear­ beitungsmaschinen, verzichtet werden. Es ist ein durchgängiger Bearbeitungsfluß möglich, der für eine vollautomatische Herstellung von Bewehrungskörben geeignet ist.

Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10.

Durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 2, nämlich derart, daß

• - der Ablaufeinrichtung, die ihrerseits zwei angetriebene Walzen aufweist, auf denen das jeweilige Coil gelagert ist, zwei stirnseitig zum Coil angeordnete Führungswände zugeordnet sind, von denen mindestens eine zum exakten Ausrichten des Coils beim Auflegen auf die Walzen stufenlos verstellbar ist,
• - die Bürsteinrichtung derart als Querbürsteinrichtung ausgeführt ist, daß den über der gesamten Mattenbreite angeordneten Aufnahmewellen gleichmäßig über den Umfang derselben verteilte, vorzugsweise achsparallel fest angeordnete, jedoch austauschbare Bürstenleisten zugeordnet sind,
• - die Walzenbiegeeinrichtung mit Mitteln zur Verhinderung des Schlupfes der Beton­ stahlmatte während des Abziehens vom Coil und während des Rollbiegens sowie mit einer an den jeweiligen Durchmesser des Bewehrungskorbes anpaßbaren Fangeinrichtung versehen ist,
• - die Mattenschneideinrichtung eine Regelung für die Vorschubkraft und -geschwin­ digkeit des Schneidelementes aufweist, derart, daß während des eigentlichen Schneidvorganges der Vorschub für das Schneidelement aufgehoben oder verringert werden kann,
• - die Widerstandsschweißeinrichtung einen mit mehreren Schweißelektroden bestückten, in axialer Richtung des Bewehrungskorbes verfahrbaren Schweißwagen aufweist und jede Schweißelektrode für sich elastisch gelagert ist und
• - die Aufweiteeinrichtung höhenverstellbar ausgeführt ist, ist eine hohe Durchsatzleistung der Vorrichtung bei Einhaltung der erforderlichen Qualität der Bewehrungskörbe sowie ein beliebiger Wechsel im Durchmesser ver­ schiedener Bewehrungskörbe ohne aufwendige maschinentechnische Umstellungs­ arbeiten gegeben.

In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verstellung einer oder beider Führungswände der Ablaufeinrichtung mittels einer mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Verstelleinrichtung realisierbar ist.

Hierdurch wird das Ausrichten eines neuen Coils in der Ablaufeinrichtung bei Ver­ ringerung des Zeitaufwandes erheblich erleichtert.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Aufnahmewellen der Bürsteinrichtung jeweils mit zwei oder mehr darauf befestigten, jedoch lösbaren Schalenelementen versehen sind und jedes Schalenelement wenigstens eine, vorzugsweise jedoch mehrere achsparallele Nuten zur form- und/oder kraft­ schlüssigen Aufnahme von Bürstenleisten aufweist.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, der auf die Wellen aufgezogene Rundbürsten vorsieht, werden erfindungsgemäß gleichmäßig über den Aufnahmewellen verteilte, achsparallel fest angeordnete, jedoch austauschbare Bürstenleisten verwendet, die in mit Nuten versehenen Schalenelementen aufgenommen sein können. Mit dieser Lösungsvariante können zum einen Standardteile an Bürstenleisten verwendet werden, zum anderen ist die Möglichkeit des unkomplizierten Austausches dieser Bürstenleisten ohne großen maschinentechnischen Umbau gegeben.

Es kann ohne großen Aufwand auf unterschiedliche Anforderungen, die das Gitter­ material an die Bearbeitung stellt, reagiert werden, z. B. durch veränderte Anzahl der Bürstenleisten, durch Bürstenleisten mit beliebiger Besatzdichte an Bürstendrähten sowie durch Bürstendrahtmaterialien und -stärken.

Dadurch, daß die Aufnahmewellen der Bürsteneinrichtung mit einer einstellbaren, konstanten Kraft gegen die Betonstahlmatte beaufschlagbar sind, wird innerhalb vorbestimmter Grenzen der Abnutzung der Bürstendrähte Rechnung getragen, des weiteren besteht die Möglichkeit, den Reinigungseffekt vorteilhaft zu beeinflussen.

Weiterhin wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, daß die Walzenbiege­ einrichtung eine oder mehrere Biegewalzen mit strukturierter Oberfläche aufweist. Durch diese Maßnahme wird eine bessere Mitnahme der Betonstahlmatte erreicht.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist die Widerstandsschweißeinrichtung bei entsprechender Anordnung des Materialdurchlaufes während der Ausführung der Schweißung verfahrbar oder drehbar ausgeführt, der Schweißwagen mit Schweiß­ elektroden vorzugsweise so ausgebildet, daß gleichzeitig zwei Drahtkreuzpunkte verschweißbar sind und der Antrieb des Schweißwagens als NC-Linearachse ausgeführt ist, welche ihrerseits eine exakte und schnelle Positionierung des Schweißwagens mit den zugehörigen Schwelßelektroden gewährleistet, die, wie oben schon erwähnt, jeweils für sich elastisch gelagert sind, um eine ausreichende Kontaktierung mit den zu verschweißenden Drähten zu erzielen.

Durch diese Maßnahme kann des weiteren der Vorschub des Schweißwagens auf jede Teilung der zu verwendenden Betonstahlmatte programmiert werden und es können z. B. auch Doppelschweißungen in kritischen Bereich ausgeführt werden. Auch kann der erforderliche Schweißstrom durch die Definition der Anzahl der Schweißpunkte exakt vorgegeben werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum der Aufweiteeinrichtung auf das Zentrum des jeweils herzustellenden Bewehrungskorbes einrichtbar ist.

Mit dieser Maßnahme wird der Forderung nach einer durchgängigen, in ihrer Höhe unveränderlichen Bearbeitungsebene entsprochen, da lediglich die Aufweiteein­ richtung in Anpassung an den Durchmesser des Bewehrungskorbes in ihrer Höhe zu verstellen ist und somit Einsparungen an Hubbewegungen im Gegensatz zu höhen­ verstellbaren Flurfördermitteln zu verzeichnen sind.

Eine andere Maßnahme sieht vor, daß der Führungsbereich der Betonstahlmatte von der Ablaufeinrichtung bis zur Walzenbiegeeinrichtung wenigstens im Bereich der Bürsteinrichtung und Walzenbiegeeinrichtung ein- oder beidseitig mit Führungs­ elementen versehen ist, die ihrerseits, in Anpassung an die jeweilige Mattenbreite, seitlich verstellbar sind.

Auch ist vorgesehen, die Vorrichtung mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung auszustatten, wodurch die Voraussetzung geschaffen ist, die Vorrichtung vollauto­ matisch zu betreiben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1a die schematische Darstellung der Vorrichtung in der Draufsicht

Fig. 1b ein Ausschnitt der Vorrichtung gem. Fig. 1 a in der Seitenansicht

Fig. 2 eine Ablaufeinrichtung in der Seitenansicht

Fig. 3 die Draufsicht nach Fig. 2

Fig. 4 die Vorderansicht nach Fig. 2

Fig. 5 eine Bürsteinrichtung in der Vorderansicht

Fig. 6 Schnitt A-A nach Fig. 5

Fig. 7 Ansicht B nach Fig. 6

Fig. 8 eine Walzenbiegeeinrichtung mit Mattenschneideeinrichtung in der Seitenansicht

Fig. 9 die Vorderansicht nach Fig. 8

Fig. 10 die Draufsicht nach Fig. 8

Fig. 11 die Widerstandsschweißeinrichtung in der Seitenansicht

Fig. 12 die Detailzeichnung eines Schweißwagens einer Widerstands­ schweißeinrichtung nach Fig. 11

Fig. 13 eine weitere Variante der Vorrichtung in der Draufsicht

Fig. 14 eine Aufweiteeinrichtung in der Seitenansicht

Fig. 15 die Vorderansicht nach Fig. 14.

In Fig. 1a ist die Vorrichtung in der Draufsicht gezeigt, welche in der bevorzugten Ausführungsform eine Ablaufeinrichtung 1 für eine als Coil 2 aufgewickelte Beton­ stahlmatte 3, eine Bürsteinrichtung 4, eine Walzenbiegeeinrichtung 5 mit Matten­ schneideeinrichtung 6, eine verfahrbare Widerstandsschweißeinrichtung 7, Flur­ fördereinrichtungen 8 und eine Aufweiteeinrichtung 9 zur stirnseitigen Ausbildung einer Glocke 10 am Bewehrungskorb 11 aufweist. Sämtliche Einrichtungen sind so zueinander angeordnet, daß, unabhängig vom Durchmesser des herzustellenden Bewehrungskorbes 11, eine durchgängige, in ihrer Höhe gleiche Bearbeitungsebene geschaffen ist. Die Fig. 1b zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1a in der Seitenansicht.

Gem. den Fig. 2, 3 und 4 ist die zu einem Coil 2 aufgewickelte Betonstahlmatte 3 auf zwei mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors 12 mit Kettentrieb angetriebenen Walzen 13 der Ablaufeinrichtung 1 gelagert. Stirnseitig zum Coil 2 sind Führungs­ wände 14 angeordnet, von denen mindestens eine zum exakten Ausrichten des Coils 2 beim Auflegen auf die Walzen 13 stufenlos verstellbar ist. Die Verstellung kann hierbei mittels einer Verstelleinrichtung 15 manuell (Fig. 4) aber auch vollautomatisch mittels z. B. Schneckentrieb oder Linearantrieb erfolgen. Als Linearantrieb sind an sich bekannte, pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einrichtun­ gen denkbar.

Zu Beginn der Fertigung wird das Coil 2 manuell geöffnet und die Betonstahlmatte 3 im Tippbetrieb bis zur Walzenbiegeeinrichtung 5 geführt, wo es von den Biegewalzen 29a-c aufgenommen und geklemmt wird (siehe nachfolgende Beschreibung zu Fig. 8).

Nunmehr ist die Voraussetzung für einen automatischen Vorschub- bzw. Abwickel­ vorgang der Betonstahlmatte 3 gegeben.

Zur Ablaufeinrichtung 1 ist weiterhin zu bemerken, daß sowohl entgegengesetzt zur Ablaufrichtung der Betonstahlmatte 3 als auch in Ablaufrichtung, jeweils eine Führungswalze 16; 17 angeordnet ist, die sowohl stützende als auch Sicher­ heitsfunktion besitzen. Insbesondere die hintere Führungswalze 16 stützt das ablaufende Ende der Betonstahlmatte 3 und schützt demzufolge den Bediener. Die vordere Führungswalze 17 dient vorzugsweise zum exakten Einfädeln der Betonstahlmatte 3 in ein schräg nach oben zur nachfolgenden Bürsteinrichtung 4 weisendes Führungselement 18, welches die Betonstahlmatte 3 von der Ablaufebene in die Bearbeitungsebene der nachfolgenden Einrichtungen führt und in Anpassung an die jeweilige Mattenbreite der ablaufenden Betonstahlmatte 3 seitlich verstellbar ist.

Die bereits erwähnte Bürsteinrichtung 4 weist einlaufseitig einen Einlauftrichter 19 auf, der die Betonstahlmatte 3 zwischen zwei sich spiegelbildlich gegen über­ liegenden, synchron zueinander arbeitenden, zur Betonstahlmatte 3 hin schwenk­ baren Aufnahmewellen 20 mit nicht näher dargestellten Bürstenleisten führt. In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine solche Bürsteinrichtung 4, die als Querbürsteinrichtung ausgeführt ist, in drei Ansichten gezeigt. Sie besteht im wesentlichen aus dem an einem Rahmen 22 angeordneten und über die gesamte Breite der Fertigungslinie sich erstreckenden Einlauftrichter 19 mit seitlich verstellbaren Führungselementen 21 und den oben bereits beschriebenen Aufnahmewellen 20 für die Bürstenleisten, die sich ebenfalls über die gesamte Breite der Fertigungslinie erstrecken.

Die Aufnahmewellen 20 ihrerseits sind stirnseitig jeweils in einem in Ablaufrichtung der Betonstahlmatte 3 weisenden Schwenkarm 23 endseitig drehbar gelagert und über ein Antriebsmittel, wie z. B. einen Ketten- oder Zahnriemenantrieb, mit einer zugehörigen, im Bereich des hinteren Endes des Schwenkarmes 23 angeordneten Antriebswelle 24 verbunden, wobei die Drehachse der Antriebswelle 24 auch die Drehachse des Schwenkarmes 23 ist, jedoch beide funktionell voneinander getrennt sind. Auch ist zu erwähnen, daß beide über die gesamte Breite der Fertigungslinie sich erstreckenden Antriebswellen 24 stirnseitig antriebstechnisch miteinander verbunden sind und somit nur einen Antriebsmotor 28 aufweisen.

Des weiteren sind beide jeweils spiegelbildlich gegenüberliegenden Schwenkarme 23 so kinematisch miteinander verbunden und am Rahmen 22 gelagert, daß bei einer Schwenkbewegung eines Schwenkarmes 23 der andere eine spiegelbildliche Bewegung vollführt.

Eine solche Schwenkbewegung wird vorzugsweise mittels eines am vorderen Ende eines Schwenkarmes 23 (hier des unteren) angeordneten und sich am Rahmen 22 abstützenden Linearantriebes 25, der pneumatisch oder hydraulisch oder auch mechanisch mittels Schneckengetriebe betätigbar ist, realisiert.

Nicht näher dargestellte Bürstenleisten können nunmehr gleichmäßig ober den Umfang der Aufnahmewelle 20 verteilt auf dieser direkt befestigt oder nach der bevorzugten Ausführungsform in Schalenelementen 26, z. B. Halbschalen, die gleich­ mäßig über den Umfang verteilte, achsparallele Nuten 27 aufweisen, form- und/oder kraftschlüssig aufgenommen sein. Die Schalenelemente 26 wiederum sind auf der Aufnahmewelle 20 lösbar befestigt.

Das Reinigen der Betonstahlmatte 3 erfolgt derart, daß die Schwenkarme 23 und somit die rotierenden Aufnahmewellen 20 mit den Bürstenleisten beidseitig der Beton­ stahlmatte 3 gegen diese mit einer voreinstellbaren Kraft aufgebracht werden. Die Kraftaufbringung erfolgt mittels des vorerwähnten Linearantriebes 25 und wird durch eine nicht näher dargestellte speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) gesteuert und überwacht. Die Reinigung ist jedoch nur in begrenzten Bereichen der Betonstahl­ matte 3 erforderlich, da lediglich nur die beiden Enden der Betonstahlmatte 3, die zusammengeführt, den Bewehrungskorb 11 bildend, miteinander verschweißt werden, entsprechend von Ablagerungen gereinigt werden müssen. Die Reinigung der Betonstahlmatte 3 erfolgt somit nur zeitweise, wobei die Schrittfolge in Abhängig­ keit vom zu fertigenden Coildurchmesser von der SPS bestimmt wird. Vorzugsweise wird das Maß des Abrollens der Betonstahlmatte 3 vom Coil 2 entsprechend dem Umfang des Bewehrungskorbes 11 über eine Querdrahtzählung bestimmt und dem­ gemäß sowohl der Abzug (Walzenbiegeeinrichtung 5) als auch der Ablauf (Ablauf­ einrichtung 1) in Schritten gesteuert. Nach Verlassen der Bürsteinrichtung 4 wird die Betonstahlmatte 3 zwischen die Biegewalzen 29 a; b; c der Walzenbiegeeinrichtung 5 (Fig. 8, 9 und 10) eingeführt, von diesen geklemmt und taktweise so fortbewegt und gekrümmt, daß ein Kreisbogen entsteht, dessen Länge dem Umfang des herzu­ stellenden Bewehrungskorbes 11 entspricht. Auch hier sind seitlich verstellbare Führungselemente 56 im Einlaufbereich der Walzenbiegeeinrichtung 5 vorgesehen. Der erzeugte Kreisbogen wird im Anschluß daran mittels einer der Walzenbiege­ einrichtung 5 zugeordneten Mattenschneideeinrichtung 6 von der Betonstahlmatte 3 (endlos) abgetrennt. Die Walzenbiegeeinrichtung 5 besteht im wesentlichen aus drei Biegewalzen 29 a; b; c, zwischen denen die Betonstahlmatte 3 geklemmt ist, von denen mindestens eine mit Mitteln zur Verminderung des Schlupfes der Betonstahlmatte 3 während des Abziehens vom Coil 2 und während des Rollbiegens versehen ist. Als geeignet hat sich eine strukturierte Oberfläche der jeweiligen Biegewalze 29 a; b und/oder c in Form z. B. einer Rändelung erwiesen. Wenigstens zwei der Biegewalzen 29 a; b sind angetrieben und realisieren in Übereinstimmung mit den Walzen 13 der Ablaufeinrichtung 1 den taktweisen Abzug der Betonstahl­ matte 3. Die dritte Biegewalze 29c ist schwenkbar ausgeführt, wodurch die ent­ sprechende Biegekraft auf die Betonstahlmatte 3 aufgebracht und die Krümmung bestimmt wird.

Wie oben schon erwähnt, wird das Maß des Abrollens der Betonstahlmatte 3 vom Coil 2 entsprechend dem zu fertigenden Umfang des Bewehrungskorbes 11 über eine Querdrahtzählung bestimmt.

Im Stillstand wird mit einer der Walzenbiegeeinrichtung 5 nachgeordneten Matten­ schneideeinichtung 6 der Bewehrungskorb-Rohling 11′ von der "endlosen" Betonstahlmatte 3 abgetrennt. Dabei stützt sich ein in den Bereich des Bewehrungs­ korb-Rohlings 11′ einbringbares und über die Breite der Betonstahlmatte 3 verfahr­ bares (verfahrbar beispielsweise mittels eines Hydraulikmotors 6a mit Kettenantrieb) Schneidelement 30, welches vorzugsweise nach dem Kurbelprinzip arbeitet und elektrisch betrieben sein kann, auf einem ebenfalls über die gesamte Breite der Fertigungslinie sich erstreckenden Führungsrahmen 31 ab. Die Regelung der Vorschubkraft und -geschwindigkeit des Schneidelementes 30 erfolgt derart, daß während des eigentlichen Schneidvorganges der Vorschub für das Schneidelement 30 aufgehoben oder verringert werden kann.

Weiterhin ist der Walzenbiegeeinrichtung 5 eine schwenkbare, an den jeweiligen Durchmesser des zu fertigenden Bewehrungskorbes 11 anpaßbare Fangeinrichtung 32 vorgeordnet, die mittels z. B. eines Linearantriebes 33 betrieben wird. Durch diese Fangeinrichtung 32 wird im wesentlichen die Herstellung des Bewehrungskorb- Rohlings 11′, d. h. die Formgebung, unterstützt.

Gem. Fig. 1 wird die weitere Bearbeitung des Bewehrungskorb-Rohlings 11′ derart durchgeführt, daß dieser mittels einer achsparallel zum Bewehrungskorb-Rohling 11′ außerhalb der Walzenbiegeeinrichtung 5, auf einem sich über die gesamte Breite der Fertigungslinie erstreckenden Führungsrahmen 34a verfahrbar angeordneten Aus­ schiebeeinrichtung 34 (Fig. 8), die ebenfalls mittels eines Hydraulikmotors mit Kettenführung 34b betrieben sein kann, axial aus der Walzenbiegeeinrichtung 5 heraus in eine axial dazu und in der gleichen Bearbeitungsebene angeordnete Widerstandsschweißeinrichtung 7 eingebracht wird (Fig. 1a).

In den Fig. 11 und 12 ist die Widerstandsschweißeinrichtung 7 schematisch dargestellt. Diese ist so aufgebaut, daß sowohl der Bewehrungskorb-Rohling 11′ mit seiner nach unten weisenden Öffnung von der der Walzenbiegeeinrichtung 5 zugeordneten Stirnseite her in die Widerstandsschweißeinrichtung 7 eingebracht als auch über diese Stirnseite als fertig geschweißter Bewehrungskorb 11 wieder entnommen werden kann (Fig. 1a).

Die Widerstandsschweißeinrichtung 7 weist im wesentlichen einen axial angeordne­ ten, gestellfesten Träger 35 auf, der mit einer nach unten weisenden sogenannten oberen längs des Trägers 35 angeordneten, durchgehenden Schweißelektrode 36 versehen ist. Der Träger 35 samt Schweißelektrode 36 ist so in der Widerstands­ schweißeinrichtung 7 konstruktiv eingebunden, daß dieser nach Beschicken der Widerstandsschweißeinrichtung 7 mit dem Bewehrungskorb-Rohling 11′ innerhalb dessen und nahe der Schweißstelle angeordnet ist.

Unterhalb der oberen Schweißelektrode 36 ist ein in axialer Richtung des Bewehrungskorb-Rohlings 11′ auf fest angeordneten Linearführungen 37a mittels NC-Linearachsen 37b verfahrbarer Schweißwagen 38 angeordnet, dem wiederum sogenannte untere Schweißelektroden 39 zugeordnet sind.

Beidseitig der Widerstandsschweißeinrichtung 7 (Fig. 11) sind jeweils ein oder mehrere mittels z. B. Pneumatikzylinder 40 schwenkbare Greiferarme 41 angeordnet, deren Greifelemente 42, die als Greifzangen ausgeführt sein können, den Bewehrungskorb-Rohling 11′ derart an seinen Längs- oder Querdrähten greifen und in eine solche Position bringen, daß die zum Bewehrungskorb-Rohling 11′ gerollte Betonstahlmatte 3 mit ihren Schnittkanten zwischen den Schweißelektroden 36 und 39 überlappt, und zwar so, daß die freien Enden der Längsdrähte (Umfangsdrähte) auf dem Querdraht (axialer Draht) in der Nähe der Schnittstelle zum Liegen kommen. Mittels eines dem Schweißwagen 38 zugeordneten, z. B. pneumatisch betätigbaren Hubzylinders 43 werden die unteren Schweißelektroden 39 gegen die Schweißstellen und damit auch gegen die obere Schweißelektrode 36 gedrückt und die Schweiß­ stellen in an sich bekannter Art und Weise widerstandsgeschweißt. Vorzugsweise sind die unteren Schweißelektroden 39 so ausgebildet, daß gleichzeitig zwei Draht­ kreuzpunkte verschweißt werden.

Des weiteren ist es angezeigt, die unteren Schweißelektroden 39 getrennt voneinander elastisch zu lagern, um im begrenzten Umfang auftretende Höhenunterschiede der zu schweißenden Drähte ausgleichen zu können. Als geeignet haben sich hierfür insbesondere Tellerfedern 44 erwiesen. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Schweißelektroden 39 jeweils getrennt voneinander mittels eines eigenen Hubzylinders 43 zu bedienen.

Nachdem die erste Schweißung durchgeführt wurde, werden die unteren Schweiß­ elektroden 39 mittels des Hubzylinders 43 nach unten verfahren und der Schweiß­ wagen 38 selbst verfährt in Richtung der beiden nachfolgenden Schweißpunkte. Diese Verfahrensweise wird solange beibehalten, bis sämtliche Schweißpunkte angefahren und verschweißt wurden. Danach fährt der Schweißwagen 38 zurück in seine Ausgangsposition.

Es ist zu bemerken, daß die Widerstandsschweißeinrichtung 7 während der Schweiß­ operation in die Entnahmeposition verfahren (Fig. 1a) oder auch gedreht (Fig. 14) werden kann.

Es versteht sich jedoch von selbst, daß die einzelnen Operationen auch nacheinander durchgeführt werden können.

Gem. Fig. 1 ist die Widerstandsschweißeinrichtung 7 mittels nicht näher dargestellten Rädern und einer Flurfördereinrichtung 8, bestehend aus Schienen 45 und einem nicht näher dargestellten Verfahrantrieb, in die Entnahmeposition verfahrbar. Nach Erreichen der Entnahmeposition wird der fertig geschweißte Bewehrungskorb 11 von den Greiferarmen 41 mit Greifelementen 42 freigegeben und manuell oder automatisch mittels einer Ausschiebeeinrichtung 46, die der Ausschiebeeinrichtung 34 der Walzenbiegeeinrichtung 5 entsprechen kann, axial der Widerstandsschweiß­ einrichtung 7 entnommen, auf einem axial der Widerstandsschweißeinrichtung 7 nachgeordneten Führungstisch 47 abgelegt und gegebenenfalls in die dem Führungstisch 47 wiederum axial nachgeordnete Aufweiteeinrichtung 9 zur stirn­ seitigen Ausbildung einer Glocke 10 eingeführt.

Gem. den Fig. 14 und 15 wird mittels nach außen beweglicher Segmente 48, die ihrerseits mit kreisbogenförmigen Nuten 49 versehen sind, das in diesem Fall mit gewellten Drähten ausgeführte Korbende aufgenommen und durch eine radiale Bewegung der Segmente 48 nach außen geweitet.

Diese Bewegung wird mittels eines Arbeitszylinders 50, der über einen Hebel 51 mit einer Zentralwelle 52 einer Kurbelscheibe 53, die wiederum über Pleuel 54 mit den Segmenten 48 verbunden ist, realisiert.

Des weiteren ist die Aufweiteeinrichtung 9 mittels einer an sich bekannten Hub­ vorrichtung 55, hier in Form eines Scherenhubtisches (Fig. 14), höhenverstellbar ausgeführt, und zwar derart, daß das Zentrum der Aufweiteeinrichtung 9 auf das Zentrum des jeweils herzustellenden Bewehrungskorbes 11 eingerichtet werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Ablaufeinrichtung
2 Coil
3 Betonstahlmatte
4 Bürsteinrichtung
5 Walzenbiegeeinrichtung
6 Mattenschneideeinrichtung
6a Hydraulikmotor
7 Widerstandsschweißeinrichtung
8 Flurfördereinrichtung
9 Aufweiteeinrichtung
10 Glocke
11 Bewehrungskorb
11′ Bewehrungskorb-Rohling
12 Antriebsmotor
13 Walzen
14 Führungswände
15 Verstelleinrichtung
16 Führungswalze
17 Führungswalze
18 Führungselement
19 Einlauftrichter
20 Aufnahmewellen
21 Führungselemente
22 Rahmen
23 Schwenkarm
24 Antriebswellen
25 Linearantrieb
26 Schalenelemente
27 Nuten
28 Antriebsmotor
29a; b; c; Biegewalzen
30 Schneidelement
31 Führungsrahmen
32 Fangeinrichtung
33 Linearantrieb
34 Ausschiebeeinrichtung
34a Führungsrahmen
34b Hydraulikmotor mit Kettenführung
35 Träger
36 obere Schweißelektrode
37a Linearführung
37b NC-Linearachse
38 Schweißwagen
39 untere Schweißelektrode
40 Pneumatikzylinder
41 Greiferarm
42 Greifelemente
43 Hubzylinder
44 Tellerfedern
45 Schiene
46 Ausschiebeeinrichtung
47 Führungstisch
48 Segmente
49 Nuten
50 Arbeitszylinder
51 Hebel
52 Zentralwelle
53 Kurbelscheibe
54 Pleuel
55 Hubvorrichtung
56 Führungselemente

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Betonrohre unter­ schiedlichen Durchmessers aus vorgefertigten Betonstahlmatten, im wesentlichen bestehend aus einer Ablaufeinrichtung (1) für eine als Coil (2) aufgewickelte (endlose) Betonstahlmatte (3), einer Bürsteinrichtung (4), einer Walzenbiegeeinrichtung (5) mit Mattenschneideinrichtung (6), einer Wider­ standsschweißeinrichtung (7), Flurfördereinrichtungen (8) und gegebenen­ falls einer Aufweiteeinrichtung (9) zur stirnseitigen Ausbildung einer Glocke (10) am Bewehrungskorb (11), wobei sämtliche Einrichtungen so zueinander ange­ ordnet sind, daß, unabhängig vom Durchmesser des herzustellenden Bewehrungskorbes (11), eine durchgängige, in ihrer Höhe gleiche Bear­ beitungsebene geschaffen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei

• - der Ablaufeinrichtung (1), die ihrerseits zwei angetriebene Walzen (13) auf­ weist, auf denen das jeweilige Coil (2) gelagert ist, zwei stirnseitig zum Coil (2) angeordnete Führungswände (14) zugeordnet sind, von denen min­ destens eine zum exakten Ausrichten des Coils (2) beim Auflegen auf die Walzen (13) stufenlos verstellbar ist,
• - die Bürsteinrichtung (4) derart als Querbürsteinrichtung ausgeführt ist, daß den über der gesamten Mattenbreite angeordneten Aufnahmewellen (20) über den Umfang derselben verteilte, vorzugsweise achsparallel fest angeordnete, jedoch austauschbare Bürstenleisten zugeordnet sind,
• - die Walzenbiegeeinrichtung (5) mit Mitteln zur Verhinderung des Schlupfes der Betonstahlmatte (3) während des Abziehens vom Coil (2) und während des Rollbiegens sowie mit einer an den jeweiligen Durchmesser des Bewehrungskorbes (11) anpaßbaren Fangeinrichtung (32) versehen ist,
• - die Mattenschneideinrichtung (6) eine Regelung für die Vorschubkraft und -geschwindigkeit des Schneidelementes (30) aufweist, derart, daß während des eigentlichen Schneidvorganges der Vorschub für das Schneidelement (30) aufgehoben oder verringert werden kann,
• - die Widerstandsschweißeinrichtung (7) einen mit mehreren Schweißelek­ troden (31) bestückten, in axialer Richtung des Bewehrungskorbes (11) verfahrbaren Schweißwagen (38) aufweist, dessen Schweißelektroden (39) jeweils für sich elastisch gelagert sind und
• - die Aufweiteeinrichtung (9) höhenverstellbar ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei die Verstellung einer oder beider Führungswände (14) der Ablaufeinrichtung (1) mittels einer mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Verstelleinrichtung (15) realisierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei die Aufnahmewellen (20) der Bürst­ einrichtung (4) jeweils mit zwei oder mehr darauf befestigten, jedoch lösbaren Schalenelementen (26) versehen sind und jedes Schalenelement (26) eine, vorzugsweise jedoch mehrere achsparallele Nuten (27) zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme von Bürstenleisten aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, wobei die Aufnahmewellen (20) der Bürsteinrichtung (14 ) mit einer einstellbaren, konstanten Kraft gegen die Betonstahlmatte (3) beaufschlagbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei die Walzenbiegeeinrichtung (5) eine oder mehrere Biegewalzen (29a; b; c) mit strukturierter Oberfläche aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei die Widerstandsschweißein­ richtung (7) bei entsprechender Anordnung des Materialdurchlaufes während der Ausführung der Schweißungen verfahrbar oder drehbar ist, der Schweiß­ wagen (38) mit Schweißelektroden (39) vorzugsweise so ausgebildet ist, daß gleichzeitig zwei Drahtkreuzpunkte verschweißbar sind und der Antrieb des Schweißwagens (38) als NC-Linearachse (37b) ausgeführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei das Zentrum der Aufweite­ einrichtung (9) auf das Zentrum des jeweils herzustellenden Bewehrungs­ korbes (11) einrichtbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, wobei der Führungsbereich der Beton­ stahlmatte (3) von der Ablaufeinrichtung (1) bis zur Walzenbiegeeinrichtung (5) wenigstens im Bereich der Bürsteinrichtung (4) und Walzenbiegeein­ richtung (5) ein- oder beidseitig mit Führungselementen (18; 21; 56) versehen ist, die ihrerseits, in Anpassung an die jeweilige Mattenbreite, seitlich verstellbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, wobei dieser eine speicherprogrammier­ bare Steuerung - SPS - zugeordnet ist.