Die Erfindung betrifft eine Maschine für die Herstellung von Bewehrungsstahlmatten
mit mindestens einem Befestigungsautomaten, welcher auf einer oder mehreren längsverlaufenden
Tragbändern einen oder mehrere im wesentlichen rechtwinklig hierzu verlaufenden
Bewehrungsstab/-stäbe an einer entsprechenden Längs- und Querkoordinate der Bewehrungsstahlmatte
befestigt und die Bewehrungsstäbe aus einem Vorhaltemagazin in dem Bereich der
Befestigungsautomaten gefördert werden.
Eine entsprechende Maschine ist durch die europäische Offenlegungsschrift
0 677 343 bekanntgeworden. Es geht um folgendes technisches Problem. Bei Betondecken
müssen, um eine gewisse Statik zu erreichen, Bewehrungen vorgesehen werden. Es
ist hierzu bekannt, die Bewehrungen mit Hilfe von Statikprogrammen zu berechnen.
Das Programm ermittelt hierbei in Abhängigkeit von dem Grundriß die notwendigen
Größen wie Länge, Lage sowie Dicke der Bewehrungsstäbe. Aufgrund dieser Daten erstellt
das Programm die Bewehrungspläne und -Listen und übermittelt diese Informationen
an eine entsprechende Produktionsmaschine. Bei der Berechnung wird hierbei ausgenützt,
daß es möglich ist, die Bewehrungen jeweils in einer Dimension zu berechnen, wobei
dann bei entsprechend komplizierteren statischen Problemen zwei Bewehrungsstabmatten
oder Teppiche angefertigt werden, die dem gleichen Grundriß entsprechen, aber 90°
zueinander verdreht sind um somit das statische Problem einer Ebene zu lösen.
Aus der vorgenannten Druckschrift ist es bekannt die Bewehrungsstäbe
in einem Stabbildner zu erzeugen, welcher im wesentlichen parallel zur eigentlichen
Fertigungsmaschine für die Betonstahlbewehrungsmatten angeordnet ist. Nachdem die
Stäbe erzeugt, das heißt abgeschnitten und konfektioniert sind, werden diese Stäbe
rechtwinklig zu ihrer Längserstreckung in die Maschine gefördert und dort auf den
Tragbändern befestigt.
In dem Förderweg der Bewehrungsstäbe dürfen somit keine den Transport
behindernde Gegenstände der Maschine vorgesehen sein. Insbesondere müssen sämtliche
Versorgungsleitungen (Strom, Gas, Wasser, Druckluft usw.) über ein aufwendig zu
konstruierenden Portal an die entsprechenden Befestigungsautomaten gefördert werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Maschine wie eingangs
beschrieben dahingehend zu verbessern, daß die Konstruktion deutlich vereinfacht
wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Maschine
wie eingangs beschrieben und schlägt vor, daß die Maschine einen seitlichen Stabeinlauf
aufweist durch welchen der Bewehrungsstab längs eines Weges, welcher im wesentlichen
rechtwinklig zur Längserstreckung der Tragbänder verläuft, eingefördert wird.
Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung erreicht die Erfindung
den Vorteil, daß auf die Verwendung eines Portales vollständig verzichtet werden
kann. Zum Beispiel können auf der Seite der Anförderung des Transportbandes Versorgungsleitungen
und dergleichen über den Transportweg der Bewehrungsstäbe geführt werden, ohne
die Anförderung des Bewehrungsstabes in irgendeiner Weise zu behindern. Hieraus
resultiert ein geringerer Aufwand und auch Vorteile im Hinblick auf die Ausgestaltung
der Befestigungsautomaten. Es ist zum Beispiel vorgesehen, als Befestigungsautomaten
Elektroden-Schweißgeräte zu verwenden. Die notwendigen Wechselstromstärken betragen
20 Kilo-Ampere und mehr. Es ist hierbei bekannt, daß zu lange Versorgungsleitungen
zu hohe Widerstände und somit zu hohe Verluste erzeugen. Auch ist es günstig, daß
Zu- und Ab 708 727 and leitungen des Stromes möglichst parallel im nächsten Abstand
zueinander erfolgt, um die resultierenden Magnetfelder gegenseitig zu kompensieren.
Diese Ausgestaltung ist mit der erfindungsgemäßen Maschine leicht möglich, da im
Zuförderbereich des Tragebandes genug Platz besteht, um diese Kabel entsprechend
anzuordnen, wobei der Stabtransport nicht behindert wird.
Der Bewehrungsstab wird hierbei in einem Vorhaltemagazin vorgehalten.
Das Vorhaltemagazin kann zum Beispiel ein Lager sein, in welchem entsprechend vorkonfektionierte
Bewehrungsstäbe sortiert nach Längen und Durchmessern vorgehalten werden um dann
entsprechend in die Maschine gefördert zu werden. Das Vorhaltemagazin kann aber
auch durch eine Vorrichtung realisiert werden, bei dem die Bewehrungsstäbe von
endlosen Stabrollen unterschiedlicher Durchmesser abgeschnitten, geradegerichtet
und konfektioniert werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch gezeigt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Maschine,
- Fig. 2
- in einer vergrößerten Darstellung in einer Seitenansicht den Einlaufbereich
an der erfindungsgemäßen Maschine,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht entsprechend Pfeil III in Fig. 1,
- Fig. 4
- in einer vergrößerten Darstellung eine Ansicht gemäß dem Pfeil IV in Fig.
1. und
- Fig. 5
- in einer Seitenansicht ein weiteres Detail der Erfindung.
In Fig. 1 ist in einer Draufsicht die erfindungsgemäße Maschine schematisch
gezeigt. Die Maschine 1 besteht hierbei aus einer Mehrzahl hintereinander angeordneter
Befestigungsautomaten 2, wobei hier jedem Befestigungsautomat 2 einem Tragband
zugeordnet ist. Das Tragband wird hierbei auf einer Tragbandvorratsrolle 3 vorgehalten.
Die Maschine 1 hat hierbei eine Längserstreckung von bis zu 16 Meter und mehr.
Es können hierbei zum Beispiel zehn Befestigungsautomaten 2 vorgesehen werden,
die einen entsprechenden Abstand (ein bis zwei Meter) zueinander aufweisen.
Ausgangsseitig wird der auf dem Tragband angeschweißte Bewehrungsstab
bezüglich der Fig. 1 nach unten bzw. bezüglich der Fig. 3 nach rechts in einen
Ausförderbereich 5 ausgefördert. Im Ausförderbereich 5 werden hierbei die fertigen
Matten zu Rollen 6 aufgerollt, wodurch ein leichter Transport der Rolle möglich
ist.
Die Bewehrungsstäbe 12 werden durch den seitlich (in Fig. 1 rechts
angedeutet) an der Maschine vorgesehen Stabeinlauf 4 in die Maschine 1 gefördert.
Im Bereich des Stabeinlaufes 4, zum Beispiel vor oder nach diesem, ist eine Stablängen-Meßvorrichtung
7 vorgesehen, die zum Beispiel mit Lichtschranken ausgestattet ist und mit Hilfe
des Vorschubes des Transportmittels 8, an welchem eine Längenmeßvorrichtung 9 vorgesehen
ist, die Länge des eingeförderten Stabes bestimmt und diesen zum Beispiel an die
Steuerung weiterleitet.
In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, die Längenmeßvorrichtung
9 zum Beispiel auch vor den Stabeinlauf 4 anzuordnen. In diesem Fall ist dann
die Längenmeßvorrichtung zum Beispiel ein Element der vorgeschalteten Ausricht-
und Ablängvorrichtung, die zum Beispiel in dem Bewehrungsstab von einer Bewehrungsstabrolle
abzieht, abschneidet und ausrichtet.
Die gleiche Vorschubmessung 9 dient auch dazu, den eingeförderten
Stab auf dem Transportmittel 8 an einer entsprechenden Querposition (Pfeil Y)
zu positionieren, die vom Programm entsprechend den statischen Bedingungen ermittelt
wurde. Für diese Messungen können auch zwei unterschiedliche Meßvorrichtungen
Verwendung finden.
Durch die doppelte Ausnützung der Vorschußmessung 9 wird eine hohe
Effektivität der Maschine erreicht.
Die X-Komponente (Längeskoordinate) der Bewehrungsstahlmatte wird
durch den Vorschub der Tragbänder bestimmt. Die Tragbänder weisen in Förderrichtung
nach der Tragbandvorratsrolle 3 eine Fördervorrichtung 10 auf, die durch zwei gegensinnig
zueinander angetriebene Reibrollen gebildet ist und das Tragband 14 von der Vorratsrolle
3 abziehen. Der Tragbandantrieb 10 ist für die Vielzahl der verschiedenen Tragbandvorratsrollen
synchron miteinander verbunden, zum Beispiel mit Hilfe einer gemeinsamen Antriebswelle
11. Die Antriebswelle 11 besitzt auch eine Längenmeßvorrichtung für den Vortrieb
um daraus die Längskoordinaten X zu ermitteln und der Steuerung entsprechend zuzuleiten.
Die nicht weiter dargestellte Steuerung überwacht die entsprechenden
Koordinaten und die entsprechende Position des Bewehrungsstabes 12. Der Antrieb
der Welle 11 ist mit 13 gekennzeichnet und besitzt auch Mittel für die Längenmessung
des Vortriebes.
In Fig. 2 ist in einer bezüglich der Fig. 1 vergrößerten Darstellung
der Stabeinlauf 4 gezeigt. Der Bewehrungsstab 12 wird hierbei von rechts nach
links seitlich in die Maschine 1 eingefördert. Der Bewehrungsstab 12 wird hierbei
längs seiner Längsachse in die Maschine 1 gefördert (in Richtung der Y-Koordinate),
wobei diese Förderrichtung im wesentlich rechtwinklig ist zur Förderrichtung der
Tragbänder 14 (X-Koordinate).
Der Stabeinlauf 4 weist zwei gegensinnig angetriebene Rollen 15,16
auf, die den Bewehrungsstab 12 ergreifen und kraftschlüssig in die Maschine fördern,
wobei mit Hilfe der Vorschubmessung 9, weiche entweder an den Rollenantrieb mit
den Rollen 15,16 angeschlossen ist oder mit dem Transportmittel 8 verbunden ist,
die Ist-Länge des eingeförderten Bewehrungsstabes 12 bestimmt.
Der eingeförderte Bewehrungsstab 12 wird dann auf das Transportmittel
8 abgelegt oder von diesem übernommen. Das Transportmittel 8 ist zum Beispiel als
ein endlos umlaufendes Transportband ausgebildet, wobei das Transportband aus einem
Material besteht, das ein Verrutschen des aufgelegten Stabes verhindert. Dies
kann zum Beispiel durch eine entsprechende Oberfläche des Transportbandes erreicht
werden. Es ist gefunden worden, daß gute Ergebnisse mit einem Gummi- oder Kautschukband
erreicht werden, welches an der Oberfläche Noppen aufweist, die den Widerstand
bzw. den Reibschluß erhöhen und somit eine sichere Lagerung des Bewehrungsstabes
12 auf dem Transportmittel 8 bewirkt. Eine verhältnismäßig zuverlässige Lagerung
ist dahingehend günstig, daß die Positionierung entlang der Y-Koordinate, die durch
das Transportmittel 8 erfolgt, sicher und zuverlässig erfolgt, wobei dann beim
entsprechenden guten Halt die Positionierung entsprechend beschleunigt werden
kann.
In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß als Transportmittel
8 ein längsverschiebbarer Schlitten vorgesehen ist, der ein Kopplungselement zum
Verbinden mit dem Bewehrungsstab 12 aufweist. Der Schlitten befindet sich auf einer
sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Anordnung der Tragbänder 14 erstreckenden
Schienenbahn und ist auf dieser längsverschiebbar. Der Schlitten ist in geeigneter
Weise zum Beispiel durch einen Spindelantrieb, Motorantrieb, Seilzugantrieb oder
dergleichen antreibbar und in seiner Positionierung entsprechend der geforderten
Genauigkeit der zu erstellenden Matten positionierbar bzw. steuerbar. Ein an dem
Schlitten vorgesehenes Kopplungselement sorgt für eine Verbindung des Schlittens
mit dem Bewehrungsstab 12. Als Kopplungselement kann zum Beispiel ein ausreichend
starker Haltemagnet vorgesehen werden, der die magnetischen Bewehrungsstäbe anzieht
und hält. Der Haltemagnet wird hierbei zum Beispiel elektrisch gesteuert. Es ist
auch vorgesehen, an dem Schlitten eine Greiferzange vorzusehen, die den Bewehrungsstab
ergreift und so eine Kopplung zwischen dem Schlitten und dem Bewehrungsstab 12
herstellt. Um die Positionierung möglichst genau zu gestalten, ist an dem Schlitten
bzw. dem Kopplungselement ein Taster oder Sensor vorgesehen, der das Stabende oder
eine andere Markierung auf dem Stab erkennt und der Steuerung entsprechend diese
Position mitteilt. Die Steuerung errechnet daraufhin die genaue Positionierung
des Stabes und gibt ein entsprechendes Positioniersignal an den Schlittenantrieb
aus.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Stabeinlauf 4 gleichzeitig durch das Transportmittel 8, zum Beispiel die Schlittenbahn
oder einem entsprechend verlängerten Transportband ausgebildet ist. Es ist auch
vorstellbar, daß zwei unterschiedliche, hintereinander geschaltete Transportmittel
angeordent werden, um einen unabhängigen Transport zwei oder mehrerer hintereinander
angeordneter Bewehrungsstäbe zu ermöglichen. Insofern ist auch der Stabeinlauf
4 als Transportmittel einsetzbar bzw. ansehbar. Der Schlitten kann sich hierbei
überhalb, unterhalb oder neben dem Bewehrungsstab befinden. Für eine einfache Führung
ist vorgesehen, den Bewehrungsstab auf einigen wenigen, in Abstand voneinander
aufgestellten Auflageböcke, zu führen. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil,
daß die Längserstreckung der Maschine nicht durch ein durchgezogenes Transportband
und dergleichen behindert wird. Die Auflageböcke gehören hierbei ebenfalls zum
Transportmittel 8.
Im Einzugsbereich ist auch eine Vorrichtung für die Bestimmung des
Durchmessers des Bewehrungsstabes vorgesehen. Entspricht entweder die Länge und/oder
der Durchmesser nicht der von der Steuerung vorgegebenen Sollwerten oder weicht
von dem zugelassenen Toleranzbereich ab, sieht das Steuerungsprogramm vor, daß
der eingezogene Bewehrungsstab durch eine Umkehrung des Antriebsmotors der Rollen
15,16 wieder ausgefördert wird. Durch eine solche Ausgestaltung wird sichergestellt,
daß nur die richtigen, dem Bewehrungsplan entsprechenden Stäbe mit den richtigen
Durchmessern und Längen verarbeitet werden.
Die Antriebe 13 (für die Tragbänder 14) bzw. die X-Koordinate der
Bewehrungsstahlmatte und der Antrieb 17 sind hierbei so exakt und synchron steuerbar,
daß die Koordinaten bis im Millimeterbereich angefahren werden können.
Die Antriebe sind hierbei so gestaltet, daß sie eine entsprechende
Längenmessung aufweisen und die gemessenen Werte der Steuerung übermitteln.
Als Längenmeßvorrichtungen können zum Beispiel Inkrementalzählvorrichtungen,
Reibrollenzählvorrichtungen, Strichmarkierzählvorrichtungen und dergleichen in
Betracht kommen.
In Fig. 4 ist in einem horizontalen Schnitt die Übergabe des Bewehrungsstabes
12 von dem Transportmittel 8 zu dem Befestigungsautomaten 2 schematisch dargestellt.
Das Transportband 8 wird hierbei von einem U-förmigen Kanal 18 umschlossen, wobei
dieser Kanal als Ausstoßer wirkt und entsprechend dem Doppelpfeil 19 radial verschwenkbar
ist um den zuvor positionierten Bewehrungsstab 12 von dem Transportband 8 in die
Stabzentrierung 20 zu übergeben.
Sobald das Transportband 8 wieder frei ist, also der Bewehrungsstab
12 abgegeben ist, kann bereits ein neuer Bewehrungsstab angefordert, eingezogen
und positioniert werden, wodurch die Bearbeitungszeiten deutlich verringert werden.
Der durch den Ausstoßer 18 ausgestoßene Bewehrungsstab 12 rutscht
über die Rutsche 21 in die gabelförmige Stabzentrierung 20, wobei die Vielzahl
der hintereinander angeordneten Stabzentrierer 20 (pro Befestigungsautomat ein
oder mehrere solcher Stabzentrierungen) eine im wesentlichen rechtwinklige Ausrichtung
des Bewehrungsstabes 20 bezüglich des Tragbandes 14 bewirkt.
Der Stabzentrierer 20 ist ebenfalls verschwenkbar gelagert derart,
daß eine Vertikalbewegung des Stabes 12 in Richtung auf das Tragband 14 möglich
ist. Die Schwenkbewegung ist mit dem Doppelpfeil 22 angedeutet.
Der Befestigungsautomat 2 weist zwei aufeinander zufahrbare Elektroden
23,24 auf, wobei die Elektrode 23 über dem Bewehrungsstab 12 angeordnet ist und
durch einen Arbeitszylinder horizontal verschiebbar (Pfeil 25) gelagert ist.
Es ist optional vorgesehen, daß der zum Beispiel zangenartig ausgebildete
Stabzentrierer 20 und/oder die verschiebbar gelagerte Elektrode 23 derart gegen
den aufgelegten Bewehrungsstab 12 fährt, um diesen gegen das Tragband zu drücken.
Nachdem der Bewehrungsstab 12 aufgeschweißt ist, wird die gabelförmige
Stabzentrierung 20 nach unten weggeschwenkt (Pfeil 22). Hierzu dient ein Arbeitszylinder.
Der Bewehrungsstab 12 wird somit freigegeben und wird durch den Tragbandantrieb
10 durch das Tragband 14 aus dem Befestigungsautomat ausgefördert. Es ist klar,
daß das Anschweißen des Bewehrungsstabes auf das Tragband gleichzeitig an den jeweils
durch die Steuerung bestimmten Positionen erfolgt. Die bei der Befestigung des
Bewehrungsstabes auf dem Tragband nicht benötigten Befestigungsautomaten werden
von der Steuerung nicht aktiviert.
Der nun freigegebene Bewehrungsstab wird mit dem Transportband durch
den, mit den Führungsblechen 26,27 gebildeten Führungskanal 28 in den Ausförderbereich
5 gefördert, wo die Bewehrungsstahlmatten aufgerollt werden.
An den Trangbandvorratsrollen 3 sind Mittel zum Erkennen des Trangbandes
14 vorgesehen, die der Steuerung ein entsprechendes Signal übermitteln, wenn kein
Tragband mehr erkennt wird. Hierzu werden zum Beispiel Lichtschranken, Induktivschalter
oder dergleichen verwendet.
In Fig. 4 wird klar, daß durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
die Punktschweißanlage in einfacher Weise realisiert werden kann, ohne einen hohen
konstruktiven Aufwand wählen zu müssen. Die Stromversorgung für die Punktschweißanlage
befindet sich in nächster Nähe zu den beiden Elektroden, wobei links von den Elektroden
(Fig. 4) die Stromrückführung zwischen den Tragbändern problemlos erfolgen kann
und somit möglichst kurze Kabellänge realisiert werden, wodurch Magnetfeldverluste
oder Widerstandsverluste in den Leitungen aufgrund der sehr hohen Ströme, die
für das Schweißen notwendig sind, zuverlässig verringert oder vermieden werden.
Als Schweißverfahren kann auch Schutzgasschweißen oder andere bekannte Schweißverfahren
eingesetzt werden.
In Fig. 5 ist eine weitere Variante der Erfindung schematisch dargestellt.
Es ist hierbei vorteilhaft, wenn in der Maschine zwei im wesentlichen parallel
zueinander angeordente Transportmittel 8 angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung
kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit deutlich erhöht werden, da unabhängig voneinander
in den beiden Transportmitteln 8 je ein Bewehrungsstab 12 angefördert und positioniert
werden kann.Der jeweilige Ausstoßer 18 stößt dann, gesteuert durch die Maschinensteuerung
den Bewehrungsstab 12 von dem Transportmittel 8 herunter und der Stab 12 rutscht
über die Rutsche 30 in den Stabzentrierer 20. Für eine bessere Übersichtlichkeit
ist in Fig. 5 der Befestigungsautomat 2 nicht dargestellt. In Fig. 5, wie auch
schon in Fig. 4, ist gezeigt, daß der Bereich, in welchem die Querverschiebung
auf dem Transportmittel 8 stattfindet, in Bezug auf die Transportrichtung des Tragbandes
14 (X-Koordinate) entweder vor oder hinter dem Befestigungsautomaten 2 ist.
In Fig. 5 ist angedeutet, daß die Anordnung der beiden parallel verlaufenden
Transportmittel 8 im wesentlichen symetrisch zum Ort des Befestigungsautomaten
2 bzw. des Stabzentrierers 20 ist. Die Transportmittel 8 können hierbei gleichartig
oder unterschiedlich sein. Die Transportmittel 8 können jeweils in verschiedene
hintereinander geschaltete Sigmente unterteilt sein.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind
Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen
auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale
des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf
die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale
der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können
im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.