DE4442483A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Spannstählen in ein gemeinsames Rohr - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Spannstählen in ein gemeinsames RohrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum
Einbringen von Spannstählen in ein gemeinsames Rohr, insbesonde
re zur Herstellung von Spanngliedern für den Spannbetonbau oder
Zuggliedern für Erd- oder Felsanker.
Spann- oder Zugglieder bestehen üblicherweise aus einem gemein
samen Hüllrohr, in welches entweder nacheinander einzelne Spann
stähle eingeschoben oder eingezogen werden. Des weiteren besteht
die Möglichkeit, die einzelnen Spannstähle zunächst außerhalb
des gemeinsamen Hüllrohrs zu einem Bündel zusammenzufassen und
anschließend das komplettierte Bündel in das Hüllrohr einzu
schieben bzw. einzuziehen.
Das letztgenannte Verfahren weist jedoch gegenüber dem Einbrin
gen einzelner Spannstähle nacheinander den Nachteil auf, daß für
das Zusammenfassen der Spannstähle zu einem Bündel ein zusätzli
cher Arbeitsgang erforderlich ist.
Es ist daher in vielen Fällen wünschenswert, die einzelnen
Spannstähle, die beispielsweise als Spannstahl-Litzen ausgebil
det sein können, direkt von der Haspel aus, ohne Zwischen
schritt, in das gemeinsame Hüllrohr einzubringen. Hierzu werden
sogenannte Einschub- oder Einstoßmaschinen verwendet, die den
Spannstahl von der Haspel, auf welcher der Spannstahl aufgewun
den ist, abziehen und direkt in das Hüllrohr einschieben. Bei
bekannten Einschubmaschinen wird der Spannstahl dabei zwischen
Antriebsrollen oder Raupenketten geführt, die die erforderliche
Einschubkraft auf den Spannstahl aufbringen.
Da jedoch bei bekannten Einschubmaschinen jeweils immer nur ein
einzelner Stahl in das gemeinsame Hüllrohr eingebracht werden
kann, ergibt sich gegenüber dem Einschieben bzw. Einziehen eines
vorgefertigten Spannstahlbündels der Nachteil eines höheren
Zeitaufwands.
Es ist des weiteren insbesondere beim Vorkonfektionieren von
Spanngliedern für den Spannbetonbau bekannt, das Einschieben
eines Spannstahls in das Hüllrohr mittels eines am Ende des
Hüllrohrs, d. h. am Ausschubende, angeordneten Sensors, den Aus
tritt des Spannstahls aus dem Hüllrohr zu erfassen und dies
mittels einer Anzeigevorrichtung der Bedienperson der Einschub
maschine anzuzeigen oder durch Auswertung des Sensorsignals den
Einschubvorgang selbsttätig zu stoppen.
Anstelle der Verwendung eines am Ausschubende des Rohrs angeord
neten Sensors kann auch ein am Einschubende des Rohrs angeord
neter Sensor, beispielsweise in Form eines am Spannstahl angrei
fenden Längenmeßrads verwendet werden, wodurch sich der Aufwand
für die Signalübertragung zwischen dem zumeist weit entfernten
Sensor am Ausschubende des Rohrs und der Einschubvorrichtung we
sentlich reduziert. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß bei am
Einschubende des Hüllrohrs angeordneten Sensoren, insbesondere
am Spannstahl angreifenden Längenmeßrädern, zur Bestimmung der
Sollposition des betreffenden Spannstahls im Hüllrohr eine kon
tinuierliche Längen- oder Geschwindigkeitsmessung erforderlich
ist, so daß sich Ungenauigkeiten während der Messung aufsummie
ren. Darüber hinaus verbleibt auch bei diesem bekannten Verfah
ren bzw. dieser bekannten Einschubvorrichtung zur Vorfertigung
von Spanngliedern der Nachteil eines gegenüber dem Einbringen
eines vorgefertigten Spannstahlbündels höheren zeitlichen Auf
wands. Dieses zuletzt genannte Verfahren läßt sich auch zur
Vorfertigung eines Spannstahlbündels einsetzen, in dem anstelle
eines gemeinsamen Hüllrohrs ein geschlitztes oder über seine
gesamte Länge öffenbares oder aufklappbares Hilfsrohr verwendet
wird, so daß nach dem Einschieben und Ablängen des Spannstahls
dieser jeweils aus dem Rohr entnommen werden kann. Die auf diese
Weise abgelängten Spannstähle können dann in üblicher Weise,
beispielsweise unter Verwendung von Abstandshaltern, zu einem
Spannstahlbündel zusammengefaßt werden.
Selbstverständlich ist jedoch auch dieses Verfahren zur Vorfer
tigung von Spannstahlbündeln mit dem Nachteil eines relativ
hohen zeitlichen Aufwandes behaftet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zum Einbringen von Spannstählen in ein
gemeinsames Rohr, insbesondere zur Herstellung von Spanngliedern
für den Spannbetonbau oder Zuggliedern für Erd- oder Felsanker,
zu schaffen, welches den zeitlichen Aufwand gegenüber den vor
stehend dargestellten bekannten Verfahren deutlich reduziert.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patent
ansprüche 1 bzw. 5.
Durch das gleichzeitige Einschieben wenigstens zweier Spannstäh
le in das gemeinsame Rohr bzw. Hüllrohr ergibt sich gegenüber
den bekannten Verfahren der Vorteil eines deutlich reduzierten
zeitlichen Aufwands.
Da es jedoch wünschenswert ist, daß die einzelnen Spannstähle
nach dem Einschieben in das Rohr in der gewünschten Sollposition
vorliegen, beispielsweise alle Spannstähle um denselben Betrag
aus dem Ausschubende des Rohrs hinausragen und die einzelnen
Friktionsantriebe für die Spannstähle in der Regel einen unter
schiedlichen Schlupf aufweisen, müssen bei einem gleichzeitigen
Einschieben mehrerer Spannstähle in das Rohr während und/oder
nach Beendigung des Einschiebevorgangs entsprechende Vorkehrun
gen getroffen werden.
So kann beispielsweise ein Ablängen der Stähle beidseitig des
Rohrs nach Beendigung des Einschiebevorgangs erfolgen.
Das Verfahren gemäß Patentanspruch 2 gewährleistet den Vorteil,
daß, insbesondere bei Verwendung eines Sensors zum Detektieren
des Austritts der Spannstähle am Ausschubende des Rohrs, von
vornherein keine eindeutige Zuordnung zwischen einem bestimmten
am Ausschubende austretenden Spannstahl und den Antrieben er
forderlich ist. Denn wegen eines Veränderns der Lage der gleich
zeitig eingeschobenen Spannstähle während des Einschiebevorgangs
zueinander kann in aller Regel bei lediglich Beobachtung des
Ausschubendes nicht mit Sicherheit festgestellt werden, welcher
Antrieb für das Stoppen dieses Spannstahls angesteuert werden
muß.
Durch das Fortsetzen des Einschiebevorgangs für alle gleichzei
tig eingeschobenen Spannstähle solange, bis der aufgrund unter
schiedlichen Schlupfs zwischen den einzelnen Antrieben letzte
Spannstahl die Sollposition erreicht bzw. überfahren hat und das
anschließende einzelne Zurückziehen jeweils eines einzigen
Spannstahls solange, bis dieser seine Sollposition erreicht hat,
wird jedoch sichergestellt, daß sämtliche Spannstähle nach Been
digung des Einschiebevorgangs in der gewünschten Sollposition
vorliegen.
Zudem weist dieses Verfahren den Vorteil auf, daß durch das
Zurückziehen der Spannstähle sich diese in einer im wesentlichen
gestreckten Lage im Rohr befinden, da durch das Zurückziehen
eine aufgrund einer durch den Einschiebevorgang bedingten wel
lenförmigen Lage des Spannstahls im Rohr hervorgerufene Über
länge beseitigt wird.
Die Problematik der Zuordnung von Antrieben und Spannstählen
kann jedoch auch dadurch gelöst werden, daß die Spannstahlenden
markiert werden, beispielsweise mittels farbiger Kunststoffkap
pen, so daß mittels geeigneter Sensoren am Ausschubende des
Rohrs bei Erreichen der Sollposition durch einen Spannstahl
sofort der betreffende Antrieb stillgesetzt werden kann.
Ist eine Zuordnung zwischen den Spannstählen und Antrieben von
vornherein - z. B. durch die Verwendung eines oder mehrerer am
Einschubende angeordneter Sensoren zur Messung der Position der
einzelnen Spannstähle im Rohr - gegeben, so kann entweder sofort
bei Erreichen der Sollposition durch jeden der Spannstähle der
betreffende Antrieb gestoppt werden oder aber bereits während
des Einschiebevorgangs eine Regelung der Antriebsgeschwindigkeit
in der Weise erfolgen, daß während des gesamten Einschiebevor
gangs die gewünschte Relativposition der Stähle zueinander er
halten bleibt, so daß nach dem gemeinsamen Erreichen der Soll
position der Spannstähle im Rohr der Einschiebevorgang für sämt
liche Spannstähle gleichzeitig beendet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 7 eignet sich
insbesondere und in vorteilhafter Weise zur Durchführung der
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6. Dabei führt insbesondere
die Verwendung von Friktionsantrieben für die einzelnen Spann
stähle mit einem gemeinsamen motorischen Antrieb bei gleichzei
tiger steuerbarer Ausführung der Friktionsbeaufschlagung jedes
gleichzeitig einzubringenden Spannstahls zu einer Vorrichtung,
die mit verhältnismäßig geringem baulichem Aufwand herstellbar
ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Vorrichtung für eine
Vielzahl unterschiedlicher Spannstähle verwendbar sein soll, da
in diesem Fall die Andruckskraft der jeweils zusammenwirkenden
Elemente eines Friktionsantriebs ohnehin steuerbar ausgebildet
sein muß.
Selbstverständlich kann jedoch der Antrieb jedes einzelnen Frik
tionsantriebs auch mittels eines separaten motorischen Antriebs
erfolgen oder es können Gruppen von Friktionsantrieben jeweils
mittels eines separaten motorischen Antriebs angetrieben sein.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung ist jeder Friktionsantrieb von einem als Walze oder
Rolle oder Raupentrieb ausgebildeten angetriebenen Element ge
bildet, welches mit wenigstens einem als Gegenwalze oder -rolle
oder Gegenraupentrieb ausgebildeten, angetriebenen oder nicht
angetrieben weiteren Element zusammenwirkt.
Bei der Verwendung eines nicht angetriebenen weiteren Elements
bietet es sich an, dieses mit einer steuerbaren Andruckkraft
beaufschlagbar auszubilden und/oder so zu gestalten, daß es
zwischen einer Andruckstellung mit im wesentlichen vorbestimmter
Andruckkraft und einer abgehobenen Entlastungsstellung steuerbar
ist.
Des weiteren ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung zumindest ein Sensor zur Erfassung der Geschwindigkeit
und/oder der Position eines oder mehrerer Spannstähle vorgese
hen, dessen Signal vorzugsweise einer Steuereinheit zugeführt
ist, die abhängig von dem zumindest einen Sensorsignal die Frik
tionsantriebe der Antriebseinheit hinsichtlich deren Friktions
beaufschlagung der Spannstähle und/oder Antriebsrichtung und/
oder Drehzahl der Antriebe so steuert, daß die Sollposition
jedes Spannstahls selbsttätig angefahren wird.
Zwar kann der Sensor, insbesondere bei Ausbildung als Fernsehka
mera, auch lediglich zur Anzeige des Sensorsignals verwendet
werden und die Steuerung der Antriebe abhängig von dem angezeig
ten Sensorsignal von einer Bedienperson vorgenommen werden,
jedoch gewährleistet die selbsttätige Steuerung der Einschubma
schine in der Regel eine größere Bediensicherheit und -genau
igkeit.
Bei einer Anordnung des wenigstens einen Sensors am Ausschubende
des Rohrs bietet es sich wegen des damit verbundenen geringeren
Aufwands an, den Einschiebevorgang zunächst solange fortzuset
zen, bis, verursacht durch ggf. unterschiedlichen Schlupf der
Antriebe, der letzte Spannstahl die gewünschte Sollposition
erreicht, bzw. überfahren hat und nach dem Stillsetzen sämtli
cher Antriebe die Spannstähle einzeln soweit zurückziehen, bis
diese jeweils ihre Sollposition erreicht haben. Hierbei kann -
wie bereits erläutert - auf eine von vornherein bestehende Zu
ordnung zwischen den Spannstählen und den einzelnen Antrieben
verzichtet werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung kann ein ebenfalls am Ausschubende des Rohrs vorgesehe
ner Sensor so ausgebildet sein, daß dieser in Verbindung mit
markierten Spannstahlenden für jeden detektierten Spannstahl
oder Kombination von detektierten Spannstählen ein unterschied
liches Signal erzeugt, wobei die Steuereinheit bei Detektieren
des Erreichens der Sollposition durch jeden der Spannstähle den
zugehörigen Friktionsantrieb stillsetzt oder in die Entlastungs
stellung steuert.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der wenig
stens eine Sensor am Einschubende des Rohrs angeordnet sein,
wobei die Steuereinheit fortlaufend oder in vorbestimmten zeit
lichen Abständen die Position jedes Spannstahls ermittelt und
bei Erreichen der Sollposition eines jeden Spannstahls den zu
gehörigen Friktionsantrieb stillsetzt oder in die Entlastungs
stellung steuert.
Da bei dieser Sensoranordnung von vornherein eine Zuordnung
zwischen den Spannstählen und den einzelnen Antrieben gegeben
ist, kann durch die Auswertung des Sensorsignals auch bereits
während des Einschiebevorgangs der Spannstähle eine Regelung der
einzelnen Antriebe in der Weise erfolgen, daß die Relativposi
tion der Stähle zueinander konstant bleibt, so daß sämtliche
Spannstähle ihre Sollposition gleichzeitig erreichen und der
Einschiebevorgang für alle Spannstähle gleichzeitig beendet
werden kann.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung weist diese eine oder mehrere in Einschubrichtung nach
der Antriebseinheit angeordnete Trennvorrichtungen für das Ab
längen der Spannstähle auf. Diese können beispielsweise in Form
von Trennscheiben ausgebildet sein.
Des weiteren können an der Einschubvorrichtung Aufnahmen für die
Haspeln ausgebildet sein, von denen die einzelnen Spannstähle
abgezogen werden. Selbstverständlich können die Aufnahmevorrich
tungen für die Haspeln jedoch auch getrennt von der Einschubvor
richtung ausgebildet sein und die Spannstahlenden in einzelnen
Friktionsantrieben der Einschubvorrichtung zugeführt werden.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung
zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungs
form der Erfindung in Seitenansicht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung mit einzelmotorisch angetriebenen Friktions
antrieben in Draufsicht.
Die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform der Einschub-
oder Einstoßmaschine 1, von der der Übersichtlichkeit halber nur
die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Komponenten sche
matisch dargestellt sind, besteht im wesentlichen aus einer
Antriebseinheit 3, einer Aufnahmevorrichtung 5 für mehrere Ha
speln 7 zur Aufnahme von Spannstählen 9, aus einer Trennvorrich
tung 11 zum Ablängen der Spannstähle 9 sowie wenigstens einem
Sensor 13, dessen Signal einer Steuereinheit 15 zugeführt ist.
Dabei kann die Vorrichtung 5 zur Aufnahme der Spannstahlhaspeln 7
selbstverständlich auch als von der Einschub- oder Einstoß
maschine getrennte Einheit ausgebildet sein.
In der Aufnahmevorrichtung 5 sind die Haspeln 7 drehbar gela
gert, wobei jedes Ende des auf einer Haspel aufgewundenen Spann
stahls 9 der Antriebseinheit 3 zugeführt ist. Die Antriebsein
heit 3 weist hierzu mehrere, bei dem in den Fig. 1 und 2
dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung zwei Friktions
antriebe 17 auf. Diese können - wie dargestellt - aus jeweils
zwei Rollenpaaren bestehen, zwischen welchen jeweils ein Spann
stahl 9 geführt ist.
Für das Vorschieben der Spannstähle 9 bzw. das Abziehen der
Spannstähle von den Haspeln 7 ist zumindest eine Rolle jedes
Rollenpaars, beispielsweise jede Unterrolle 17a, angetrieben
ausgebildet. Der Antrieb erfolgt dabei vorzugsweise mittels
eines elektromotorischen Antriebs 19, der mittels eines Getrie
bes auch beide Unterrollen 17a eines Friktionsantriebs 17 an
treiben kann.
Die Oberrollen 17b jedes Friktionsantriebs 17 werden mittels
steuerbarer Andruckelemente 21, die beispielsweise als Feder
elemente oder Hydraulikzylinder ausgebildet sein können, welche
sich - ebenso wie die Unterrollen 17a - gegen den nur schema
tisch dargestellten Maschinenrahmen 23 abstützen. Mittels der
aus der Andruckkraft resultierenden Reibungskraft werden die
Spannstähle 9 bei Antrieb der Unterrollen 17a von den Haspeln 7
abgezogen und vorwärtsbewegt.
Selbstverständlich können hierzu auch oder ausschließlich die
Oberrollen 17b angetrieben sein.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Einschub- oder Einstoßmaschine
sind die Unterrollen 17a jedes Rollenpaars der beiden Friktions
antriebe 17 auf einer gemeinsamen Achse 25 angeordnet, wodurch
sich eine Reduzierung des Aufwands bei der Ausbildung des elek
tromotorischen Antriebs 19 ergibt. Wird zudem - wie vorstehend
ausgeführt - für die beiden Achsen 25 lediglich ein einziger
Elektromotor mit nachgeschaltetem Verzweigungsgetriebe einge
setzt, ergibt sich zudem der Vorteil, daß die beiden Unterrollen
17a jedes Friktionsantriebs 17 synchron angetrieben werden.
Um - wie nachstehend erläutert - eine Steuerung des Schlupfs
zwischen den Unterrollen 17a bzw. 17b jedes Friktionsantriebs 17
zu ermöglichen, müssen die Oberrollen 17b der beiden Friktions
antriebe 17 getrennt voneinander hinsichtlich ihrer Andrucks
kraft steuerbar sein. Bei der in der Zeichnung dargestellten
Möglichkeit von nur zwei Friktionsantrieben ist es zwar grund
sätzlich denkbar, auch die Oberrollen 17b jedes Rollenpaars
beider Friktionsantriebe 17 noch auf einer gemeinsamen Achse
anzuordnen und unterschiedliche Andruckkräfte der beiden Antrie
be 17 noch durch ein Verkippen der gemeinsamen Achsen der Ober
rollen zu verwirklichen. Bei der Realisierung von drei oder
mehreren Friktionsantrieben scheidet diese Möglichkeit jedoch
aus. In diesem Fall müssen die Oberrollen jeweils auf einer
getrennten Achse gelagert sein.
Für die Steuerung der Andruckskraft können jedoch selbstver
ständlich die beiden Achsen der Oberrollen 17b jeweils eines
Friktionsantriebs gleichzeitig von einem einzigen steuerbaren
Andruckelement beaufschlagt werden.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt - wird der elektromotori
sche Antrieb 19 für die Unterrollen 17a von der Steuereinheit 15
angesteuert - welche hierzu eine Auswertung des ihr zugeführten
Signals des Sensors 13 durchführt. In gleicher Weise steuert die
Steuereinheit 15 die Trennvorrichtung 11 an, um ein Ablängen der
Spannstähle zu bewirken.
Nachstehend werden verschiedene Möglichkeiten der Arbeitsweise
der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einschub- oder Einstoß
maschine für das gleichzeitige Einbringen jeweils mehrerer
Spannstähle in ein gemeinsames Rohr 27 beschrieben:
Zunächst werden die auf Haspeln 7 aufgewundenen Spannstähle 9
jeweils einem Friktionsantrieb 17 der Antriebseinheit 3 zuge
führt, nachdem die erforderliche Anzahl von Haspeln (hier: zwei)
in die Aufnahmevorrichtung 5 eingesetzt wurde. Für das erstmali
ge Einziehen der Spannstahlenden kann die Steuereinheit 15 den
elektromotorischen Antrieb 19 derart ansteuern, daß die Unter
rollen 17a für eine kurze Zeit, zumindest aber solange angetrie
ben werden, bis die Spannstahlenden auch das zweite Rollenpaar
jedes Friktionsantriebes 17 passiert haben. Hierzu kann ein
nicht näher dargestellter Sensor verwendet werden, der das Vor
handensein jedes Spannstahlendes nach dem zweiten Rollenpaar
detektiert und ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 15
abgibt, die daraufhin den elektromotorischen Antrieb 19 still
setzt.
Für das erstmalige Einführen der Spannstähle in die Friktions
antriebe ist es des weiteren möglich, die Spannstähle einzeln
nacheinander den Antrieben zuzuführen und jeden Spannstahl ein
zeln nacheinander so weit vorzuschieben, daß dessen Ende zumin
dest jeweils das zweite Rollenpaar des betreffenden Friktions
antriebs passiert. Hierzu kann die Steuereinheit 15 durch ge
eignete Ansteuerung der steuerbaren Andruckelemente 21 für jeden
Friktionsantrieb 17 in geeigneter Weise ansteuern: Da sich die
Unterrollen jeweils auf einer gemeinsamen Achse 25 befinden und
daher gemeinsam angetrieben werden, muß nach dem Einziehen des
ersten Spannstahls eine Ansteuerung der zugehörigen Andruckele
mente 21 in der Weise erfolgen, daß die Andruckkraft der Ober
rollen 17b soweit reduziert wird, daß sich trotz eines Antriebs
der Unterrollen 17a kein weiteres Vorschieben des Spannstahls
ergibt. Für das Einziehen des zweiten Spannstahlendes müssen
dann die steuerbaren Andruckelemente 21 des zweiten Friktions
antriebs 17 zunächst so angesteuert werden, daß eine ausreichen
de Reibung erzeugt wird, um das Einziehen des Spannstahls zu
bewirken. Nach dem Erreichen der vorbestimmten Position auch des
zweiten Spannstahlendes kann dann entweder der elektromotorische
Antrieb 19 stillgesetzt werden oder auch die Friktion des zwei
ten Friktionsantriebs durch entsprechende Ansteuerung der An
druckelemente 21 soweit reduziert werden, daß die Einziehbewe
gung gestoppt wird.
Nach dem entsprechenden Positionieren der Maschine 1 und des
gemeinsamen Rohrs 27 zueinander, kann dann der erste Einschiebe
vorgang gestartet werden. Der Start des Einschiebevorgangs kann
durch das Auslösen eines Signals durch eine Bedienperson erfol
gen, welche der Steuereinheit 15 zugeführt ist. Diese steuert
dann die steuerbaren Andruckelemente 21 so an, daß eine ausrei
chende Reibung zwischen den Rollenpaaren erzeugt wird und star
tet ggf. den elektromotorischen Antrieb 19, sofern dieser nicht
bereits zuvor gestartet wurde. Hierdurch werden die Spannstähle
9 in das gemeinsame Rohr 27 eingeschoben.
Das Stoppen des Einschiebevorgangs erfolgt in Abhängigkeit vom
Signal des am Ausschubende 27a des Rohrs 27 angeordneten Sensors
13 dann, wenn beide Spannstahlenden eine vorbestimmte Position
erreichen bzw. überfahren haben. Durch einen möglicherweise
unterschiedlichen Schlupf zwischen den Rollenpaaren der beiden
Friktionsantriebe 17 kann sich dabei eine Längendifferenz zwi
schen den beiden eingeschobenen Spannstählen 9 ergeben. Dem an
Ausschubende 27a angeordneten Sensor ist es jedoch nicht ohne
weiteres möglich, zu unterscheiden, welcher Friktionsantrieb 17
einem detektierten Spannstahlende zugeordnet ist, so daß die
Steuereinheit 15 während des gemeinsamen Einschiebens beider
Spannstähle 9 nicht entscheiden kann, welcher Friktionsantrieb
17 durch das Abheben der Oberrollen 17b bzw. ausreichendes Redu
zieren der Reibung gestoppt werden muß, um auch das Stoppen des
Spannstahlendes in einer vorbestimmten Position zu erreichen.
Dieses Problem läßt sich jedoch dadurch lösen, daß - wie bereits
erläutert - zunächst beide Spannstahlenden so weit vorgeschoben
werden, daß beide Enden die Sollposition erreicht bzw. überfah
ren haben. Anschließend steuert die Steuereinheit 15 den Antrieb
19 in seiner Bewegungsrichtung um und bewirkt durch eine geeig
nete Ansteuerung der Andruckelemente 21 ein Zurückziehen jedes
einzelnen Spannstahls 9 nacheinander. Das Zurückziehen wird in
bekannter Weise gestoppt, sobald die Steuereinheit 15 durch
Auswertung des Sensorsignals 13 das Vorliegen des betreffenden
Spannstahlendes in der vorbestimmten Position detektiert. Mit
anderen Worten: Durch das einzelne Zurückziehen der Spannstähle
wird der Steuervorrichtung 15 eine Zuordnung zwischen dem be
treffenden Friktionsantrieb 17 und dem dazugehörigen Spannstahl
9 trotz eines nur am Ausschubende 27a angeordneten Sensors er
möglicht. Nachdem auf diese Weise sämtliche Spannstahlenden in
der gewünschten Position vorliegen, setzt die Steuereinheit 15
die einzelnen Friktionsantriebe 17 still, in dem sie entweder
den Antrieb 19 stillsetzt oder durch geeignete Ansteuerung der
Andruckelemente 21 die Reibung der Friktionsantriebe ausreichend
reduziert.
Anschließend steuert die Steuereinheit 15 die Trennvorrichtung
11 an, um ein Ablängen der Spannstähle vor dem Einschubende 27b
des Rohrs 27 zu bewirken. Die Trennvorrichtung 11 kann dabei
beispielsweise eine Trennscheibe aufweisen, die entlang einer zu
den Spannstahlachsen senkrechten Bahn verschoben wird. Selbst
verständlich kann jedoch auch für jeden Spannstahl eine eigene
Trennvorrichtung vorhanden sein.
Nach Beendigung des Einschiebevorgangs kann dann der nächste
Einschiebevorgang gestartet werden, solange bis die erforderli
che Anzahl von Spannstählen 9 in das gemeinsame Rohr 27 einge
bracht wurde.
Anstelle der vorstehend dargestellten Möglichkeit, eine Zuord
nung zwischen den Spannstahlenden und den Friktionsantrieben
durch das einzelne Zurückziehen der Spannstähle zu ermöglichen,
kann bei einem (oder mehreren) am Ausschubende 27a des Rohrs 27
angeordneten Sensor auch jedes Spannstahlende vor dem Einschie
ben markiert werden, wobei zusätzlich gewährleistet sein muß,
daß der Sensor 13 bzw. die Steuereinheit 15 anhand des Sensorsi
gnals eine Unterscheidung der Spannstähle aufgrund der unter
schiedlich markierten Spannstahlenden vornehmen kann. Auf diese
Weise können die Spannstahlenden in der vorstehend beschriebenen
Weise bereits während des Einschiebevorgangs dann in der vor
bestimmten Position angehalten werden, sobald diese während der
Vorwärtsbewegung die jeweilige Sollposition erreicht haben.
Da die Spannstahlenden in der Regel ohnehin mit sich verjüngen
den Einschubkappen versehen werden müssen, um eine Beschädigung
der meist nur dünnwandigen Blech- oder Kunststoffrohre zu ver
meiden, ergibt sich durch die Verwendung unterschiedlicher,
insbesondere verschiedenfarbiger Kappen auch kein wesentlicher
zusätzlicher zeitlicher Aufwand für das Markieren der Spannstahl
enden.
Die in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsform der Erfindung
unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und
2 im wesentlichen dadurch, daß der Sensor bzw. die Sensoren 13
am Einschubende 27b des Rohrs 27 angeordnet sind. Hierdurch wird
eine wesentliche Verkürzung des Signalwegs und damit eine we
sentlich einfachere Signalübertragung zwischen den Sensoren 13
und der Steuereinheit 15 erreicht.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Unterrollen 17a
jeder der Friktionsantriebe 17 auf getrennt angetriebenen Achsen
angeordnet sind. Diese können - wie in Fig. 3 dargestellt - von
getrennten elektromotorischen Antrieben 19 angetrieben sein.
Selbstverständlich ist jedoch auch ein Antrieb mittels eines
einzigen elektromotorischen Antriebs unter Verwendung eines
entsprechenden schaltbaren Verzweigungsgetriebes möglich.
Bei Verwendung der letztgenannten Antriebsform müssen jedoch
die beiden Friktionsantriebe 17 - ebenso wie bei dem Aus
führungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 - hinsichtlich ihrer
Friktion durch die Verwendung steuerbarer Andruckelemente steu
erbar ausgebildet sein. Bei der Verwendung separater elektromo
torischer Antriebe 19 kann hierauf verzichtet werden, da diese
getrennt voneinander gestartet und gestoppt werden können und
zudem - falls erforderlich - in ihrer Drehzahl veränderbar aus
gebildet sein können.
Derartige Antriebe können selbstverständlich auch zur Realisie
rung des Einschiebeverfahrens verwendet werden, welches vorste
hend anhand des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2
erläutert wurde.
Nachstehend werden Verfahren für das gleichzeitige Einschieben
mehrerer Spannstähle in das gemeinsame Rohr 27 bei Verwendung
eines oder mehrerer am Einschubende 27b vorgesehener Sensoren 13
erläutert:
In jedem Fall müssen jedoch die am Einschubende 27b angeordneten
Sensoren 13 so ausgebildet sein, daß diese entweder eine direkte
Längenmessung der an den Sensoren 3 vorbeibewegten Spannstähle 9
ermöglichen oder durch eine Messung der Geschwindigkeit der
daran vorbeibewegten Spannstähle eine indirekte Bestimmung der
Spannstahllänge zulassen. Bei einer bekannten Position des ge
meinsamen Rohrs 27 in bezug auf die Sensoren 13 kann dann das
Einschieben der Spannstähle in das Rohr um eine vorbestimmte
Länge erfolgen.
Nach dem Einführen der Spannstahlenden in die Friktionsantriebe
der Einschub- oder Einstoßmaschine gemäß Fig. 3 in der bereits
oben dargestellten Art und Weise wird der Einschiebevorgang nach
dem Auslösen eines entsprechenden Signals durch eine Bedienper
son durch die Steuereinheit 15 gestartet. Hierzu steuert diese
zunächst die Antriebe 19 so an, daß ein Verschieben der Spann
stähle 9 erfolgt. Während des Einschiebens der Spannstähle 9 in
das gemeinsame Rohr 27 wird laufend die eingeschobene Länge
jedes Spannstahls direkt oder indirekt bestimmt. Nach dem Errei
chen der vorbestimmten Position der Spannstähle im Rohr 27 wer
den die Antriebe 19 stillgesetzt. Tritt während des Einschiebe
vorgangs in den beiden Friktionsantrieben 17 ein jeweils unter
schiedlicher Schlupf auf, so erfolgt das Stillsetzen der Antrie
be selbstverständlich zeitversetzt.
Bei dieser Anordnung der Sensoren 13, bei der von vornherein
eine Zuordnung zwischen Spannstahl und Antrieb gegeben ist, kann
jedoch auch bereits während des Einschiebevorgangs eine Regelung
der Antriebe 19 - sei es durch Regelung der Drehzahl oder durch
Regelung der Friktion - derart erfolgen, daß sich jeweils sämt
liche Spannstahlenden zu praktisch jeder Zeit innerhalb eines
vorbestimmten Toleranzbereichs auf gleicher Höhe befinden. Der
Einschiebevorgang wird bei dieser Variante dann selbstverständ
lich auch für sämtliche Spannstähle gleichzeitig beendet.
Nach Beendigung des Einschiebevorgangs kann dann das Ablängen
der Spannstähle in der bereits oben beschriebenen Weise erfol
gen.
Anstelle eines selbsttätigen Einschiebens bzw. insbesondere
anstelle eines selbsttätigen Beendens des Einschiebevorgangs
kann dies selbstverständlich auch manuell in der Weise erfolgen,
daß das Sensorsignal bzw. die Sensorsignale in einer geeigneten
Weise angezeigt werden und die Bedienperson der Maschine das
entsprechende Steuern der Antriebe vornimmt. Bei Verwendung
eines am Ausschubende angeordneten Sensors kann dieser bei
spielsweise als Fernsehkamera ausgebildet sein, und das entspre
chende Bild am Ort der Einschub- oder Einstoßmaschine mittels
eines Monitors dargestellt werden. Auf diese Weise können die
vorstehend dargestellten Verfahren für das gleichzeitige Ein
schieben mehrerer Spannstähle in ein gemeinsames Rohr von der
Bedienperson gesteuert werden.
Des weiteren ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die
Realisierung der Friktionsantriebe in der Art und Weise der in
der Zeichnung dargestellten Rollenantriebe beschränkt. Diese
können selbstverständlich ebenso als Raupentriebe oder Kombina
tion von Raupenantrieben und Rollenantrieben oder Walzenantrie
ben realisiert sein.
Claims (19)
1. Verfahren zum Einbringen von Spannstählen in ein gemeinsames
Rohr, insbesondere zur Herstellung von Spanngliedern für den
Spannbetonbau oder Zuggliedern für Erd- oder Felsanker,
- a) bei dem wenigstens zwei Spannstähle (9) mittels jeweils eines Friktionsantriebs (17) gleichzeitig in das Rohr (27) eingeschoben werden,
- b) bei dem mittels wenigstens eines am Einschubende (27b) oder Ausschubende (27a) des Rohrs (27) angeordneten Sen sors (13) die Position der Spannstähle (9) im Rohr detek tiert wird und
- c) bei dem die Antriebe (17) in Abhängigkeit des Signals des wenigstens einen Sensors (13) so gesteuert werden, daß nach Beendigung des Einschiebevorgangs sämtliche Spann stähle (9) mit einer Länge im Rohr vorliegen, die größer oder gleich der vorbestimmten Mindestlänge ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Spannstähle nach Been
digung des Einschiebevorgangs am Einschub- und Ausschubende
(27b, 27a) des Rohrs (27) auf die vorbestimmte Länge abge
längt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Antriebe (17) in Ab
hängigkeit des Signals des wenigstens einen Sensors (13) so
gesteuert werden, daß sich nach Beendigung des Einschiebevor
gangs sämtliche Spannstähle in der jeweils vorbestimmten Lage
im Rohr (27) befinden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem nach dem Erreichen oder
Überfahren der Sollposition durch den letzten Spannstahl (9)
sämtliche Antriebe (17) gestoppt werden und bei dem die
Spannstähle (9) zur Gewährleistung einer Zuordnung jedes
Spannstahls zu dem zugehörigen Antrieb durch entsprechende
Ansteuerung der Antriebe einzeln zurückgezogen werden, wobei
das Zurückziehen jedes einzelnen Spannstahls nach Erreichen
dessen Sollposition gestoppt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Zuordnung jedes Spann
stahls (9) zu dem zugehörigen Antrieb (17) durch die Positio
nierung des wenigstens einen Sensors (13) am Einschubende
(27b) des Rohrs (27) oder durch unterschiedliche Markierung
jedes Spannstahlendes erfolgt und bei dem nach dem Erreichen
der Sollposition durch jeden der Spannstähle (9) der zugehö
rige Antrieb (17) gestoppt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem durch kontinuierliche
Bestimmung der Position der Spannstähle (9) im Rohr (27) oder
durch Bestimmung der Position der Spannstähle im Rohr in
vorbestimmten zeitlichen Abständen die Antriebsgeschwindig
keit oder die Friktion der einzelnen Antriebe (17) so gere
gelt wird, daß die gewünschte Relativposition der Stähle
zueinander konstant bleibt und bei dem der Einschubvorgang
nach dem gemeinsamen Erreichen der Sollposition der Spann
stähle gestoppt werden.
7. Vorrichtung zum Einbringen von Spannstählen in ein gemeinsa
mes Rohr, insbesondere zur Herstellung von Spanngliedern für
den Spannbetonbau oder Zuggliedern für Erd- und Felsanker,
- a) mit einer Antriebseinheit (3) für das gleichzeitige Ein schieben wenigstens zweier Spannstähle (9) in das Rohr (27), wobei jedem einzuschiebenden Spannstahl ein Frik tionsantrieb (17) zugeordnet ist und
- b) wobei jeder Friktionsantrieb (17) hinsichtlich der Frik tionsbeaufschlagung des jeweiligen Spannstahls (9) steu erbar ausgebildet und/oder einzelmotorisch angetrieben ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der jeder Friktionsantrieb
(17) mindestens ein als Walze oder Rolle oder Raupentrieb
ausgebildetes angetriebenes Element (17a) aufweist, welches
mit wenigstens einem als Gegenwalze oder -rolle oder Gegen
raupentrieb ausgebildeten angetriebenen oder nicht angetrie
benem weiteren Element (17b) zusammenwirkt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das wenigstens eine
weitere Element (17b) mit einer steuerbaren Andruckkraft
beaufschlagbar ist und/oder zwischen einer Andruckstellung
mit im wesentlichen vorbestimmter Andruckkraft und einer
abgehobenen Entlastungsstellung steuerbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der jedem
Friktionsantrieb (17) oder jeweils einer Gruppe von Frik
tionsantrieben oder sämtlichen Friktionsantrieben ein moto
rischer Antrieb (19) zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der in
Einschubrichtung nach der Antriebseinheit (3) eine oder meh
rere Trennvorrichtungen (11) für das Ablängen der Spannstäh
le (9) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei der zu
mindest ein Sensor (13) zur Erfassung der Geschwindigkeit
und/oder der Position eines oder mehrerer Spannstähle (9)
vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der Signal des zumindest
einen Sensors (13) einer Anzeigeeinheit zugeführt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der Signal des
zumindest einen Sensors (13) einer Steuereinheit (15) zu
geführt ist, welche abhängig von dem zumindest einen Sensor
signal die Friktionsantriebe (17) der Antriebseinheit (3)
hinsichtlich deren Friktionsbeaufschlagung der Spannstähle
(9) und/oder Antriebsrichtung und/oder Drehzahl so steuert,
daß die Sollposition jedes Spannstahls selbsttätig angefah
ren wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der wenigstens eine
Sensor (13) am Ausschubende (27a) des Rohrs (27) angeordnet
ist und bei der die Steuereinheit (15) erst bei Detektieren
des Erreichens der Sollposition durch den letzten Spannstahl
(9) alle Friktionsantriebe (17) stillsetzt oder in die Ent
lastungsstellung steuert und anschließend durch Umkehr der
Antriebsrichtung und durch entsprechende Steuerung der Frik
tion nacheinander jeden einzelnen Spannstahl soweit zurück
zieht, bis dieser die Sollposition erreicht hat.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der wenigstens eine
Sensor (13) am Ausschubende (27a) des Rohrs (27) angeordnet
ist, welcher in Verbindung mit markierten Spannstahlenden,
für jeden detektierten Spannstahl (9) oder Kombination von
detektierten Spannstählen ein unterschiedliches Signal er
zeugt und bei der die Steuereinheit (15) bei Detektieren des
Erreichens der Sollposition durch jeden der Spannstähle den
zugehörigen Friktionsantrieb (17) stillsetzt oder in die
Entlastungsstellung steuert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der wenigstens eine Sensor
(13) am Einschubende (27b) des Rohrs (27) angeordnet ist und
bei der die Steuereinheit (15) fortlaufend oder in vorbe
stimmten zeitlichen Abständen aus dem wenigstens einen Sen
sorsignal die Geschwindigkeit oder Position jedes Spann
stahls (9) ermittelt und bei Erreichen der Sollposition
eines jeden Spannstahls den zugehörigen Friktionsantrieb
(17) stillsetzt oder in die Entlastungsstellung steuert.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der wenigstens eine Sensor
(13) am Einschubende (27b) des Rohrs (27) angeordnet ist und
bei der die Steuereinheit (15) fortlaufend oder in vorbe
stimmten zeitlichen Abständen aus dem wenigstens einen Sen
sorsignal die Geschwindigkeit oder Position jedes Spann
stahls (9) ermittelt und die Friktionsantriebe (17) in ihrer
Antriebsgeschwindigkeit so regelt, daß die gewünschte Rela
tivposition der Stähle zueinander konstant bleibt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei der die
Steuervorrichtung (15) nach dem Erreichen der Sollpositionen
aller Spannstähle (9) die eine oder mehreren Trennvorrich
tungen (11) für das Ablängen der Spannstähle (9) aktiviert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944442483 DE4442483A1 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Spannstählen in ein gemeinsames Rohr |
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