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Maschine zum Herstellen von Gittern aus mehreren sich kreuzenden
Stäben bzw. Drähten Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Gittern
aus mehreren-parallelen Längsstäben bzw.-drahten und diese vorzugsweise rechtwinkiig
kreuzenden Querstäben bzw.-drahten, welche an allen oder einigen Kreuzungsstellen
miteinander mittels aus Kunststoff bestehender Form-bzw.
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Verbindungskörper verbunden sind, mit einer die Längsstäbe schrittweise
um ein bestimmtes Maß bewegenden Vorschubvorrichtung und einer die Querstäbe einzeln
zu bestimmten Zeiten gegen die Längsstäbe führenden Zubringervorrichtung mit Spritzgußformhälften
für das Spritzen mehrerer Form-bzw.
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Verbindungskörper in einem Arbeitsgang, wobei die Spritzgußformhälften
gegenüber der Ebene der Längsdrähte bzw. des Gitters in vertikaler Richtung zum
Gitter beweglich gelagert sind.
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Durch das Schweizer Patent 339 373 ist eine Maschine zum Auftragen
von Körperchen aus thermoplastischem Kunststoff
in periodischen
Abständen auf längliche Gebilde aus orientierten vollsynthetischen Produkten bekanntgeworden.
Es können mehrere längliche Gebilde an ihren Kreuzungspunkten mit derartigen Körperchen
versehen werden, so daß durch die Maschine Kunststoffnetze hergestellt werden können.
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Durch die deutsche Patentschrift 705 243 ist eine Maschine zum Herstellen
von Bändern oder dergleichen aus gegebenenfalls verzierten Körpern aus formbaren
Massen bekanntgeworden, die von durchlaufenden Verbindungsmitteln wie Fäden, Drähten
oder dergleichen zusammengehalten werden. Die Fäden werden absatzweise durch die
zur Herstellung der Körper dienende Form hindurchgeführt. Die Form enthält eine
Vielzahl Hohlräume, so daß mit einem Spritzvorgang eine entsprechende Anzahl von
Körpern geformt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Maschine der einleitend
genannten Art für die Herstellung von Baustahlmatten geeignet zu machen.
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Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß zur Herstellung von Baustahlmatten
aus profilierten, vorzugsweise gerippten Stäben bzw. Drähten für jeden in einem
Arbeitsgang hergestellten Form-bzw. Verbindungskörper eine gesonderte, aus zwei
Spritzgußformhälften bestehende Spritzgußform vorgesehen ist und die einzelnen Spritzgußformen
innerhalb eines eigenen oder für alle Formen gemeinsamen, die Spritzdruckkräfte
aufnehmenden
form-oder kraftschlüssig geschlossenen Rahmens angeordnet sind.
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Baustahlmatten aus einander kreuzenden profilierten Baustahlstäben,
die an den Kreuzungsstellen mittels diese umfassenden aus Kunststoff bestehenden
Körpern miteinander verbunden sind, sind beispielsweise durch das deutsche Gebrauchsmuster
1 882 173 bekanntgeworden.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Spritzgußformen gestattet es, diese
Formen auf einem Tragbalken oder auf dem gemeinsamen Rahmen zu verschieben bzw.
zu versetzen und so auf verhältnismäßig einfache Weise verschiedene Querdrahtabstände
einzustellen. Die Produktion kann schnell nach Bedarf umgestellt werden. Darüber
hinaus ist durch die Zuordnung von eigenen Spritzgußformen für jeden. Verbindungskorper
eine bessere Kühlung der Form und damit ein schnelleres Erstarren und Festwerden
des Kunststoffes zu erreichen. Bei den blockartigen Formen der bekannten Maschinen,
in denen jeweils gleichzeitig mehrere Verbindungskörper geformt werden, ergeben
sich ungünstige Kühlverhältnisse. Die Kühlzeiten sind länger, und damit ist die
Produktionsgeschwindigkeit geringer.
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Ein wesentliches Merkmal dar erfindungsgemäßen Maschine besteht darin,
daß die Baustahlmatte bzw. die zu ihrer Fertigung in der Maschine befindlichen Längsstäbe
in einer bestimmten horizontalen Ebene bleiben und die Formhälften sich dem gegenüber
bewegen. Erst hierdurch ist eine ausreichend große Leistungsfähigkeit
der
Maschine erzielbar. Ein Bewegen der Baustahlmatte bzw. der Stäbe der Matte ist von
erheblichem Nachteil, da die schnell ausgeformten Verbindungskörper unmittelbar
nach dem Ausformen noch etwas weich und nachgiebig sind und deshalb Verformungen
bzw. ein Zerreißen der Körper nicht mit ausreichender Sicherheit vermeidbar ist.
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Somit mussen die vorzugsweise zweiteiligen Spritzgußformen für die
Herstellung der Verbindungskörper gegenüber den zu verbindenden Stäben auf-bzw.
abwärts bewegt werden. Die unteren Formhälften der Spritzgußformen können nun jede
für sich beweglich gelagert sein oder alle gemeinsam auf einem bewegbaren Tragbalken
; zur Auf-und Abwärtsbewegung der unteren Formhälften konnen Hebel, Exzenter, Keilgetriebe
oder auch hydraulische Antriebe vorgesehen werden.
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In entsprechender Weise können die oberen Formhälften der Spritzgußformen
beweglich gelagert sein und von einem zentralen Antriebsorgan bewegt werden.
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PUr die Einbringung der SpritzguBmasse in die geschlossenen Spritzgußformen
dienen entweder Spritzgußzylinder oder aber auch Extruder in den an sich bekannten
Ublichen Bauarten. Diese Spritzgußzylinder sind oberhalb der oberen Formhälften
der SpritzguBformen ebenfalls auf und nieder beweglich gelagert, und zwar entweder
einzeln jeder fUr sich oder an einem gemeinsam auf-und abwärts beweglich gelagerten
Balken. Oberhalb der Spritzgußzylinder befinden sich deren Kolben, die entweder
mit einem Kolben eines jeden einzelnen Spritzgußzylinder zugeordneten hydraulischen
Zylinder gekoppelt oder auch an einem gemeinsamen Tragbalken angeordnet sind, der
von einer zentralen Antriebsvorrichtung bewegt wird. Selstverständlich ist es auch
mUglich, anstelle eines hydraulischen Antriebs der Kolben der Spritzgußzylinder
einen anderen mechanischen Antrieb vorzusehen. Je nach den Gegebenheiten kann es
zweckmäßig sein, bei geschlossenen Spritzgußformen die gegeneinander beweglichen
Teile nicht nur durch KraftschluB zusammenzuspannen, sondern diese auch noch formschlüssig
gegeneinander zu verriegeln, was beispielsweise mittels hydraulisch oder pneumatisch
bewegter Sperrkeile in einfacher Weise möglich ist, dadurch erreicht man insbesondere,
daß zur Bewegung einzelner Teile notwendige Antriebe schwächer dimensioniert werden
können, da diese nur die Bewegung herbeizufffhren haben, nicht aber die beim Verpressen
der Spritzgußma8se auftretenden relativ hohen Druckkräfte.
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Bei der erfindungsgemäßen Maschine kdnnen entweder jeder einzel-.
nen Spritzgußform ein eigener Spritzgußzylinder oder Extruder zugeordnet sein oder
aber kUnnen ein oder mehrere zentrale Spritztgußzylinder bzw. Extruder mehrere Spritzgußformen
mit Spritzgußmasse versorgen, wobei die Verbindungsleitungen von den Spritzgußzylindern
bzw. Extrudern in geeigneter Weise ausgebildet sein müssen ; beispielsweise mdssen
die hochdruckfesten Leitungen mit einem Heizmantel versehen sein, damit die in diesen
unter Druck tehende Spritzgußmasse auf einer-gleichmäBig hohen Temperatur gehalten
wird.
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Soweit die oberen und unteren Formhälften der Spritzgußformen an allen
gemeinsamen Tragbalken angeordnet sind, die gegeneinander bewegt werden, ist es
vorteilhaft, ein Ausgleichshebel-oder anderes gleich wirkendes-getriebe zwischen
den beiden bewegbaren Balken anzuordnen, um eine gleichmäßige Bewegung der Balken
gegeneinander zu erreichen und weiterhin, daß sich die Hdlften jeweils in einer
vorgeschriebenen Ebene treffen.
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In den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung
anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt, die nachstehend im
einzelnen beschrieben sind und hinaichtlich derer noch verachiedene Variationsmbglichkeiten
angegeben sind. Es zeigen : Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht einer
Maschine zur Herstellung von Baustahlmatten in einer AusfUhrungsform
bei
welcher fUr die Herstellung eines jeden einzelnen Verbindungskörpers ein einzelnes
Aggregat vorgesehen ist ; Fig, 2 eine Seitenansicht eines der für eine Maschine
nach Fig. 1 vorgesehenen Einzelaggregate, die an einem starren horizontalen Tragbalken
der Maschine befestigt sind ; Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teils einer Maschine,
bei welcher die oberen und unteren Formhälften an je einem Tragbalken befestigt
sind, welche gegeneinander beweglich sind; Fig. 4 eine Seitenansicht der Maschine
nach Fig. 3; Fig. 5 eine Seitenansicht eines Einzelaggregats in einer zweiten Ausführungsform.
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In den Figuren 1 und 2 ist der generelle Aufbau einer Maschine bzw.
ein an dieser mehrfach vorhandenes Aggregat dargestellt, das einer besonders bevorzugten
Konstruktion entspricht, die sich bereits gut bewährt hat ; mit deren Hilfe ist
es möglich, rationell Baustahlmatten zu fertigen, bei denen die einzelnen Längs-und
Querstäbe mittels aus Kunststoff bestehenden Verbindungskörpern wusammengehalten
werden.
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Die Maschine besteht aus einem Gestell 11, das aus zwei seitlichen
Ständern 12 und einem diese miteinander verbindenden stabilen Tragbalken 13 besteht.
An dem Tragbalken 13 sind die einzelnen, in Fig. 2 dargestellten Aggregate 14 vertikal
nebeneinander
angebracht ; der Abstand ihrer Mittellinien entspricht
der Teilung der Längsstäbe 15 der zu fertigenden Baustahlmatte, auf die mittels
an sich bekannter Vorrichtungen die Querstäbe 16 an bestimmter Stelle aufgelegt
sind. An einem der Ständer 12 befindet sich ein hydraulischer Antrieb 17 für eine
horizontal gelagerte Schuhstange 18, unter die der Fuß 23 des Rahmens eines jeden
Aggregats 14 greift.
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Jedes der einzelnen zur Herstellung je. eines Verbindungskörpers notwendige
Aggregate 14 besteht, wie Fig. 2 erkennen läBt, aus einem Rahmen 21, der mit einem
KopflFück 22 und einem FuBstück 23 versehen ist. In dem Rahmen 21 befindet sich
an einer bestimmten Stelle eine Durchtrittsoffnung 24 für den Durchtritt je eines
der LRngsstdbe 15 der zu fertigenden Baustahlmatte. Der Fuß23 ist mit einer Lagernut
25 versehen, in der die Schubstange 18 axial beweglich gelagert ist, so daß sie
von dem Fuß 23 des Rahmens 21 unterstUtzt wird. Auf der Schubstange 18 befinden
sich die Keile 26, die bei einer Längsverschiebung der Schubstange 18 über die Laufrollen
27 die Rollenlagergabel 28 und die in dem Lagerauge 29 am Rahmen 21 axial beweglich
gelagerte Formenschubstange 30 die an letzterer befestigten unteren Formhälften
31 anheben bis in die horizontale Ebene der Längsstäbe 15. Durch die Feder 32 werden
beim Offnen der Spritzgußformen die unteren Formhälften 31 nach unten gezogen.
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Die oberen Formhdlften 33 sitzen an einem Haltestab 34, der in dem
Lagerauge 29 vertikal axial beweglich gelagert ist ; die Feder 35 drückt die oberen
Formhalften 33 jeweils nach oben. In einer Führungsbahn 36 an der Innenseite des
Rahmens 21 ist ein
Gleitschuh 37 vertikal beweglich gelagert, der
durch die Feder 38 jeweils nach oben gezogen wird. An dem Gleitschuh 37 ist der
die Spritzgußmasse enthaltende Zylinder 39 befestigt, an dessen unterem Ende sich
die Spritzgußdüse 40 befindet, gegen welche die obere Formhälfte 33 von unten jeweils
angedrückt wird.
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Am oberen Ende des Zylinders 39 befindet sich ein Fulltrichter 41
für die Zufuhrung von Kunststoffgranulat, von dem jeweils eine bestimmte Menge in
den Innenraum des Zylinders 39 durch ein Fallrohr 42 eingebracht wird. Oberhalb
des Zylinders 39 liegt der Kolben 43, der von der Kolbenstange 44 des hydraulischen
Zylinders 45 nach unten bewegbar ist, wobei er in den Zylinder 39 eintritt und das
in diesem befindliche Kunststoffgranulat komprimiert und die oberhalb der Divise
befindliche Kunststoffmasse in einer dem Hub entsprechenden Menge aus der Dusse
40 aus und in die geschlossene Spritzgußform 31, 33 hineindrtckt. An das Fallrohr
42 für das Kunststoffgranulat ist ein Granulatvorratsbehälter angeschlossen.
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In dem Fallrohr 42 kann eine Zuteilvorrichtung angeordnet sein, mittels
welcher jeweils eine bestimmte Menge Granulat abgemessen und je Hub des Kolbens
43 in den Zylinder eingebracht wird. Es ist aber auch möglich, eine einfachere Dosierung
in der Weise vorzusehon, daB man die MUndung des Rohres unmittelbar an den Kolben
43 heranfthrt, so daB beim Zurückziehen des Kolbens 43 dieser die MUndung des Fallrohres
42 zum Teil freigibt, so daß das aus dem Fallrohr nachfallende Granulat den Innenraum
des Kolbens 39 ausfUllt, bis aus ihm nichts mehr nachlaufen kann.
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Beim Niedergehen des Kolbens 43 verschließt dieser die Mündung
des
Fallrohres 42. Vorzugsweise 1USt sich der Hub des Kolbens 43 einstellen bzw. begrenzen,
insbesondere im Fall der letzterwähnten Zu£dhrung von Granulat.
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Die mittels bekannter Vorrichtungen ein-bzw. aufgelegten Querstabe
16 werden an der richtigen Stelle, bevor sie durch Kunat-8toffverbindungskHrper
K mit den Längsstäben 15 verbunden werden, in ihrer Lage festgehalten, und zwar
mittels eines Halters 51, an dem ein Permanentmagnet 52 angebracht ist, der den
Stab 16 anzieht. Gegen den Ldngsstab 15 wird der Querstab 16 durch die Kral-le 53
gedrUckt. Der Halter 51 sitzt vorzugsweise an einem federnden Arm 54, der am Rahmen
21 befestigt ist. Vorteilhafterweise wird der Halter 51 noch durch eine Zugstange
55 nach unten gezogen, die über ein Hebelgetriebe 56 zwangsgesteuert ist, insbesondere
derart, daß die Kralle 53 am Halter 51 erst dann von dem Querstab 16 abgehoben wird,
nachdem die beiden FormhSlften 31 bzw, 33 geöffnet worden sind.
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Es ist besonders vorteilhaft, an dem Rahmen 21 noch sich gegen die
fertige Matte erstreckende Schienen anzuordnen, die beiderseits der Kunststoffverbindungskdrper
K auf den Querstäben 16 aufliegen und vorzugsweise beliebig belastet sind, um die
Stable 16 fest auf die Längsstäbe 15 niederzudrücken, zumindest für eine gewisse
Zeit, bis die ausgeformten Verbindungskörper K an den Kreuzungsstellen der L§ngsstSbe
15 mit den Querstäben 16 ausreichend fest sind.
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Vorteilhafterweise liegt die Bezugsebene in der Ebene der Unterkanten
der DurchtrittsUffnungen 24 der Rahmen 21 der Aggregate 14 ; dadurch erreicht man,
daß die unteren Formhklften 31 jeweils nur um das gleiche Maß angehoben zu werden
brauchen, d. h., daß
der Hub der unteren Formhdlften 31 einschließlich
ihrer zum Anheben erforderlichen Elemente konstant bzw. unverändert bleiben kann.
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Bei der Ausfffhrungsform einer Maschine nach den Figuren 1 und 2 der
Zeichnungen sind mehrere der in Fig. 2 dargestellten Aggregate 14 an dem Tragbalken
13 in Balkenlängsrichtung veränderbar befestigt, so daß die Aggregate auf jeden
gewünschten Abstand der Längs&täbe 15 eingestellt werden können. Die Aggregate
14 bilden selbst einen geschlossenen Rahmen, innerhalb dessen die beim Spritzgießen
auftretenden Kräfte aufgenommen werden, so daß keine Kräfte auf andere Teile der
Maschine einwirken.
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Bei einer anderen Ausführungsform, wie sie hinsichtlich des prinzipiellen
Aufbaues der Maschine beispielsweise aus den Fig. 3 und 4 der Zeichnungen hervorgeht,
sind auf einer Grundplatte 61 zwei vertikale Säulen 62 befestigt, auf denen die
beiden Tragbalken 63 bzw. 64 gegeneinander beweglich gelagert sind. Auf dem unteren
Tragbalken 63 sind die unteren Formhdlften 31'befestigt, während die oberen Formhälften
33'an dem oberen Tragbalken 64 angeordnet sind. Die beiden Tragbalken 63 und 64
sind durch ein Ausgleichshebelgetriebe 65 miteinander gekoppelt, um zu erreichen,
daß sich die unteren Formhälften 31'mit den oberen Formhälften 33'jeweils in einer
bestimmten Ebene treffen und daß durch die Aufwärtsbewegung des unteren Tragbalkens
63 der obere Tragbalken 64 zugleich nach unten geführt wird, was durch die beiden
seitlich am Tragbalken 63 angreifenden Hydraulikzylinder 66 erfolgt. Gegebenenfalls
kann eine Ausgleichsfeder 67 vorgesehen
werden, um einen Gewichtsauagleich
herbeizuführen ; es ist aber auch mUglich, diesen durch zusätzliche Gewichte herbeizuführen.
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An dem unteren oder an dem oberen Tragbalken können Spritzguß- f3-.
aggregate angeordnet sein, von denen auch Kunststoffmasse in die geschlossenen Spritzgußformen
gedrückt wird. Diese Aggregate sind in den Fig. 3 bzw. 4 nicht näher dargestellt,
Es ist moglich, sowohl jeder Spritzgußform ein eigenes SpritzguBaggregat zuzuordnen
bzw. mehrere Spritzgußformen durch ein SpritzguB-aggregat zu versorgen. Die Verbindungsleitungen
von den SpritzguBaggregaten zu den SpritzguBformen musse zweckentsprechend ausgebildet,
insbesondere geheizt sein, um die Temperatur der unter Druck stehenden Masse konstant
zu halten. Am Ende der Massezuleitungen können, soweit notwendig, Absperrorgane,
wie Schieber o. dgl. angeordnet sein, die gegebenenfalls direkt in den Spritzgußformen
liegen, in die die Zul eitungen munden.
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Durch Fernsteuerung werden die Schieber geöffnet, sobald die Formen
geschlossen sind bzw, geschlossen, bevor die Formen ge-. öffnet werden.
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Bei einer Variante der Maschine kann der untere Tragbalken mit den
unteren Formhälften fest an dem Maschinengestell angeordnet sein, wobei die unteren
Formhälften den festen Balken gegenUber auf und ab beweglich gelagert sind und beispielsweise
in der gleichen Weise angehoben bzw. abgesenkt werden, wie bei dem Ausfthrungsbeispiel
der Maschine nach Fig. 1. Der obere Tragbalken ist dem unteren, festen Tragbalken
gegenüber im Gestell auf und ab beweglich gelagert und entsprechend geführt. An
dem oberen,
beweglichen Tragbalken sind die auf und ab beweglichen
Teile sämtlichst oder teilweise angeordnet unter BerUcksichtigung der erforderlichen
Beweglichkeit dieser Teile gegeneinander, und zwar beispielsweise analog wie beim
in Fig. 2 dargestellten und zuvor beschriebenen Einzelaggregat. Beispielsweise können
an dem oberen beweglichen Tragbalken die einem jeden SpritzguBzylinder zugeordneten
Kolben fest angeordnet sein, während die Spritzgußzylinder selbst an dem Tragbalken
diesem gegentuber beweglich gelagert aufgehängt sind. Unterhalb der Dd8en der Spritzgußzylinder
befinden sich die gegen diese angedrückten oberen Formhälften. Beim Absenken des
oberen Tragbalkons werden zunächst die oberen Formhälften auf die unteren Formhälften
aufgesetzt ; danach dringen die am oberen Tragbalken sitzenden Kolben in die Spritzgußzylinder
ein, während sich diese auf den oberen FormhSlften abstUtzen. Die unteren Formhälften
sind in der bereits beschriebenen Weise zuvor zum Zwecke des Schliessens der SpritzguBform
nach oben bis in die Bezugsebene gefUhrt worden.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle der Spritzgußzylinder
Extruder Ublicher Bauart zu verwenden.
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Bei einem weiteren Ausfiihrungsbeispiel einer Maschine, von der ein
Teil in Fig. 5 dargestellt ist, ist in bezug auf jede Spritzgußform ein Aggregat
71 vorgesehen, das ähnlich demjenigen nach Fig. 2 aufgebaut ist. Bei diesem werden
die untere Formhälfte 72 und die obere Formhälfte 73 in der gleichen Weise gegeneinander
bewegt, wie bei den Ausführungsbeiapielen nach Fig, 1 und 2 die unteren Formhälfton
31 gegen die zu verbindenden
Längs-bzw. Querstäbe 15 bzw. 16 geführt
werden, Einer der beiden Formhälften wird dann die Kunststoffmasse zugefiihrt, beispielsweise
der unteren Formhälfte 72 durch das Rohr 74, das von einem Mantelrohr 75 umgeben
ist, in dem sich eine auf konstanter Temperatur gehaltene Heizfldssigkeit befindet.
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Durch einen Absperrschieber 76 in der unteren FormhSlfte 72 wird der
Eintritt der Kunststoffmasse in die geschlossene Spritzgußform gesteuert.
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Die Längsstäbe 15 werden in dem Rahmen 77 eines jeden Aggregates 71
in einer auswechselbaren Buchse 78 geführt, die mit einer Durchtrittsoffnung 79
abgestellt ist. Die tiefste Stelle einer jeden Durchtrittsoffnung 79 in den auswechselbaren
Fuhrungsbuchsen 78 befindet sich jeweils in der gleichen Bezugsebene, so daß lediglich
das Schubgestänge der oberen FormhSlfte 73 in seiner Länge verSnderbar ausgebildet
zu werden braucht.
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Selbstverständlich ist es möglich, eine Maschine zur Herstellung von
Baustahlmatten der in Betracht kommenden Art in der Weise auszubilden, daß anstelle
der Rahmen 77 der Einzelaggregate 71 zwei Tragbalken in einem bestimmten Abstand
übereinander an je einem Seitenständer befestigt sind und daß diese beiden Balken
die unteren bzw. oberen Formhdlften mit ihren ihnen zugeordneten Bewegungsmechanismen
tragen.
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Insbesondere in den Felle, wo wenigstens ein Tragbalken vorgesehen
ist, an dem die oberen oder unteren Formhälften angebracht sind, können zwei oder
mehr Reihen Spritzgußformen vorgesehen werden, so daß es möglich ist, mehrere Reihen
Kunststoffverbindungskörper
an den Kreuzungsstellen der Lngs-und
QuerstRbe gleichzeitig herzustellen.
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Ein wesentliches Moment, um zu möglichst gEnstigen Produktionsziffern
zu gelangen, ist die Kühlung der Spritzgußformen durch ein geeignetes Kühlmittel,
damit erreicht wird, daß die Kunststoffverbindungskörper nach Einspritzen der Masse
in die Formen so schnell wie möglich fest werden, um ohne Verzögerung die Formen
öffnen und den ndchsten Arbeitstakt einleiten zu können.
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Vorteilhaft ist die Verwendung von Spritzgußformen aus die Wärme gut
leitenden Werkatoffen, um eine schnelle Abfuhr der W§rme der Kunststoffkörper zu
erreichen.