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Titel der Erfindung
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Vorrichtung zum Vereinzeln von Stahistäben Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Stahl stäben
aus einem Bündel, wobei lange elastische Stahlstäbe parallelisiert und vereinzelt
werden.
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Die Vorrichtung wird hauptsächlich in der Bauindustrie zur Herstellung
von Bewehrungselementen eingesetzt.
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Die Stahlstäbe werden der Bau- und Betonindustris von den Stahlwalzwerken
in Bündeln mit Längen bis zu 14 m und bis zu 5 t Masse geliefert. In den Bündeln
liegen die einzelnen Stäbe ungeordnet, teilweise verdrillt und gebogen; die bündel
aus Stäben kleinerer Durchmesser sind durch die Elastizität der einzelnen Stäbe
besonders ungeordnet, so daß zu ihrer Herauslösung aus dem Blund für die weitere
Verarbeitung ein hoher Arbeitsaufwand notwendig ist.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In der DDR-Patentschrift
N-r. 124 469; Klasse B 65 G 47/12 ist eine Vorrichtung zum Auslösen abgelängter
Drähte aus einem ungeordneten Drahtbündel beschrieben, die die maschinelle Vereinzelung
und die Zuführung der abgelängten vereinzelten Drähte zu einer Verarbeitungsmaschine
übernimmt.
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Diese Vorrichtung besitzt einen Aufnahmebehälter für das Drahtbündel,
in den ein zum Erfassen und Bewegen der Drähte quer zu ihrer Längsachse befähigter,
mit einem Abstreifer zusammenwirkender Mitnehmer eingreift. Dieser Mitnehmer ist
nahe einem der längsseitigen Enden des Aufnahmebehälters
so angeordnet,
daß er die Drähte des Drahtbündels an einem Ende erfaßt und über Transport rollen
in Achsrichtung der Drähte aus dem Bündel herauszieht und in eine Aufnahmeeinrichtung
fördert. Die seitliche Bewegung der Drähte wird durch einen Anschlag begrenzt. Der
Mitnehmer ist als Gewindespindel ausgebildet, wobei die Achse der Gewindespindel
in solchem Sinne gegen die Längsachse des Aufnahmebehälters geneigt ist, daß die
Gewindegänge im Eingriffsbereich mit den Drähten parallel zur Längsachse des Aufnahmebehälters
verlaufen.
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Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß nur relativ kurze, gerade
und gleichlange Drähte vereinzelt und einer Verarbeitungsmaschine zugeführt werden
können. Beim stirnseitigen Serausziehen eines an einem Ende erfaßten Einzelstabes
kommt es zu Deformierungen bzw. Verformungen, da die Auflast des Bundes auf den
Einzelstab sehr groß ist. Des weiteren benötigt diese Vorrichtung eine große Aufstellfläche,
da das stirnseitige Herausziehen der Drähte aus dem Bund die doppelte Stablänge
als Länge der Aufstellfläche bedingt.
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Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, außer Drahtbündeln aus
Stäben mit kleinen Durchmessern und geringen Längen auch Stabstahlbunde aus Stäben
mit größeren Durchmessern und großen unterschiedlichen Längen in Einzelstäbe aufzulösen,
ohne daß Verformungen bzw. Deformierungen an den einzelnen Stäben entstehen. Die
Stabstahlbunde sollen so aufgelöst werden, daß zuerst eine Vorvereinzelung und danach
die vollständige Vereinzelung der bereits vorgruppierten Stabstähle in einzelne
Stahlstäbe erfolgt. Außerdem soll der Platzbedarf der Vorrichtung wesentlich verringert
und die Vors richtung selbst weitgehend mechanisiert werden, damit eine bessere
Auslastung derselben erfolgt und gleichzeitig schwere körperliche Vereinzelungsarbeit
entfällt.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe
zu Grunde. eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Stabetahlbunde aus Stäben mit unterschiedlichen
Durchmessern und Längen mechanisch in Einzelstäbe aufgelöst werden. Die Vorrichtung
ist so zu gestalten, daß eine schrittweise Auflösung des tabstahlbundee ohne Deformierung
einzelner Stäbe erfolgt, wobei das gesamte Stabstahlbund zuerst aufgelöst und dabei
verbreitert wird:, danach aus dem verbreiterten Spund einzelne Stabgruppen gebildet
und uiese dann in einzelne Stäbe aufgelost und einer Verarbeitungsmaschine kontinuierlich
zugeführt werden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Vorrichtung aus
zwei Hauptteilen zusammengesetzt wird, einer Dosiereinheit zur Vorvereinzelung der
Stahlstäbe in Stabgruppen und einer Vereinzelungseinheit zur Aufteilung dieser Stabgruppen
in Einzelstäbe und deren Obergabe an eine Verarbeitungsmaschine. Diese beiden Hauptteile
sind über Rahmen schwenkbar miteinander verbunden. Neben der Vereinzelungseinheit
ist eine Ablage angeordnet, die die vereinzelten Stahlstäbe aufnimmt. Die Dosiereinheit
und die Vereinzelungseinheit sind über eine Achse und Arbeitazylinder mit einem
Fundamentrahmen verbunden. Die Dosiereinheit besitzt Stahlbundauflagen sowie gerichtete
und in ihrer Wirkungsrichtung verstellbare Vibratoren. Die Vereinzelungseinheit
ist mit unterschiedlich ausgebildeten Gewindespindeln sowie Abnahmeeinrichtungen
zur Abnahme und Weiterleitung der vereinzelten Stahlstäbe versehen. Der Rahmen der
Dosiereinheit trägt die Stahlbundauflagen. Die Rahmen der Dosiereinheit und Vereinzelungseinheit
sind über Arbeit szylinder in beliebiger Neigung abstützbar auf dem Fundamentrahmen
angeordnet. An Stelle der gerichteten und in ihrer Wirkungsrichtung verstellbaren
Vibratoren sind auch Exzentervorrichtungen einsetzbar. Zweckmäßigerweise sind die
Stahlbundauflagen an ihrem äußeren Ende über ihre gesamte Länge mit einem Stützgitter
versehen. Die Stahlbundauflagen weisen an ihren inneren Enden über ihre gesamte
Länge Rückhalteelemente auf, die vor einer, am Ende der Stahl-
bundauflagen
befindlichen Auffangmulde angeordnet sind.
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Diese Rückhalteelemente sind federnd ausgebildet und mit Dosierfingern
versehen. Die Befestigung der Stahlbundauflagen auf dem Rahmen erfolgt über elastische
Einlagen.
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Zwischen der von Anschlägen begrenzten Auffangmulde und der Ablage
sind in dem Rahmen mehrere verschiedenartig ausgebildete, drehbar gelagerte und
in ihrer Längsachse zueinander verschiebbare Transporteinrichtungen angeordnet.
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Diese Transporteinrichtungen sind abwechselnd zentrisch und exzentrisch
gelagert. Sie sind als zylindrische und kegelförmige Gewindespindeln ausgebildet
und in ihrer Drehrichtung wechselnd angeordnet. Die zylindrischen Gewindespindeln
weisen über ihre gesamte Länge ein Gewinde auf, während die kegelförmigen Gewindespindeln
nur im Bereidh der Auffangmulde mit einem Gewinde versehen sind. Der das Gewinde
tragende größere Durchmesser der kegelförmigen Gewindespindeln befindet sich im
Bereich der Auffangmulde.
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Die zylindrischen Gewindespindeln sind zentrisch und die kegelförmigen
Gewindespindeln sind exzentrisch gelagert.
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Alle Gewindespindeln sind zweckmäßigerweise mit einem Sägezahngewinde
versehen, wobei sich die Höhe des Sägezahngewindes der kegelförmigen Gewindespindeln
in Richtung auf die Kegelspitze hin verringert. Die kegelförmigen Gewindespindeln
sind als zwei, mit unterschiedlichen Neigungswinkeln versehene Konen ausgebildet.
Entlang der Vereinzelungseinheit sind an den Stirnseiten des Rahmens Führungselemente
angeordnet. Zwischen den Enden der Gewindespindeln und der Ablage befindet sich
an der Längsseite des Rahmens eine Abnahmeeinrichtung. Die Gestaltung dieser Abnahmeeinrichtung
ist entsprechend der anschließenden Verarbeitungamaschine vorzunehmen, sie ist entweder
als Rutsche oder als Mitnehmerstern auszubilden.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:
Das zu vereinzelnde Stabstahlbund wird im Aufgqbebereich auf den Stahlbundauflagen
abgelegt, die Bundverschnürungen werden gelöst und entfernt. Nach Auflösung des
Bundes werden die gerichteten und in ihrer Wirkungsrichtung verstellbaren Vibratoren
an der Dosiereinheit in
Betrieb gesetzt und der Rahmen der Dosiereinheit
in Richtung des Vereinzelungsbereiches soweit in Schräglage gebracht, daß sich das
Dund verbreitert und einzelne Stabstahlgruppen über die Rückhalteelemente in die
Auffangmulde gleiten. Durch Einschalten des Spindelantriebes werden die exzentrisch
gelagerten kegelförmigen Gewindespindeln auf und ab bewegt, wobei deren Sägezahngewinde
einzelne Stäbe oder kleine Stabgruppen aus der Auffangmulde herauslösen. Dabei werden
diese Einzelstäbe bzw. Stabgruppen auf die Vereinzelungseinheit transportiert und
von den zentrisch gelagerten zylindrischen Gewindespindeln übernommen und zur Ablage
transportiert. Dabei werden die Stabgruppen in Einzelstäbe aufgelöst, so daß an
der Ablage nur einzelne Stahl stäbe abgegeben und der Weiterverarbeitung zugeführt
werden.
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Zur Erzielung des Vereinzelungseffektes sind die Gewindespindeln entsprechend
den Stabstahldurchmessern in ihrer Längsachse um einen bestimmten Betrag verschiebbar,
so daß die vom Sägezahnprofil erfaßten Stäbe aufwärts transportiert werden und aie
nichterfaßten Stäbe in die Auffangmulde zurückgleiten. Das Sagezahngewinde an allen
Gewindespindeln gewährleistet dabei eine geradlinige Lagerung jedes einzelnen Stabes,
die durch die synchrone Drehung aller Gewindespindeln zueinander über die gesamte
Transportebene erhalten bleibt.
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Ausführungsbeispiel Nachstehend wird die Erfindung an Zand eines in
den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erlewltert.
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Es zeigen: Fig. 1 - die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
Fig. 2 - den Schnitt A-A nach Fig, 1 Fig. 3 - eine zylindrische Gewindespindel im
Schnitt Fig. 4 - eine kegelförmige Gewindespindel im Schnitt Fig. 5 - eine Vergrößerung
der Einzelheit "Z" aus der Fig. 2
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht aus drei funktionell zusammenwirkenden bereichen, einer Dosiereinheit 1,
einer Vereinzelungseinheit 2 und einer Ablage 3. Die Dosie reinheit 1 besteht aus
Stahlbundauflagen 6, welche über elastische Einlagen 8 auf einem Rahmen 5 befestigt
sind.
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Die Stahlbundauflagen 6 tragen auf ihrer unteren Seite gerichtete
und in ihrer Wirkungerichtung verstellbare Vibratoren 7. Der Rahmen 5 ist über Arbeitszylinder
9 und eine Achse 10 mit einem Fundament rahmen 25 schwenkbar verbunden. Ein Stützgitter
11 ist über die gesamte Länge der Stahlbundauflagen 6 auf denselben angeordnet und
verhindert ein Abgleiten des Stabstahlbundes 4 von der Dosiereinheit 1. Auf den
Stahlbundauflagen 6 befinden sich weiterhin vor einer Auf fangmulde 14 Rückhalteelemente
12, die federnd ausgebildet und mit Dosierfingern versehen sind. Die Auffangmulde
14 ist durch Anschläge 13 begrenzt, die am inneren Ende der Stahlbundauflagen 6
aufgesetzt sind. Ein die Vereinzelungseinheit 2 tragender Rahmen 15 ist ebenfalls
über Arbeitszylinder 9 und die Achse 10 mit dem Fundament rahmen 25 schwenkbar verbunden.
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In dem Rahmen 15 befinden sich mehrere drehbar gelagerte Gewindespindeln
16, 18, 19. Von diesen Gewindespindeln 16, 18, 19 sind die Gewindespindeln 16 zylindrisch
ausgebildet und zentrisch gelagert, die Gewindespindeln 18 aber zylindrisch ausgebildet
und exzentrisch gelagert. Die Gewindespindeln 19 dagegen sind kegelförmig ausgebildet
und exzentrisch gelagert. Alle Gewindespindeln 16, 18, 19 tragen zweckmäßigerweise
ein Sägezahngewinde 17, 20. Die zylindrischen Gewindespindeln 16, 18 weisen das
Sägezahngewinde 17 über ihre gesamte Länge auf, während die kegelförmigen Gewindespindeln
19 nur an ihrem, im Bereich der Auffangmulde 14 befindlichen, den größeren Durchmesser
aufweisenden Ende das Sägezahngewinde 20 tragen. Alle Gewindespindeln 16, 18, 19
sind synchron zueinander angetriebein, d. h., sie laufen alle mit der gleichen Drehzahl.
Die kegelförmigen Gewindespindeln 19 setzen sich aus zwei K6-nen mit unterschiedlichen
Neigungswinkeln α1 und α2 zusammen und sind exzentrisch mit der Exzentrizität
e gela-
gert. Am oberen Ende der Lagerung der Gewindespindeln 16,
18, 19 befindet sich entweder ein Mitnehmerstern 22 oder eine Rutsche 21 zur Abnahme
der vereinzelten Stahlstäbe 24. An den Stirnseiten des Rahmens 15 ist je ein Führungselement
23 angeordnet, das ein Herausgleiten der vereinzelten Stahlstäbe 24 aus der Vereinzelungseinheit
2 verhindert.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden unterschiedlich lange
Stahlstäbe mühelos vereinzelt. Die bei einer manuellen Vereinzelung auftretende
schwere körperliche Arbeit wird durch den Einsatz der vorstehend beschriebenen Vorrichtung
vermieden. Durch den hohen Mechanisierungsgrad der Vorrichtung wird eine wesentliche
Steigerung der Arbeitsproduktivität erreicht. Außerdem werden während des Vereinzelungsvorganges
keine Stahlstäbe deformiert, so daß Nacharbeiten entfallen.
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Liste der Bezugszahlen 1 - Dosiereinheit 2 - Vereinzelungseinheit
3 - Ablage 4 - Stabstahlbund 5 - Rahmen 6 - Stahlbundauflage 7 - gerichtete und
in ihrer Wirkungsrichtung verstellbare Vibratoren 8 - elastische Einlage 9 - Arbeitszylinder
10 - Achse 11 - Stützgitter 12 - Rückhalteelement 13 - Anschlag 14 - Auffangmulde
15 - Rahmen 16 - Gewindespindel, zylindrisch, zentrisch gelagert 17 - Sagezahngewinde
18 - Gewindespindel, zylindrisch, exzentrisch gelagert 19 - Gewindespindel, kegelförmig,
exzentrisch gelagert 20 - Sägezahngewinde 21 - Rutsche 22 - Mitnehmerstern 23 -
Führungselement 24 - vereinzelter Stahlstab 25 - Fundamentrahmen - - Neigungswinkel
d2 - Neigungswinkel e - Exzentrlzitat
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