DE3025375C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schweißen von Metallstangen, mit

• a) einer hinteren Zuführvorrichtung zum Zuführen einer Mehr­ zahl parallel ausgerichteter Metallstangen nach vorn,
• b) einer Formvorrichtung, welche zwischen der hinteren Zuführ­ vorrichtung und einer vorderen Halteeinrichtung angeordnet ist und im wesentlichen aus einer oberen und einer unteren Schweißform mit Nuten besteht, und mit
• c) Zylindern zum Antrieb der Formen, um sie gegeneinander zur Anlage zu bringen oder voneinander wegzubewegen.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die US-PS 40 94 453 be­ kanntgeworden.

Vorrichtungen dieser Art finden vorzugsweise Anwendung zum Verschweißen von Bewehrungs-Metallstangen im Stahlbetonbau, um Materialabfall zu vermeiden, wenn das Bewehrungsmaterial nicht auf Maß von der Rolle geschnitten, sondern aus Stangen vorgegebener Einheitslänge erstellt wird.

Bei der bekannten Vorrichtung können jeweils zwei Gruppen pa­ rallel ausgerichteter Metallstangen gleichzeitig paarweise miteinander verschweißt werden. Dabei werden zwei jeweils mit­ einander zu verschweißende Stangenenden während des Erhitzens im Abstand voneinander gehalten, so daß die äußeren Bereiche der Stangenenden weich bis flüssig werden, worauf die Stangen schnell und fest aufeinandergestoßen werden, so daß unter Weg­ drücken bzw. -spritzen der äußeren weichen bzw. flüssigen Be­ reiche die Kernbereiche der Stangen miteinander verschweißt werden. Die um die Stangenenden herum angeordneten Formteile dienen zur Aufnahme des weggedrückten flüssigen Materials und bilden so einen Schweiß- bzw. Gußgrat. Ein solcher Grat erfor­ dert in nachteiliger Weise ein nachträgliches Bearbeiten der miteinander verschweißten Stangen. Dies ist entsprechend zeit­ aufwendig und verhindert ein kontinuierliches Aneinander­ schweißen mehrerer Stangen, da der Schweißgrat beim axialen Vorschub der verschweißten Stangen durch die Vorrichtung hin­ derlich ist.

Bei der bekannten Vorrichtung geht es auch weniger um die automatische Herstellung einer Reihe von aneinandergeschweiß­ ten Stangen, sondern mehr um die Ausbildung der Schweißverbin­ dung selbst. Daher sind auch keine Vorschubeinrichtungen vor­ gesehen, welche die Stangen über eine größere Länge zuführen können. Soweit in der Entgegenhaltung eine Vorschubeinrichtung vorgesehen ist, dient diese nur zum Aufeinanderstoßen der bei­ den Stangenenden, wofür nur eine entsprechend kurze Vorschub­ bewegung erforderlich ist, die durch eine Kolben-Zylinderein­ richtung bewirkt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verschweißen von Metallstangen der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, mit welcher in effizienter Weise und weitge­ hend automatisch aus mehreren einzelnen Stangen durch Ver­ schweißen längere Stangen hergestellt werden können, deren Schweißstellen eine hohe Festigkeit und Belastbarkeit aufwei­ sen und die keine Nacharbeitung erfordern.

Für eine Vorrichtung mit den eingangs bezeichneten Merkmalen a bis c wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

• d) die vordere Halteeinrichtung eine Zuführeinrichtung ist, welche für das Vorwärts- und Rückwärtsbewegen einer ent­ sprechenden Mehrzahl von Metallstangen ausgelegt ist,
• e) die Nuten der Schweißformen zur Aufnahme der Metallstangen darin ausgelegt sind,
• f) eine Schweißspalteinstellvorrichtung an der oberen Schweiß­ form vorgesehen ist, welche einen Abstandsstift aufweist, der nach unten über die obere Schweißform hinaus bewegbar ist, wenn die obere und untere Schweißform in vertikaler Richtung voneinander getrennt sind,
• g) Schweißbrenner an der oberen Schweißform jeweils an einer Stelle befestigt sind, die den Nuten entspricht, und
• h) ein Zylinder zum horizontalen Verschieben der oberen Schweißform senkrecht zur Längsrichtung der Stahlstangen vorgesehen ist.

Im bekannten Fall haben die als obere bzw. untere Formen und Nuten bezeichneten Teile unterschiedliche Funktionen und sind auch relativ zur Ausrichtung der Stangen in unterschiedlichen Richtungen bewegbar. Während gemäß der eingangs gewürdigten US-PS die in vertikaler Richtung eingeklemmten Stangen während des Verschweißens gegeneinander bewegt werden, wobei sich die oberen und unteren Formen schließen und Hohlräume zur Aufnahme eines Schweiß- bzw. Gußgrates bilden, werden die entsprechen­ den Formen gemäß der Erfindung vor dem Schweißen in vertikaler Richtung über der Verbindungsstelle aufeinanderzu bewegt und geschlossen, und das Verschweißen erfolgt erst anschließend.

Im Falle der Erfindung soll ein kontinuierliches Zuführen und Transportieren der zu verschweißenden bzw. bereits verschweiß­ ten Metallstangen zwischen den Schweißvorgängen gewährleistet werden.

Für den weitgehend automatisierten Betrieb ist es dabei wich­ tig, daß die vordere und die hintere Zuführeinrichtung die Stangen in Längsrichtung bewegen können, damit zwischen ihnen ein genau definierter Abstandsspalt ausgebildet werden kann, der anschließend mit dem geschmolzenen Material eines Schweiß­ drahtes gefüllt werden kann und damit die Schweißverbindung zwischen je zwei Stangen herstellt. Zwar hat dieses Verfahren eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Gußschweißverfahren gemäß der GB-PS 9 77 258, jedoch ist die Handhabung der Tiegel und Formen gemäß dieser PS sehr aufwendig und umständlich und führt eben­ falls zur Ausbildung von Gußgraten, welche durch Nachbearbei­ tung entfernt werden müssen.

Wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch die Schweißspalteinstellvorrichtung, an deren Abstands­ stift die Enden der miteinander zu verschweißenden Stangen zur Anlage gebracht werden, so daß der Durchmesser des Abstands­ stiftes die Spaltbreite zwischen den Stangenenden exakt defi­ niert. Die Schweißbrenner bzw. Schweißelektroden sind an der oberen Schweißform unmittelbar über den oberen Nuten angeord­ net, die die miteinander zu verschweißenden Stangen im Verbin­ dungsbereich von oben umfaßt bzw. abdeckt, nachdem durch seit­ liches Bewegen der oberen Schweißform die Schweißspaltein­ stellvorrichtung zusammen mit ihrem Abstandsstift seitlich von den Stangen wegbewegt wurde.

Die Vorrichtung ermöglicht durch das parallele Anordnen gleich­ artiger Nuten in den Schweißformen und mehrerer Schweißspalt­ einstellvorrichtungen die gleichzeitige Verarbeitung bzw. Ver­ schweißung ganzer Gruppen von parallel nebeneinander ausge­ richteten Stangen. Insbesondere kann man auch durch die Ver­ wendung der entsprechenden Formen und unter Anwendung des Lichtbogenschweißens auf ein Nacharbeiten der Schweißstellen verzichten, da diese von vornherein glatt und sauber herge­ stellt werden.

Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung weist die vor­ dere bzw. die hintere Zuführeinrichtung der Vorrichtung Walzen auf, entlang deren Umfang V-förmige Nuten ausgebildet sind. Durch diese Anordnung V-förmiger Nuten in den Zuführwalzen kön­ nen die miteinander zu verschweißenden Metallstangen in einfa­ cher Weise automatisch zentriert werden.

Gemäß einer zweiten zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Vor­ richtung so aufgebaut, daß die obere Schweißform an Befesti­ gungen befestigt ist, welche gleitbar auf Gleitführungen mon­ tiert sind, wobei die Führungen ihrerseits gleitbar durch eine Passung auf obere Abstufungen einer Mehrzahl von abgestuften Führungsstangen angebracht sind, welche auf Stützträgern ange­ ordnet sind, bzw. daß die untere Schweißform an unteren Schweißformbefestigungen befestigt ist, welche gleitbar unter­ halb unterer Abstufungen der abgestuften Führungsstangen mon­ tiert sind, und wobei die Kolben bzw. Zylinder mit ihren Zy­ linderteilen an den unteren Schweißformbefestigungen und ihre Kolbenteile an den Gleitführungen befestigt sind.

Diese Ausgestaltung gewährleistet eine effiziente Bewegung der Schweißformen.

Das Charakteristische der Erfindung besteht somit darin, daß zwei Metallstangen in Schweißformen derart angeordnet und fest­ gehalten werden, daß ein vorbestimmter Schweißspalt zwischen den gegenüberliegenden Enden zweier Stangen gebildet wird und der Spalt mit durch einen Lichtbogen geschmolzenem Schweiß­ draht gefüllt wird.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entfällt die Notwendig­ keit, die Bewehrungsstäbe von der Rolle zu schneiden und mit einer Richtvorrichtung zu linearisieren. Es ist ferner kein spezielles elektrisches Stromversorgungsteil, wie es beim elektrischen Druckschweißen benutzt wird, notwendig. Außerdem ist die Schweißzeit im Vergleich mit dem Druckgas-Schweißen bemerkenswert verringert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, in wirksamer und wirtschaftlicher Weise lange Metallstangen herzustellen.

Da ferner Materialreste infolge Verschnitt ausgeschaltet sind, wird Materialabfall vollständig vermieden. Da außerdem die Verfahrensschritte fortlaufend durchgeführt werden können, ist es möglich, die langen Bewehrungs-Stahlstangen in einer Fabrik als Massenprodukt herzustellen und dadurch die Produktionsko­ sten beachtlich zu reduzieren.

Es ist ferner festgestellt, daß erfindungsgemäß das Schweißen in einfacher und genauer Weise möglich ist, denn das Schweißen erfolgt durch Auffüllen des Schweißspaltes zwischen den gegen­ überliegenden Enden der Stangen, die in den Schweißformen festgelegt sind, und zwar mit dem geschmolzenen Schweißmetall des Drahtes. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, eine Schwei­ ßung mit gutem Aussehen und gleichmäßiger Festigkeit zu erhal­ ten.

Schließlich benötigt die vorliegende Erfindung keine spezielle elektrische Stromversorgungsvorrichtung; die Wahrscheinlich­ keit des Auftretens von Störungen ist außerdem sehr gering, denn erfindungsgemäß wird vom Bogenschweißen Gebrauch gemacht.

Die Erfindung kann in der Form einer tragfähigen Schweißvor­ richtung angewendet werden, welche die Effektivität der Arbeit beachtlich verbessert.

Weitere Vorteile, ausgestaltende Merkmale und Anwendungsmög­ lichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Ver­ bindung mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht die Lage von zu verschwei­ ßenden Bewehrungsmetallstangen in der Vorrichtung ge­ mäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Gesamtansicht der Schweißvorrich­ tung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Er­ findung,

Fig. 3 die Draufsicht auf einen wesentlichen Teil der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines wesentlichen Teils der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 5 die Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 6 eine entlang der Linie VI-VI der Fig. 4 genommene Schnittansicht,

Fig. 7a, 7b und 7c Darstellungen der Betriebsanlagen des Schweißrahmens der oberen und unteren Seiten,

Fig. 8a, 8b, 8c, 8d, 8e und 8f Veranschaulichungen des Be­ triebes der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine Veranschaulichung des Zustandes des Schweißens von Metall in der Schweißform,

Fig. 10 eine Schnittansicht der Schweißvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform unter Darstellung des wesent­ lichen Teils derselben entsprechend dem in Fig. 4 gezeigten Teil,

Fig. 11 die Veranschaulichung des Schweißzustandes von Metall bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform und

Fig. 12 und 13 eine perspektivische Ansicht und eine Vor­ deransicht einer tragbaren Schweißvorrichtung ent­ sprechend einer dritten und einer vierten Ausfüh­ rungsform der Erfindung.

Nachfolgend werden nun die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrie­ ben.

Die Lage der zu verschweißenden Metallstangen gemäß der Erfin­ dung wird zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Ge­ rade Metallstangen, wie z. B. Bewehrungs-Stahlstangen, bestimm­ ter Größe, werden gerade in der in Fig. 1 gezeigten Weise an­ geordnet, und es wird ein Schweißspalt 2 zwischen den gegen­ überliegenden Stirnflächen der Bewehrungs-Stahlstangen gebil­ det. Der durch den Schweißspalt 2 und die Umfangsrippen 3 der Bewehrungs-Stahlstangen 1 gebildete zylindrische Spalt wird mit einem geschmolzenen Metall 4 durch Bogenschweißen auf einen Durchmesser der ringförmigen Umfangsrippen 3 gefüllt, um die vordere und die hintere Verstärkungsstange 1 fluchtend miteinander zu verschweißen. Hierbei wird der Umfang der Enden der Stahlstangen 1, d. h. der Endteil jeder Stahlstange zwi­ schen der axialen Endoberfläche und der ringförmigen Umfangs­ rippe 3, vollständig von dem geschmolzenen Metall eingeschlos­ sen, um die notwendige Zug- und Biegefestigkeit sicherzustel­ len.

Nachfolgend wird eine Schweißvorrichtung einer ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung zum fluchtenden Verschweißen von Be­ wehrungs-Stahlstangen unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 6 beschrieben. Zwei Stützträger 6 sind auf einem Fundament 5 angeordnet und tragen eine Formvorrichtung 7 und eine Schweiß­ spalt-Einstellvorrichtung 8. Der vordere und der hintere Stütz­ träger 6 tragen entsprechend umkehrbare Zuführvorrichtungen 9, 10. Diese Zuführvorrichtungen 9, 10 sind derart ausgestal­ tet, daß sie die Bewehrungsstangen fluchtend gruppieren. Ge­ nauer gesagt, die Zuführvorrichtungen 9, 10 sind so ausgestal­ tet, daß sie die Bewehrungs-Stahlstangen 1 in die Formvorrich­ tung vor dem Schweißen einführen und dort halten und nach dem Schweißvorgang die verschweißte Bewehrungs-Stahlstange vorbe­ fördern, wie noch genauer beschrieben wird.

Auf dem Fundament 5 ist ein Ständer 11 über der Zuführvorrich­ tung 10 angeordnet. Eine Schweißvorrichtung 12 zum Füllen des Schweißspaltes 2 zwischen den Bewehrungs-Stahlstangen 1 durch Bogenschweißen ist auf dem Ständer 11 und der Formvorrichtung 7 angeordnet. Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Formvorrichtung 7, wobei vier abgestufte Führungsstangen 13 von den Stützträ­ gern 6 hochstehen. Eine untere Schweißformbefestigung 14 ist gleitend auf die Teile der Führungsstangen 13 zwischen der unteren Abstufung 13 a und dem Stützträger 6 aufgesetzt, wäh­ rend eine weitere Gleitführung 15 ebenfalls gleitbar an den Teilen der Führungsstangen über der oberen Abstufung 13 b je­ weils an der rechten und linken Seite angebracht ist. Die un­ tere Schweißformbefestigung 14 und die Gleitführung 15 sind an jeder Seite mittels eines Zylinders 16 verbunden. Ein Zy­ linderteil 16 a ist dabei an der unteren Schweißformbefestigung 14 befestigt, während eine Kolbenstange 16 b mit der Gleitfüh­ rung 15 verbunden ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die obere Schweißform 24 und die untere Schweißform 17, die an ihren gegenüberliegenden Ober­ flächen verbunden sind und die Bewehrungs-Stahlstangen 1 ein­ klemmen. In dieser Lage befindet sich der Zylinder 16 in sei­ nem zurückgezogenen Hub.

Fig. 7 zeigt die Betriebslage der oberen und unteren Schweiß­ formen 24, 17. Zum Auseinanderbewegen der Formen wird der in Fig. 7a gezeigte Zylinder 16 eingeschaltet, so daß er einen Stoßhub ausführt und die Kolbenstange 16 b anhebt, wie in Fig. 7b gezeigt ist. Folglich wird die untere Schweißformbefe­ stigung 14 so lange abgesenkt, bis sie mit der oberen Fläche des Stützträgers 6 in Berührung kommt, und zwar durch das Ge­ wicht der unteren Schweißform 17 und das Gewicht des Zylinders 17 (Fig. 7c, Fig. 4).

In dieser Lage bleibt die Gleitführung 15 noch auf den oberen Abstufungen 13 b der abgestuften Führungsstangen 13, so daß die Gleitführung 15 mit der Aufwärtsbewegung beginnt, wie in Fig. 7c gezeigt ist, und zwar von dem Moment an, wenn die untere Schweißformbefestigung 14 durch die untere Fläche des Stütz­ trägers 6 berührt wird.

Um den vertikalen Spalt zwischen der unteren Schweißformbefe­ stigung 14 und der Gleitführung 15 minimal zu halten, wird der Zylinder 16 eingeschaltet, um einen Zughub zum Absinken der Kolbenstange 16 b durchzuführen. Hierbei wird die Gleitführung 15 in Berührung mit der oberen Abstufung 13 b der abgestuften Führungsstange 13 so abgesenkt, daß sie von der Führungsstange 13 gestützt wird (Fig. 7b), so daß der Zylinderteil 16 a und die Schweißformbefestigung 14 für die untere Form angehoben werden und den in Fig. 7a gezeigten Zustand einnehmen.

Die untere Schweißform 17 ist an dem Element 14 befestigt, welches den oben beschriebenen Betrieb durchführt. Halbkreisför­ mige Nuten 18 mit einem Durchmesser, der zur Umfangsrippe 13 der Bewehrungs-Stahlstange 1 paßt, sind in dem Teil der unte­ ren Schweißform 17 gegenüber den Bewehrungs-Stahlstangen ge­ bildet. Die Anzahl der halbkreisförmigen Nuten entspricht der Anzahl der Bewehrungs-Stahlstangen. Die untere Schweißform 17 ist mit einer Kühlwasseröffnung 19 für die Verbindung mit einem Kühlwasser-Rohr verbunden. Um eine hohe Kühlwirkung zu erreichen, ist die Schweißform aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt, vorzugsweise aus Kupfer.

Andererseits weisen die rechten und linken Gleitführungen 15 in ihren oberen Flächen Führungsnuten 20 auf, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Diese Führungsnuten nehmen eine obere Schweiß­ formbefestigung 21 auf, die derart ausgestaltet ist, daß sie sich in einer Richtung quer zur Längsrichtung der Bewehrungs- Stahlstangen 1 bewegt. Diese Schweißformbefestigung 21 für die obere Schweißform ist derart ausgestaltet, daß sie mittels eines Zylinders 23, der an einem Arm 22 angebracht ist (Fig. 3 und 4), horizontal bewegt werden kann; sie ist mit einer oberen Schweißform 24 versehen, die an ihrer unteren Oberflä­ che befestigt ist.

Halbkreisförmige Nuten 25, komplementär zu den Nuten 18 der unteren Schweißform 17, sind in der unteren Oberfläche der oberen Schweißform 24 gebildet. Diese halbkreisförmigen Nuten 18, 25 bilden, wenn sie gegenüberliegen, kreisförmige Nuten eines Durchmessers, der im wesentlichen gleich den ringförmi­ gen Umfangsrippen 3 (Fig. 9) ist, um einen Spalt 26 zwischen dem minimalen Durchmesserteil der Bewehrungs-Stahlstange 1 und der inneren Umfangsoberfläche der Nuten 18, 25 zu erhalten.

Eine sich durch die obere Schweißform 24 erstreckende Bohrung 27 ist in dem oberen Teil der Nuten 25 derart gebildet, daß sie passend einen Schweißbrenner 29 aufnimmt, der nachfolgend ausführlicher beschrieben wird.

Die vorstehend erwähnte Schweißspalteinstellvorrichtung 8 ist zwischen Nuten 18 und 25 des oberen Schweißrahmens 24 der Schweißvorrichtung 7 angeordnet. Der Aufbau und der Betrieb der Schweißspalteinstellvorrichtung werden nun erläutert.

Ein mit einem Boden ausgestaltetes, zylindrisches Stiftgehäuse 28, welches sich durch die Schweißstrombefestigung 21 für die obere Schweißform erstreckt, ist in umgekehrter Lage am oberen Teil der oberen Schweißform 24 über der unteren Schweißstrom­ befestigung 21 angebracht, wie man aus den Fig. 3 und 4 sieht. Das Stiftgehäuse 28 nimmt einen Abstandsstift 29 für eine freie vertikale Gleitbewegung auf. Der Abstandsstift 29 steht ständig unter einer abwärts gerichteten Vorspannung einer Feder 30.

Der Durchmesser des Endteiles des Abstandsstiftes 29 ent­ spricht der axialen Länge des Schweiß-Freiraumes 2 gemäß Fig. 1, so daß der Abstandsstift 29 einen konstanten Schweißspalt 2 zwischen den Enden der Bewehrungs-Stahlstangen 1, die in den Nuten 18, 25 der oberen und unteren Schweißformen 24, 17 ein­ geklemmt sind, vorgibt.

Die Zuführeinrichtungen 9, 10, die in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt sind, weisen Walzen 31, 32 unter den Bewehrungs-Stahl­ stangen 1 auf, die diese aufnehmen und führen. Die Walzen sind an ihren Teilen gegenüber den Bewehrungs-Stahlstangen 1 mit V- förmigen Nuten 33 (Fig. 3) versehen, um Bewehrungs-Stahlstan­ gen 1 mit unterschiedlichen Durchmessern aufnehmen zu können. Es ist deshalb möglich, die Bewehrungs-Stahlstangen 1 axial auszurichten, sogar dann, wenn die Durchmesser der einzelnen Stangen sich verändern. Folglich kann das Zusammenfügen der Bewehrungs-Stahlstangen unterschiedlichen Durchmessers in ein­ facher Weise dadurch erreicht werden, daß die oberen und unte­ ren Schweißformen 24, 17 für das Ausrichten der Stangen in der vertikalen Richtung mit der Schweißform ersetzt werden.

Es sind Preßrollen 35, 36 vorgesehen, die von einem Zylinder 34 nach oben und nach unten bewegt werden können, über den Zu­ führ-Walzen 31, 32 angeordnet; sie wirken mit den Beschickungs­ rollen beim Einklemmen der vor- und der nachlaufenden Beweh­ rungs-Stahlstangen 1 zusammen, derart, daß sie letztere in den V-förmigen Nuten 33 fixieren.

An den Stützträgern 6 sind ferner Führungsrollen 37, 38 zur Halterung der Bewehrungs-Stahlstangen 1 (Fig. 2) vorgesehen.

Die vordere Zuführeinrichtung 9 ist mit einer Antriebsvorrich­ tung zum Antreiben der Bewehrungs-Stahlstangen 1 in beiden Richtungen verbunden. Um die vordere Bewehrungs-Stahlstange 1 mit dem Abstandsstift 29 zwischen der oberen und der unte­ ren Schweißform 24, 17 in Berührung kommen zu lassen, wird die gerade verschweißte vorlaufende Einheitsstange 1 als Ganzes in Berührung mit dem Abstandsstift 29 zurückbewegt. Der Ab­ standsstift 29 hat die Funktion, die Enden einer Mehrzahl von Paaren von Bewehrungs-Stahlstangen 1 auszurichten, welche je­ weils zwischen den oberen und unteren Schweißformen 24, 17 eingeklemmt sind. Dieses Richtverfahren vermeidet die Maßab­ weichung der Schweißpositionen der Vielzahl von Stangenreihen voneinander infolge einer Längenfehlersummierung jeder Mate­ rialstange.

Nun wird die Schweißvorrichtung 12 unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 2, 4 und 6 beschrieben.

Der vorgenannte Schweißbrenner 39 wird auf die Bohrung 27 der oberen Schweißform 27 aufgesetzt, derart, daß das Ende des Schweißbrenners 39 der Nut 25 gegenübersteht.

Wie man aus Fig. 1 sieht, trägt der Ständer 11 eine Haspel 41 mit Schweißdraht 40 sowie eine Beschickungseinrichtung 42 für die Zufuhr des Drahtes 40. Die Drahtbeschickungseinrich­ tung 42 und der Schweißbrenner 39 sind mittels eines flexiblen Rohrteiles 43 miteinander verbunden, durch welches ein Rohr für die Zufuhr des Drahtes 40, ein elektrisches Netzkabel, ein Signalkabel und ein Rohr für die Zuführung von Kohlendioxydgas oder Argongas hindurchgeführt sind.

Ein Schweißform-Generator 44 ist auf einer Seite des Stützträ­ gers 6 angeordnet, um die notwendige elektrische Energie zum Schweißbrenner 39 zuzuführen.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8a bis 8f erläutert, wie die Bewehrungs-Stahlstangen 1 durch die Schweiß­ vorrichtung verbunden werden.

Wie in den Fig. 8a und 8b gezeigt ist, sind zunächst die obere und die untere Schweißform 24, 17 in einer geöffneten Lage bezüglich der Bewehrungs-Stahlstange 1 angeordnet; die Schweißformbefestigung 21 für die obere Schweißform wird hori­ zontal in die Position einer imaginären Linie bewegt, und zwar mittels des Zylinders 23, um den Abstandsstift 29 der Schweiß­ spalt-Einstellvorrichtung 8 an die Position der Bewehrungs- Stahlstange 1 zu bringen.

Dann wird die hintere Zuführeinrichtung 10 betätigt, um die hintere Stahlstange 1 vorzubewegen, sowie die vordere Zuführ­ einrichtung 9, um die vordere Stahlstange 1 nach rückwärts zu bewegen und die Stirnflächen dieser Stangen mit dem Abstands­ stift 29 in Berührung zu bringen. Durch die Verwendung des An­ schlagstiftes 29 kann die Maß-Abweichung der Schweißpositionen der Vielzahl von Reihen Bewehrungs-Stangen infolge der Längen­ fehlersummierung jeder Materialstange der vorhergehenden ge­ schweißten Stangen eliminiert werden, um so eine korrekte Einstellung und Ausrichtung der Schweißpunkte aller Reihen der Bewehrungs-Stahlstangen 1 zu ermöglichen. Nach dem Inberüh­ rungbringen der Stirnflächen der vorderen und hinteren Beweh­ rungs-Stangen der entsprechenden Reihen mit dem Abstandsstift 29 werden die Zuführeinrichtungen 9, 10 angehalten. Folglich sind gemäß der Darstellung in Fig. 8c die Positionen der vor­ hergehenden und der nachfolgenden Bewehrungs-Stahlstangen 1 teilweise fixiert, denn die Zuführwalzen 31, 32 sind mit der Antriebsvorrichtung verbunden und können also nicht frei ro­ tieren; teilweise ist der Grund auch der, daß die Preßrollen 35, 36 über den Zuführwalzen 31, 32 die Bewehrungs-Stahlstan­ gen in die V-förmigen Nuten 33 der Beschickungswalzen 31, 33 drücken.

Danach wird, wie in Fig. 8d gezeigt ist, die obere Schweiß­ form 24 in Pfeilrichtung so bewegt, daß der Abstandsstift 29 aus dem Spalt zwischen den Stirnflächen der vorderen und nach­ laufenden Stangen 1 zurückgezogen wird; dabei werden die halb­ kreisförmigen Nuten 25 der oberen Schweißform in die Stellun­ gen über die entsprechenden Stangen 1 bewegt. Dadurch wird den Stirnflächen der vorderen und hinteren Stangen jeder Reihe ein bestimmter Schweißspalt 2, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, ge­ bildet.

Dann wird der Zylinder 16 betätigt, um einen Zughub auszufüh­ ren, wie in Fig. 7a gezeigt, um die Gleitführung 15 zu der Befestigung 14 für die untere Form zu bewegen, so daß die obe­ re und die untere Schweißform 24 und 17 in der in den Fig. 8e und 8f gezeigten Weise zusammengebracht werden.

Dabei kommt die Gleitführung 15 mit der oberen Stufe 13 b der Führungsstange 13 in Berührung, so daß die Nuten 25 der oberen Schweißform 24 passend auf die oberen Oberflächen der Beweh­ rungs-Stahlstangen 1 und die Nuten 18 der unteren Schweißform 17 passend auf die unteren Oberflächen der Stangen 1 aufge­ setzt werden. Mit anderen Worten, die obere Stufe 13 b jeder abgestuften Führungsstange 13 wirkt auf die Stellung der Ver­ bindung der oberen und unteren Schweißform 24 und 17.

Durch den oben erläuterten Betrieb für das Einstellen der Be­ wehrungs-Stahlstangen 1 und den Betrieb zum Einklemmen der Stangen 1 durch die Nuten 25 und 18 der oberen und unteren Schweißformen 24 und 17 wird ein Spalt entsprechend dem Schweißmetall 4 gebildet.

Nachfolgend wird Schweißmetall in geschmolzenem Zustand aus dem Schweißbrenner 39 zum Füllen des Schweißspaltes 2 (siehe Fig. 8e) und des Spaltes 26, der zwischen den Teilen der Stangen 1 mit minimalem Durchmesser und den inneren Umfangs­ oberflächen der Nuten 18, 25 gebildet ist, zugeführt, um da­ durch die hintere und die vordere Stange 1 jeder Reihe mitein­ ander zu verschweißen. Sodann werden die obere und untere Schweißform 24 und 17 geöffnet, wie in den Fig. 8c und 8d gezeigt ist, und die fluchtend verschweißten Stangen 1 werden nach vorn befördert. Damit ist der Schweißzyklus abgeschlos­ sen. Dieser Zyklus wird nunmehr wiederholt durchgeführt, um lange Bewehrungs-Stahlstangen 1 aus Einheitsmaterialstangen vorbestimmter Länge zu erstellen.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit einer Formvorrichtung, die keine obere Schweiß­ form aufweist. Die untere Schweißform 17 ist mit tiefen U-för­ migen Nuten 18 a versehen, um die Bewehrungs-Stahlstangen voll­ ständig aufzunehmen. Diese U-förmigen Nuten 18 a haben eine ausreichend große Tiefe, um die Bewehrungs-Stahlstangen sicher auszurichten. Bei dieser Ausführungsform ist, wie im Falle der ersten Ausführungsform, die Schweißspalt-Einstellvorrichtung 8 an der Befestigung 21 a für die obere Form angebracht.

Ein Auffüllen des Schweißspaltes in der in Fig. 11 gezeigten Weise kann dadurch erreicht werden, daß das Schweißen derart erfolgt, daß dann, wenn das geschmolzene Schweißmetall in den Spalt 26 a fließt, der zwischen dem Teil der Bewehrungs-Stahl­ stange 1 mit minimalem Durchmesser und der inneren Umfangsober­ fläche der Nut 18 a gebildet ist, der elektrische Schweißstrom allmählich verringert wird, nachdem das Niveau des geschmolze­ nen Metalls die obere Oberfläche der Bewehrungs-Stahlstange 1 erreicht hat. Die Nut 18 a hat einen vertikalen Teil 18 b, der ein Tropfen des in die Querseiten der Bewehrungs-Stahlstange 1 fließenden geschmolzenen Metalles verhindert.

Durch das U-förmige Ausbilden der Nuten 18 a der unteren Schweißform 17 a kann die obere Schweißform 24 weggelassen wer­ den. Deshalb sind der Schweißbrenner 39 und die Schweißspalt- Einstellvorrichtung 8 an einer Befestigung 21 a angebracht, welche der Befestigung 21 für die obere Form nach dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht.

Fig. 12 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die eine tragbare Vorrichtung darstellt, die jedoch nur zum Schweißen von glatten runden Stangen und nicht von Bewehrungs- Stahlstangen 1 geeignet ist.

Bei dieser Ausführungsform wird die in dem Mittenteil der un­ teren Schweißform 17 c gebildete Nut 18 bei der Position 45 er­ weitert, um einen Raum zum Auffüllen von Schweißmaterial zu bilden. Bei dieser Ausführungsform wird die Einrichtung zum Einstellen des Schweißspaltes zwischen den gegenüberliegenden Enden der Stangen 1, 1 durch einen Abstandsstift 29 c gebildet, der durch eine Schnur 46 mit der unteren Schweißform 17 c ver­ bunden ist. Im Betrieb wird der Abstandsstift 29 c zwischen den fluchtend gegenüberliegenden Stirnseiten der Stangen 1, 1 so eingeführt, daß ein vorbestimmter Spalt gebildet wird. An­ schließend wird die obere Schweißform 24 c an der unteren Schweißform 17 c mittels Schrauben befestigt. Danach wird der Abstandsstift 29 c zurückgezogen, wobei auf die Lage der Stan­ gen 1, 1 geachtet wird, und anschließend werden die Schrauben weiter festgezogen. Wie im Falle der beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele wird dann der in den Schweißbrenner 39 zuge­ führte Draht 40 durch Bogenschweißen mittels eines Schweiß­ stromgenerators 44 c geschmolzen und die Schmelze in den Spalt 2 eingegeben.

Der definierte Schweißspalt 2 kann auch - anstelle des Ab­ standsstiftes 29 c - unter Verwendung von entsprechenden Mar­ kierungen in der unteren Schweißform 17 c gebildet werden.

Fig. 13 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine U-förmige Nut 18 a in der unteren Schweißform 17 d gebildet ist, an welcher ein Halteteil 47 mittels einer Anlen­ kung drehbar angebracht ist. Die zu verschweißenden Stangen werden in der Nut 18 a mit Hilfe eines Vorsprunges im Halteteil 47 festgelegt.

Die in den Fig. 12 und 13 gezeigte dritte und vierte Aus­ führungsform kann als tragbare Vorrichtung der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet werden, und zwar zum Stumpf­ schweißen von bereits verlegten Bewehrungs-Stahlstangen am Bau. In diesem Falle wird der Schweißstromgenerator 44 c an einer zentralen Stelle im Abstand von den Schweißstellen ange­ ordnet, und die Schweißvorrichtungen, die hauptsächlich aus den Schweißformen 24 c, 17 c oder 17 d bestehen, werden im Einsatz zu jeder Schweißstelle zum Stumpfschweißen der Bewehrungs- Stahlstangen transportiert.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Schweißen von Metallstangen (1), mit

• a) einer hinteren Zuführvorrichtung (10) zum Zuführen einer Mehrzahl parallel ausgerichteter Metallstangen (1) nach vorn,
• b) einer Formvorrichtung (7), welche zwischen der hin­ teren Zuführvorrichtung (10) und einer vorderen Hal­ teeinrichtung (9) angeordnet ist und im wesentlichen aus einer oberen und einer unteren Schweißform (24, 17) mit Nuten besteht, und mit
• c) Zylindern (16) zum Antrieb der Formen (24, 17), um sie gegeneinander zur Anlage zu bringen oder vonein­ ander wegzubewegen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• d) die vordere Halteeinrichtung eine Zuführeinrichtung (9) ist, welche für das Vorwärts- und Rückwärtsbewe­ gen einer entsprechenden Mehrzahl von Metallstangen (1) ausgelegt ist,
• e) die Nuten (25, 18) der Schweißformen (24, 17) zur Aufnahme der Metallstangen (1) darin ausgelegt sind,
• f) eine Schweißspalteinstellvorrichtung (8) an der obe­ ren Schweißform (24) vorgesehen ist, welche einen Abstandsstift (29) aufweist, der nach unten über die obere Schweißform (24) hinaus bewegbar ist, wenn die obere und untere Schweißform (24, 17) in vertikaler Richtung voneinander getrennt sind,
• g) Schweißbrenner (39) an der oberen Schweißform (24) jeweils an einer Stelle befestigt sind, die den Nu­ ten (25) entspricht, und
• h) ein Zylinder (23) zum horizontalen Verschieben der oberen Schweißformen (24) senkrecht zur Längsrichtung der Stahlstangen (1) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Zuführeinrichtung (9) bzw. die hintere Zuführeinrichtung (10) Walzen (31, 32) aufweisen, ent­ lang deren Umfang V-förmige Nuten (33) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die obere Schweißform an Befestigungen (21) befestigt ist, welche gleitbar auf Gleitführungen (15) montiert sind, wobei die Führungen (15) ihrerseits gleitbar durch eine Passung auf oberen Abstufungen (13 b) einer Mehrzahl von abgestuften Führungsstangen (13) angebracht sind, welche auf Stützträgern (6) ange­ ordnet sind, und daß die untere Schweißform (17) an un­ teren Schweißformbefestigungen (14) befestigt ist, wel­ che gleitbar unterhalb unterer Abstufungen (13 a) der abgestuften Führungsstangen (13) montiert sind, und wo­ bei die Kolben bzw. Zylinder (16) mit ihren Zylinder­ teilen (16 a) an den unteren Schweißformbefestigungen (14) und ihre Kolbenteile (16 b) an den Gleitführungen (15) befestigt sind.