DE2349732B2 - Vorrichtung zum herstellen von gittertraegern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Gitterträgern mit einer Biegeeinrichtung zum Verformen eines strangförmigen Materials zu einer Strebenschlange und mit einer schrittweise arbeitenden, in Trägerdurchlaufrichtung unbewegliche Schweißelektroden aufweisenden Schweißeinrichtung zum Anschweißen von ebenfalls aus strangförmigem Material bestehenden Ober- und Untergurten an die Umkehrstellen der Strebenschlange.

Bei einer aus der OE-PS 1 95 222 bekannten Vorrichtung dieser Gattung arbeitet die Biegeeinrichtung ebenso schrittweise wie die Schweißeinrichtung. Das strangförmige Material wird zwischen hin- und hergehenden Backen zickzackförmig verformt, während gleichzeitig an die bereits geformte Strebenschlange die Ober- und Untergurte angeschweißt werden. Diese schrittweise Formung der Strebenschlange ist baulich wegen der hin- und hergehenden Massen ungünstig und beschränkt die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung.

Es sind auch bereits Biegevorrichtungen bekannt, mit denen aus einem strangförmigen Material Strebenschlangen in einem kontinuierlichen Vorgang erzeugt werden können. Die Biegewerkzeuge laufen dabei an Trägern, namentlich Ketten, in geschlossenen Bahnen um. Es war jedoch bisher nicht möglich, die kontinuierlich hergestellte Strebenschlange unmittelbar in derselben Vorrichtung zu einem Gitterträger zu vervollständigen, vielmehr wurde die Strebenschlange zur Gitterträgerherstellung in einer von der Biegevorrichtung getrennten, schrittweise arbeitenden Schweißeinrichtung mit den Ober· und Untergurten verbunden. Eine von der kontinuierlich arbeitenden Biegevorrichtung getrennte, schrittweise arbeitende Schweißeinrichtung bedeutet jedoch einen zu großen maschinellen und raumbeanspruchenden Aufwand.

Zur Vermeidung dieses Aufwands wurden Vorrichtungen geschaffen, in denen hinter den kontinuierlich arbeitenden Biegevorrichtungen Schweißeinrichtungen mit kontinuierlich mit der Strebenschlange mitwandernden Schweißelektroden angeordnet sind. Das können dann Scheibenelektroden oder auf umlaufenden Ketten gelagerte Elektroden sein. Der Aufbau dieser Schweißeinrichtungen ist jedoch sehr verwickelt, da die Anforderungen in bezug auf die hohen Anpreßkräfte der Elektroden, die Zuführung der starken Schweißströme und die dauernde Erdung außerordentlich schwer zu erfüllen sind (DT-OS 21 59 652, US-PS 32 19 066).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu

schaffen, mit welcher bei hoher Leistung und kontinuierlicher Herstellung der Strebenschlange mit geringem maschinellen Aufwand Gitterträger erzeugt werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine kontinuierlich arbeitende Biegeeinrichtung vorgesehen ist und daß die Strebenschlange nach dem Verlassen der kontinuierlich arbeitenden Biegeeinrichtung und vor dem Eintritt in die Schweißeinrichtung in Form einer einen Puffer zwischen dem kontinuierlichen Ausstoß der Strebenschlange aus der Biegeeinrichtung und ihrer schrittweisen Weiterverarbeitung in der Schweißeinrichtung schaffenden Dehnungsschlaufe geführt ist

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen der Biegeeinrichtung für die Strebenschlange und der Schweißeinrichtung eine Dehnungsschlaufe vorgese hen, die einen Ausgleich zwischen der kontinuierlichen Erzeugung der Strebenschlange und dem schrittweisen Arbeiten der Schweißeinrichtung schafft. Überraschend ist dabei, daß sich die Strebenschlange ohne unerwünschte bleibende Verformung zu einer Dehnungsschlaufe biegen läßt Durch die Kombination einer kontinuierlich arbeitenden Biegeeinrichtung mit einer schrittweise arbeitenden Schweißeinrichtung in derselben Gesamtvorrichtung kommt man bei einfachem Maschinenaufbau zu sehr hohen Ausstoßleistungen. Die den Gitterträger schrittweise fertigstellende Schweißeinrichtung kann sehr einfach und kleiner als die Biegeeinrichtung aufgebaut sein, da ihre Schweißelektroden dem Gitterträger in Durchlaufrichtung nicht zu folgen brauchen. Das Zuführen des Schweißstromes, seine Erdung und das Festklemmen der zu verbindenden Materialstränge von zwei Seiten sind bei einer solchen Schweißeinrichtung vollkommen unproblematisch.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Biegeeinrichtuiig oberhalb der Hauptebene des die Schweißeinrichtung verlassenden Gitterträgers angeordnet und so ausgerichtet ist, daß die Strebenschlange die Biegeeinrichtung im wesentlichen entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Gitterträgers verläßt, und daß die Strebenschlange zur Bildung der Dehnungsschlaufe nach Verlassen der Biegeeinrichtung um wenigstens 180° nach unten umgelenkt ist.

Aufgrund dieser Anordnung der Biegeeinrichtung ergibt sich eine kompakte, platzsparende Gesamtmaschine.

Diese Wirkung läßt sich noch dadurch verbessern, daß die Schweißeinrichtung wenigstens zum Teil unterhalb der Dehnungsschlaufe angeordnet ist.

Der angestrebte einfache Maschinenaufbau wird besonders dann erreicht wenn ein zentraler Antriebsmotor vorgesehen ist der sowohl ein Verzweigungsgetriebe, von dem aus einerseits die Biegeeinrichtung und andererseits eine Nockensteuereinrichtung zum schrittweisen Betätigen der Schweißeinrichtung kontinuierlich antreibbar sind, als auch ein zweites Getriebe antreibt, durch das ein den die Schweißeinrichtung verlassenden Gitterträger schrittweise vorschiebender, hin- und hergehender Klemmschlitten bewegbar ist

Auf diese Weise ist es möglich, mit einem einzigen Antriebsmotor die Biegeeinrichtung kontinuierlich anzutreiben, das schrittweise Arbeiten der Schweißeinrichtung zu bewirken und den Gilterträger mittels eines hin- und hergehenden Klemmschlittens schrittweise vorzuschieben. Dabei können die Kraftüberlragungseinrichtungen und die Übersetzungsverhältnisse in den Getrieben ohne weiteres aufeinander abgestimmt werden, daß die Ausstoßleistung der Biegeeinrichtung unter Berücksichtigung der in der Strebenschlange gebildeten Dehnungsschlaufe mit der schrittweisen Weiterverarbeitung in der Schweißeinrichtung sowie dem schrittweisen Vorschub des Gitterträgers zusammenpaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung, F i g. 2 eine Draufsicht und

Fig.3 eine Stirnansicht der Biegeeinrichtung der Vorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 4 eine Seitenansicht und

F i g. 5 eine Stirnansicht der Schweißeinrichtung der Vorrichtung nach F i g. 1 und

F i g. 6 eine Seitenansicht eines Teiles eines auf der Vorrichtung nach F i g. 1 zu erzeugenden Gitterträgers.

Die Vorrichtung weist ein Gestell 1 auf. Am Einlautende des Gestelles ist ein Roüenapparat 2 vorgesehen, der dazu dient, von nicht-gezeichneten Vorratsrollen kommendes strangförmiges Material 3 bzw. 4 geradezurichten und so zu profilieren, daß es eine zur Verwendung als Ober- bzw. Untergurt geeignete Querschnittsfoirm erhält. Auf den Rollenapparat 2 folgt eine Schweißeinrichtung 5 und an diese schließt sich eine stationäre Klemme 6 an. In Durchlaufrichtung liegt hinter der Klemme 6 ein hin- und herbeweghcher Klemmschlitten 7. Darauf folgt eine Trenneinrichtung 8. Der die Schweißeinrichtung 5 verlassende Gitterträger ist durch eine strichpunktierte Linie 9 angedeutet; er liegt horizontal. Oberhalb der Hauptebene des Gitterträgers 9 ist auf das Gestell 1 über Stützen 10 eine Biegeeinrichtung Il aufgebaut, an die sich entgegen der durch einen Pfeil P\ angedeuteten Durchlaufrichtung des Gitterträgers 9 ein Führungsteil 12 anschließt. Der Biegeeinrichtung 11 ist ein von einem ebenfalls nicht-gezeichneten Vorrat kommendes strangförmiges Material 13 zuführbar, das in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise durch den unteren Teil des Gestells 1 hindurch'.äuft, an dessen Ausstoßende durch eine Schiene 14 umgelenkt wird, seitlich vom Gitterträger 9 einen Rollenrichtapparat 15 durchläuft und von dort in die Biegeeinrichtung 11 gelangt Die in der Biegeeinrichtung erzeugte Strebenschlange 16 verläßt die Biegeeinrichtung 11 im wesentlichen entgegengesetzt zur Durchlaufrichtung P\ des Gilterträgers 9 schräg nach hinten und oben und wird dabei über einen Teil ihrer Länge vom Führungsteil 12 unterstützt. Die Strebenschlange 16 wird dann um über 180° nach unten umgelenkt und läuft zusammen mit den strangförmigen Ober- und Untergurtmaterialien 3,4 in die Schweißeinrichtung 5 hinein. Durch diese Anordnung bildet sich zwischen der Biegeeinrichtung 11 und der Schweißeinrichtung 5 eine Dehnungsschiaule D in der Strebenschlange 16.

Der zu erzeugende Gitterträger 9 ist in F i g. 6 nähei dargestellt. Er besteht aus der Strebenschlange 16 einem Obergurt 3a und einem Untergurt 4a, welche au! dem Strangmaterial 3, 4 im Rollenapparat 2 profilier und in der Schweißeinrichtung 5 an den Umkehrsteller der Strebenschlange 16 angeschweißt wurden. Di( spezielle Profilform von Ober- und Untergurt richte sich dabei nach den Bedürfnissen. Es kommen aucl stabförmige Ober- und Untergurte in Frage. Da Strebenmaterial wird in der Regei ein Rundmateria

Die aus den Fig.4 und 5 näher ersichtliche Schweißeinrichtung 5 weist einen Satz oberer, feststehender Schweißelektroden 17a, 176 und einen Satz unterer Schweißelektroden 18a, 186 auf. Die Schweißelektroden 17a und 176 sowie 18a und 186 haben bezüglich der Durchlaufrichtung Pi seitlichen Abstand. Die übereinanderliegenden Schweißelektroden 17a, 18a und 176, 186 wirken jeweils zum Anschweißen des Obergurts 3a an die einen und des Untergurts 4a an die anderen Umkehrstellen der Strebenschlange 16 zusammen. Die unteren Schweißelektroden 18a, 6 sind auf einem Träger 19 angeordnet, der bei 20 schwenkbar an einem Gestellteil la gelagert ist Der Träger 19 stützt sich mittels Tastrollen 21 auf Nockenscheiben 22 ab, die auf einer horizontalen Welle 23 sitzen. Mittels der Nockenscheiben 22 können die unteren Schweißelektroden 18a, 6 im Takte der Schweißarbeit angehoben und abgesenkt werden. Zur Schweißeinrichtung 5 gehören noch elektrische Bauteile sowie Führungsteile, die die Gurtmaterialien und die Strebenschlange in der zum Schweißen geeigneten Lage führen und halten. Diese Teile sind aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt und haben mit der Erfindung auch nichts zu tun.

Die Biegeeinrichtung 11 weist zwei mittels eines Spindeltriebes 24 in ihrem gegenseitigen Abstand einstellbare Gehäusehälften 25a und 256 (vgl. F i g. 2 und 3) auf. In jeder Gehäusehälfte sind Wellen 26 paarweise gelagert, die jeweils Paare von Kettenrädern 27 tragen. Um die jeweils zusammengehörigen Kettenradpaare sind Doppelketten 28 geführt, die als normale Rollenketten ausgebildet sind. Die nebeneinander liegenden Trümer der Rollenketten 28 tragen in einer gegenüber der Kettenteilung wesentlich größeren Teilung Biegewerkzeuge 29, die mit Tastrollen 30 an feststehenden Führungsschienen 31 anliegen. Die Biegewerkzeuge 29 greifen in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise von beiden Seiten her an dem strangförmigen Material 13 an und verformen dieses zu der Strebenschlange 16.

Die Vorrichtung weist einen zentralen Antriebsmotor 32 auf, der unmittelbar oder über ein Untersetzungsgetriebe eine Hauptwelle 33 antreibt Über einen Riemenoder Kettentrieb 34 wird von der Hauptwelle 33 aus eine Eingangswelle 35 eines Verzweigungsgetriebes 36 angetrieben. Von dem Verzweigungsgetriebe 36 gehen eine erste Abtriebswelle 37 und eine zweite Abtriebswelle 38 aus. Die erste Abtriebswelle 37 ist über eine Gelenkwelle 39 mit einer Antriebswelle 40 verbunden, die über Kegelradgetriebe 41 die Wellen 26 der Biegeeinrichtung 11 antreibt Die zweite Abtriebswelle 38 ist mit der die Nockenscheiben 22 tragenden Welle 23 gekuppelt

Mit der Hauptwelle 33 drehfest verbunden ist ferner eine Kurbel 42, an deren freiem Ende ein biegsames Zugglied 43 befestigt ist Das Zugglied 43 ist über eine erste, am Gestell 1 gelagerte Umlenkrolle 44 zum Klemmschlitten 7 geführt und an diesem befestigt Von dem Klemmschlitten 7 aus läuft es Ober eine zweite, ebenfalls am Gestell 1 gelagerte Umlenkrolle 45, bildet nach unten eine Schlaufe 46 und ist dann mit dem freien Ende bei 47 am Gestell festgelegt In der Schlaufe ist über eine Rolle 48 ein Rückholgewicht 49 aufgehängt

Die Vorrichtung weist eine zentrale Hydrauliksteuereinheit 50 auf, die über die aus Fig. 1 ersichtlichen Leitungen mit Hydraulikzylindern an der stationären Klemme 6, am Klemmschlitten 7 und an der Trenneinrichtung 8 in Verbindung steht

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Antriebsmotor 32 setzt über das Verzweigungsgetriebe 36 und die Gelenkwelle 39 die Ketten 28 der Biegeeinrichtung 11 in Bewegung. Deren Biegewerkzeuge 29 greifen in das ihnen vorgelegte strangförmige Material 13 ein und verformen dieses zu der Strebenschlange 16, wobei gleichzeitig das Material ίο nachgezogen wird. Die die Biegeeinrichtung 11 kontinuierlich verlassende Strebenschlange 16 wird zusammen mit den im Rollenapparat 2 profilierten Ober- und Unterguretn 3a, 4a in die Schweißeinrichtung 5 eingeführt.

Gleichzeitig treibt der Antriebsmotor 32 über das Verzweigungsgetriebe 36 die horizontale Welle 23 kontinuierlich zur Drehung an. Über die Nockenscheiben 22 und die Tastrollen 21 wird der Träger 19 taktmäßig auf- und abgeschwenkt Dadurch kommen ίο die unteren Elektrodensätze 18a, 6 in vorbestimmten Zeitintervallen in Schweißstellung relativ zu den oberen Elektrodensätzen 17a, 6. Es werden dadurch schrittweise Abschnitte der Ober- und Untergurte 3a, 4a an die Strebenschlange 16 angeschweißt Während des Still-Standes des Materials in der Schweißeinrichtung 5 vergrößert sich die Dehnungsschlaufe D. Bei nach unten abgesenkten unteren Elektrodensätzen 18a, 6 wird der fertige Gitterträger aus der Schweißeinrichtung 5 herausgezogen, wobei sich die Dehnungsschlaufe D wieder verkleinert und das strangförmige Maerial 3, 4 nachgezogen wird.

Das Herausziehen des Gitterträgers 9 aus der Schweißeinrichtung 5 erfolgt mittels des Klemmschlittens 7. In Fig. 1 hat der Klemmschlitten 7 mittels einer J5 üblichen, nicht näher dargestellten hydraulischen Klemmeinrichtung den Gitterträger 9 erfaßt. Durch Rotation der Kurbel 14 im Sinne des Pfeiles P2 wird das Zugglied 43 nach unten gezogen, wobei es den Klemmschlitten 7 in F i g. 1 nach links mitnimmt. Dabei ^₀ verkleinert sich die Schlaufe 46 unter Anhebung des Rückholgewichtes 49. Sobald das freie Kurbelende seinen größten Abstand von der Umlenkrolle 44 erreicht hat, wird die Klemmung am Klemmschlitten 7 aufgehoben, so daß bei der weiteren Bewegung der Kurbel 42 der Klemmschlitten 7 durch das Rückholgewicht 49 nach rechts zurückbewegt werden kann. Zugleich wird die stationäre Klemme 6 hydraulisch geschlossen, um den Gitterträger 9 und die in der Schweißeinrichtung 5 miteinander zu vereinigenden jo Strangmaterialien festzulegen. Während dieser Zeit wird auch die Trenneinrichtung 8 hydraulisch betätigt, die von dem Gitterträger 9 Stücke der gewünschten Länge abschneidet Dabei kann diese Länge eingestellt werden, indem die Trenneinrichtung 8 mittels eines Spindeltriebes 51, der von einem Motor 52 betätigt wird, in Längsrichtung des Gestelles 1 eingestellt wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Dehnungsschlaufe D an einer anderen Stelle und bei anderer räumlicher Zuordnung der Biegeeinrichtung zur to Schweißeinrichtung vorzusehen. Ferner können andere Kraftübertragungseinrichtungen und Getriebe vorgesehen sein. Auch die Biegeeinrichtung kann im einzelnen anders gestaltet sein als dargestellt Wesentlich ist allein, daß die Strebenschlange kontinuierlich erzeugt und in «5 der Schweißeinrichtung schrittweise mit Ober- und Untergurten verbunden wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen voe Gitterträgern mit einer Biegeeinrichtung zum Verformen eiues strangförmigen Materials zu einer Strebenschlange und mit einer schrittweise arbeitenden, in Trägerdurchlaufrichtung unbewegliche Schweißelektroden aufweisenden Schweißeinrichtung zum Anschweißen von ebenfalls aus strangförmigem Material to bestehenden Ober- und Untergurten an die Umkehrstellen der Strebenschlange, dadurch gekennzeichnet, daß eine kontinuierlich arbeitende Biegeeinrichtung (11) vorgesehen ist und daß die Strebenschlange (16) nach dem Verlassen der kontinuierlich arbeitenden Biegeeinrichtung (11) und vor dem Eintritt in die Schweißeinrichtung (5) in Form einer einen Puffer zwischen dem kontinuierlicnen Ausstoß der Strebenschlange aus der Biegeeinrichtung und ihrer schrittweisen Weiterverarbeitung in der Schweißeinrichtung schaffenden Dehnungsschlaufe fD) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung (11) oberhalb der Hauptebene des die Schweißeinrichtung (5) verlassenden Gitterträgers (9) angeordnet und so ausgerichtet ist, daß die Strebenschlange (16) die Biegeeinrichtung (11) im wesentlichen entgegengesetzt zur Vorschubrichtung (P_t) des Gitterträgers verläßt, und daß die Strebenschlange (16) zur Bildung der Dehnungsschlaufe (D) nach Verlassen der Biegeeinrichtung um wenigstens 180° nach unten umgelenkt ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißeinrichtung (5) wenigstens zum Teil unterhalb der Dehnungsschlaufe (D)angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach eine^i der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsschlaufe (D) im Anschluß an die Biegeeinrichtung (11) wenigstens über einen Teil ihrer Längenerstreckung von einem Führungsteil (12) abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung (11) so angeordnet ist, daß die Strebenschlange (16) sie entgegen der Vorschubrichtung (P]) des Gitterträgers (9) nach schräg oben verläßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentraler Antriebsmotor (32) vorgesehen isi, der sowohl ein Verzwei- «ungsgetriebe (36), von dem aus einerseits die Biegeeinrichtung (11) und andererseits eine Nocken- »teuereinrichtung (2Ί, 22, 23) zum schrittweisen Betätigen der Schweißeinrichtung (5) kontinuierlich •ntreibbar sind, als auch ein zweites Getriebe (42 bis •9) antreibt, durch das ein den die Schweißeinrich-•ung (5) verlassenden Gitterträger (9) schrittweise torschiebender, hin- und hergehender Klemmschlit- |en (7) bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzweigungsgetriebe (36) mit der Biegeeinrichtung (11) durch eine Gelenkwelle (39) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektrodensatz (18a, b) der *5 Schweißeinrichtung (5) an einem höhenbeweglichen Träger (19) gelagert ist, der sich auf einem Paar von auf einer horizontalen, vom Verzweigungsgetriebe

(36) ausgehenden Welle (23) sitzenden Nockenschei ben (22) abstützt

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweite Getriebe (42 bis 49) eii Kurbelgetriebe mit einer vom zentralen Antriebs motor (32) kontinuierlich in Umlauf gesetzter Kurbel ist, an deren freiem Ende ein Zugglied (43] befestigt ist, das über Umlenkrolleu (44, 45) an vorderen und rückwärtigen Ende des Klemmschlit tenwegs geführt, zwischen den Umlenkrollen mil dem Klemmschlitten (7) verbunden und an seinem kurbelfernen Ende nach Bildung einer einen Kraftspeicher (49) umfassenden Schlaufe (46) ortsfest gehalten ist