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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lagern, Transportieren und
Verteilen von Metallteilen, beispielsweise, jedoch nicht nur, Metallteilen
zu Verstärkungszwecken.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine zugehörige Maschine
zum Herstellen von Verstärkungskäfigen aus
Metall für
Tragkonstruktionen aus Stahlbeton, wie Traversen, Pfeiler oder Fundamente,
wobei diese Vorrichtung verwendet wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Als
Verstärkungsteile
in Tragkonstruktionen verwendete Metallkäfige bestehen aus Stahlbeton mit
einer Anzahl von Längsstäben, denen
mit Intervallen in der Längsrichtung
Querrahmenbügel
zugeordnet sind. Die Rahmenbügel
können
von jeder beliebigen Geometrie sein, beispielsweise vieleckig, kreisförmig, gitterförmig oder
von anderer Form, und sie können
entweder offen oder geschlossen sein.
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Die
Käfige
können
von Hand oder teilautomatisch zusammengesetzt werden; die Rahmenbügel können vorab
geometrisch angeordnet werden, und dann werden die Längsstäbe positioniert
und angebracht, oder umgekehrt können
die Längsstäbe vorab
angeordnet werden und dann werden die Rahmenbügel fortschreitend in sie eingesetzt.
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Das
Verfahren zum Herstellen derartiger Käfige ist normalerweise lang
und kompliziert, da die Arbeiter dazu verpflichtet sind, fortlaufende
Messungen auszuführen,
bevor sie die Längsstäbe anbringen, wobei
eine hohe Wahrscheinlichkeit für
Fehler besteht.
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Wenn
teilautomatische Maschinen verwendet werden, ist es erforderlich,
die Konfiguration derselben abhängig
vom zusammenzubauenden Käfig häufig zu
modifizieren, was zu einem Verlust an Zeit und langen Stillständen der
Maschine, mit entsprechenden Nachteilen in wirtschaftlicher Hinsicht,
führt.
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Darüber hinaus
ist es in jedem Fall erforderlich, die Rahmenbügel mit genauem Interachsenabstand
anzuordnen, und es ist unabdingbar, dass die Arbeiter extrem sorgfältig sind;
ferner sind sie dazu verpflichtet, sich entlang dem herzustellenden
Käfig zu
bewegen, um die Schweiß-
oder Verschnürvorgänge auszuführen.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, dass es schwierig ist, die Stäbe zu positionieren
und sie, auch während
des Befestigungsvorgangs, auf den verschiedenen Höhen in Bezug
auf die Rahmenbügel, entsprechend
den Designspezifikationen, zu halten.
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Es
wurden verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, die für eine im
Wesentlichen automatische Zufuhr der geeignet beabstandeten Rahmenbügel zu einer
Schweißposition
sorgen. Eine bekannte Lösung,
wie sie beispielsweise in
EP
0 811 442 beschrieben ist, sorgt dafür, dass die Rahmenbügel durch
Gestelle, die sich schrittweise bewegen können, bewegt werden und sie
entsprechend einem Zeitpunkt entnommen werden, der der Schweißposition
entspricht, an der sie mit den Längsstäben verschweißt werden.
Andere Lösungen,
zu denen ein Beispiel ebenfalls in
EP
0 811 442 beschrieben ist, sorgen dafür, dass die Rahmenbügel durch
eine Kettenfördereinrichtung
bewegt werden, an der sie aufgehängt
gehalten werden, um zur Schweißposition gebracht
zu werden.
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Die
bekannten Lösungen
zeigen jedoch alle Probleme hinsichtlich der korrekten Halterung
und Zufuhr der Rahmenbügel,
auch abhängig
vom Erfordernis, mit Rahmenbügeln
zu arbeiten, die in jedem Einzelfall andere Formen, Größen und
Dicken – selbst
mit beträchtlichen
Unterschieden, aufweisen.
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Darüber hinaus
zeigen derartige Lösungen Probleme
hinsichtlich der korrekten Positionierung und der wechselseitigen
Beabstandung der Rahmenbügel
sowie bei der Einstellung und Kontrolle der Zuführbewegung, Gewichts- und Trägheitsprobleme, die
vorliegen, Geräusche,
komplizierten Zusammenbau und komplizierte Installation und noch
andere Probleme.
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Die
Anmelderin hat die Erfindung entworfen und realisiert, um diese
Mängel
zu überwinden
und andere Vorteile zu erzielen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in den jeweiligen Hauptansprüchen dargelegt und gekennzeichnet,
während die
abhängigen
Ansprüche
andere Eigenschaften der Erfindung angeben.
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Der
Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Lagern,
Transportieren und Verteilen von Verstärkungsteilen, wie Rahmenbügel und der
dergleichen, zu schaffen, die dazu geeignet ist, eine zeitweilige
und geordnete Ansammlung derartiger Teile zu ermöglichen. Insbesondere ist es
ein Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der diese
Teile in der einen und der anderen Richtung, und mit gewünschter
Geschwindigkeit, verschoben werden können, wobei sie möglicherweise mit
Funktionen zum Zählen,
Verpacken und Verschnüren
dieser Verstärkungsteile
kombiniert werden kann.
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Ein
weiterer Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Maschine
zum Herstellen von Metallkäfigen
zu schaffen, bei denen eine derartige Vorrichtung verwendet wird,
um dafür
zu sorgen, dass die Zusammenbauvorgänge für den Käfig selbst praktischer, schneller
und einfacher ablaufen.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Maschine
zu schaffen, die es erlauben, die Zusammenbaugesamtzeiten für Metallkäfige, die
auch hinsichtlich der Form und der Größe der Rahmenbügel, des
Interachsenabstands und der Anzahl und der Position der Längsstäbe verschieden sein
können,
wobei es sich um Stäbe
innerhalb oder außerhalb,
unterhalb, oberhalb der Rahmenbügel oder
zwischen diesen handelt, zu verkürzen.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung ist es, eine Maschine zu schaffen, die
Vorgänge
zum Herstellen eines Käfigs
auch auf völlig
automatische Weise ausführen
kann. Es ist ein weiterer Zweck der Erfindung, eine Maschine zu
schaffen, die die Vorgänge
zum Herstellen eines Käfigs
auch auf vollständig
automatische Weise ausführen
kann und deren Gesamtabmessung im Wesentlichen dieselbe wie die
Länge des
Käfigs
selbst ist.
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Eine
Käfigherstellmaschine,
bei der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
angewandt ist, verfügt über zumindest
die Merkmale des Anspruchs 14.
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Gemäß einer
Ausführungsform
verfügt
die Maschine auch über
eine Tragebene, die stromabwärts
in Bezug auf die Positionier-/Verschiebe- und Verteilanordnung,
auf der Käfig
fortschreitend gestellt wird, angeordnet ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform wirkt
die Tragebene, auf der der Käfig
hergestellt wird, in der Querrichtung mit einer Ebene zum Absetzen,
Ausgeben und schließlichen
Fertigstellen des Käfigs
zusammen.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
sind die Hin-Her-Befestigungseinrichtungen zwischen den Stäben und
den Rahmenbügeln
mit einer abwechselnden Bewegung in Zuordnung zu jedem Befestigungszyklus
beweglich, und sie können die
Befestigungsinterachsenanordnung der Rahmenbügel bestimmen.
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Gemäß einer
Eigenschaft der Erfindung verfügt
die Positionier-/Verschiebe- und
Verteilanordnung für
Rahmenbügel über eine
Vorrichtung gemäß der Erfindung
mit mindestens drei Schraubenelementen oder Schraubenförderern,
die in Zuordnung mit mindestens einem jeweiligen Segment des Umfangs
der Rahmenbügel
angeordnet sind. Unter Schraubenelement oder Schraubenförderer ist
im Wesentlichen ein Schaft zu verstehen, auf dessen Umfang sich
mindestens ein kontinuierlicher oder halb kontinuierlicher Graben
oder Steg mit im Wesentlichen schraubenförmigem Verlauf befindet, um ein
Gewinde zu bilden.
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Die
Schraubenförderer
können
selektiv gedreht werden, um die Rahmenbügel, aufgrund der Wechselwirkung
zwischen den jeweiligen Gewinden, von einer ersten Ladeposition
zu mindestens einer zweiten Befestigungsposition zu verschieben,
wo sie an den jeweiligen Längsstäben befestigt
werden.
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Diese
Schraubenförderer
führen
ferner eine Funktion zum vorübergehenden
Ansammeln mehrerer Rahmenbügel
aus, die in einer gewünschten
Anzahl geladen werden können,
möglicherweise
auch zur Herstellung von zwei, drei oder mehr Käfigen ausreichend. Gemäß der Erfindung
sind den Schraubenförderern
Ladeeinrichtungen zugeordnet, die möglicherweise automatisiert
sind, die mit einer Maschine zum Herstellen von Rahmenbügeln kombiniert
sind.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
ist den Schraubenförderern
eine Zähleinrichtung
zugeordnet, die die Anzahl der Rahmenbügel erfasst, die über eine
bestimmte Position, beispielsweise die Anfangs-, die End, oder eine
Zwischenposition entlang den Schraubenförderern selbst, geladen und/oder transportiert
werden.
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Gemäß einer
anderen Variante führen
die Schraubenförderer
an einer ihrer zwei Endpositionen, sei es die vordere oder die hintere,
eine Zusammenpackfunktion aus, damit die Rahmenbügel an einer Position angesammelt
werden können,
an der sie, wenn sie nicht unmittelbar zur Herstellung eines Käfigs zu
verwenden sind, angesammelt und verschnürt werden können. In diesem Fall ist vorteilhafterweise
eine Maschine zum automatischen Verschören und/oder Ausgeben der Packs
verschnürter Rahmenbügel entsprechend
der Endposition der Schraubenförderer
vorhanden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind mindestens zwei der Schraubenförderer einander
gegenüberstehend
positioniert, und vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise,
sind sie im Wesentlichen parallel zueinander auf einer im Wesentlichen
horizontalen Ebene positioniert, um einen oder mehrere Rahmenbügel mit
im Wesentlichen aufrechter Position zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Gewinden und in Zusammenwirkung mit der Trageinrichtung zu halten.
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Gemäß der Erfindung
wird mindestens ein Schraubenförderer
unter den zugehörigen
Rahmenbügeln
angeordnet, und er wirkt mit einer oder mehreren Querführungen
und Tragelementen zusammen, um die Rahmenbügel in im Wesentlichen aufrechter
Position zu halten und es ihnen zu ermöglichen, sich vorwärts zu bewegen.
Bei dieser Ausführungsform
führt der
Schraubenförderer
sowohl zumindest eine Teilfunktion der Trageinrichtung als auch
diejenige der Positionier- und Verschiebeeinrichtung für die Rahmenbügel aus.
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Gemäß der Erfindung
wirkt ein oder mehrere Schraubenförderer, die unter den zugehörigen Rahmenbügeln angeordnet
sind, mit einem oder mehreren Schraubenförderern zusammen, die einem
Segment des Querumfangs der Rahmenbügel zugeordnet sind, um jeweilige
Rahmenbügel
zu halten und zu verschieben.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
werden die Rahmenbügel
von Hand an einer festen und vorbestimmten Position geladen. Gemäß einer
Variante werden die Rahmenbügel
durch eine automatische Einrichtung geladen.
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Nachdem
die Rahmenbügel
geladen wurden, wird dafür
gesorgt, dass sie sich durch Drehung der Rahmenbügel fortschreitend vorwärts bewegen, bis
der am weitesten vorwärts
befindliche Rahmenbügel
an der Befestigungsposition anlangt. In dieser Position wird der
Rahmenbügel
an einem oder mehreren Längsstäben durch
die oben genannte Hin-Her-Befestigungseinrichtung befestigt, beispielsweise
angeschweißt
oder verschnürt.
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Die
Längsstäbe können endgültige Stäbe sein,
d. h., wie sie durch die Designspezifikationen des Käfigs festgelegt
sind, oder Hilfsstäbe,
wie sie dazu verwendet werden, ein halb bearbeitetes Teil, oder
einen Vorkäfig,
herzustellen, das später
in einem anderen Schritt und/oder an einem anderen Ort und/oder
mit einer anderen Anlage fertigzustellen ist. Die Längsstäbe können, auf
bekannte Weise, alle innerhalb oder alle außerhalb oder teilweise innerhalb und
teilweise außerhalb
des Umfangs der Rahmenbügel
angeordnet werden; darüber
hinaus können sie
an der Unter- oder der Oberseite oder Ecken der Rahmenbügel, oder
an einer Zwischenposition, platziert werden. Die Stäbe können mit
einer automatischen Positioniereinrichtung zusammenwirken, die sie
automatisch an der korrekten Schweiß- oder Verschnürposition
anordnet.
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Wie
bereits ausgeführt,
kann die Interachsenanordnung zwischen den Rahmenbügeln durch selektives
Antreiben einer Schweißanordnung
bestimmt werden, die durch eine Hin-Her-Bewegung beweglich ist.
Gemäß einer
Variante wird die Schrittweite der Rahmenbügel durch die Ganghöhe des Schraubenförderers
bestimmt, der den Vorschub und die zugehörige fortschreitende Positionierung
an der Befestigungsposition festlegt.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
sind die Schraubenförderer
hinsichtlich ihrer Position stationär, wohingegen der fortschreitend
hergestellte Käfig von
den Schraubenförderern
weg verschoben wird, nachdem ein jeweiliger Rahmenbügel ausgegeben wurde,
um Raum für
einen neuen Rahmenbügel
zu schaffen. Auf diese Weise entspricht der durch die Maschine eingenommene
gesamte Raum dem Doppelten der Länge
des herzustellenden Käfigs,
da die Längen
der Längsstäbe und des
hergestellten Käfigs zueinander
zu addieren sind.
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Gemäß einer
Variante laufen die Schraubenförderer
in Bezug auf die durch ihre Drehung bestimmte Vorschubrichtung rückwärts, nachdem
ein jeweiliger Rahmenbügel
ausgegeben wurde. Anders gesagt, kehren die Schraubenförderer entlang
den Längsstäben zurück, wobei
sie, in jedem Einzelfall und mit einer vorbestimmten Interachsenanordnung, und
festgelegt durch die Verschiebemaßnahmen des Schraubenförderers,
einen einzelnen Rahmenbügel an
die Schweißposition
ausgeben. Diese Lösung
ermöglicht
es, die Gesamtabmessungen der Maschine auf die Einzellänge des
herzustellenden Käfigs
zu verringern. Gemäß einer
Variante dieser Lösung
wird die Schweißanordnung
an Bord der Schraubenförderer
angebracht, und der Gesamtaufbau wird an einem durch eine Steuerungseinheit
gesteuerten Verschiebewagen angebracht, um in jedem Einzelfall die korrekten
Positionen zu bestimmen, an denen die Schraubenförderer zu stoppen sind und
ein Rahmenbügel
auszugeben ist.
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Gemäß einer
anderen Eigenschaft der Erfindung werden die Längsstäbe auf einer Trageinrichtung
angeordnet, die sie in Bezug auf die Unterseite der entlang den
Schraubenförderern
angeordneten Rahmenbügel
anheben kann, um es zu ermöglichen, sie
in den Umfang derselben einzuführen.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
können die
Längsstäbe von Hand
in den Umfang der Rahmenbügel
eingebracht werden. Gemäß einer
Variante ist mindestens ein teilautomatisches Vorschubsystem vorhanden,
das Rollen oder eine andere Zugeinrichtung in Zusammenwirkung mit
den Trag-, Führungs-
und Positioniereinrichtungen verwendet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist den Schraubenförderern
mindestens eine Halterung zugeordnet, die es ermöglicht, die relativen Querpositionen
derselben einzustellen, um den Abstand in Bezug auf einen zugehörigen Schraubenförderer,
der gegenüberstehend
positioniert ist, zu variieren. Dies ermöglicht es, die Vorrichtung
an die Form und die Größe der zu
positionierenden und zu verschiebenden Rahmenbügel anzupassen; dies erlaubt
es auch, den so hergestellten Käfig
leicht auszugeben, wenn einmal der Vorgang zum Befestigen der Längsstäbe abgeschlossen
ist. Gemäß einer
Variante ist den Schraubenförderern
mindestens eine Halterung zugeordnet, die eine Einstellung der jeweiligen
zugehörigen
Vertikalpositionen gegenüber
dem Boden entsprechend der Form und der Größe des herzustellenden Käfigs ermöglicht.
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Gemäß einer
anderen Variante sind die Schraubenförderer sowohl in der Querrichtung
als auch vertikal beweglich, um in jedem Einzelfall eine Anpassung
an die Größe und die
Form der Rahmenbügel
und damit den herzustellenden Käfig
zu ermöglichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich werden,
die als nicht beschränkendes
Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben
werden.
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1 zeigt
schematisch, mit Blick von oben, eine Vorrichtung zum Lagern, Transportieren
und Verteilen von Metallteilen gemäß der Erfindung bei einer ersten
Anwendung;
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2 zeigt
eine andere Anwendung der Vorrichtung in der 1;
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3 zeigt
eine perspektivische Teilansicht der Käfigherstellmaschine gemäß der Erfindung;
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4a–4d zeigen
den Arbeitszyklus einer Käfigherstellmaschine
gemäß der Erfindung
entsprechend einem ersten Lösungsansatz;
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5 zeigt
eine Ansicht der 4a von oben;
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6 zeigt,
in vergrößertem Maßstab, eine Einzelheit
der Zone zum Laden von Rahmenbügeln bei
der Maschine in der 4a;
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7a–7d zeigen
den Arbeitszyklus einer Käfigherstellmaschine
gemäß der Erfindung
entsprechend einem zweiten Lösungsansatz.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
EINIGER BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Es
wird auf die beigefügten
Figuren Bezug genommen, in denen die Zahl 10 ein Metallkäfig für Stahlbetonkonstruktionen
wie Traversen, Pfeilern oder Fundamenten zeigt, der aus mehreren
Rahmenbügeln 12,
die voneinander beabstandet in jeweiligen im Wesentlichen vertikalen
Ebenen entsprechend einer konzipierten Zwischenachsenanordnung angeordnet
sind, und mehreren Längsstäben 13 besteht,
die durch Schweißen
und/oder Verschnüren
an den Rahmenbügeln 12 befestigt
sind.
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Der
Käfig 10 wird
mit einer Maschine zusammengebaut, die in ihrer Gesamtheit durch
die Bezugszahl 11 gekennzeichnet ist und entsprechend einigen
bevorzugten Ausführungsformen
schematisch in den 3, 4a–4d und 7a–7d dargestellt
ist.
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Die
Maschine 11 verfügt über eine
Verschiebeanordnung 16 für Rahmenbügel 12 mit mehrere Schraubenelementen
oder Schraubenförderern 17, die
in Zusammenwirkung mit mindestens einem Segment des Umfangs der
Rahmenbügel 12 angeordnet sind.
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Bei
der dargestellten bevorzugten Ausführungsform verfügt die Verschiebeanordnung 16 über zwei
Schraubenförderer,
nämlich 17a und 17b,
die einander zugewandt und, in diesem Fall, im Wesentlichen parallel
zueinander auf einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet
sind, wobei jeder über
jeweilige schraubenförmige
Gräben/Stege,
oder Gewindegänge 18,
verfügt,
die mit einem aufrechten Seitensegment der zugehörigen Rahmenbügel 12 zusammenwirken.
Die Schraubenförderer 17a, 17b wirken
mit einer Trageinrichtung zum Halten der Rahmenbügel 12, die in diesem
Fall aus einer unteren Ebene 19 besteht, zusammen. Die
Ebene 19 kann durch irgendein anderes Element mit derselben Funktion,
wie ein Band, ein Gitter, einen oder mehrere Stäbe usw., ersetzt werden.
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Darüber hinaus
ist mindestens ein Schraubenförderer
(17c) unter der Vorschubebene der Rahmenbügel angeordnet,
und seine Gewindegänge 18 wirken
mit einem Segment an der Unterseite der jeweiligen Rahmenbügel 12 zusammen.
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Gemäß einer
hier nicht dargestellten Variante kann mindestens ein Schraubenförderer 17 in
Zusammenwirkung mit zumindest einem Teil der Oberseite der Rahmenbügel 12 vorhanden
sein.
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Wie
es in den 1 und 2 dargestellt ist,
können
die Schraubenförderer 17 als
Lager zum vorübergehenden
Ansammeln mehrerer Rahmenbügel 12 fungieren.
Die Rahmenbügel 12 werden
in aufrechter Position, der Reihe nach, geeignet beabstandet voneinander,
angeordnet, und sie können
in einer Richtung 27, o der in der Gegenrichtung, ausgehend von
einer Herstellzone, die beispielsweise durch eine Rahmenbügelherstellmaschine 26 repräsentiert
ist, zur Zone verschoben werden, in der sie verwendet werden, die
in diesem Fall aus derjenigen Zone der Käfigherstellmaschine 11 besteht,
in der sie mit den zugehörigen
Längsstäben 13 verschweißt werden. Alternativ
können
die Rahmenbügel 12 auf
einen Transporter 28 entladen werden, der sie zu einer Zone
liefert, in der sie verwendet werden.
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Die
Rahmenbügel 12 können auch
von der Rahmenbügelherstellmaschine 26 automatisch,
beispielsweise durch eine automatische Handlingsvorrichtung 25,
auf die Schraubenförderer 17 geladen werden.
Gemäß einer
Variante sind die Schraubenförderer 17 unter
der Rahmenbügelherstellmaschine 26 angeordnet,
und die Rahmenbügel 12 werden
direkt durch Herunterfallen geladen. Gemäß anderen Lösungen können Schlitten, schiefe Ebenen
oder andere Bewegungsmaßnahmen
vorhanden sein, die es ermöglichen,
die durch die Rahmenbügelherstellmaschine 26 hergestellten
Rahmenbügel 12 direkt
zwischen den Gewindegängen 18 der
Schraubenförderer 17a, 17b zu
positionieren.
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Abgesehen
von der Verwendung zur speziellen Herstellung von Käfigen 11 kann
eine gewünschte
Anzahl von Rahmenbügeln 12 momentan
in den Schraubenförderern 17 gelagert
bleiben, und sie können
möglicherweise
der Reihe nach gezählt
werden, um Packs 24 von Rahmenbügeln zu bilden, die anschließend zu
verwenden sind, wobei jeder eine gewünschte Anzahl von Rahmenbügeln 12 enthält (2).
Aus diesem Grund kann, in Zusammenwirkung mit dem einen und/oder
dem anderen Ende der Schraubenförderer 17,
eine Vorrichtung zum automatischen Verschnüren der Rahmenbügel 12 vorhanden
sein, die die Packs 24 erzeugt und sie an eine geeignete
Ausgabe- und Lagerungszone ausgibt.
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Um
einen Käfig 10 herzustellen,
werden die Rahmenbügel 12 in
Zusammenwirkung mit den Gewindegängen 18 der
Schraubenförderer 17 angeordnet,
beispielsweise von Hand und beispielsweise in Entsprechung mit einer
ersten Ladeposition 14a. Gemäß einer Variante existiert
eine Vorrichtung 25 für automatisches
Handling, die einen oder mehrere Rahmenbügel 12 gleichzeitig
zwischen die Gewindegänge 18 der
Schraubenförderer 17 einführen kann.
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Bei
der in der 3 dargestellten Ausführungsform
existiert unter den Schraubenförderern 17a, 17b eine
Tragebene 19, die, gemeinsam mit den Gewin degängen 18,
dazu dient, die Rahmenbügel 12 in
einer aufrechten und im Wesentlichen vertikalen Position zu halten.
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Nach
dem Einfügen
eines oder mehrerer Rahmenbügel 12 zwischen
die Gewindegänge 18 wird
dafür gesorgt,
dass sich die Schraubenförderer 17 durch
Antreiben eines zugehörigen
Motors 23 selektiv drehen; die Drehung der Schraubenförderer 17 sorgt
dafür,
dass sich die Rahmenbügel 12 in
der Längsrichtung 27 vorwärts bewegen,
wobei, jedesmal, ein oder mehrere neue Rahmenbügel 12 entsprechend
der Längsstäbe 14a eingefügt werden können.
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Bei
der in den 4a–4d dargestellten Ausführungsform
werden die Längsstäbe 13 auf
einer stromaufwärts
in Bezug auf die Schraubenförderer 17 liegenden
Tragebene 29 angeordnet, in die die Rahmenbügel 12 eingesetzt
werden, was in diesem Fall von Hand durch einen Bediener 30 erfolgt.
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Die
Tragebene 29 fungiert als Lager für die Längsstäbe 13, die Stäbe gemäß einer
Designspezifikation sein können,
was jedoch nicht der Fall sein muss, und die dazu dienen können, mehrere
Käfige 11 herzustellen.
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Der
Bediener 30 kann die Rahmenbügel 12, die bereits
um einen Interachsenabstand "i" voneinander getrennt
sind, der dem konzipierten Interachsenabstand des herzustellenden
Käfigs 10 entspricht,
zwischen den Gewindegängen 18 der Schraubenförderer 17 positionieren.
Die korrekte Position, an der die Rahmenbügel 12 einzusetzen
sind, kann beispielsweise durch ein akustisches und/oder ein Leuchtsignal
markiert werden, das entsprechend der durch eine geeignete Messeinrichtung
ausgeführten
Messung des zurückgeführten Wegs,
abhängig
von der Drehzahl der Schraubenförderer 17,
dem Bediener anzeigt, wann die Rahmenbügel 12 einzusetzen
sind. Gemäß einer
ersten Variante erkennt eine optische Hinweiseinrichtung, wann der
zuletzt eingesetzte Rahmenbügel 12 eine
Position erreicht hat, die einem dem Interachsenabstand "i" entsprechenden Abstand in Bezug auf
die Ladeposition 14a entspricht, wobei sie dem Bediener
durch ein akustisches und/oder Leuchtsignal anzeigt, dass diese
Position erreicht wurde.
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Bei
einer anderen Ausführungsform,
nämlich der
in der 4a dargestellten, ordnet der
Bediener die Rahmenbügel 12 ohne
jegliche Einschränkungen auf
den Interachsenabstand in den Schraubenförderern 17 an, und
dann wird der Interachsenabstand durch die Bewegung des Käfigs 10 bestimmt,
der gerade herstellt wird, nachdem der Schweißvorgang startete, wie dies
nachfolgend erkennbar ist.
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Bei
einer anderen Variante verfügt
die Maschine 11 über
eine Hinweiseinrichtung mit festem Anschlag, der sich in einer dem
Wert "i" entsprechenden Abstand
in Bezug auf die Ladeposition 14a befindet; wenn der zuletzt
eingesetzte Rahmenbügel 12 diese
Hinweiseinrichtung erreicht, weiß der Bediener, dass es Zeit
ist, einen neuen Rahmenbügel 12 einzusetzen,
um zu gewährleisten,
dass dem Interachsenabstand des Käfigs 10 entsprechend
den Designspezifikationen genügt
ist.
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Die
allmählich
eingesetzten Rahmenbügel 12 werden
durch die Drehung der Schraubenförderer 17 fortschreitend
vorwärts
mitgenommen, bis sie im Wesentlichen die gesamte Länge der
Schraubenförderer 17 einnehmen.
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Wenn
die Rahmenbügel 12 diesen
Zustand erreicht haben (4b), sind
sie bereits in einer aufrechten Position angeordnet und an den korrekten Positionen
verteilt, die durch die Designspezifikationen des Käfigs 10 bestimmt
sind. An dieser Stelle werden die Längsstäbe 13 am Inneren oder Äußeren des
Umfangs der Rahmenbügel 12 eingesetzt,
entweder hilfsweise oder wie durch die Designspezifikationen festgelegt,
und sie werden an den Rahmenbügeln 12,
beispielsweise entsprechend deren Innenecken, befestigt, wie es
in der 3 dargestellt ist.
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Zum
Einsetzen der Längsstäbe 13 kann
jedes beliebige bekannte Verfahren verwendet werden, beispielsweise
mit vollständiger
Prozedur von Hand oder durch automatische Zugvorrichtungen mit Rollen,
denen rohrförmige
Führungselemente
zugeordnet sind, oder durch eine Vorschubeinrichtung mit Hin-Her-Bewegung,
beispielsweise mit Greifeinrichtungen oder ähnlichem.
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Vorteilhafterweise
befinden sich die Längsstäbe 13 auf
einer Ebene, die zumindest geringfügig in Bezug auf die Unterseite
der Rahmenbügel 12 angehoben
ist, so dass sie in deren Umfang eingeführt werden können, bis
sie an der Vorderseite desjenigen Rahmenbügels 12 vorstehen,
der in der Vorwärtsrichtung
in den Schraubenförderern 17 am
entferntesten liegt.
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Es
kann auch jedes beliebige bekannte Verfahren für den Befestigungsvorgang verwendet
werden, beispielsweise ein vollständig manueller Verschnür- oder Verschweißvorgang
oder ein zumindest teilweise automatisierter Vorgang durch zumindest teilweise
bewegliche Schweißelemente
oder Verschnürelemente.
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In
diesem Fall erfolgt das Schweißen
an einer einzelnen, vorbestimmten Position, unmittelbar stromabwärts in Bezug
auf die Schraubenförderer 17 in
Bezug auf die Vorschubrichtung. Gemäß einer hier nicht dargestellten
Variante erfolgt das Schweißen
an mehreren Punkten, die über
die Länge
der Schraubenförderer 17 verteilt
sind.
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Wenn
sich die Schraubenförderer 17 drehen, geben
sie jeweils einen Rahmenbügel 12 an
die Schweißposition
aus, dann wird die Schweißanordnung 31 aktiviert,
und sie schweißt
den Rahmenbügel 12 an
die zugehörigen
Längsstäbe 13 an.
Wenn der Schweißvorgang
abgeschlossen ist, bewegt, ein Schrittvorschubmechanismus 32,
in diesem Fall mit einer Spanneinrichtung 33 und einem
Greifhebel 34 (6), den Rahmenbügel 12 und
die daran befestigten Stäbe 13 um
einen Schritt nach vorne, um die Schweißposition für einen neuen Rahmenbügel 12 freizugeben.
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Die
Prozedur wird für
alle Rahmenbügel 12, die
entsprechend den Designspezifikationen des Käfigs 10 erforderlich
sind, fortschreitend wiederholt, wobei der Käfig, während er hergestellt wird,
auf Tragelementen 35 ruht, die stromabwärts in Bezug auf die Schraubenförderer 17 liegen.
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An
der Seite der Tragelemente 35 befindet sich eine Tragebene 39 (5),
auf der der hergestellte Käfig 10 verschoben
und schließlich
fertiggestellt und ausgegeben werden kann, oder zuerst ausgegeben
und dann schließlich
fertiggestellt werden kann, während
die Maschine dazu bereit ist, einen nächsten Käfig herzustellen.
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Bei
der in den 7a–7d dargestellten Variante
sind die Schraubenförderer 17 an
einem mit Rädern 37 versehenen
Schlitten 36 angebracht, der auf Schienen 38 gleitet.
Stromaufwärts
in Bezug auf die Schraubenförderer 17 befindet
sich eine Trageinrichtung 40 zum selektiven Umlegen, die,
wenn sie sich in der aufrechten Position befindet, die Funktion hat,
die Längsstäbe 13 des
Käfigs 10 zu
halten.
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Wie
es aus der 7b erkennbar ist, werden die
Stäbe 13 in
den Umfang der Rahmenbügel 12 eingeführt, bis
ihr vorderes Segment aus dem Rahmenbügel 12 vorsteht, der
sich am weitesten vorne an den Schraubenförderern 17 befindet.
Dann bestimmt, wie im vorigen Fall, die Drehung der Schraubenförderer 17 das
Abladen des ersten Rahmenbügels 12 an
der Schweißposition,
wo die Schweißanordnung 32 ihn
mit den Längsstäben 13 verschweißt.
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An
dieser Stelle wird jedoch, abweichend von der vorigen Lösung, der
Schlitten 36 aktiviert, um die Schraubenförderer 17 in
Bezug auf die Längsstäbe 13 in
jedem Einzelfall um einen Weg nach hinten zu verschieben, der dem
Interachsenabstand des Käfigs 10 entspricht.
Diese Prozedur wird für
jeden Rahmenbügel 12 mit
den Tragelementen 40 wiederholt (7c), die
fortschreitend abgesenkt und dann angehoben werden, um es zu ermöglichen,
dass der Schlitten 36 und die Schraubenförderer 17 vorbei
laufen.
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Der
Zyklus des Ausgebens und Verschweißens der Rahmenbügel 12 wird
für alle
Rahmenbügel so
wiederholt, wie es durch die Designspezifikationen bestimmt ist,
bis der Käfig 10 fertiggestellt
ist, der auf den Tragelementen 40 ruhen bleibt. Die Schraubenförderer 17 bewegen
sich zu einer Position außerhalb
des durch den Käfig 10 eingenommenen Raums,
um dessen Ausgabe zu erleichtern.
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Diese
Lösung
ermöglicht
es, die Gesamtabmessungen in der Längsrichtung der Maschine 11 etwas
mehr zu verringern, als es der Länge
des Käfigs 10 entspricht.
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Gemäß der in
der 3 dargestellten weiteren Variante wird der Rahmenbügel 12,
wenn er durch die Schraubenförderer 17 an
einer festen Position ausgegeben wurde, in diesem Fall durch ein
oder mehrere Greifelemente 21, 121, pro Seite,
mit Hin-Her-Bewegung, entnommen, die den Rahmenbügel 12a um einen den
Interachsenabstand "i" entsprechend den
Designspezifikationen entsprechenden Abstand vorwärts zu bewegen.
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Der
an die Stäbe 13 geschweißte Rahmenbügel 12 läuft auf
einer Tragebene 20 vorwärts,
die stromabwärts
in Bezug auf die 7 läuft
auf einer Tragebene 20 vorwärts, die stromabwärts in Bezug
auf die Schraubenförderer 17 angeordnet
ist.
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Anschließend wird
der zweite Rahmenbügel 12b an
die Stäbe 13 geschweißt, und
der Zyklus zum Vorschieben und anschließenden Neupositionieren der
Greifele mente 21 wird wiederholt, usw. für alle anderen
Rahmenbügel 12,
die zum Herstellen eines Käfigs 10 benötigt werden.
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Dank
dieser Lösung
können
die Rahmenbügel 12 an
jeder beliebigen Hin-Her-Position
zwischen die Schraubenförderer 17 geladen
werden, und dann bestimmen die Greifelemente 21 den Interachsenabstand "i" gemäß den Designspezifikationen.
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Die
zwischen die Schraubenförderer 17 geladenen
Rahmenbügel 12 können auch
dazu verwendet werden, zwei oder mehr verschiedene Käfige 10,
oder Vorkäfige,
herzustellen. Auch in diesem Fall können die Längsstäbe 13 gemäß jedem
beliebigen bekannten Verfahren zugeführt werden, beispielsweise
durch Schubwalzen (hier nicht dargestellt), denen Führungsrohre
zugeordnet sind, wobei dies manuell oder auf irgendeine andere bekannte
Weise erfolgt.
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Gemäß einer
ersten Variante sind die Schweißelemente
und die Greifelemente 21, 121 zu einer einzelnen
beweglichen Vorrichtung mit Hin-Her-Bewegung integriert. Gemäß einer
anderen Variante sind die Schweißelemente entsprechend der
Position 14a fixiert, und die Rahmenbügel 12 werden, nachdem
sie an die jeweiligen Stäbe 13 geschweißt wurden,
durch ein stromabwärts
angeordnetes Zugelement auf der Tragebene 20 nach vorne gezogen.
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Durch
die Erfindung ist es daher möglich, eine
Anzahl von Käfigen
oder Vorkäfigen 10,
mit Konstruktionseigenschaften zu erhalten, die hinsichtlich des
Typs, der Form und der Größe der Rahmenbügel 12 sowie
der Position und der Anzahl verwendeter Längsstäbe 13 verschieden
sind. Dies, da das die Schraubenförderer 17 verwendende
Vorschubsystem keinerlei Anpassung oder Neukonfiguration benötigt, wenn
die Form und die Größe der Rahmenbügel 12 variieren,
und da es in keiner Weise durch die Anzahl und die Position, entsprechend
den Designspezifikationen, der den Rahmenbügel 12 zuzuordnenden
Längsstäbe 13 beeinflusst
ist.
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Dieses
Vorschubsystem mit Schraubenförderern 17 erlaubt
es, wie es zu sehen war, sehr umfangreiche Lager für Rahmenbügel 12 zu
bilden, wobei es gleichzeitig für
große
Flexibilität
beim Design sowohl hinsichtlich des Interachsenabstands als auch
hinsichtlich des Gewichts/der Höhe
eines Käfigs
sorgt, und zwar durch einfaches Anordnen der Schraubenförderer 17 auf
Trageinrichtungen, die in der Querrichtung und/oder vertikal beweglich
sind.
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Am
Verfahren und der Maschine 11, wie sie bisher beschrieben
sind, können
Modifizierungen und/oder Hinzufügungen
vorgenommen werden, ohne vom Gebiet und vom Schutzumfang der in
den beigefügten
Ansprüchen
definierten Erfindung abzuweichen.