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Verfahren und Maschine zur Herstellung von Gitterrosttn Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von geschweissten Gitterrosten mit
parallelen aufrecht stehenden Tragstäben aus Bandeisen und an zumindest eine Schmalseite
der Bandeisen angeschweissten Füllstäben, bei dem eine Anzahl paralleler Tragstäbe
in Längsrichtung mit zueinander gewandten Breitseiten eine Schaexsstation durchlaufen,
in der die der Schweissstation zugeführter Füllstäbe nacheinander mit den Tragstäben
verschweisst werden, wonach die Tragstäbe abgetrennt werden, um Gitterroste von
gewünschter Länge zu erhalten.
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Bei der Herstellung von Gitterrost nach einem derartigen Verfahren
wird ein Bandeisen mit gleichem Querschnitt wie der der Tragstäbe won einer Spule
abgewickelt und einer Schere zugeführt, wo es in gleich lange Tragstäbe abgeschnitten
wird.
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Die abgeschnittenen Tragstablängen werden nacheinander in Hochkantlage
einem Magazin zugeführt, in dem sie in erforderlicher Anzahl nebeneinander zu liegen
kommen. Das gefüllte Magazin wird dann vor die Schweissmaschine gebracht und die
abgelängten Tragstäbe werden gemeinsam in die Schweissmaschine vorgeschobenç
.Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu finden, mit welchem die Produktion
wesentlich erhöht werden kann. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
dass das Material für sämtliche Tragstäbe von einer Vorratsspule oder mehreren Vorratsspulen
abgewickelt und der Schweissstation als eine in der Längsrichtung zusammenhängende
Bahn zugeführt wird, wobei während des Transportes zur Schweissstation aus dem Material
eine Matte von gleichgerichteten liegenden Bandeisen gebildet wird, die vor dem
Eintritt in die Schweissstation je um 900 in die aufrechte Stellung gedreht werden.
Durch diese erfindungsgemäss vorgeschlagene Massnahme wird erreicht, dass das Abschneiden
der einzelnen Tragstäbe vor dem Schweissen in bestimmte Längen, die ein Vielfaches
der herzustellenden Gitterrostlängen sein müssen, entfällt. Ausserdem wird die zeitraubende
Magazinfüllung und der Magazintransport eingespart. Das Material für die Tragstäbe
wird erfindungsgemäss in einer in Längsrichtung zusammenhängenden Bahn vom Materialvorrat
der Schweissstation zugeführt, deren Leistungsvermögen daher voll ausgenützt werden
kann.
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Der Materialvorrat kann ohne Schwierigkeit so reichlich bemessen werden,
dass ein ununterbrochener Betrieb während mehrerer Stunden sichergestellt werden
kann. Dieser Materialvorrat kann beispielsweise aus Bandspulen bestehen, deren Anzahl
mit der Anzahl der Tragstäbe des Gitterrostes übereinstimmt. Die Bandspulen werden
z.B. nebneinander auf einer gemeinsamen Achse angebracht, wobei das Band jeder Bandspule
den gleichen Querschnitt wie der Tragstab besitzt0 Bei einem weiterentwickelten
Verfahren gemäss der Erfindung wird jedoch
das Material für sämtliche
Tragstäbe von der Vorratsspule als ein einziges breites Band abgewickelt, das nach-dem
Abwickeln laufend in Längsrichtung geschnitten wird, um die erforderliche Anzahl
Bandeisen für die Tragstäbe zu erhalten.
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Die Breite des Bandes ist zumindest gleich der Summe der Breiten aller
Bandeisen (Tragstäbe), die für den Gitterrost erforderlich sind: Die auf diese Weise
unmittelbar vor dem Schweissen zugeschnittenen Bandeisen besitzen daher reine und
oxydfreie Schmalseiten, was für die Qualität der Schweissverbindung zwischen Tragstab
und Füllstab vorteilhaft ist. Aussderdem lassen sich damit die Breitentoleranzen
des Bandeisens sehr gut beherrschen.
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Beim Längsschneiden des breiten Bandes ist zu erwarten dass in den
beiden Randpartien jedes Bandeisens Restspannungen unterschiedlicherGrösse frei
werden, die in der Bandeisenebene eine deutliche Krümmung verursachen, wobei die
Bandeisen aus der Mitte des breiten Bandes normalenzeise die geringsten Krümmungen
aufweisen. -Gitterroste, die aus solchen Bandeisen hergestellt werden und deren
Bandeisen (Tragstäbe) je um 90 in gleicher Richtung in die aufrechte Lage gedreht
werden, sind dabei im allgemeinen nicht vollkommen eben, sondern durchgebogen und/oder
windschief, wenn sie von der Schweissmåsohine kommen. Erfindungsgemäss wird jedes
zweite Bandeisen je um 900 im Uhrzeigersinn und jedes dazwischen liegende Bandeisen
je um 900 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Restspannungen benachbarter Bandeisen
heben sich nun in ihrer Wirkung praktisch gegeneinander auf und der Gitterrost erhält
die gewünschte Ebenheit.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf eine für die Durchführung des
Verfahrens geeignete Maschine die mit einer Schweissstation fir das Widerstandsschweissen
der Füllstäbe an die Tragstäbe, mit einer der Schweissstation nachgestellten Abtrennvorrichtung
für die Tragstäbe und mit Vorrichtungen für die Zufuhr von Trag- und Füllstäben
zur Schweissstation ausgerüstes ist. Erfindungsgemäss weist die Vorrichtung für
die Zufuhr der Tragstäbe zur Schweissstation ein aus einer Vorratsspule oder mehreren
Vorratsspulen bestehendes Materialmagazin, eine Vorrichtung für das Abwickeln des
Materials von der Spule bzw. den Spulen und eine Transportanordnung für den abbruchfreien
Transport des Materials vom Materialmagazin zur Schweissstation auf, wobei die Transportanordning
mit einer Einrichtung zur Bildung einer aus dem Material bestehenden Matte von gleichgerichteten,
liegenden Bandeisen und mit einer nachfolgenden Einrichtung zum Drehen der Bandeisen
der Matte vor deren Eintritt in die Schweissstation je um 900 in die aufrechte Stellung
versehen ist, Weitere Vorteile und Markmale der erfindungsgemässen Einrichtung gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung hervor.
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Fig. la und 1b zeigen einen Teil eines Gitterrostes in zwei Ansichten.
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Fig. 2 zeigt etwas schematisch in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemässen Maschine zur Herstellung von Gitterrost.
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Fig. 3 zeigt die Maschine in Draufsicht.
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Fig. 4a und 4b zeigen in grösserem Massstab Einzelheiten der Maschine
in Seiten- und Draufsicht.
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Fig. 5a und 5b zeigen schematisch Tragstäbe im Querschnitt und zugehörige
Führungsglieder in zwei verschiedenen Stellungen.
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Fig. 6 zeigt eine Einrichtung zum Drehen der Bandeisen, teilweise
im Schnitt Draufsicht in Fig. 7.
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Fig. 7 zeigt eine Draufsicht, teilweise im Schnitt längs VIl-VIl in
Fig. 6.
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Fig. 8 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt längs VIII-VIII
in Fig. 6.
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Ein Gitterrost besteht aus einer Anzahl paralleler Tragstäbe 1 und
Füllstäbe 2. Die Tragstäbe sind aufrecht stehende Bandeisen. Die Füllstäbe sind
Drähte mit rundem, quadratischem oder einem anderen so geeigneten Querschnitt0 Beim
Schweissen werden die Füllstäbe so teif in die Tragstäbe hineingepresst, dass Tragestäbe
und Füllstäbe eine ebene Fläche bilden. Der Gitterrost wird üblicherweise mit einem
Rahmen aus Walzeisen, z.B. L-Eisen, U-Eisen usw., versehen, der mit den Enden der
Trag- rost is nur verschweisst wird. Der hier gezeigte Gitterrost ist nur auf einer
Schmalseite der Tragstäbe mit Füllstäben versehen. Es ist jedoch denkbar Füllstäbe
auf beiden Seiten des Gitterrostes anzubringen, wodurch die Tragfähigkeit des Gitterrostes
wesentlich erhöht im wird.
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Die in einem und 3 gezeigte Maschine besteht im wesentlichen aus einem
Materialmagazin 3, einem Führungstisch 4, einer Schneideinrichtung 5, die mit einer
Vorschubvorrichtung 6 zusammengebaut
ist, einer Gleitbahn 7, einer
Grube 8, einer Drehungseinrichtung 9, einer Schweissstation 10, einer Abtrennvorrichtung
11 und einem Rollgang 12 mit einer Umladungsvorrichtung 13. Das die Maschine durchlaufende
Blechband ist nur in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet.
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Das Materialmagazin wird aus zwei Gestellen 14, 15 für Bandspulen
16, 17 gebildet. Die Gestelle sind auf Schienen 18 verschiebbar. Während sich das
eine Gestell 14 in Arbeitsstellung befindet, wird das andere Gestell 15 mit einer
neuen Bandspule ausgerüstet, Durch die seitliche Verschiebung lässt sich ein Platzwechsel
rasch durchführen. Vom Materialmagazin 3 läuft das Band zum J?ührungstisch 4, auf
dem das Band seitlich mittels Rollenpaare 19, 20, 21 ausgerichtet wird. Ein Rollenpaar
22 bringt das Band in die gewünschte Höhenlage. Gegebenenfalls wird der Pbhzungstisch
mit einem Satz Richtrollen ausgerüstet um das Blechband richten zu können. Das Blechband
wird durch die Vorschubeinrichtung 6 von der Spule 16 abgewickelt und mit gleichmässiger
Geschwindigkeit durch die Schneideeinrichtung 5 geschoben, wo es mittels einer Anzahl
Kreis scheren 23 in mehrere gleich breite Bänder geschnitten wird. Gleichzeitig
werden auch die Ränder des Blechbandes sauber geschnitten. Die beiden Randstreifen
werden über je eine Umlenkrolle 24, 25 an eine Schrottwinde 26 weitergeführt, was
in Fig. 3 mit gestrichelten Linien dargestellt ist.
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Die aus der Schneideeinrichtung austretenden Bandeisen werden auf
der Gleitbahn 7 zur Grube 8 vorgeschoben, in die die Bandeisen zwischen zwei Bcihnkrünmern
7a und 42 frei durchhängen.
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Vom Krumme 42 werden die Bandeisen in die Drehungseinrichtung 9 hinein
gezogen. Zwei Bandzugwächter 27, 28 überwachen den Durchhang der Bandeisen. Die
beiden Linien 29, 30 geben die Lage der Bandeisen an in welcher die Bandzugwächter
27 bzw. 28 in Tätigkeit treten. Während den Vorschub zur Grube 8 durch die Vorschubeinrichtung
6 mit gleichmässiger Geschwindigkeit erfolgt, werden die Bandeisen schrittweise
von einer Vorschubeinrichtung der Schweissstation 10 aus der Grube 8 herausgezogen.
Der Durchhang der Bandeisen ändert sich dabei in Abahängigkeit von den augenblicklichen
Differenz der Geschwindigkeit in der Vorschubeinriohtung 6 und der Vorschubeinrichtung
der Schweissmaschine. Die Bandeisen passieren zunächst je ein Paar Bremsbacken 31
und -danach ein Paar Führungsrollen 32 mit wagrechter Welle. Zwischen den Bremsbacken
31 und den Führungsrollen 32 wird eine Matte aus gleichgerichteten liegenden Bandeisen
gebildet,-ie von Distanzstücken 34 (Fig. 4a, 4b) auseinandergehalten werden. Am
Ende -der,Drehungseinr'ichtung durchläuft jedes der Bandeisen ein Paar Führungsrollen
mit senkrechter Welle, die gegen die Flachseiten der Bandeisen anliegen.
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Zwischen den Führungsrollen 32 und den Führungsrollen 33 wird daher
jedes Bandeisen allmählich in die aufrechte Stellung gedreht (Fig. 4a, 4b). Der
Abstand zwischen den Fuhr.? ungsrollpaaren 32 und 33 ist dabei so reichlich bemessen,
dass die Drehung keine bleibende Formänderung des Bandeisens.verursacht.
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Die Bandeisen verlassen die Führungsrollen 33 in ebenem Zustand.
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Die Schweissstation 10 ist mit einem Vorrat 35 für die Füllstäbe versehen,
die nach und nach durch einen Schacht 36 der
Schweissstelle zugeführt
werden. Zwei Füllstäbe werden je weils gleichzeitig mit sämtlichen Tragstäben verschweisst.
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Von der Vorschubeinrichtung der Schweissmaschine ist hier nur ein
Arbeitszylinder 37 zu sehen, der in bekannter Weise hin-und hergehende, hier nicht
gezeigtes mit Haken versehene Greifer betätigt, die in die Füllstäbe des Gitterrostes
eingehakt werden, um diesen durch die Schweissmaschine zu ziehen.
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Die Schweissung wird in den Pausen zwischen den Vorschubschritten
durchgeführt. Schweissmaschinen für die Pressschweissung von Füllstäben an Tragstäbe
von Gitterrosten sind allgemein bekannt, weshalb hier von einer näheren Beschreibung
abgesehen wird. In der der Schweissstation nachgestellten Abtrennvorrichtung 11
wird der geschweisste Gitterrost mit einer Schere 38 in gewünschte Längen abgeschnitten
Die fertigen Gitterrostlängen werden auf einem Rollgang 12 zu einer Umladeeinrichtung
13 gebracht, mit welcher jene vom Rollgang gehoben und zu einem hier nicht gezeigten
Lagerplatz gebracht werden.
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Eine andere Ausführung der Drehungseüirichtung wird in Fig. 6 bis
Fig. 8 gezeigt, deren prinzipielle Wirkungsweise in Fig. 5a und Fig. 5b näher erläutert
ist. In Fig. 5a und 5b gezeigte Führungeglieder 52, 53 für die im Querschnitt gezeigten
Bandeisen 51 (Tragstäbe) sind in Uebereinstimmung mit den Führungsrollen 33 in Fig.
2-4 so angeordnetg dass sie die Bandeisen vor dem Eintritt in die Schweissstation
in die aufrechte Stellung drehen. Die beiden Führungsglieder 52, 53 bilden für jedes
Bandeisen (Tragstab) in der in Fig. 5b gezeigten Arbeitsstellung einen zur Mattenebene
senkrechten Führungsschlitz 54, der dem
den senkrechten Schlitz
zwischen/Führungsrollen 33 entspricht.
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Die Führungsglieder 529 53 sind mittels ~ in Fig. 5a und 5b jedoch
nicht gezeigten - Betätigungsgliedens relativ zueinander verschiebbar in einer Richtung9
die zu den Kanten des Führungsschlitzes parallel ist und auf die Vorschubrichtung
der Bandeisen senkrecht steht9 und zwar von einerRuhestellung (Fig. 5a), in welcher
die in Verschiebungsrichtung gemessene Entfernung zwischen den beiden Führungsgliedern
grösser ist als, die Bandeisendicke9 in eine Arbeitsstellung (Fig. 5b)9 in welcher
die beiden Führungsglieder mit ihren Kanten einander gegenüberstellen, Die vorderen
Enden der liegend vorgeschobenen Bandeisen können die beiden in Ruhestellung befindlichen
Führungsglieder ohne Drehung passieren0 Danach werden die Führungsglieder vom Betätigungsglied
in die Arbeitsstellung gebrachte wobei jedes Band eisenende je um 900 in die aufrechte
Stellung gedreht wird0 Die Bandeisen (Tragstäbe) können jetzt in die Schweissstation
vorgeschoben werden. Die Führungsglieder verbleiben nun während des Betriebs in
ihrer Arbeitsstellung0 Vorzugsweise sind beide Führungsglieder verschiebbar angeordnete
Es ist jedoch auch möglich eines der Führungsglieder im Maschinenstativ fest anzubringen.
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-er-Die Führungsglieder sind vorteilhaftweise in einer Reihe quer
zur Vorschubrichtung angeordnet und sind mit Ausnahme des ersten und letzten Führungsgliedes
der Reihe paarweise fest miteinander verbunden, wobei die Paare aus benachbarten
Führu'ngsgliedern bestehen0 Damit wird erreicht-9 dass jedes zweite Bandeisen je
um
900 im Uhrzeigersinn und jedes dazwischen liegende Bandeisen
je um 900 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Die oben beschriebenen nachteiligen
Wirkungen auftretender Restspannungen in den einzelnen Bandeisen können dadurch
eliminiert werden.
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Die Drehungseinrichtung in Plgo 6-8 ist mit zwei Kämmen 55, 56 mit
Führungszähnen 57 bzw0 58 versehen. Die Kämme sind in einer Ebene mittels Druckzylinder
59, 60 zum und voneinander beweglich.
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Von einem hier nicht gezeigten Bandmagazin werden die einzelnen Bandeisen
61 durch quadratische Führungsrohre 62 an die Kämme 55, 56 herangeführt. Zwischen
den Rohren 62 und den Kämmen sind Rampen 63 angebracht9 längs welcher die Bänder
61 hinaufgleiten, so dass der Bandquerschnitt, der die Bewegungsebene der Kämme
passiert, ungefähr in der Höhe der waagrechten Symmetrie ebene des Rohres liegt.
Die Kämme sind hier in ihrer Ruhestellung dargestellt, weshalb die Bandeisen an
diesen ohne Drehung vorbeigeführt werden können. Leitrippen 64, 65 geben den Bandeisen
eine Seitenführung, wenn diese die Rampe hinaufgleiten.
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Wenn die Kämme zusammengeschoben werden so dass die Zähne 57, 58 ineinander
greifen, werden die Bandeisen je um 900 gedreht und die Zahnflanken bilden einen
senkrechten Führungsschlitz.
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Die Führungszähne sind so angeordnet, dass benachbarte Bandeisen in
entgegensetzter Richtung gedreht werden.
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Um das Einziehen von neuen Bandeisen bis zur Schweissmaschine zu erleichten,
wird ein seitwärts verfahrbarer Tisch 41 über die Grube 8 geschoben0 Damit kann
die Vorschubvorrichtung zum Verschieben der Bandeisen bis zu den Führungszähne 33
ausgenützt werden. Das Einziehen eines neuen Bandes kann auch
mittels
Zusammenfügen9 zBO Schweissen, der beiden Bandenden vor der Schneidevorrichtung
geschehen. Die üblicherweise unregelmässigen Bandenden müssen doch vor dem Zusammenfügen
gerade geschnitten werden.
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Die Grube 8 dient nicht nur zum Ausgleich der Geschwindigkeitsunterschiede,
sondern auch zum Ausgleich der durch frei werdende Restspannungen auftretenden Längenunterschiede
zwischen den einzelnen Bandeisen wenn diese aus einem einzigen breiten Band zugeschnitten
werden. Die Bandzugswächter 27, 28 sind mit je einem Geber 39, 40 versehene Wenn
eines der Bandeisen die angegebenen Grenzlinien 29, 30 erreicht, betätigt der entsprechende
Geber 39, 40 ein Steuergerät für die Vorschubvorrichtung 6, mit dem dle die Vorschubgeschwindigkeit
entsprechend erhöht oder verringert wird9 bis das betreffende Bandeisen die Grenzlage
wieder verlassen hat0 Gegebenenfalls kann auch ein Signal den Maschinenwärter aufmerksam
machen, dass die Vorschubgeschwindigkeit zzu ändern ist.
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Die Ausführung der Maschine gemäss der Erfindung kann im Rahmen der
untenstehenden Patentansprüche vielfach geändert werden.
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So ist es, wie bereits genannt, möglich das Materialmagazin aus einer
Anzahl Bandspulen zusammenzusetzen, wobei jedes Band die Abmessungen des Tragstabes
besitzt. In diesem Fall ist eine gesonderte Schneidvorrichtung nicht erforderlich.
Die einzelnen Bandeisen werden liegend zur Drehungseinrichtung transportiert, dort
in aufrechte Stellung gedreht und in der Schweissstation mit Füllstäben verschweisst,
wie es oben beschrieben wurde.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Herstellung von Gitterrost,
dessen Tragstäbe aus einem breiten Blechband durch Langsschneiden erzeugt werden,
trotz des Mehrpreises für die Schneidevorrichtung, einfacher und wirtschaftlicher
ist. Diese Vorteile machen sich besonders bei der Herstellung von Gitterrosten bemerkbar,
deren Tragstababmessung kleiner als etwa 30 x 3 mm ist.