EP0947257A2 - Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Rechteckrohre aus Beton - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Rechteckrohre aus Beton Download PDF

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EP0947257A2
EP0947257A2 EP99105706A EP99105706A EP0947257A2 EP 0947257 A2 EP0947257 A2 EP 0947257A2 EP 99105706 A EP99105706 A EP 99105706A EP 99105706 A EP99105706 A EP 99105706A EP 0947257 A2 EP0947257 A2 EP 0947257A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
wire
longitudinal
welding
cross
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99105706A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0947257A3 (de
Inventor
Klaus Mehre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MBK Maschinenbau GmbH
Original Assignee
MBK Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by MBK Maschinenbau GmbH filed Critical MBK Maschinenbau GmbH
Publication of EP0947257A2 publication Critical patent/EP0947257A2/de
Publication of EP0947257A3 publication Critical patent/EP0947257A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0604—Prismatic or cylindrical reinforcement cages composed of longitudinal bars and open or closed stirrup rods
    • E04C5/0618—Closed cages with spiral- or coil-shaped stirrup rod
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/12—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor
    • B21F27/121—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of tubular form, e.g. as reinforcements for pipes or pillars
    • B21F27/125—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of tubular form, e.g. as reinforcements for pipes or pillars by attaching individual stirrups to longitudinal wires

Definitions

  • the invention relates to a device for producing Reinforcement cages according to the generic concept of Claim 1.
  • These reinforcement cages are for large Concrete pipes with a rectangular or square cross-section needed, whose light profile, for example, in the Of the order of 2 x 4 m.
  • the individual pieces of pipe become a pipeline or a culvert assembled and grip with sleeves or sleeve-like Projections and recesses fit together.
  • the Rectangular pipes are laid in the ground or with the ground covered.
  • water technology applications e.g. B. pedestrian underpasses or passages under Highway dams are made.
  • Fig. 1 shows a known in a simplified representation Concrete rectangular pipe and Fig. 2 is a longitudinal section II-II two joined concrete pipes, each concrete pipe one outer and an inner reinforcement cage 3 and 4 contains.
  • Fig. 3 shows a known upright Reinforcement cage with line wire sections 5 and a selection different cross-wire sections, with straight lines Cross wire sections 6, cross wire angle 7 and cross wire bracket 8 are to be distinguished.
  • the different static Requirements for the different reinforcement cage surfaces can be met by the fact that among the various Cross wire sections is selected and that these at higher loads in the longitudinal direction with smaller ones mutual distances are attached and / or larger Wire cross-sections can be selected.
  • the invention is based, an automatic task Working machine device for producing a to specify such a reinforcement cage, which is due to a entered program the shape of the various Cross wire sections and the wire used and these cross wire sections on the right side of the Reinforcement cage and at the correct longitudinal spacing attaches.
  • a first essential feature of the Device consists in that the longitudinal wire sections in their corresponding to the reinforcement cage to be produced Configuration held on a frame and together are guided longitudinally. Furthermore, at least one Assembly device provided, which the Cross-wire sections cut from a wire of a certain thickness, if necessary angled and then in certain Longitudinal distances on a certain side of the Longitudinal bar configuration creates and that at least finally a welding device is provided to this Cross wire sections at the intersections with the Line wire sections to be welded.
  • the frame essentially comprises an upper, in constant height arranged perforated frame and one lower, lifting receptacles.
  • the two horizontally Arranged frames determine the cross section of the Reinforcement cage.
  • the perforated frame has through holes, in which the line wire sections are used so that they can be moved freely in it.
  • the frame can have corresponding recesses to the lower Record ends of the longitudinal wire sections, and, if required, using special aids in it to clamp.
  • the holes are preferably each for two Reinforcement cages prepared in the perforated frame, namely for one smaller inner and one larger outer reinforcement cage, which together as a double reinforcement cage for a particular Find concrete pipe.
  • the receiving frame is by means of an inside arranged lifting device in a horizontal position at all times programmable in steps. He pushes all line wire sections up, this Feed steps the distances of the cross wire sections determine.
  • the lifting device preferably consists of several spindles so that when using suitable Motors for spindle drive the feed are controlled very precisely can be. The whole is independent of the height feed Frame rotatable including the lifting device attached to a carousel.
  • the placement device i. H. a complex device with different tasks, is on the level of the perforated frame arranged. It is initially intended for at least pulling wire from a wire roll over a straightener, cut to length as required and the straight line obtained Cross wire section in the transverse direction to one side of the Push in the line wire configuration. Further is provided that the pick and place device except straight Cross wire sections also simple cross wire angles or at angled U-shaped cross wire clamps at both ends Provides and also to the line wire configuration pushes up.
  • the placement device contains at least a suitable slide. After all, there are two Benders provided for either two To form a cross wire angle or a cross wire bracket.
  • the Bending devices each contain a radius template and a bending arm equipped with a bending roller, which according to the Bending process so far down that the curved cross wire sections on the perforated frame or the Slider stop and unhindered in a horizontal Movement can be pushed towards the longitudinal bar configuration can.
  • each placement device two Allocate wire rolls, these the respective wire end from opposite sides into the Insert the placement device.
  • the welding devices can be designed according to their correspond to that in known reinforcement cage winding machines be used. As for the arrangement and agility of the Welding fixtures are being further developed in the Invention made two suggestions.
  • one in a particular can advantageously Driving area straight in two mutually perpendicular horizontal directions movable welding device be provided, the a cross wire section on a Can weld the side surface of the longitudinal bar configuration, this welding device retracts to the Frame and the longitudinal bar configuration for a 90 ° rotation To give space and then pulls up to one Welding process on a subsequent side surface to execute.
  • the welding device receives its Feed with respect to the cross wire to be welded on own longitudinal drive, i.e. along the side surface.
  • An alternative embodiment could be that a radially movable welding device is provided, their feed on the cross wire section through the Relative movement of the welding device compared to the rotating frame is created. It is sufficient here that Welding device with a certain force by one pneumatic cylinder can be applied to the Press cross wire or the frame.
  • a basic element of the device according to FIGS. 4 and 5 is a frame 9. It consists of a carousel 10, whose drive is indicated by a pinion 11. Means A central column 12 is on the carousel 10 Perforated frame 13 or a perforated plate attached.
  • the top view 5 shows that the rectangular perforated frame 13 on outer rim a wreath of holes 14 and a little further has a further ring of holes 15 on the inside.
  • To the Carousel 10 and the perforated frame are four vertical spindles 16 mounted, the spindle nuts 17 a receiving frame 18th carry. The spindles are made in a manner not shown driven synchronously so that the lifting steps that the Receiving frame 18 makes, by means of a program exactly can be controlled.
  • FIG. 3 also shows schematically the perforated frame 13 and Holding frame 18 as well as the carousel 10 and the column 12.
  • Fig. 4 also shows a gantry crane.
  • a carriage 21 moves, on which a horizontal transport frame 22 via four ropes 23 is hung.
  • the transport frame has several Clamp rails 24 on. These are pliers-like, made of two each swiveling horizontal rails existing clamps, each by means of a lifting cylinder 25 can be operated. These clamping rails are used to several longitudinal wire sections each at their upper ends capture, regardless of the thickness of the longitudinal wires and their distance.
  • the Welding points burdened by the basket weight.
  • FIG. 5 does not show the one in FIG. 4 assembly devices 27 and Welding devices 28. These devices are in pairs on opposite sides of the frame 9 in the amount of Hole frame 13 arranged.
  • the frame 9 of corresponding stands or a common supporting structure surrounded, which are not shown.
  • the Assembly devices 27 are simplified as rectangles shown. You can refer to the carousel axis controlled radially on horizontal rails 29 against each other move and so different from the carousel axis far distant sides of the rectangle. To the Turning the frame 9 are the Assembly devices 27 in the position shown withdrawn.
  • Each pick and place device can choose from two Straighteners 30 are fed, the wires Subtract different thickness from wire supply drums 31.
  • the straighteners 30 push the wire in the longitudinal direction of the concerned device from opposite sides on.
  • the Straightener 30 which is known from a group of driven rollers, after inserting the required wire length is stopped that the wire then is cut off automatically and that possibly that drum-side wire end is pulled back a bit.
  • the straight lines are created by simply cutting to length Cross wire sections 6 (Fig. 3).
  • a larger one Wire length added and then two appear schematically as Squares 32 shown in operation. she bend the wire ends approximately at a right angle and thereby leave Cross wire bracket 8 arise. Examples are those in Fig. 5 shown.
  • a short piece of wire can be inserted or two spaced short pieces of wire.
  • the bending devices 32 turn it into a cross wire angle 7. In any case, after the completion of the cross wire sections this to the Side surface of the longitudinal bar configuration (rectangular side) brought up, pressed and then welded. Before Cross wire angle and cross wire bracket are ultimately created, the parts of the bending device 32, which the Impede the landing movement, pulled up or down become.
  • the respective welding device 28 comprises a rotatable one mounted welding roller 33.
  • the device can be in one Travel area 34 in two mutually perpendicular arrow directions move back and forth, i.e. to and from the frame this way and along the side wall of the Line wire configuration.
  • the described manufacturing device works as follows:
  • the receiving frame 18 is in the starting position in its lowest position, d. H. he is almost on the lower bearings of the spindles 16. Now the first previously cut longitudinal wire sections 5 through the holes of the Perforated frame 13 pushed and below on the receiving frame 18th posed.
  • the line wire configuration is to be used as an initial assembly receive two cross wire brackets 8. These arise like described with the aid of the bending devices 32 in FIGS Assembly devices 27. According to FIG. 5, it is thereby about "long" cross wire bracket 8, which for the long Rectangular side are provided.
  • cross wire bracket 8 Should when pushing the folded ends of the cross wire bracket 8 difficulties occur, it is important to remember the folding movement before Reaching the full 90 ° cancel and only after that Ends at least one longitudinal wire section on the short Rectangular side have passed the bending process to the end to lead.
  • the cross wire bracket 8 are with the help of Perforated frame 13 installed, not shown Holding devices on the line wire configuration in plant held.
  • the Spindles 16 driven so that the receiving frame 18th lifts a bit. Shift the line wire sections itself in the holes in the perforated frame 13.
  • the second stage will be reached in the meantime prepared cross wire sections, d. H. straight sections, Angle or bracket, laid out and in the same way as before welded 90 ° rotation of the carousel 10.
  • the reinforcement cage thus grows upwards out of the Frame 9 out until the receiving frame 18 its upper Position, but still a considerable one Distance between the receiving frame 18 and the perforated frame 13 remains.
  • the clamping rails 24 grip of the crane the reinforcement cage at the upper ends of the Line wire sections and the further height feed for the Completion of the reinforcement cage is in steps from Crane executed.
  • the finished reinforcement cage in this case an outer reinforcement cage 3, from the crane transported away.

Abstract

Für die Herstellung von Bewehrungskörben (3, 4) für Rechteckrohre aus Beton wird eine geeignete, selbsttätig arbeitende Vorrichtung vorgeschlagen. Zur Rohrachse parallele Längsdrahtabschnitte (5) werden in einem Rahmengestell (9) zusammengehalten. Dieses umfaßt im wesentlichen einen in Längsrichtung unbeweglichen Lochrahmen (13) und einen relativ dazu verschiebbaren Aufnahmerahmen (18). An die Längsdrahtkonfiguration werden gerade Querdrahtabschnitte, Winkel oder abgekantete Bügel angeschweißt, und zwar an die jeweiligen Seitenflächen der Längsstabkonfiguration in freier Auswahl. Dazu dienen senkrecht zu den Längsdrahtabschnitten verfahrbare Bestückungsvorrichtungen. Wählbar ist neben der Drahtdicke auch der Abstand der jeweils angebrachten Querdrahtabschnitte. Im Beispiel ist das Rahmengestell (9) auf einem Karussell (10) um eine vertikale Achse drehbar, wobei je zwei einander gegenüberliegende Bestückungsvorrichtungen mit zwei quer dazu angeordneten Schweißvorrichtungen zusammenwirken. Während des Schweißens erfolgt jeweils die Zurichtung der erforderlichen Querdrahtabschnitte. Die fertigen Bewehrungskörbe (3, 4) werden per Kran (19 bis 25) abgenommen und ineinandergefügt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. Diese Bewehrungskörbe werden für große Betonrohre von rechteckigem oder quadratischem Querschnitt benötigt, deren Lichtprofil beispielsweise in der Größenordnung von 2 x 4 m liegt. Die einzelnen Rohrstücke werden zu einer Rohrleitung oder einem Durchlaßkanal zusammengesetzt und greifen mit Muffen oder muffenartigen Vorsprüngen und Aussparungen formschlüssig ineinander. Die Rechteckrohre werden im Erdreich verlegt oder mit Erdreich abgedeckt. Neben wassertechnischen Anwendungen können damit z. B. Fußgängerunterführungen oder Durchfahrten unter Autobahndammen hergestellt werden.
Bei rechteckigen Betonrohren werden im Gegensatz zu runden Betonrohren, die in jeder Lage einsetzbar sein müssen, verschiedene Wandbereiche unterschiedlich belastet. Infolge der überwiegenden Biegebelastung erfordern Decke und Boden eine wesentlich stärkere Stahlbewehrung als die Seitenwände. Daraus folgt, daß die bekannten gewickelten Bewehrungskörbe, die ringsum nach der stärksten zu erwartenden Belastung dimensioniert sind, an den Seitenwänden stark überdimensioniert sind. Es ist deshalb schon bekannt, die Bewehrungskörbe zur Einsparung von Stahl flächenweise individuell zu gestalten.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung ein bekanntes Beton-Rechteckrohr und Fig. 2 einen Längsschnitt II-II zweier aneinandergefügter Betonrohre, wobei jedes Betonrohr einen äußeren und einen inneren Bewehrungskorb 3 bzw. 4 enthält. Die Fig. 3 zeigt einen bekannten aufrecht gestellten Bewehrungskorb mit Längsdrahtabschnitten 5 und einer Auswahl verschiedener Querdrahtabschnitte, wobei geradlinige Querdrahtabschnitte 6, Querdrahtwinkel 7 und Querdrahtbügel 8 zu unterscheiden sind. Den unterschiedlichen statischen Anforderungen an den verschiedenen Bewehrungskorbflächen kann dadurch entsprochen werden, daß unter den verschiedenen Querdrahtabschnitten ausgewählt wird und daß diese bei höheren Beanspruchungen in Längsrichtung mit kleineren gegenseitigen Abständen angebracht werden und/oder größere Drahtquerschnitte ausgewählt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätig arbeitende maschinelle Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Bewehrungskorbes anzugeben, die aufgrund eines eingegebenen Programms die Form der verschiedenen Querdrahtabschnitte und den verwendeten Draht auswählt und diese Querdrahtabschnitte an der richtigen Seite des Bewehrungskorbes und in den richtigen Längsabständen anbringt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein erstes wesentliches Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß die Längsdrahtabschnitte in ihrer dem herzustellenden Bewehrungskorb entsprechenden Konfiguration an einem Rahmengestell gehalten und gemeinsam längsverschiebbar geführt sind. Ferner ist wenigstens eine Bestückungsvorrichtung vorgesehen, welche die Querdrahtabschnitte von einem Draht bestimmter Dicke ablängt, gegebenenfalls abwinkelt und sodann in bestimmten Längsabständen an einer bestimmten Seite der Längsstabkonfiguration anlegt und daß schließlich wenigstens eine Schweißvorrichtung vorgesehen ist, um diese Querdrahtabschnitte an den Kreuzungsstellen mit den Längsdrahtabschnitten zu verschweißen.
Die Fertigungsleistung einer solchen Vorrichtung hängt wesentlich von der Anzahl der verwendeten Bestückungs- und Schweißvorrichtungen ab. Bei einem stationären Rahmengestell wären jeweils vier Vorrichtungen erforderlich, um jede Seite bedienen zu können. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß das Rahmengestell um eine zu den Längsdrahtabschnitten parallele Drehachse drehbar gelagert ist. In diesem Fall genügt eine Bestückungs- und Schweißvorrichtung, da durch 90°-Drehungen die jeweils zu bearbeitende Seite der Längsstabkonfiguration der betreffenden Vorrichtung zugewendet werden kann. Besonders vorteilhaft ist ein mittlerer maschineller Aufwand in dem Sinne, daß zwei einander gegenüberliegende Schweißvorrichtung und um 90° versetzt dazu zwei Bestückungsvorrichtungen vorgesehen sind.
Es ist besonders zweckmäßig und nicht zuletzt auch für das Handling der fertigen Bewehrungskörbe vorteilhaft, wenn das Rahmengestell vertikal ausgerichtet ist und somit die vertikal stehenden Längsdrahtabschnitte im Herstellungsablauf angehoben und dabei von oben nach unten mit Querdrahtabschnitten bestückt werden. Der Bewehrungskorb wächst bei der Herstellung gewissermaßen aus dem Rahmengestell nach oben heraus und es ist dann leicht möglich, ihn in dieser Richtung mit einem Laufkran abzuheben, wegzubefördern und wieder abzusetzen. Dabei kann er, wenn gewünscht, sogleich mit einem vorher gefertigten Bewehrungskorb kleineren oder größeren Durchmessers zusammengefügt werden. Auch zum Einsetzen in die Betonrohrform braucht dann der fertige Doppelkorb nicht mehr gewendet zu werden.
Das Rahmengestell umfaßt im wesentlichen einen oberen, in gleichbleibender Höhe angeordneten Lochrahmen und einen unteren, anhebbaren Aufnahmerabmen. Die beiden horizontal angeordneten Rahmen bestimmen den Querschnitt des Bewehrungskorbes. Der Lochrahmen hat durchgehende Löcher, in welche die Längsdrahtabschnitte eingesetzt werden, so daß sie frei darin verschoben werden können. Der Aufnabmerahmen kann entsprechende Aufnahmevertiefungen haben, um die unteren Enden der Längsdrahtabschnitte aufzunehmen, und, falls erforderlich, mittels besonderer Hilfsmittel darin festzuklemmen. Vorzugsweise sind jeweils die Löcher für zwei Bewehrungskörbe im Lochrahmen vorbereitet, nämlich für einen kleineren inneren und einen größeren äußeren Bewehrungskorb, die gemeinsam als Doppelbewehrungskorb bei einem bestimmten Betonrohr Verwendung finden.
Der Aufnahmerahmen ist mittels einer in seinem Inneren angeordneten Hubvorrichtung in stets horizontaler Lage programmgesteuert in Schritten anhebbar. Dabei schiebt er sämtliche Längsdrahtabschnitte nach oben, wobei diese Vorschubschritte die Abstände der Querdrahtabschnitte bestimmen. Die Hubvorrichtung besteht vorzugsweise aus mehreren Spindeln, so daß bei Verwendung von geeigneten Motoren zum Spindelantrieb der Vorschub sehr genau gesteuert werden kann. Unabhängig vom Höhenvorschub ist das gesamte Rahmengestell einschließlich der Hubvorrichtung drehbar auf einem Karussell angebracht.
Gegen Ende des Herstellungsvorgangs wird der Abstand zwischen dem Lochrahmen und dem Aufnahmerahmen immer kleiner, so daß die Vertikalführung des im Entstehen begriffenen Bewehrungskorbes problematisch werden könnte. Daher wird vorgeschlagen, daß der Bewehrungskorb schon in diesem halbfertigen Zustand von der bereits erwähnten Krananlage ergriffen wird und daß der Kran in der letzten Phase des Herstellungsablaufs den Bewehrungskorb programmgesteuert in Schritten hochzieht. Um den Genauigkeitsanforderungen an den Vorschub in gleicher Weise zu entsprechen, wie die Hubvorrichtung des Aufnahmerahmens, muß der Kran entsprechend ausgestattet sein.
Die Bestückungsvorrichtung, d. h. eine komplexe Vorrichtung mit verschiedenen Aufgaben, ist auf der Ebene des Lochrahmens angeordnet. Sie ist zunächst dazu vorgesehen, von wenigstens einer Drahtrolle über einen Richtapparat Draht abzuziehen, diesen bedarfsgerecht abzulängen und den erhaltenen geraden Querdrahtabschnitt in Querrichtung an eine Seite der Längsdrahtkonfiguration heranzuschieben. Ferner ist vorgesehen, daß die Bestückungsvorrichtung außer geradlinigen Querdrahtabschnitten auch einfache Querdrahtwinkel oder an beiden Enden abgewinkelte U-förmige Querdrahtbügel zur Verfügung stellt und ebenfalls an die Längsdrahtkonfiguration heranschiebt. Die Bestückungsvorrichtung enthält wenigstens einen dazu geeigneten Schieber. Schließlich sind zwei Biegevorrichtungen vorgesehen, um entweder zwei Querdrahtwinkel oder einen Querdrahtbügel zu formen. Die Biegevorrichtungen enthalten je eine Radiusschablone und einen mit einer Biegerolle bestückten Biegearm, die nach dem Biegevorgang soweit nach unten geführt werden, daß die gebogenen Querdrahtabschnitte auf dem Lochrahmen oder dem Schieber liegenbleiben und unbehindert in einer horizontalen Bewegung an die Längsstabkonfiguration herangeschoben werden können.
Um wenigstens zwei verschiedene Drahtdurchmesser auswählen zu können , ist es zweckmäßig, jeder Bestückungsvorrichtung zwei Drahtrollen zuzuordnen, wobei diese das jeweilige Drahtende von entgegengesetzten Seiten her in die Bestückungsvorrichtung einschieben. Dabei ist jeweils nur ein Richtapparat und eine Rolle in Betrieb. Vorzugsweise sind zwei Bestückungsvorrichtungen an entgegengesetzten Seiten der Längsdrahtkonfiguration angeordnet. In diesem Fall sind jeder Bestückungsvorrichtung zwei Drahtrollen zugeordnet.
Die Schweißvorrichtungen können ihrer Bauart nach denen entsprechen, die bei bekannten Bewehrungskorb-Wickelmaschinen verwendet werden. Was die Anordnung und Beweglichkeit der Schweißvorrichtungen angeht, werden in Weiterbildung der Erfindung zwei Vorschläge gemacht.
Zum einen kann vorteilhafterweise eine in einem bestimmten Fahrbereich geradlinig in zwei zueinander senkrechten horzontalen Richtungen bewegliche Schweißvorrichtung vorgesehen werden, die einen Querdrahtabschnitt an einer Seitenfläche der Längsstabkonfiguration anschweißen kann, wobei diese Schweißvorrichtung zurückfährt, um dem Rahmengestell und der Längsstabkonfiguration für eine 90°-Drehung Raum zu geben, und anschließend vorfährt, um einen Schweißvorgang an einer anschließenden Seitenfläche auszuführen. Dabei erhält die Schweißvorrichtung ihren Vorschub bezüglich des anzuschweißenden Querdrahtes von ihrem eigenen Längsantrieb, d.h. längs der Seitenfläche.
Eine alternative Ausführungsform könnte darin bestehen, daß eine radial verfahrbare Schweißvorrichtung vorgesehen ist, wobei deren Vorschub auf dem Querdrahtabschnitt durch die Relativbewegung der Schweißvorrichtung gegenüber dem sich drehenden Rahmengestell entsteht. Hierbei genügt es, die Schweißvorrichtung mit einer bestimmten Kraft, die von einem pneumatischen Arbeitszylinder aufgebracht werden kann, an den Querdraht bzw. das Rahmengestell anzudrücken.
Wenn, wie oben vorgeschlagen, zwei Bestückungsvorrichtungen vorgesehen sind, empfiehlt es sich auch, zwei Schweißvorrichtungen an entgegengesetzten und nicht mit einer Bestückungsvorrichtung belegten Seiten des Rahmengestells vorzusehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert, wobei allerdings die schon erwähnten Figuren 1 und 2 und die Figur 3, soweit sie einen Bewehrungskorb darstellt, zum Stand der Technik gehören.
Im einzelnen zeigen
Fig. 1
die vereinfachte räumliche Darstellung eines bekannten Rechteck-Betonrohrs,
Fig. 2
einen Teil-Längsschnitt II-II des Betonrohrs nach Fig. 1,
Fig. 3
in räumlicher Darstellung beispielhaft die typischen Teile eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu fertigenden Bewehrungskorbes sowie bestimmte Elemente des Rahmengestells dieser Vorrichtung,
Fig. 4
ein Aufriß einer Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben und
Fig. 5
eine um 90° gedrehte Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 4.
Ein Grundelement der Vorrichtung nach den Figuren 4 und 5 ist ein Rahmengestell 9. Es besteht aus einem Karussell 10, dessen Antrieb durch ein Ritzel 11 angedeutet ist. Mittels einer zentralen Säule 12 ist auf dem Karussell 10 ein Lochrahmen 13 bzw. eine Lochplatte befestigt. Die Draufsicht nach Fig. 5 zeigt, daß der rechteckige Lochrahmen 13 am äußeren Rand einen Kranz von Löchern 14 und etwas weiter innen einen weiteren Kranz von Löchern 15 aufweist. An dem Karussell 10 und dem Lochrahmen sind vier vertikale Spindeln 16 gelagert, deren Spindelmuttern 17 einen Aufnahmerahmen 18 tragen. Die Spindeln werden auf eine nicht dargestellte Weise synchron angetrieben, so daß die Hubschritte, die der Aufnahmerahmen 18 macht, mittels eines Programms genau gesteuert werden können. Vertikal unter den Löchern 14 und 15 des Lochrahmens 13 kann der Aufnahmerahmen 18 Vertiefungen aufweisen, in welche Längsdrahtabschnitte 5 eingestellt werden können, so daß diese Längsdrahtabschnitte durch die Löcher des Lochrahmens 13 nach oben stehen. Anstelle der Aufnahmevertiefungen können Anschlagleisten vorgesehen sein, aber auch auf diese kann ggfs. verzichtet werden. Fig. 3 zeigt ebenfalls schematisch den Lochrahmen 13 und den Aufnahmerahmen 18 sowie das Karussell 10 und die Säule 12.
Fig. 4 zeigt ferner einen Portalkran. Auf Horizontalträgern 19, die auf Stützen 20 ruhen, bewegt sich ein Laufwagen 21, an dem ein horizontaler Transportrahmen 22 über vier Seile 23 aufgehängt ist. Der Transportrahmen weist mehrere Klemmschienen 24 auf. Das sind zangenartige, aus je zwei schwenkbar aneinander gelagerten horizontalen Schienen bestehende Klemmen, die mittels je eines Hubzylinders 25 betätigt werden können. Diese Klemmschienen dienen dazu, jeweils mehrere Längsdrahtabschnitte an ihren oberen Enden zu erfassen, und zwar unabhängig von der Dicke der Längsdrähte und von deren Abstand. Als Alternative ist es auch möglich, mit Hilfe von an dem Transportrahmen 22 angebrachten Haken oder beweglichen Klinken den fertigen Bewehrungskorb an seinen Querdrähten zu fassen. Dabei werden allerdings die Schweißstellen durch das Korbgewicht belastet.
Auf der rechten Seite neben dem Rahmengestell nach Fig. 4 ist angedeutet, wie mittels des Portalkrans die fertigen Bewehrungskörbe 3 und 4 auf einfachste Weise und, ohne sie zu wenden, ineinandergefügt werden können. Der innere Bewehrungskorb 4 wird auf einen Boden 26 gestellt. In dieser dadurch höhenverschobenen Lage werden die beiden Bewehrungskörbe durch nicht gezeigte radiale Verbindungselemente miteinander verbunden und können dann gemeinsam als Doppelkorb ebenfalls wieder ohne Wenden in die nicht gezeigte Betonform für ein herzustellendes Rechteckrohr eingesetzt werden. Fig. 2 erklärt den Zweck der gegenseitigen Verschiebung der beiden Einzelkörbe. Der jeweils vorstehende Bewehrungskorb greift in den vorstehenden Randbereich (Muffe) des Betonrohrs ein und erhöht dessen Festigkeit.
Fig. 5 zeigt neben dem Rahmengestell 9 die in Fig. 4 nicht dargestellten Bestückungsvorrichtungen 27 und Schweißvorrichtungen 28. Diese Vorrichtungen sind paarweise an entgegengesetzten Seiten des Rahmengestells 9 in Höhe des Lochrahmens 13 angeordnet. Dazu ist das Rahmengestell 9 von entsprechenden Ständern oder einem gemeinsamen Traggerüst umgeben, die nicht dargestellt sind. Die Bestückungsvorrichtungen 27 sind vereinfachend als Rechtecke dargestellt. Sie können sich bezüglich der Karussellachse radial auf horizontalen Schienen 29 gesteuert gegeneinander bewegen und so an die von der Karussellachse unterschiedlich weit entfernten Rechteckseiten herangeführt werden. Zum Drehen des Rahmengestells 9 werden die Bestückungsvorrichtungen 27 in die dargestellte Position zurückgenommen.
Jede Bestückungsvorrichtung kann wahlweise von zwei Richtapparaten 30 gespeist werden, die Drähte unterschiedlicher Dicke von Drahtvorratstrommeln 31 abziehen. Die Richtapparate 30 schieben den Draht in Längsrichtung der betreffenden Vorrichtung von entgegengesetzten Seiten her ein. In jedem Fall ist Vorsorge getroffen, daß der Richtapparat 30, der bekanntermaßen aus einer Gruppe von angetriebenen Rollen besteht, nach dem Einschieben der erforderlichen Drahtlänge gestoppt wird, daß der Draht dann selbsttätig abgeschnitten wird und daß womöglich das trommelseitige Drahtende wieder ein Stück zurückgezogen wird. Durch einfaches Ablängen entstehen die geradlinigen Querdrahtabschnitte 6 (Fig. 3). Wahlweise wird eine größere Drahtlänge aufgenommen und danach treten zwei schematisch als Quadrate dargestellte Biegevorrichtungen 32 in Funktion. Sie biegen die Drahtenden etwa rechtwinklig ab und lassen dadurch Querdrahtbügel 8 entstehen. Beispielhaft sind solche in Fig. 5 gezeigt. Es kann mit derselben Vorrichtung aber auch ein kurzes Stück Draht eingeführt werden oder zwei beabstandete kurze Drahtstücke. Die Biegevorrichtungen 32 machen daraus Querdrahtwinkel 7. In jedem Fall werden nach der Fertigstellung der Querdrahtabschnitte diese an die Seitenfläche der Längsstabkonfiguration (Rechteckseite) herangeführt, angedrückt und dann festgeschweißt. Bevor Querdrahtwinkel und Querdrahtbügel letztlich angelegt werden, müssen die Teile der Biegevorrichtung 32, welche die Anlegebewegung behindern, nach oben oder unten weggezogen werden.
Die jeweilige Schweißvorrichtung 28 umfaßt eine drehbar gelagerte Schweißrolle 33. Die Vorrichtung kann sich in einem Fahrbereich 34 in zwei zueinander senkrechten Pfeilrichtungen hin und her bewegen, d.h. zum Rahmengestell hin und von diesem weg und längs der Seitenwand der Längsdrahtkonfiguration.
Die beschriebene Herstellungsvorrichtung arbeitet wie folgt:
In der Ausgangsstellung befindet sich der Aufnahmerahmen 18 in seiner untersten Stellung, d. h. er liegt nahezu auf den unteren Lagern der Spindeln 16 auf. Jetzt werden zunächst die zuvor abgelängten Längsdrahtabschnitte 5 durch die Löcher des Lochrahmens 13 geschoben und unten auf den Aufnahmerahmen 18 gestellt. Als Erstbestückung soll die Längsdrahtkonfiguration zwei Querdrahtbügel 8 erhalten. Diese entstehen wie beschrieben unter Mithilfe der Biegevorrichtungen 32 in den Bestückungsvorrichtungen 27. Gemäß Fig. 5 handelt es sich dabei um "lange" Querdrahtbügel 8, die für die lange Rechteckseite vorgesehen sind. Sollten beim Anschieben der abgekanteten Enden der Querdrahtbügel 8 Schwierigkeiten auftreten, so ist daran zu denken, die Abkantbewegung vor Erreichen der vollen 90° abzubrechen und erst nachdem die Enden wenigstens einen Längsdrahtabschnitt an der kurzen Rechteckseite passiert haben, den Biegevorgang zu Ende zu führen. Die Querdrahtbügel 8 werden mit Hilfe von an dem Lochrahmen 13 installierten, nicht dargestellten Haltevorrichtungen an der Längsdrahtkonfiguration in Anlage gehalten.
Nach der Rückkehr der Bestückungsvorrichtungen 27 in ihre Ausgangslage dreht sich das Karussell um 90°. Jetzt fahren die Schweißvorrichtungen 28 so weit heran, daß die Schweißrollen 33 mit dem an der langen Rechteckseite anliegenden Abschnitt der Querdrahtbügel 8 in Berührung kommen und diese Abschnitte an den Kreuzungsstellen mit den Längsdrahtabschnitten verschweißen. Ist dies geschehen, fahren die Schweißvorrichtungen 28 ebenfalls wieder zurück und es folgt die nächste 90°-Drehung des Karussells 10. Die Schweißvorrichtungen 28 fahren nunmehr wieder vor und schweißen die abgekanteten Enden der Querdrahtbügel 8 an den kurzen Rechteckseiten fest.
Nach der Zurücknahme der Schweißvorrichtungen 28 werden die Spindeln 16 angetrieben, so daß sich der Aufnahmerahmen 18 ein Stück weit hebt. Die Längsdrahtabschnitte verschieben sich dabei in den Löchern des Lochrahmens 13. In der erreichten zweiten Stufe werden weitere, in der Zwischenzeit vorbereitete Querdrahtabschnitte, d. h. gerade Abschnitte, Winkel oder Bügel, angelegt und in gleicher Weise nach zuvor stattgefundener 90°-Drehung des Karussells 10 angeschweißt. Der Bewehrungskorb wächst somit nach oben aus dem Rahmengestell 9 heraus, bis der Aufnahmerahmen 18 seine obere Stellung erreicht hat, wobei aber noch ein beträchtlicher Abstand zwischen dem Aufnahmerahmen 18 und dem Lochrahmen 13 verbleibt. In dieser Situation ergreifen die Klemmschienen 24 des Krans den Bewehrungskorb an den oberen Enden der Längsdrahtabschnitte und der weitere Höhenvorschub für die Fertigstellung des Bewehrungskorbes wird in Schritten vom Kran ausgeführt. Schließlich wird der fertige Bewehrungskorb, in diesem Fall ein äußerer Bewehrungskorb 3, vom Kran abtransportiert.
Bezugszeichenliste:
1
Rechteck-Betonrohr
2
Rechteck-Betonrohr
3
äußerer Bewehrungskorb
4
innerer Bewehrungskorb
5
Längsdrahtabschnitt
6
geradliniger Querdrahtabschnitt
7
Querdrahtwinkel
8
Querdrahtbügel
9
Rahmengestell
10
Karussell
11
Ritzel
12
Säule
13
Lochrahmen
14
Loch für Längsdrahtabschnitt
15
Loch
16
Spindel
17
Spindelmutter
18
Aufnahmerahmen
19
Horizontalträger
20
Stütze
21
Laufwagen
22
Transportrahmen
23
Seil
24
Klemmschiene
25
Hubzylinder
26
Boden
27
Bestückungsvorrichtung
28
Schweißvorrichtung
29
Schiene
30
Richtapparat
31
Drahtvorratstrommel
32
Biegevorrichtung
33
Schweißrolle
34
Fahrbereich

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben (2, 3) für Rechteckrohre (1) aus Beton, wobei die Bewehrungskörbe aus einem Gitterwerk von an den Kreuzungspunkten miteinander verschweißten Längs- und Querdrähten aus Stahl bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsdrahtabschnitte (5) in ihrer dem herzustellenden Bewehrungskorb (2, 3) entsprechenden Konfiguration an einem Rahmengestell (9) gehalten und gemeinsam längsverschiebbar geführt sind und daß Querdrahtabschnitte (6, 7, 8) in wenigstens einer stationären Bestückungsvorrichtung (27) von einem Draht bestimmter Dicke abgelängt, gegebenenfalls abgewinkelt und sodann in bestimmten Längsabständen an die Längsdrahtabschnitte (5) angelegt und dann mittels einer selbsttätigen Schweißvorrichtung (28) angeschweißt werden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (9) um eine zu den Längsdrahtabschnitten (5) parallele Drehachse drehbar gelagert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (9) vertikal ausgerichtet ist und daß die vertikal stehenden Längsdrahtabschnitte (5) im Herstellungsablauf angehoben und dabei von oben nach unten mit Querdrahtabschnitten (6, 7, 8) bestückt werden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (9) im Wesentlichen einen oberen, in gleichbleibender Höhe angeordneten Lochrahmen (13) und einen unteren, anhebbaren Aufnahmerahmen (18) umfaßt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmerahmen (18) mittels einer in seinem Inneren angeordneten Hubvorrichtung in stets horizontaler Lage programmgesteuert in Schritten anhebbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Krananlage vorgesehen und dazu eingerichtet ist, den teilweise fertigen Bewehrungskorb zu ergreifen und in der letzten Phase des Herstellungsablaufs programmgesteuert in Schritten hochzuziehen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krananlage (21, 24) dazu geeignet ist, den fertigen Bewehrungskorb vom Rahmengestell (9) abzunehmen und ihn gegebenenfalls mit einem zuvor hergestellten Bewehrungskorb (4) anderer Weite zusammenzufügen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungsvorrichtung (27) auf der Ebene des Lochrahmens (13) angeordnet und dazu vorgesehen ist, von wenigstens einer Drahtrolle (31) über einen Richtapparat (30) Draht abzuziehen, diesen bedarfsgerecht abzulängen und den erhaltenen geraden Querdrahtabschnitt (6) in Querrichtung an eine Seite der Längsdrahtkonfiguration heranzuschieben.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungsvorrichtung (27) zwei Biegevorrichtungen (32) enthält, um den Querdrahtabschnitt vor dem Heranschieben an einem Ende zu einem Querdrahtwinkel (7) oder an beiden Enden zu einem U-förmigen Querdrahtbügel (8) zu verformen.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtungen (32) je eine Radiusschablone und einen mit einer Biegerolle bestückten Biegearm aufweisen, die nach dem Biegevorgang soweit abtauchen, daß das Heranschieben nicht behindert wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestückungsvorrichtung (27) zwei Drahtrollen (31) mit Draht unterschiedlicher Dicke zugeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei wahlweise von je zwei Drahtrollen (31) gespeiste Bestückungsvorrichtungen (27) an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmengestells (9) angebracht sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einem Fahrbereich (34) in zwei zueinander senkrechten Richtungen geradlinig bewegliche Schweißvorrichtung vorgesehen ist, die einen Querdrahtabschnitt an einer Seitenfläche der Längsstabkonfiguration anschweißen kann, wobei diese Schweißvorrichtung von dem Rahmengestell (9) zurückfährt, um diesem und der Längsstabkonfiguration für eine 90°-Drehung Raum zu geben, und anschließend vorfährt, um einen Schweißvorgang an einer anschließenden Seitenfläche auszuführen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine radial verfahrbare Schweißvorrichtung vorgesehen ist, wobei der Vorschub der Schweißrolle auf dem Querdrahtabschnitt durch deren Relativbewegung gegenüber dem sich drehenden Rahmengestell entsteht.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schweißvorrichtungen (28) an entgegengesetzten und nicht mit einer Bestückungsvorrichtung (27) belegten Seiten des Rahmengestells (9) vorgesehen sind.
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