DE4436610A1 - Process for the production of reinforcement for reinforced concrete surface structures and machine for the production of reinforcement mesh - Google Patents
Process for the production of reinforcement for reinforced concrete surface structures and machine for the production of reinforcement meshInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung individueller Bewehrungen aus zwei Lagen einander kreuzender Stahlstäbe für Stahlbeton-Flächentragwerke unter Verwendung einer Steuerung, die aufgrund der, den statischen Erfordernissen errechneten, Bewehrung Durchmesser, Länge und Position der einzelnen Stäbe bestimmt, wonach die Stäbe in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuerung positioniert werden und die erzeugte Bewehrungsmatte zwischengespeichert wird.The invention relates to a method for manufacturing individual reinforcements two layers of intersecting steel bars for reinforced concrete tensile structures Use a controller based on the static requirements calculated, reinforcement diameter, length and position of each bar determines what the rods depending on control signals from the controller be positioned and the reinforcement mesh generated is temporarily stored.
Aus der DE-A-34 20 806 ist ein solches Verfahren bekannt. Die Steuerung erzeugt optische Signale auf einem Fertigungsboden zur manuellen Auswahl und Positionierung der Stäbe in einer ersten Lage und anschließend in einer diese kreuzenden zweiten Lage. Die Stäbe beider Stablagen können z. B. elektromagnetisch vorübergehend fixiert werden, bis der eingegossene Beton ausgehärtet ist. Die optische Markierung der Position der Stäbe erleichtert zwar deren Positionierung auf dem Boden und vermeidet grobe Positionierungsfehler, jedoch ist eine rationelle Fertigung von Bewehrungen jedenfalls für großformatige Flächentragwerke nicht möglich, da diese eine Vorfertigung mit Zwischenspeicherung und Transport zur Baustelle erfordert.Such a method is known from DE-A-34 20 806. The control generates optical signals on a production floor for manual selection and Position the bars in a first position and then in one of them crossing second layer. The rods of both rack layers can, for. B. be temporarily electromagnetically fixed until the poured concrete is cured. The optical marking of the position of the rods makes it easier their positioning on the floor and avoids gross positioning errors, however, rational production of reinforcements is at least for large-format ones Surface structures are not possible because they are prefabricated with Temporary storage and transport to the construction site required.
Aus der DD-A-2 96 731 ist es bekannt, Bewehrungsmatten mit unidirektionalen Stäben individuell nach den statischen Erfordernissen herzustellen und im aufgerollten Zustand zur Baustelle zu transportieren. Die Stäbe werden auf biegsamen Bändern, beispielsweise aus Metall befestigt, z. B. aufgeschweißt. Auf der Baustelle werden die vorgefertigten Matten in zwei aufeinander liegenden Lagen mit einander kreuzenden Bewehrungsstäben ausgerollt. Dieses Verfahren rationalisiert die Fertigung und reduziert die heute üblicherweise verbaute Stahlmenge für die Bewehrung, jedoch eignet sich auch dieser Vorschlag nicht für eine vollautomatische Fertigung individueller Bewehrungsmatten, die Bewehrungsstäbe in einem großen Durchmesserbereich aufweisen können. Außerdem besteht nach diesem Vorschlag jedes flexible Band aus einem oberen und einem unteren Bandabschnitt, wobei die Stäbe sandwichartig zwischen diesen Bandabschnitten gehalten werden.From DD-A-2 96 731 it is known to use reinforcement mats with unidirectional To produce bars individually according to the static requirements and in to be transported rolled up to the construction site. The bars are on flexible tapes, for example made of metal, e.g. B. welded. On At the construction site, the prefabricated mats are placed in two on top of each other Layers rolled out with crossing reinforcing bars. This method streamlines production and reduces what is commonly used today Amount of steel for the reinforcement, but this proposal is also not suitable for a fully automatic production of individual reinforcement meshes Reinforcing bars can have a large diameter range. In addition, according to this proposal, each flexible band consists of an upper one and a lower band section with the bars sandwiched between them Band sections are held.
Unter dem Namen ALLPLOT ist ein CAD-System der Fa. Nemetschek Programm System GmbH, München bekannt, das ein Programm aufweist, welches den statischen Bedingungen des Bauwerks entsprechende Bewehrungslisten und -pläne, allerdings nur für Unterzug-Bewehrungen erzeugt. Dieses Programm ist für Flächentragwerke nicht einsetzbar, weil hier eine weitere Dimension hinzukommt. Mit diesem Programm wird die Erstellung der Bewehrungspläne und -listen beschleunigt. Auf die Fertigung der Bewehrung selbst hat dieses Programm aber keinen Einfluß.A CAD system from Nemetschek is available under the name ALLPLOT System GmbH, Munich known, which has a program that the reinforcement lists and plans corresponding to the structural conditions of the building, however only created for beam reinforcement. This program is for Tensile structures cannot be used because there is another dimension. With this program the creation of reinforcement plans and lists accelerates. However, this program has to do with the reinforcement itself no influence.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Fertigungsverfahren für individuelle Bewehrungen zu schaffen, das unter Einsatz von Rechenprogrammen eine automatische Herstellung von Bewehrungsmatten erlaubt, die zwischengespeichert werden und mit üblichen Transportmitteln zur Baustelle transportiert und dort ohne teure Handlingsgeräte schnell und einfach verlegt werden können.The object of the invention is to provide a new manufacturing process for individual To create reinforcements, the one using computer programs automatic production of reinforcement meshes allowed, which is cached are and transported to the construction site with usual means of transport and there without expensive handling devices can be installed quickly and easily.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein baustatisches Programm die Stabdimensionen und -positionen beider Stablagen der Bewehrung getrennt ermittelt, daß das Programm ein erstes Programmodul erzeugt, in welchem Durchmesser und Länge der nacheinander zu positionierenden Stäbe enthalten sind, daß diese Daten in einem Rechner in Maschinensteuersignale umgesetzt werden, mit welchen eine Stabvorratsrolle eines Stabbildners ausgewählt und ein dieser zugeordneter Antriebsmotor angesteuert wird, um eine vorgegebene Stablänge abzuwickeln und nach Geradrichtung von der Vorratsrolle abzuschneiden, daß ein so gewonnener Stab einem Mattenkonfektionierer zugeführt wird, der eine Anzahl paralleler, rechtwinklig zum Stab geführter flexibler Bänder aufweist, daß der Stab mittels eines Stablängsschiebeantriebes in Abhängigkeit von im Rechner erzeugten Steuersignalen eines zweiten Programmoduls in Stablängsrichtung verlagert wird, daß die Bänder des Mattenkonfektionierers von separaten Vorratsrollen abgewickelt werden, den jeweils in seiner Sollposition befindlichen Stab passieren und in einer Aufwickelstation zusammen mit den Stäben aufgewickelt werden, daß mindestens eine Bandvorschubeinrichtung für synchronen Antrieb der Bänder vom Rechner aus einem dritten Programmodul so angesteuert wird, daß der jeweils zu positionierende Stab den errechneten Abstand von einem vorher mit den Bändern verbundenen Stab aufweist, wonach der Stab mit den Bändern in Kontakt gebracht und mit diesen verbunden wird, daß nacheinander weitere Stäbe in Abhängigkeit von den Maschinensteuersignalen des Rechners entsprechend den Programmodulen ausgewählt, abgewickelt, geradegerichtet, abgelängt, in Längsposition verschoben, an den Bändern befestigt und mit diesen aufgewickelt werden, daß die Bänder einer so erzeugten Stabmattenrolle nach Abarbeitung der Programmodule von den Bandvorratsrollen abgeschnitten werden und die Stabmattenrolle dem Mattenkonfektionierer entnommen und zwischengespeichert wird, daß das Programm einen weiteren Satz entsprechender Programmodule für die rechnergestützte Herstellung mindestens einer zweiten Stabmattenrolle für die andere Stablage erzeugt, die ebenfalls zwischengespeichert wird und daß beide Stabmattenrollen auf der Baustelle nacheinander in zwei orthogonalen Richtungen aufeinanderliegend ausgerollt werden.This is achieved in a method of the type mentioned at the outset solved that a structural program the rod dimensions and positions The two reinforcement bars determine separately that the program is a first Program module generates, in which diameter and length of the one after the other Positioning rods are included that this data in a computer Machine control signals are implemented with which a bar supply role selected a rod former and a drive motor assigned to it is controlled to unwind a predetermined bar length and after Cut straight line from the supply roll so that a rod thus obtained is fed to a mat assembler that has a number of parallel, has flexible bands guided at right angles to the rod, that the rod by means of a rod longitudinal slide drive depending on the generated in the computer Control signals of a second program module are shifted in the longitudinal direction of the rod, that the belts of the mat assembler from separate supply rolls be processed, pass the rod located in its target position and are wound up together with the bars in a winding station, that at least one tape feed device for synchronous drive of the tapes is controlled by the computer from a third program module so that the each rod to be positioned the calculated distance from a previously with the Band connected rod, after which the rod is in contact with the bands brought and connected with this that successive rods in Dependence on the machine control signals of the computer according to the Program modules selected, developed, straightened, cut to length, in Longitudinal position shifted, attached to the tapes and wound with them be that the tapes of a rod mat roll so produced after processing the Program modules are cut off from the tape supply rolls and the Bar mat roll removed from the mat assembler and stored temporarily is that the program has another set of corresponding program modules for the computer-assisted production of at least a second rod mat roll for the creates another staff location, which is also cached and that both Bar mat rolls on the construction site one after the other in two orthogonal directions rolled out one on top of the other.
Das dem Baustatiker zur Verfügung stehende Computerprogramm errechnet nach der Finite-Elemente-Methode in Abhängigkeit von der Eingabe eines beliebigen statischen Systems die stabspezifischen Werte der beiden unteren und der beiden oberen Stablagen der Bewehrung. Dabei sind insbesondere bei Flächen- Tragwerken diese Werte auf einer begrenzten Flächeneinheit häufig ungleich, wobei sich die Stäbe oder Stabgruppen in Länge, Dicke, Längsposition und gegenseitigem Abstand unterscheiden. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt eine vollautomatische Fertigung der Bewehrungsmatten zu, die aufgrund der individuellen Herstellung zu einer erheblichen Reduzierung der Baustahlmenge führen. Eine Betondecke mit den Maßen 90 m × 15 m erfordert beispielsweise für die untere und die obere Bewehrung jeweils eine Stabmattenrolle von 90 m × 15 m und sechs weitere Stabmattenrollen von 15 m × 15 m für die jeweils zweite Stabmattenlage. Diese Mattenrollen werden auf der Baustelle manuell ausgerollt. Verlegefehler sind praktisch ausgeschlossen.The computer program available to the structural engineer is recalculated the finite element method depending on the input of any static system the rod-specific values of the two lower and the two upper support layers of the reinforcement. In particular, Structures often do not have these values on a limited area, where the bars or groups of bars in length, thickness, longitudinal position and distinguish mutual distance. The inventive method can fully automatic production of the reinforcement mesh, which due to the individual production for a considerable reduction in the amount of structural steel to lead. A concrete ceiling with the dimensions 90 m × 15 m requires, for example the lower and the upper reinforcement each have a bar mat roll of 90 m × 15 m and six further 15 m × 15 m rod mat rolls for the second Stick mat layer. These mat rolls are rolled out manually on the construction site. Laying errors are practically impossible.
Im einfachsten Fall benötigt die Erfindung lediglich zwei Maschinen, die rechnergesteuert arbeiten, nämlich einen Stabbildner und einen Mattenkonfektionierer. Beide Maschinen haben etwa eine Länge gleich der maximalen Stablänge von z. B. 15 m. Eine Stabmattenrolle mit 15 m Länge ist problemlos im Straßenverkehr zu transportieren. Dem Stabbildner sind die Vorratsrollen für die Stäbe vorgeschaltet. Der Stabbildner wirft nacheinander vom Programmodul gesteuert die hinsichtlich Länge und Durchmesser ausgewählten Stäbe aus. Diese Stäbe müssen noch in die richtige Längsposition für die spätere Stabmatte verschoben werden. Dies kann noch im Stabbildner geschehen. Nach einer erfindungsgemäßen Variante ist diese Längsschiebeeinrichtung für die Stäbe dem Mattenkonfektionierer zugeordnet.In the simplest case, the invention only requires two machines that work computer-controlled, namely a rod generator and one Mat assembler. Both machines are approximately the same length maximum rod length of z. B. 15 m. A rod mat roll with a length of 15 m is easy to transport on the road. They are the rod builder Upstream supply rolls for the rods. The rod builder throws from the The program module controls those selected in terms of length and diameter Rods out. These rods must still be in the correct longitudinal position for the later Bar mat can be moved. This can still be done in the staff. To An inventive variant is this longitudinal sliding device for the bars assigned to the mat assembler.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin, daß die Bänder federelastisch ausgebildet sind. Als praktisch hat sich erwiesen, schmale Stahlbänder zu verwenden, wie sie für Verpackungszwecke eingesetzt werden. Diese haben ein ausreichendes Federvermögen. Das für das Ausrollen der Matten auf der Baustelle notwendige Drehmoment wird erfindungsgemäß wenigstens zum Teil von den in der Stabmattenrolle gespeicherten Federkräften der Bänder bereitgestellt. Die Federstärke der Bänder kann so groß gewählt werden, daß auch bei dicken Stabmattenrollen ein leichter Anstoß genügt, um ein selbsttätiges Ausrollen zu erreichen.A further development of the invention is that the bands are resilient are trained. Narrow steel strips have proven to be practical use as they are used for packaging purposes. These have one sufficient resilience. That for rolling out the mats on the construction site According to the invention, the necessary torque is at least partially determined by the the rod mat roll stored spring forces of the tapes provided. The The spring strength of the tapes can be chosen to be large enough that even with thick ones Bar mat rolls, a slight push is enough to automatically roll them out to reach.
Zwei Möglichkeiten zum Betreiben des Konfektionierers liegen im Rahmen der Erfindung. Die eine Möglichkeit besteht darin, die Bänder intermittierend anzutreiben und während der Stillstandsperioden mit den Stäben zu verbinden. Die Alternative besteht darin, die Bänder kontinuierlich laufen zu lassen, wobei die Stabverbindungsorgane während des Verbindungsvorganges in einem Vorlaufhub mit den Bändern mitbewegt werden und nach Beendigung des Verbindungsvorganges ihren Rückhub in die Ausgangsposition ausführen.Two options for operating the assembler are within the scope of Invention. One way is to make the bands intermittent to drive and connect to the bars during downtimes. The The alternative is to run the belts continuously, with the Rod connection elements during the connection process in a lead stroke be moved with the tapes and after completion of the Connection process carry out their return stroke to the starting position.
Da eine universelle Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens voraussetzt, daß Stäbe im Durchmesserbereich von 5 mm bis 28 mm in ein und derselben Matte vorhanden sein können, wird erfindungsgemäß das Bindeverfahren zum Befestigen der Stäbe auf den Bändern gewählt. Als Bindemittel wird Draht verwendet. An jeder Kreuzungsstelle des Stabes mit einem Band wird jeweils oberhalb des Stabes und unterhalb des Bandes jeweils ein Drahtverbinder angeordnet. Die Drahtverbinder schießen wechselseitig Drahtlängen in einen Aufnahmetrichter des jeweils anderen Drahtverbinders. Anschließend werden die Drehköpfe der Drahtverbinder in Rotation versetzt, wodurch der Stab am Band festgebunden wird. Der Einschießvorgang und der Verdrillvorgang sind zeitlich vom Stabdurchmesser unabhängig, so daß die Befestigungszeit für alle Stabdurchmesser dieselbe ist. Since the method according to the invention must be used universally, that rods in the diameter range from 5 mm to 28 mm in one and the same Mat can be present, the binding process according to the invention Attach the rods to the tapes chosen. Wire becomes the binding agent used. At each intersection of the rod with a ribbon, One wire connector each above the rod and below the band arranged. The wire connectors alternately shoot lengths of wire into one Receiving funnel of the other wire connector. Then the Rotary heads of the wire connectors are set in rotation, which keeps the rod on the band is tied down. The shooting process and the twisting process are timed from Rod diameter independent, so the attachment time for all rod diameters is the same.
Eine wichtige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist noch darin zu sehen, daß die Stabmattenrolle kernfrei, also ohne Wickeldorn hergestellt wird. Die gesamte Stabmattenrolle kann somit ohne übrigbleibende Gegenstände an der Baustelle verarbeitet werden, so daß der Transport von wiederverwendbaren Rücklaufteilen gespart wird.An important further development of the method according to the invention is still included therein see that the rod mat roll is made core-free, i.e. without a mandrel. The entire rod mat roll can thus be left on the Construction site can be processed so that the transport of reusable Return parts is saved.
Eine besonders einfache Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß die Bänder jeweils einen Vorlaufabschnitt aufweisen, der in der Aufwickelstation zu einem Wickelring verformt wird, so daß der erste Bewehrungsstab auf die von den Bändern gebildeten umfangsgeschlossenen Wickelringe trifft. Um diese Wickelringe zu stabilisieren, empfiehlt es sich, die Bandvorlaufabschnitte zu profilieren, ihnen also beispielsweise einen V-Querschnitt zu geben. Aufgrund dieser Verformung ergibt sich der Vorteil einer zusätzlichen Formschlußführung in den Führungsrollen oder dem Führungsband der Aufwickelstation.A particularly simple possibility according to the invention is that the Tapes each have a leading section, which in the winding station too a winding ring is deformed so that the first reinforcing bar on the by the Bands formed circumferentially closed wrapping rings meets. Around To stabilize wrapping rings, it is advisable to close the tape feed sections profiling, for example giving them a V-section. Because of this deformation gives the advantage of an additional form-fitting guide in the guide rollers or the guide belt of the winding station.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Maschine zur Herstellung von Bewehrungsmatten für Stahlbeton-Flächentragwerke mit einer Anzahl von Bandvorratsrollen, deren flexible Bänder parallel zueinander jeweils über Umlenkrollen zu einer Aufwickelstation führen, mit einer Positioniereinrichtung, welche Bewehrungsstäbe nacheinander rechtwinklig zu den Bändern an diesen in vorgegebenen Abständen positioniert, einer Stabverbindungseinrichtung zum Befestigen der Stäbe an den Bändern, wobei eine Bandvorschubeinrichtung eine synchrone Bewegung wenigstens einer Anzahl benachbarter Bänder bewirkt.The invention further relates to a machine for the production of Reinforcement mesh for reinforced concrete tensile structures with a number of Tape supply rolls, the flexible tapes of which are parallel to each other Guide pulleys to a winding station with a positioning device which reinforcement bars are successively perpendicular to the bands on them predetermined distances positioned, a rod connecting device for Attaching the rods to the tapes, with a tape feed device synchronous movement causes at least a number of adjacent bands.
Die Maschine ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß eine Stablängsschiebeeinrichtung mit eigenem Antrieb für die Stäbe vorgesehen ist, deren Antrieb von Steuersignalen eines Rechners ansteuerbar ist, daß die, aus einem Baustatik-Rechenprogramm ermittelten individuellen Längspositionen der Stäbe auf einem Datenträger gespeichert sind, aus dem der Rechner die Steuersignale für den Antrieb der Längsschiebeeinrichtung erzeugt, und daß eine der beiden, die Positioniereinrichtung und die Bandvorschubeinrichtung umfassenden Einrichtungen ebenfalls von Steuersignalen eines Rechners ansteuerbar ist, der diese in Abhängigkeit eines auf einem Datenträger gespeicherten, aus dem Baustatik-Rechenprogramm gewonnenen Steuerprogrammes erzeugt und jeden Stab mit individuell errechnetem Abstand vom vorherigen Stab an den Bändern positioniert.The machine is essentially characterized in that a Rod longitudinal slide device with its own drive for the rods is provided, whose drive from control signals of a computer can be controlled, that, from individual structural positions of the Bars are stored on a disk from which the computer Control signals for driving the longitudinal sliding device generated, and that a of the two, the positioning device and the tape feed device comprehensive facilities also from control signals of a computer can be controlled depending on one on a data carrier stored, obtained from the structural analysis program Control program generates and each bar with an individually calculated distance positioned on the tapes by the previous bar.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine besteht darin, daß jedem der Bänder eine Bandvorratsrolle, eine Bandvorschubeinrichtung, eine Stabverbindungseinrichtung und eine Aufwickeleinrichtung zugeordnet ist und daß diese Einrichtungen in einem eigenen Gestell angeordnet sind, daß eine Anzahl Gestelle gleich der Zahl der Bänder in Modulbauweise fluchtend ausgerichtet, nebeneinandergestellt sind und daß die Antriebe der so gebildeten Maschinenmodule miteinander synchronisiert sind. Für eine maximale Mattenbreite von 15 m werden z. B. 11 Bänder mit einem jeweiligen Zwischenabstand von 1,50 m vorgesehen. Die Maschinenmodule können z. B. eine Breite von 0,2 bis zum Bandabstand von 1,50 m haben. Alle Module sind gleich und austauschbar. Die Gestelle lassen sich durch mechanische Verbindungsglieder starr miteinander verbinden. In gleicher Weise ist es möglich, die Antriebswellen der Bandvorschubeinrichtungen aller Module durch Verbindungswellen mittels Wellenkupplungen miteinander mechanisch zu verbinden, so daß ein einziger Antriebsmotor für alle Antriebsrollen der Bandvorschubeinrichtungen für die Bänder ausreicht. Gleiches gilt für die Antriebswellen der Aufwickeleinrichtungen.A particularly advantageous development of the machine according to the invention is that each of the tapes has a tape supply roll, a Belt feed device, a rod connecting device and one Rewinder is assigned and that these facilities in their own Rack are arranged that a number of racks equal to the number of tapes in Modular design aligned, juxtaposed and that the Drives of the machine modules thus formed are synchronized with each other. For a maximum mat width of 15 m z. B. 11 tapes with a respective one Intermediate distance of 1.50 m is provided. The machine modules can e.g. Legs Width of 0.2 to the band gap of 1.50 m. All modules are the same and interchangeable. The frames can be connected by mechanical links rigidly interconnect. In the same way it is possible to drive shafts the belt feed devices of all modules by means of connecting shafts Mechanically connect shaft couplings with each other, so that a single Drive motor for all drive rollers of the tape feed devices for the tapes is sufficient. The same applies to the drive shafts of the winding devices.
Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, wird diese näher beschrieben.Based on the drawing, which illustrates embodiments of the invention, this is described in more detail.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 eine Ansicht einer Fertigungsmaschine für Bewehrungen mit einem Stabbildner und einem Mattenkonfektionierer, Fig. 1 is a view of a production machine for armatures having a Stabbildner and a Mattenkonfektionierer,
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erzeugung der Steuersignale für die einzelnen Antriebe der Herstellungsmaschine, Fig. 2 is a flowchart for generating the control signals for the individual actuators of the manufacturing machine,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Mattenkonfektionierers, Fig. 3 is a schematic side view of an embodiment of the Mattenkonfektionierers,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Mattenkonfektionierers mit Stabzufuhreinrichtung und Stablängsschiebeeinrichtung, Fig. 4 is a side view of the Mattenkonfektionierers with bar feeder rod and longitudinal shifting means,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Konfektionierers mit Darstellung der Modulbauweise der Maschine, wobei jedem der Vielzahl an Bändern ein eigenes Maschinenmodul zugeordnet ist, Fig. 5 is a front view of the Konfektionierers showing the modular construction of the machine, wherein each of the plurality of bands is assigned a separate machine module,
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht der Fig. 5, Fig. 6 is an enlarged view of FIG. 5,
Fig. 7 eine Detailansicht für die bewegbare Lagerung der Stäbe im Konfektionierer, Fig. 7 is a detailed view for the movable mounting of the rods in the assembler,
Fig. 8 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Mattenkonfektionierers, Fig. 8 is a side view of a modified embodiment of the Mattenkonfektionierers,
Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie A-A der Fig. 8, und Fig. 9 is a sectional view taken along line AA of Fig. 8, and
Fig. 10 eine schematische Detailansicht eines Drahtverbinders zum Verbinden eines Stabes an einem Band. Fig. 10 is a schematic detailed view of a wire connector for connecting a rod to a tape.
Die allgemein mit 10 bezeichnete Maschine zur Herstellung von aufgewickelten Bewehrungsmatten umfaßt einen Stabbildner 12 und einen Mattenkonfektionierer 14. Dem Stabbildner 12 ist eine Vorratsstation vorgeschaltet, in der eine Anzahl Drahtrollen 16 drehbar angeordnet ist, auf denen die Drähte unterschiedlichen Durchmessers für die Bewehrungsstäbe aufgewickelt sind. Solche Stabbildner sind bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Programmgesteuert wird einer der Drähte in den Stabbildner 12 hineingezogen, gerade gerichtet und auf Länge abgeschnitten. Die Stäbe 18 verlassen den Stabbildner 12 über eine Rutsche und können entweder direkt oder mittels einer nicht dargestellten Übergabeeinrichtung dem Mattenkonfektionierer 14 zugeführt werden, der eine Anzahl paralleler Bänder 20 aufweist, die von Vorratsrollen 22 über Umlenkrollen 24 zu Aufwickeleinrichtungen 26 geführt werden. Jedes Band 20 ist im Bereich einer Stabverbindungseinrichtung 28 zwischen zwei Umlenkrollen 24 horizontal geführt, wobei in Fig. 1 eine unmittelbar vor der Aufwickeleinrichtung 26 befindliche Umlenkrolle weggelassen worden ist. Alle links von der Verbindungseinrichtung 28 befindlichen Umlenkrollen 24 sind koaxial ausgerichtet. Gleiches gilt für die nicht dargestellten rechtseitigen Umlenkrollen. Zwischen dieser Rollenanordnung wird eine horizontale Bandlaufebene definiert. Die Stabverbindungseinrichtung 28 gemäß Fig. 1 umfaßt für jedes Band 20 eine unterhalb der Bandlaufebene auf- und abbeweglich antreibbare Schweißelektrode 30 sowie einen oberhalb an Schweißelektroden 30 angeordnete Gegenelektrode 32 an einer durchgehenden Schiene oder einem abklappbaren Bügel 64 (Fig. 8). Zwischen je zwei unteren Schweißelektroden 30 befinden sich profilierte Rollen 34, die ein rechtwinklig zur Bandlaufrichtung gerichtetes Rollenbett ergeben, in das die Stäbe auf einer Rutsche 36 (Fig. 3, 4) gelangen. Anschlagklappen 38 stoppen das Abwärtsrutschen der Stäbe 18 auf dem Rollenbett. Mindestens eine der Rollen 34 ist angetrieben. Diese Rolle bildet eine Längsschiebeeinrichtung 40 für den Stab 18, um ihn quer zur Mattenlängsrichtung in die gewünschte Position zu bringen. Ist diese erreicht, fahren die unteren Schweißelektroden 30 aufwärts und drücken den Stab 18 mit den benachbarten Bandabschnitten der Bänder 20 gegen den oberen Schweißbalken 32, so daß der Stab 18 an den Kreuzungsstellen mit den Bändern 20 verschweißt wird. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Bänder 20 aus Metall, vorzugsweise Federstahl bestehen.The machine, generally designated 10 , for producing wound reinforcement mats comprises a bar former 12 and a mat assembler 14 . The bar former 12 is preceded by a supply station in which a number of wire rolls 16 are rotatably arranged, on which the wires of different diameters for the reinforcing bars are wound. Such rod formers are known and therefore do not need to be described in detail. Program-controlled, one of the wires is drawn into the rod former 12 , straightened and cut to length. The bars 18 leave the bar former 12 via a slide and can be fed either directly or by means of a transfer device (not shown) to the mat assembler 14 , which has a number of parallel belts 20 which are guided from supply rolls 22 via deflection rolls 24 to winding devices 26 . Each band 20 is guided horizontally in the area of a rod connecting device 28 between two deflection rollers 24 , a deflection roller located directly in front of the winding device 26 being omitted in FIG. 1. All deflection rollers 24 located to the left of the connecting device 28 are aligned coaxially. The same applies to the right-hand deflection rollers, not shown. A horizontal belt running plane is defined between this roller arrangement. The rod connection device 28 according to FIG. 1 comprises for each band 20 a welding electrode 30 which can be driven up and down below the band running plane and a counter electrode 32 arranged above welding electrodes 30 on a continuous rail or a hinged bracket 64 ( FIG. 8). Between each two lower welding electrodes 30 there are profiled rollers 34 , which result in a roller bed oriented at right angles to the direction of strip travel, into which the rods pass on a slide 36 ( FIGS. 3, 4). Stop flaps 38 stop the rods 18 from sliding down on the roller bed. At least one of the rollers 34 is driven. This roller forms a longitudinal sliding device 40 for the rod 18 in order to bring it into the desired position transversely to the longitudinal direction of the mat. When this is reached, the lower welding electrodes 30 move upwards and press the rod 18 with the adjacent band sections of the bands 20 against the upper welding beam 32 , so that the rod 18 is welded to the bands 20 at the crossing points. It is assumed that the strips 20 are made of metal, preferably spring steel.
Um den nächsten Stab 18 in richtigem Abstand vom vorhergehenden Stab auf den Bändern 20 zu positionieren, weist die Maschine 10 eine Bandvorschubeinrichtung 42 auf, die aus einer motorisch angetriebenen Rolle besteht, welche mit der oberen Umlenkwalze 24 einen engen Laufspalt für das Band 20 bildet. Der Antriebsmotor der Bandvorschubeinrichtung 42 ist ein Schrittmotor, der programmgesteuert die jeweils benötigte Vorschublänge der Bänder 20 bewirkt und die Bänder dann anhält. Die Aufwickeleinrichtungen 26 halten die von der Vorschubeinrichtung 42 ablaufenden Bänder ausreichend straff. Die Vorschubeinrichtung 42 wirkt damit als Bremse.In order to position the next bar 18 at the correct distance from the previous bar on the belts 20 , the machine 10 has a belt feed device 42 , which consists of a motor-driven roller, which forms a narrow running gap for the belt 20 with the upper deflection roller 24 . The drive motor of the tape feed device 42 is a stepper motor which, under program control, brings about the required feed length of the tapes 20 and then stops the tapes. The winding devices 26 keep the tapes running from the feed device 42 sufficiently taut. The feed device 42 thus acts as a brake.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist jeder Bandwickel in der Aufwickeleinrichtung 26 auf einer Anzahl angetriebener Rollen gelagert. Die Stützrollen für den Bandwickel bewirken auch bei kleinem Wickeldurchmesser des Bandwickels eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als sie der von der Bandvorschubeinrichtung 24 gesteuerten Bandgeschwindigkeit entspricht. Die Bandwickel rutschen somit auf den Stützrollen der Aufwickeleinrichtung 26 durch.As is apparent from Fig. 1, each tape reel is supported in the winder 26 on a number of driven rollers. The support rollers for the tape winding effect even with a small winding diameter of the tape roll a higher peripheral speed than it corresponds to the controlled by the tape feed means 24 belt speed. The tape rolls thus slip through on the support rollers of the winding device 26 .
In Verbindung mit Fig. 2 wird nun die Ansteuerung der Antriebe der Maschine 10 beschrieben. Ein Baustatik-Rechenprogramm 44 erzeugt eine spezielle, den jeweiligen statischen Erfordernissen eines Flächentragwerkes entsprechende Datei 45, mit den entsprechenden Werten für die Biegebewehrung. Diese Datei 45 wird durch das Programm 46 so umgerechnet, daß sich daraus die erforderlichen Daten 47 für mehrere Programmodule ergeben, die einem Bewehrungsplan analog sind. Die Programmdaten 47 werden auf einer Diskette 48 abgespeichert. Auf der Diskette 48 sind drei Programmodule 50, 52, 54 gespeichert. Das Programmodul 50 enthält die Daten der nacheinander zu befestigenden Stäbe 18, nämlich die Länge und den Durchmesser des jeweiligen Stabes 18. Das Programmodul 52 enthält Steuerdaten für die Querpositionen der aufeinander folgenden Stäbe 18 auf der herzustellenden Matte und das Programmodul 54 enthält die Steuerdaten für den Abstand des jeweiligen Stabes vom vorhergehenden Stab. Die Steuerdaten des Programmoduls 50 werden im Rechner in Steuersignale für die Antriebe im Stabbildner 12 umgesetzt und über ein Kabel 51 an den Stabbildner 12 übertragen. Die Programmdaten der Programmodule 52, 54 werden in demselben Rechner oder einem, dem Mattenkonfektionierer 14 zugeordneten Rechner in Steuersignale umgesetzt, die über Leitungen 53, 55 den Längsschiebeantrieb 40 bzw. die Bandvorschubeinrichtung 42 ansteuern. Der Schweißbalken 32 erhält über die Leitung 57 in Abhängigkeit vom Bandvorschub 42 zeitlich Schweißstrom, womit gewährleistet ist, daß die Stillstandszeiten der Bänder 20 durch entsprechende Ansteuerung der Bandvorschubeinrichtung 42 auf die notwendige Schweißzeit abgestimmt wird, die vom Durchmesser der Stäbe 18 abhängig ist. Deswegen werden dem Schweißbalken 32 auch die Durchmesserdaten der Stäbe 18 und die Positionsdaten aus der Längsschiebeeinrichtung 40 zugeführt, um nur diejenigen Schweißelektroden an den tatsächlichen Kreuzungspunkten des Stabes mit den Bändern zu aktivieren.The control of the drives of the machine 10 will now be described in connection with FIG. 2. A structural analysis computer program 44 generates a special file 45 , which corresponds to the respective static requirements of a tensile structure, with the corresponding values for the bending reinforcement. This file 45 is converted by the program 46 in such a way that the required data 47 for several program modules result, which are analogous to a reinforcement plan. The program data 47 are stored on a floppy disk 48 . Three program modules 50 , 52 , 54 are stored on diskette 48 . The program module 50 contains the data of the rods 18 to be fastened one after the other, namely the length and the diameter of the respective rod 18 . The program module 52 contains control data for the transverse positions of the successive rods 18 on the mat to be produced and the program module 54 contains the control data for the distance of the respective rod from the previous rod. The control data of the program module 50 are converted in the computer into control signals for the drives in the rod former 12 and transmitted to the rod former 12 via a cable 51 . The program data of the program modules 52 , 54 are converted into control signals in the same computer or in a computer assigned to the mat assembler 14, which control the longitudinal slide drive 40 or the belt feed device 42 via lines 53 , 55 . The welding bar 32 receives welding current over time via the line 57 as a function of the strip feed 42 , which ensures that the downtimes of the strips 20 are matched to the necessary welding time by appropriate control of the strip feed device 42 , which is dependent on the diameter of the rods 18 . For this reason, the diameter data of the rods 18 and the position data from the longitudinal sliding device 40 are also fed to the welding bar 32 in order to activate only those welding electrodes at the actual crossing points of the rod with the strips.
Alternativ können von dem Programm 46 zusätzlich die Steuersignale (Maschinensprache) zum Steuern der Maschinen 12, 40 und 42 erzeugt werden. Alternatively, the control signals (machine language) for controlling the machines 12 , 40 and 42 can also be generated by the program 46 .
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich als Resultat, daß die speziellen Daten 47, die vorzugsweise auf einer Diskette 48 abgespeichert sind, jedoch auch direkt über ein Netzwerk dem Rechner in der Eisenbiegerei zugeführt werden können, ohne jegliche weitere Eingriffe die Antriebe des Stabbildners 12 und des Mattenkonfektionierers 14 steuern, so daß vollautomatisch nacheinander die einzelnen Bewehrungsmatten für eine Bewehrung hergestellt werden.From the above description, the result is that the special data 47 , which are preferably stored on a disk 48 , but can also be fed directly to the computer in the iron bending shop via a network, without any further intervention, the drives of the rod former 12 and Control mat assembler 14 so that the individual reinforcement mats for reinforcement are produced fully automatically one after the other.
Die Fig. 5-10 zeigen ein anderen Ausführungsbeispiel, bei dem der Mattenkonfektionierer 14 aus einer Anzahl identischer Maschinenmodule 15 zusammengesetzt ist, die auf Rädern verfahrbar sind und im Ausführungsbeispiel dicht aneinander stehen. Jedes Maschinenmodul 15 verarbeitet eins der Metallbänder 20. Die Stäbe 18 gelangen aus dem Stabbildner 12 über einzelne Rutschschienen 36 zu der modular aufgebauten Konfektioniermaschine 14. Seitlich versetzt zur vertikalen Laufebene eines Bandes 20 ist in jedem Maschinenmodul 15 eine profilierte Rolle 34 angeordnet. Wenigstens eine dieser Rollen 34 weist den Längsschiebeantrieb 40 auf oder die Längsschiebeantriebe 40 aller Maschinenmodule 15 sind miteinander elektrisch verbunden und laufen synchron. Jedes Maschinenmodul 15 hat mehrere nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle drehbare Bandvorratsrollen 22, so daß bei Aufbrauch einer Rolle 22 das abgelaufene Bandende mit dem Bandanfang der daneben liegenden Rolle z. B. durch eine Haken-Ösen-Verbindung mechanisch verbunden werden kann. Die Rutschschienen 36 weisen eine Anzahl Sperrhebel 37 auf, die einen Puffer für eine Anzahl Stäbe 18 bilden. Zwischen je zwei Sperrhebeln 37 wird ein Vorratsfach für einen einzigen Stab 18 gebildet. Programmgesteuert werden während des Antriebes der Bandvorschubeinrichtung 42 die Sperrhebel 37 nacheinander kurzfristig geöffnet, so daß der unterste Stab 18 auf die Rollen 34 des Rollenbettes gelangt und die darüber liegenden Stäbe 18 in das jeweils darunter liegende Fach rutschen. Da die Rollen 34 den Stab 18 oberhalb der Bandlaufebene halten, kann nun die Stablängsverschiebeeinrichtung 40 den Stab in Längsposition bringen, noch bevor der Bandvorschub 42 stoppt. Ist der richtige Abstand zum vorhergehenden Stab hergestellt, werden die Bänder 20 kurzfristig angehalten und die Stabverbindungseinrichtungen 28 treten in Aktion. Diese bestehen gemäß Fig. 10 aus zwei Drahtverbinder-Aggregaten 80, 82. Der Drahtverbinder 80 hat einen eingebauten Drahtvorschub, welcher eine bestimmte Drahtlänge 84 koaxial aus einem Drehkopf 86 nach oben herausschießt. Das Drahtvorderende gelangt in eine Umlenknut des oberen Aggregates 82, welches den Draht biegt und in ein trichterförmiges Loch 88 des Drehkopfes 86 hineindrückt. Anschließend rotiert der Drehkopf 86 einige Umdrehungen, bis die Drahtschlinge am Kreuzungspunkt zwischen Stab 18 und Band 20 fest geschlossen wird und abschert. FIGS. 5-10 show an another embodiment in which the Mattenkonfektionierer 14 is composed of a number of identical machine modules 15, which are movable on wheels, and in the exemplary embodiment are close to each other. Each machine module 15 processes one of the metal strips 20 . The bars 18 pass from the bar former 12 via individual slide rails 36 to the modular assembly machine 14 . A profiled roller 34 is arranged laterally offset to the vertical running plane of a belt 20 in each machine module 15 . At least one of these rollers 34 has the longitudinal slide drive 40 or the longitudinal slide drives 40 of all machine modules 15 are electrically connected to one another and run synchronously. Each machine module 15 has a plurality of tape supply rolls 22 which can be rotated next to one another on a common shaft, so that when a roll 22 is used up, the expired end of the tape with the beginning of the tape of the adjacent roll, for. B. can be mechanically connected by a hook-and-eye connection. The slide rails 36 have a number of locking levers 37 , which form a buffer for a number of rods 18 . A storage compartment for a single rod 18 is formed between two locking levers 37 . Program-controlled, the locking levers 37 are briefly opened one after the other while the tape feed device 42 is being driven, so that the bottom bar 18 comes onto the rollers 34 of the roller bed and the bars 18 lying above slide into the respective compartment below. Since the rollers 34 hold the rod 18 above the strip running plane, the rod longitudinal displacement device 40 can now bring the rod into the longitudinal position even before the strip feed 42 stops. Once the correct distance from the preceding rod has been established, the belts 20 are briefly stopped and the rod connecting devices 28 come into action. These consist of FIG. 10 of two wire connector assemblies 80, 82. The wire connector 80 has a built-in wire feeder, which coaxially shoots out a certain wire length 84 from a rotary head 86 . The wire front end comes into a deflection groove of the upper assembly 82 , which bends the wire and presses it into a funnel-shaped hole 88 in the rotary head 86 . The rotary head 86 then rotates a few turns until the wire loop is firmly closed at the point of intersection between rod 18 and band 20 and shears off.
Alternativ zu dem in Fig. 10 dargestellten Drahtverbinder kann dieser zwei identische Drahtverbindungsaggregate auf beiden Seiten der Bandlaufebene aufweisen, die wechselseitig zusammenwirken. Jedes Aggregat schießt dann dieselbe Drahtlänge geradlinig in das sich verengende Loch des Drehkopfes des gegenüberliegenden Aggregates und die Drehköpfe beider Aggregate treten dann in Rotation, um eine obere und eine untere Verdrillung zu bewirken.As an alternative to the wire connector shown in FIG. 10, this can have two identical wire connection units on both sides of the strip running plane, which interact with one another. Each unit then shoots the same length of wire in a straight line into the narrowing hole of the turret of the opposite unit and the turrets of both units then rotate to cause an upper and a lower twist.
Gemäß Fig. 7 sind die Rollen 34 mit ihren Antrieben 40 unter die Laufebene der Bänder 20 mittels geeigneter Stellzylinder 60 absenkbar. Der Stab 18 wird dann auf die Bänder 20 gelegt und von diesen in Mattenlängsrichtung mitbewegt. Die Drahtverbindungs-Aggregate 80, 82, können ebenfalls für die Dauer der Verbindungsaktion mit den Bändern 20 bewegt werden, wofür sie um die Achse 92 schwenkbar angeordnet sind. Dank zeitlicher Synchronisierung, kann der intermittierende Betrieb der Bandvorschubeinrichtung durch einen kontinuierlichen Betrieb ersetzt werden. According to Fig. 7 the rollers 34 are lowered with their drives 40 under the running plane of the bands 20 by means of suitable actuating cylinder 60. The rod 18 is then placed on the belts 20 and moved by them in the longitudinal direction of the mat. The wire connection units 80 , 82 can also be moved for the duration of the connection action with the tapes 20 , for which purpose they are arranged pivotably about the axis 92 . Thanks to time synchronization, the intermittent operation of the tape feed device can be replaced by continuous operation.
Nach Fig. 8 ist das obere Drahtverbindungs-Aggregat an einem Schwenkarm 64 befestigt, der die Aufwickelstation 26 übergreift. Diese Aggregate können aber auch über einen, das Band 20 umgehenden Bügel mit dem unteren Drahtverbindungsaggregat verbunden sein.According to FIG. 8, the upper wire connection unit is fastened to a swivel arm 64, which engages over the winding station 26th However, these units can also be connected to the lower wire connecting unit via a strap which bypasses the band 20 .
Die Aufwickeleinrichtung 26 gemäß Fig. 8 hat zwei bodenseitige Stützrollen 66 für die Stabmattenrolle 68, von denen eine motorisch angetrieben wird. Weiterhin sind eine obere ortsfest gelagerte Umlenkrolle 69 und eine verschwenkbare Umlenkrolle 70 vorgesehen und die vier Rollen 66, 66, 69, 70 werden von einer Bandschlinge 72 umschlungen, die die Stabmattenrolle 68 über einen erheblichen Teil ihres Umfanges umgibt. Der Schwenkarm der Rolle 70 ist gegen Uhrzeigerdrehrichtung federnd vorgespannt und nimmt zu Beginn des Aufwickelvorganges die gestrichelte Stellung ein. Die Rolle 70 drückt dann auf den Anfangswickel des Bandes 20 und hält diesen in Formschlußeingriff mit einer V-förmigen Rille 74 der Bandschlinge 72. Die Vorlaufabschnitte jedes Bandes 20 werden mittels einer nicht dargestellten Profiliereinrichtung ebenfalls V-förmig verformt, so daß sie in den Rillen 74 formschlüssig eingreifen können. Diese Verformung der Bandvorlaufabschnitte über eine Länge gleich dem anfänglichen Wickeldurchmesser stabilisiert die Ringe gleichzeitig, so daß die einzelnen Bandringe einen Ersatz für einen Wickelkern der Stabmattenrolle 68 bilden.Has the winding device 26 shown in Fig. 8, two bottom-side supporting rollers 66 for the bar mat roll 68, one of which is motor-driven. Furthermore, an upper stationary guide roller 69 and a pivotable guide roller 70 are provided and the four rollers 66 , 66 , 69 , 70 are wrapped in a belt loop 72 which surrounds the bar mat roller 68 over a considerable part of its circumference. The pivot arm of the roller 70 is resiliently biased counterclockwise and takes the dashed position at the beginning of the winding process. The roller 70 then presses on the initial winding of the band 20 and holds it in positive engagement with a V-shaped groove 74 of the band loop 72 . The leading portions of each band 20 are also deformed in a V-shape by means of a profiling device, not shown, so that they can engage in the grooves 74 in a form-fitting manner. This deformation of the tape forward sections over a length equal to the initial winding diameter simultaneously stabilizes the rings, so that the individual band rings form a replacement for a winding core of the rod mat roll 68 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HAEUSSLER PLANUNG GMBH, 87435 KEMPTEN, DE |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: HAEUSSLER, WILHELM, DIPL.-ING. DIPL.-KAUFM., 87629 FUESSEN, DE NIEDER, NORBERT, DIPL.-ING., 87755 KIRCHHASLACH, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |