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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fertigstellen
von Bewehrungskörben,
die im allgemeinen mit Rundelementen oder Metallprofilen hergestellt
sind, zum Gebrauch in Stahlbetonbauwerken wie etwa Trägern, Pfeilern oder
Fundamenten.
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Genauer
gesagt, es wird die Erfindung verwendet, um eine gewünschte Anzahl
von Fertigstellungs-Längsstäben in das
Innere des Umfangs von Bügeln
eines Vorkorbs einzusetzen, während
der Vorkorb selber gebildet wird.
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Im
Rahmen der Erfindung bezeichnet der Ausdruck "Vorkorb" einen teilmontierten Korb sowohl als
Konstruktion, die aus Bügeln
und einer gewünschten
Anzahl von Längsstäben gemäß dem Konstruktionsprojekt
gebildet ist, als auch eine Konstruktion, die aus Bügeln und
Zusatzstäben
gebildet ist, welche die Funktion haben, die Bügel während des Vormontageschritts
in Verbindung miteinander zu halten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Metallkörbe, die
für Bewehrungszwecke
in Stahlbetonkonstruktionen verwendet werden, weisen eine Vielzahl
von Längsstäben auf,
denen Bügel
zugeordnet sind, die in Abständen
in Längsrichtung voneinander
getrennt sind.
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Die
Körbe können entweder
manuell oder automatisch zusammengebaut werden mit Hilfe von geeigneten
Maschinen, die als Korbbildungsmaschinen bekannt sind und die es
ermöglichen,
Körbe hoher
Güte mit
weniger Arbeitskraft herzustellen (siehe beispielsweise die EP-A-0
791 416).
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Beim
Stand der Technik werden die Körbe
in zwei aufeinanderfolgenden Phasen zusammengebaut: Zuerst wird
ein im wesentlichen standardisierter Vorkorb hergestellt durch Anbringen
von zusätzlichen
Längsprofilen
an den Bügeln,
deren Funktion darin besteht, die Bügel in Verbindung miteinander
zu halten; anschließend
wird der Korb entsprechend dem Konstruktionsprojekt mit den Längsstäben fertiggestellt,
die meistens an der Innenseite des Umfangs der Bügel angebracht werden.
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Herkömmliche
Verfahren vereinfachen zwar einige Schritte bei der Herstellung
der Körbe,
dabei treten jedoch schwerwiegende Probleme beim Einsetzen der Längsstäbe in den
geschlossenen Umfang der Bügel
auf, nachdem der Vorkorb einmal fertiggestellt ist.
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Dieser
Vorgang ist sehr schwierig, insbesondere dann, wenn die Körbe und
damit die relativen Längsstäbe sehr
lang sind; dabei ergeben sich Risiken für die Sicherheit der Arbeitskräfte, zahlreiche
Arbeitskräfte
werden ebenso wie spezielle Gerätschaften
benötigt,
und es besteht die Gefahr einer Beschädigung des Materials.
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Es
sind zahlreiche Lösungen
vorgeschlagen worden, die vorsehen, die Längsstäbe in bezug auf eine Tragebene,
auf welcher der Vorkorb fortschreitend gebildet wird und vorrückt, angehoben
zu halten; diese Lösungen
sind zwar im allgemeinen befriedigend, sie können aber in manchen Fällen zu
einer Teilverformung und Beschädigung
der Umfangsränder
der Bügel
oder der Zusatzprofile führen.
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Die
Anmelderin hat die vorliegende Erfindung mit dem Ziel gemacht, diese
Nachteile zu überwinden
und weitere Vorteile zu erreichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in den Hauptansprüchen angegeben
und gekennzeichnet, und die Unteransprüche geben weitere Merkmale
der Erfindung an.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben,
die geeignet sind, den Vorgang des Einsetzens einer gewünschten
Anzahl von Längsstäben in das
Innere des Umfangs der Bügel
eines Vorkorbs zu vereinfachen, während dieser gebildet wird,
ohne daß die
Gefahr einer Verformung oder Beschädigung der Teile des Korbs
besteht.
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Ein
andere Zielsetzung besteht darin, eine Vorrichtung anzugeben, die
zum einfacheren Abgeben des fertigen Vorkorbs geeignet ist, wobei
die Längsstäbe innerhalb
des Umfangs der Bügel
angeordnet sind.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
weist zumindest eine Tragebene auf, die an der stromabwärtigen Seite
einer Korbbildungsmaschine angeordnet ist und auf welcher der Vorkorb
vorrücken
kann, während
er fortlaufend gebildet wird; die Längsstäbe, die innerhalb des Umfangs
der Bügel
einzusetzen sind, sind auf der Tragebene angeordnet.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung ist die Tragebene imstande, sich zyklisch
in einer Längsrichtung
und auf eine Weise, die mit der Vorrückbewegung des zu bildenden
Vorkorbs korrespondiert, und über
eine Strecke zu bewegen, die im wesentlichen mit der Zwischenachse
(Schritt) der relativen Bügel übereinstimmt.
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Im
Zusammenwirken mit der Tragebene ist mindestens ein feststehendes
Halte- und Widerlagerelement vorgesehen, an dem die Vorderenden
der einzusetzenden Längsstäbe anliegen
können;
die Längsposition
des Widerlagerelements ist vorteilhafterweise entsprechend der Länge der
Stäbe einstellbar.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
weist außerdem
Hebeeinrichtungen auf, die im wesentlichen quer und in Abständen entlang
der Tragebene angeordnet und imstande sind, die Längsstäbe zumindest
vorübergehend
gehoben zu halten, so daß sie
innerhalb des Umfangs der Bügel
eingesetzt werden können.
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Genauer
gesagt, es sind die Hebeeinrichtungen imstande, zumindest eine erste
Position, in der sie unter der Oberfläche der Tragebene angeordnet sind,
und eine zweite Position einzunehmen, in der sie in bezug auf die
Oberfläche
um eine Strecke gehoben werden, die zumindest derart ausgebildet
ist, daß die
Stäbe auf
ihnen liegen können,
um über
die Unterseite der Bügel
zu passieren.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
bestehen die Hebeeinrichtungen aus schwingenden Armen.
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Gemäß einer
Abwandlung bestehen die Hebeeinrichtungen aus in Vertikalrichtung
bewegbaren Armen.
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Gemäß einer
weiteren Abwandlung weist die Vorrichtung nach der Erfindung eine
Regelungs- und Steuereinheit auf, die imstande ist, den Bewegungszyklus
der Tragebene und der Hebeeinrichtungen entsprechend dem Arbeitszyklus
der Korbbildungsmaschine, welcher die Vorrichtung zugeordnet ist,
zu steuern.
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Gemäß der Erfindung
werden die Fertigstellungs-Längsstäbe auf der
Tragebene angeordnet, und danach wird mit dem Vorkorb begonnen.
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Mit
jedem Vorwärtsschritt
des Vorkorbs korrespondiert zuerst eine korrelierte Vorwärtsbewegung
der Ebene, und dann weicht die Ebene um den gleichen Wert zurück. Wenn
die Ebene gemeinsam mit dem Vorkorb vorrückt, werden die Hebeeinrichtungen
aktiv, d. h. sie werden gehoben, so daß die Längsstäbe, die in bezug auf die Ebene
durch das Widerlagerelement ortsfest gehalten werden, fortschreitend
in den Umfang der Bügel
eingesetzt werden; wenn die Ebene zurückweicht, werden die Hebeeinrichtungen
deaktiviert, d. h. gesenkt, so daß die Ebene ohne Beeinträchtigung
zwischen den Hebeeinrichtungen und den Bügeln in die Ausgangsposition
zurückkehren
kann, wobei die Stäbe
auf der unteren Seite des Umfangs der Bügel aufliegen.
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In
dem Fall, in dem die schwingenden Hebearme verwendet werden, werden
diese aktiviert, wenn der Vorkorb fertiggestellt ist, um den Vorkorb auf
eine Seite umzudrehen, um zu ermöglichen,
daß er
abgegeben wird.
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Gemäß einer
Abwandlung rückt
die Ebene, bevor der Vorkorb abgegeben wird, geringfügig vor, um
das Hinterende des Vorkorbs von einer Beeinträchtigung mit den Arbeitsanordnungen
und der Konstruktion der Korbbildungsmaschine zu befreien.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
angegebenen und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform,
die als nichteinschränkendes
Beispiel anzusehen ist, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; diese
zeigen in:
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1 eine
Draufsicht von oben auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit
einer Korbbildungsmaschine, die zum Herstellen von Vorkörben geeignet
ist;
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2 einen
Längsschnitt
der in 1 gezeigten Korbbildungsmaschine;
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3 einen
vergrößerten Querschnitt
der Vorrichtung gemäß der Erfindung;
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4 eine
Variante der 3;
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5a bis 5h einige
Schritte des Verfahrens gemäß der Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In
den beigefügten
Zeichnungen bezeichnet 10 eine Vorrichtung in ihrer Gesamtheit,
die imstande ist, zur Fertigstellung dienende Längsstäbe 13 innerhalb des
geschlossenen Umfangs von Bügeln 12 eines
Vorkorbs 11 einzusetzen.
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Die
Vorrichtung 10 ist abstromseitig von einer Korbbildungsmaschine 15 angeordnet,
die imstande ist, Vorkörbe 11 herzustellen,
die bei der hier gezeigten Ausführungsform
aus zwei Zusatzprofilen 14 und einer Vielzahl von Bügeln 12 bestehen;
in diesem Fall sind die Zusatzprofile 14 in Übereinstimmung
mit den Punkten, wo sie an den Bügeln 12 angebracht
sind, wie eine Schleife geformt und sind an der Außenseite
den Bügeln
zugeordnet.
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Die
Korbbildungsmaschine 15 weist einen Rahmen 22 auf,
an dem für
jedes der Zusatzprofile 14 eine Zieheinheit 16,
eine erste Begradigungseinheit 17 und eine zweite Begradigungseinheit 18,
eine Formgebungseinheit und eine Schweißeinheit 20 angebracht
sind.
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Jede
Zieheinheit 16 ist imstande, vorher ein relatives Zusatzprofil 14 herzustellen,
wobei dieses eventuell von einer Haspel abgewickelt wird, die aufstromseitig
von der Korbbildungsmaschine 15 angeordnet ist; die Begradigungseinheiten 17 und 18 dienen
dazu, die Profile 14 jeweils in der Horizontalebene und
der Vertikalebene zu begradigen; die Formgebungseinheit 19 ist
imstande, relativ lange Schleifen entlang dem Profil 14 zu
bilden; und die Schweißeinheit 20 schließlich ist
imstande, das Zusatzprofil 14 an den Bügeln 12 anzubringen,
die nacheinander in der Anbringposition positioniert sind. Die Schweißeinheit 20 kann
Halteeinrichtungen aufweisen, die imstande sind, die Bügel 12 während der
Anbringvorgänge
in ihrer Position zu halten.
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Die
Korbbildungsmaschine 15 weist ferner rohrförmige Führungselemente 21 auf,
in denen die Zusatzstäbe 13 gleiten
können.
Die Einheiten 16 bis 20, die auf einen Zusatzstab 14 wirken,
sind an einem Gleitelement 23 angebracht, das imstande
ist, sich in bezug auf den Rahmen 22 zu bewegen, um so dessen
Position in bezug auf die Einheiten 16 bis 20 einzustellen,
die auf das andere Zusatzprofil 14 wirken.
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Die
Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung weist
eine Tragebene 24 auf, die sich als Verlängerung
der Korbbildungsmaschine 15 in Längsrichtung erstreckt; der
Vorkorb 11 ist imstande, darauf vorzurücken, während er fortschreitend gebildet
wird. Die Fer tigstellungs-Längsstäbe 13,
die innerhalb des Umfangs der Bügel 12 einzusetzen
sind, sind ebenfalls imstande, auf der Tragebene 24 angeordnet
zu werden.
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Die
Tragebene 24 besteht aus mehreren Elementen 24b und
ist an einem relativen Rahmen 26 zusammengebaut, mit dem
sie gemeinsam in Längsrichtung
in bezug auf zwei auf dem Boden liegende Basen 25 bewegbar
ist; eine davon ist in den 2, 3 und 4 zu
sehen.
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Der
Rahmen 26 weist zwei Längsprofile 26a auf,
die sich in Längsrichtung
im wesentlichen mit gleicher Länge
wie die Ebene 24 erstrecken; Räder 30, die imstande
sind, im Inneren der Führungen 31 zu
gleiten, die den Basen 25 fest zugeordnet sind, sind an
den Profilen 26a angeordnet.
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In
diesem Fall wird der Rahmen 26 und somit die Tragebene 24 von
einer Motorreduziereinheit 27 bewegt, die an einer der
Basen 25 angeordnet ist; die Motorreduziereinheit 27 ist
imstande, ein Ritzel 28 selektiv in beiden Richtungen zu
drehen, das an einer Zahnstange 29 in Eingriff ist, die
einem Längsprofil 26a des
Rahmens 26 zugeordnet ist, so daß die Tragebene 24 in
bezug auf die Korbbildungsmaschine 15 vorwärts oder
rückwärts bewegt
wird.
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Genauer
gesagt, es kann sich die Tragebene 24 aus einer ersten,
zurückgezogenen
Position, in der sie näher
an der Korbbildungsmaschine 15 ist, in eine zweite, vorgerückte Position
bewegen; die Bewegungsstrecke der Tragebene 24 ist vorteilhafterweise
gleich der Zwischenachse "i" zwischen den Bügeln 12 des
zu bildenden Vorkorbs 11.
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Die
Vorrichtung 10 weist ferner eine Befehls- und Steuereinheit
vom programmierbaren Typ auf, die hier nicht gezeigt ist und die
imstande ist, den Zyklus der Motorreduziereinheit 27 zu
regeln und zu steuern, um die Strecke "c" entsprechend
dem Arbeitszyklus der Korbbildungsmaschine 15 zu bestimmen.
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Entlang
dem Rahmen 26 ist eine Vielzahl von Armen 32 vorgesehen,
die in bezug auf die Längsprofile 26a im
wesentlichen quer angeordnet und in Abständen entlang der Tragebene 24 getrennt sind.
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Die
Arme 32 sind in entsprechenden Schlitzen 33 zwischen
den Elementen 24b der Tragebene 24 untergebracht;
die Arme 32 sind imstande, zumindest eine erste, niedrige
Position "I" einzunehmen, in der
sie unter der oberen Oberfläche 24a der
Tragebene 24 angeordnet sind, und eine zweite, hohe Position "II" einzunehmen, in
der sie im wesentlichen horizontal angeordnet sind.
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In
der hohen Position "II" ist der obere Rand 32a der
Arme 32 auf einer Höhe "h" von der Oberfläche 24a der Ebene 24 positioniert,
wobei die Höhe "h" größer als
der Durchmesser der Bügel 12 ist,
um das fortschreitende Einsetzen der Stäbe 13 in den Umfang
der Bügel 12 ohne
Anschlagen oder Steckenbleiben zu ermöglichen.
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Die
Arme 32 sind in solchen Positionen angeordnet, daß sie zu
keiner Zeit die Bügel 12 des
zu bildenden Vorkorbs 11 beeinträchtigen; bei einer bevorzugten
Ausführungsform
ist der Abstand "d" zwischen den Armen 32 ein
ganzzahliges Vielfaches der Zwischenachse "i" zwischen
den Bügeln 12.
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In
diesem Fall befindet sich in der zurückgezogenen Position der Tragebene 24 der
erste Arm 32, d. h. derjenige, welcher der Korbbildungsmaschine 15 am
nächsten
liegt, in einem Abstand "e" von der Vertikalebene "Y", an der die Bügel 12 angebracht
sind, wobei der Abstand gleich der Summe aus der Zwischenachse "i" und einem zusätzlichen Offsetwert "x" ist.
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Bei
der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform
sind die Arme 32 einer Längsstange 34 zugeordnet,
die der Tragebene 24 am nächsten angeordnet und imstande
ist, aufgrund eines Befehls von der Befehls- und Steuereinheit mit
Betätigern 35,
die dem Rahmen 26 zugeordnet sind, gedreht zu werden. Die
Spindeln 35a der Betätiger 35 sind
an relativen Hebeln 36 schwenkbar, die mit der Längsstange 34 fest
ausgebildet sind; durch Aktivieren der Betätiger 35 wird die
Längsstange 34 veranlaßt, sich
zu drehen, so daß die
Arme 32 zwischen der ersten Position "I" und
der zweiten Position "II" schwingen.
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Wie 3 zeigt,
können
die Arme 32 eine dritte Position "III" einnehmen,
die in Bezug auf die Tragebene 24 höher und geneigt ist und die
eingenommen wird, um den fertigen Vorkorb 11 mit den darin
angeordneten Stäben 13 seitlich
abzugeben.
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Bei
der in 4 gezeigten Variante sind die Arme 32 an
einem Verbindungsbalken 38 angebracht, dem die Spindeln 37a von
Vertikalachsen-Betätigern 37 an
dem unteren Teil zugeordnet sind; durch Aktivieren der Betätiger 37 sind
die Arme 32 imstande, entweder in der ersten Position "I" oder in der zweiten Position "II" angeordnet zu werden,
wobei sie im wesentlichen horizontal bleiben.
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Im
Zusammenwirken mit der Tragebene 24, im wesentlichen in
ihrer Endposition, ist ein feststehendes Widerlagerelement 39 vorgesehen,
an dem die Vorderenden der Längsstäbe 13 angeordnet
sind; die Position des Widerlagerelements 39 ist vorteilhafterweise
in Abhängigkeit
von der Länge
der zu verwendenden Längsstäbe 13 einstellbar.
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Die
Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung
arbeitet wie folgt. Zuerst werden die Längsstäbe 13 auf der Tragebene 24 und
dann auch an den Armen 32 angeordnet, und die Position
des Elements 39 wird so eingestellt, daß es als Widerlagerelement
für die Enden
der Stäbe 13 dient.
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Bei
diesem Schritt ist die Tragebene 24 in ihrer ersten, zurückgezogenen
Position "A", während die
Korbbildungsmaschine 15 an den Zusatzprofilen 14 einen
ersten Bügel 12 anbringt
(5a).
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Wenn
der erste Bügel 12 an
den Profilen 14 angebracht worden ist, rückt der
Vorkorb 11 um einen Schritt gleich der Zwischenachse "i" vor, und gleichzeitig bewegt sich die Tragebene 24 in
ihre zweite, vorgerückte
Position "B", wobei die Arme 32 in
der zweiten, hohen Position "II" sind (5b).
Da die Stäbe 13 von
dem Widerlagerelement 39 stationär gehalten werden, bewirkt
das Vorrücken
der Ebene 24, daß die
Stäbe 13 progressiv
bzw. fortschreitend in den Umfang des ersten Bügels 12 eingesetzt
werden.
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Während anschließend die
Korbbildungsmaschine 15 einen zweiten Bügel 12 an den Profilen 14 anbringt,
weicht die Tragebene 24 zurück, bis sie in ihre erste Position "A" zurückkehrt,
während
er Vorkorb 11 stationär
ist, weil er von der Einheit 16 gehalten wird; in diesem
Zustand sind die Arme 32 in die niedrige Position "I" abgesenkt, so daß sie unter der Unterseite
des Bügels 12 gleiten
können
(5c).
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Dann
führt die
Korbbildungsmaschine 15 erneut das Vorrücken des Vorkorbs 11 aus,
und die Tragebene 24, auf welcher der erste Bügel 12 ebenfalls aufliegt,
bewegt sich auf damit übereinstimmende Weise
in die vorgerückte
Position "B", während gleichzeitig
die Arme 32 erneut in ihre zweite Position "II" gehoben werden,
um das Einsetzen der Stäbe 13 auch
in den zweiten Bügel 12 fortzusetzen
(5d).
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Während dann
die Korbbildungsmaschine den dritten Bügel 12 anbringt, weicht
die Tragebene 24 erneut in Richtung ihrer Position "A" zurück,
nachdem sie die Arme 32 wieder abgesenkt hat (5e).
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Diese
zyklische Bewegung wird für
jeden Bügel 12 wiederholt
(5f, 5g, 5h),
bis die Längsstäbe 13 in
den Umfang von sämtlichen
Bügeln 12 des
Vorkorbs 11 eingesetzt sind.
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Wenn
der Arbeitszyklus beendet ist, kann der herzustellende Korb durch
Verschweissen der Längsstäbe 13 mit
dem Vorkorb 11 fertiggestellt werden, ohne daß komplexe
und schwierige Vorgänge des
Einsetzens der Längsstäbe 13 erforderlich
sind. Dieser Vorgang kann direkt auf der Tragebene 24 oder
an einem anderen geeigneten Ort ausgeführt werden.
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Wie
bereits gesagt, es kann der fertige Korb oder Vorkorb 11 mit
den eingesetzten Längsstäben 13 seitlich
abgegeben werden, indem zuerst die Ebene 24 geringfügig vorgerückt wird,
um den Vorkorb 11 von einer Beeinträchtigung mit den Arbeitseinheiten der
Korbbildungsmaschine 15 zu befreien, und dann die Arme 32 in
ihre dritte Position "III" bewegt werden.
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Es
ist jedoch ersichtlich, daß Modifikationen und/oder
Hinzufügungen
bei der Vorrichtung 10 und dem vorstehend beschriebenen
Verfahren vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise
können
die Einrichtungen zum Bewegen der Tragebene 24 und der
Arme 32 von einem anderen Typ als hier gezeigt sein. Die
Tragebene 24 kann sich bis zur Übereinstimmung mit der Vertikalebene "Y" erstrecken, wo die Bügel 12 angebracht
werden.
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Die
Tragebene 24 kann auch unmittelbar auf dem Boden aufliegen
und kann mit Rädern,
Klötzen oder
dergleichen ausgestattet sein, ohne daß die Basis 25 und
das oben gezeigte Bewegungssystem erforderlich sind. Das Widerlagerelement 39 kann
seiner eigenen Bewegungseinrichtung auf dem Boden zugeordnet sein
und eventuell solche Gestalt haben, daß es mit Stäben eines bestimmten Querschnitts, der
von rund verschieden ist, zusammenwirkt.
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Es
ist ferner offensichtlich, daß die
Erfindung zwar unter Bezugnahme auf bestimmte Beispiele beschrieben
worden ist, ein Fachmann jedoch mit Sicherheit fähig ist, viele andere äquivalente
Ausführungsformen
der Vorrichtung vorzusehen, und identische Verfahren perfektionieren
kann, die sämtlich
im Umfang der Erfindung liegen, die durch die beigefügten Patentansprüche definiert
ist.