DE2946297C2 - Maschine zur Herstellung von Bewehrüngskörpern für Betonrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Bewehrungskörpern für Betonrohre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Maschine ist aus den DE-Offenlegungsschriften 20 08 095 und 20 14 719 bekannt. Die Radialverschiebung der Führungsstücke erfolgt daher mit Hilfe von insgesamt einen Kegelmantel bildenden Spreizarmen, die jedes Führungsstück mit einer gemeinsamen axial beweglichen Stellscheibe verbinden. Die Stellscheibe wird über ein Hebelgestänge vom Antrieb der Supportscheibe angetrieben und der Schweißwagen wird mittels einer an demselben Gestänge angebrachten Steuerkante bewegt.

Der einzige Zweck dieser bekannten selbsttätigen Radialverstellung besteht darin, den Durchmesser des Bewehrungskörpers am Anfang oder am Ende des Herstellungsvorganges ein wenig zu vergrößern, nämlich so, daß er der Form der Steckmuffe des späteren Betonrohrs entspricht Dementsprechend ist der selbsttätig ausführbare Radialhub verhältnismäßig gering.

Die Umrüstung einer solchen Maschine auf Bewehrungskörper anderen Durchmessers bringt es mit sich,

ίο daß die Arme gegen solche anderer Länge ausgetauscht oder diese doch an einer anderen Stelle der Führungsstücke oder der Stellscheibe angeienkt werden müssen. Ferner muß die Schweißvorrichtung bezüglich des sie tragenden Schweißwagens in Bewegungsrichtung, d. h.

in Radialrichtung entsprechend bleibend verstellt werden. Diese Umrüstung erfordert auch bei geschultem Personal mindestens eine halbe Stunde Arbeitszeit

Bei sehr großen Betonrohren sind zwei konzentrisch ineinander liegende Bewehrungskörper unterschiedlieher Durchmesser erforderlich. Da diese Bewehrungskörper zum Lagern sehr viel Platz brauchen, ist es wünschenswert, die großen und kleinen jeweils abwechselnd zu fertigen und sofort weiter zu verarbeiten.
Es stellt sich also die Aufgabe, die Führungsstücke und die Schweißvorrichtung über den bei einer Hauptscheibe bestimmten Durchmessers gegebenen gesamten Radialhub selbsttätig und kontinuierlich verstellbar zu machen, so daß es also möglich ist, Bewehrungskörper verschiedenen Durchmessers ohne Zeitverlust für die Umrüstung hintereinander zu fertigen, und zwar jeden mit seiner entsprechenden Muffenform.

Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der einleitend genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Es ist zwar, beispielsweise aus der DE-OS 23 60 532, schon bekannt, einen axial angeordneten hydraulischen Arbeitszylinder zur Radialverstellung der Führungsstücke zu verwenden. Wegen der erwähnten Spreizarme verläuft dessen Hubbewegung jedoch nicht proportional zur Verstellbewegung der Führungsstücke. Der Vorteil der Erfindung besteht indessen darin, daß diese Bewegungen gleichlaufend sind und somit ein weiterer im Gleichlauf geschalteter hydraulischer Arbeitszylinder die Verstellung des Schweißwagens besorgen kann.

Zum anderen wird es möglich, die Führungsstücke und den Schweißwagen innerhalb des gesamten zur Verfugung stehenden Radialweges stufenlos in einem Zuge zu verfahren, und zwar auch bei sehr großen Maschinen von mehr als vier Meter Scheibendurchmesser.

so Als Zugstränge eignen sich in Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise endlose Ketten, die längs der Speichen der Hauptscheibe und längs einer nach hinten stehenden Hohlwelle geführt und an der Hauptscheibennabe über zwei Rollen umgelenkt werden. Der An-Schluß der nicht drehenden Kolbenstange des Arbeitszylinders an die durch eine Ringhülse miteinander verbundenen Ketten erfolgt über ein Axiallager und eine im Inneren der Hohlwelle verlaufende Schubstange, die durch wenigstens einen Längsschlitz der Hohlwelle hindurch mit der Ringhülse fest verbunden ist. Die Ketten haben ein geringes Gewicht und sind unempfindlich gegen Metallspritzer, die beim Schweißen erwartet werden müssen.

Da die Stellung der Führungsstücke zu jeder Zeit in der Hubstellung der Arbeitszylinder ihr Ebenbild hat, kann das Einfahren der Stellvorrichtung in eine andere Stellung in Ausgestaltung der Erfindung durch Stellungsgeber erleichtert werden, die längs eines der Ar-

beitszylinder angeordnet sind. Beim Fertigen eines bestimmten Bewehrungskörpers begrenzen diese Stellungsgeber im Sinne von Endschaltern die Durchmesseränderung auf den Durchmesser des Bewehrungskörpers nach unten und auf den Muffendurchmesser nach oben. Vorzugsweise werden die Stellungsgeber so angebracht, daß sie in Hubrichtung leicht lind stufenlos versetzt werden können.

Abgesehen vom Problem des Festklemmens der Längsstäbe an der Supportscheibe, beschränkt sich nach diescin Vorschlag die Umrüstung der Maschine auf einen anderen Bewehrungskörper auf das Versetzen zweier Stellungsgeber. Es können aber auch von vorne herein weitere Stellungsgeber für andere Bewehrungskörper vorgesehen sein, die auf elektrischem Wege in Funktion genommen werden. Damit ist es schließlich möglich, die Maschine zum abwechselnden Fertigen verschiedener Bewehrungskörper »auf Knopfdruck« in Sekunden umzurüsten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung von Bewehrungskörpern für Betonrohre,

F i g. 2 die Draufsicht der Maschine nach F i g. 1,

Fig.3 eine axiale Ansicht A der Hauptscheibe und der Schweißvorrichtung der Maschine nach F i g. 1,

F i g. 4 die Seitenansicht der oberen Hälfte der Hauptscheibe dieser Maschine, teilweise axial aufgeschnitten, in größerem Maßstab,

Fig.5 die entsprechende Seitenansicht des sich an F i g. 4 auf der rechten Seite anschließenden Maschinenteils,

F i g. 6 einen Horizontalschnitt VI-VI mit der Draufsicht auf ein Führungsstück in größerem Maßstab, und

Fig.7 einen Querschnitt VII-VII des Lagerkopfs in abermals größerem Maßstab.

Zunächst wird die Maschine anhand der F i g. 1 bis 3 in groben Zügen erläutert. Sie umfaßt eine Hauptscheibe 1 und eine Supportscheibe 2, die üblicherweise einen Durchmesser von etwa zwei bis vier Metern haben, aber auch noch größer sein könnten. Diese als Speichenräder ausgebildeten Scheiben sind gleichachsig gelagert und mit Hilfe eines Elektroantriebs genau synchron antreibbar. Die Hauptscheibe 1 weist eine nach rechts bzw. gemäß F i g. 3 nach hinten abstehende Hohlwelle 3 auf, die in einem Stehlager 4 auf einem Lagerbock 5 gelagert ist. Die Hauptscheibe 1 ist an ihrem Außenring durch Lagerrollen 6 geführt. Weitere solche Lagerrollen 6 sind auch oberhalb der Hauptscheibe an einem Portal angeordnet, das nur in F i g. 3 gezeigt ist, und die Hauptscheibe 1 umfängt. Die Supportscheibe 2 ist an einem Wagen 7 gelagert, der auf zwei Laufschienen 8 in Achsrichtung verfahrbar ist. Sein Antrieb erfolgt beispielsweise mittels Zahnrades und einer in die Laufschienen eingebauten Zahnstange.

Jede der beiden Scheiben 1, 2 hat vierundzwanzig Speichen. An jeder Speiche der Hauptscheibe 1 ist ein Führungsstück 9 mit Hilfe einer endlosen Kette 10 verschiebbar. Die Ketten werden mit Hilfe einer auf. der Hohlwelle 3 verschiebbaren Ringhülse 11 bewegt, die mit einem axial angeordneten, hydraulischen Arbeitszylinder 12 über eine Schubstange in Verbindung steht. Die Führungsstücke 9 haben je eine axiale Öffnung, in welche zu Beginn des Herstellungsvorgangs die Längsstäbe von der rechten Seite her durch Fangtrichter eingesteckt werden. Die Enden dieser Längsstäbe werden an der Supportscheibe 2 mit Hilfe von radial verstellbaren Klemmvorrichtungen 13 festgeklemmt.

Die Supportscheibe 2 befindet sich dabei ganz rechts in unmittelbarer Nähe der Hauptscheibe 1. Während sich beide Scheiben drehen, fährt die Supportscheibe 2 langsam von der Hauptscheibe 1 weg. Dabei wickelt sich ein über ein Leitrohr 14 zugeführter Draht wendelförmig über die Längsstäbe. Er wird mit Hilfe einer Rollenschweißvorrichtung 15 an jeder Kreuzungsstelle mit den Längsstäben verschweißt.

Die Rollenschweißvorrichtung 15 ist auf einem ίο Schweißwagen 16 montiert, der auf einer horizontalen Führungsbahn 17 quer zur Maschinenachse verfahrbar ist Als Antriebsorgan für den Schweißwagen 16 dient ein hydraulischer Arbeitszylinder 18, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß beim Einfahren der Kolbenstange dieses Zylinders 18 der Schweißwagen 16 sich radial nach außen bewegt.

Die auf der Seite der Kolbenstange befindlichen Zylinderkammern der beiden Arbeitszylinder 12 und 18 sind über eine Leitung 19 miteinander verbunden. Die beiden anderen Zylinderkammern sind unter Zwischenschaltung eines elektromagnetisch betätigbaren Vierwege-Umschaltventils 20 an eine Hydraulikpumpe 31 bzw. einen (^vorratsbehälter 22 angeschlossen. Weitere Steuermittel, Überdruckventile und dergleichen, die unter Umständen erforderlich sind, damit die Kolben der beiden Arbeitszylinder 12,18 gleiche Wege in exaktem Synchronismus zurücklegen (Gleichlauf), sind nicht eigens dargestellt oder bezeichnet.

F i g. 4 zeigt von der Hauptscheibe 1 die Nabe 23, eine Speiche 24 und den Außenring 25. Dieser trägt einen auf das Profil der Lagerrollen 6 abgestimmten Laufring und einen Zahnkranz zum Drehantrieb. Das dargestellte Führungsstück 9 besteht, wie auch F i g. 6 zeigt, aus einer die Speiche 24 umfassenden gleitfähigen, Rechteckhülse 26, an die seitlich ein kastenförmiger Haltekörper 27 angeschraubt ist. An diesen ist mittels einer in Maschinenachsrichtung durchgehenden Schraube 28 eine der Supportscheibe 2 zugewandte Schweißauflage 29 angeflanscht. Diese weist eine Längsbohrung auf, die sich rechts in einem Rohr 30 fortsetzt, das mit einem Fangtrichter 31 endet. Zur Herstellung von Bewehrungskörpern mit extrem kleinen Durchmessern kann die Schweißauflage 29 an dem Haltekörper 27 in eine zweite, radial weiter innenliegende Stellung versetzt werden. Diese Position der Schraube 28 ist durch eine zweite strichpunktierte Linie in F i g. 4 angedeutet.

Die Kette 10 zur Verstellung des Führungsstücks 9 wird über vier Rollen umgelenkt, von denen eine 32 am Außenring 25, zwei weitere 33 und 34 an der Nabe 23 gelagert sind und die vierte 35 nach Art eines Kettenspanners mittels einer Schraube an einen Ring 36 herangezogen wird, der fest auf der Hohlwelle 3 sitzt. Die endlose Kette 10 bildet somit einen winkelförmigen Doppelstrang, dessen einer Schenkel parallel zur Speiehe 24 und dessen anderer Schenkel achsparallel verläuft. Der über die innere Rolle 33 laufende Kettenstrang ist bei 37 an der Rechteckhülse 26 des Führungsstücks 9 und bei 38 an der Ringhülse 11 befestigt. Entsprechende endlose Ketten und Rollenführungen sind jeder der vierundzwanzig Speichen zugeordnet. Wenn sich somit die Ringhülse 11 nach rechts bewegt, so wandern sämtliche Führungsstücke 9 radial nach innen und umgekehrt.

D>e an die Nabe 23 angeflanschte Hohlwelle 3 weist zwei einander gegenüberliegende Längsschlitze 39 auf. Durch diese Längsschlitze greifen zwei Querzapfen 40, welche die Ringhülse 11 mit einem im Inneren der Hohlwelle 3 befindlichen Gleitstein 41 und einer Schubstan-

ge 42 verbinden. Das Stehlager 4 lagert nicht nur die Hohlwelle 3 selbst, sondern bietet auch eine radiale Führung für die Schubstange 42.

Die Anordnung nach F i g. 4 setzt sich in F i g. 5 fort. Die Schubstange 42 ist mittels eines Lagerkopfs 43 mit der Kolbenstange 44 des Antriebszylinders 12 verbunden. Dieser ist an seinem linken Ende in zwei Lageraugen 45 um eine horizontale Achse schwenkbar und steht mit einer Stütze 46 lose auf dem Lagerbock 5 auf. Der Lagerkopf 43 umfaßt ein Axiallager 47, welches die to Drehbarkeit der Schubstange 42 gegenüber einem flachen Verbindungsstück 48 gewährleistet, sowie einen quer verlaufenden Gelenkbolzen 49, mit dessen Hilfe die Gelenkgabel 50 der Kolbenstange 44 am Verbindungsstück 48 angelenkt ist. Der vergrößerte Quer- !5 schnitt des Lagerkopfes 43 nach F i g. 7 zeigt, wie die von der Drehung der Hauptscheibe 1 herrührenden Reibungsdrehkräfte aufgenommen werden. Die Gelenkbolzen 49 sind an beiden Seiten verlängert und tragen leicht kegelige Rollen 51, die zwischen die Schenkel zweier einander spiegelbildlich gegenüberstehender U-Schienen 52 passen. Diese U-Schienen sind auf dem Lagerbock 5 befestigt.

Um die Stellung der Führungsstücke 9 und des mitlaufenden Schweißwagens 16 erfassen zu können oder den Antrieb bei Erreichen einer bestimmten Stellung selbsttätig stillsetzen zu können, sind an einer der U-Schienen 52 induktive Stellungsgeber 53 angeordnet. Sie sind an einer T-Schiene 54 in Hubrichtung verschiebbar und mittels je einer Klemmschraube 55 feststellbar. Eine an das Verbindungsstück 48 angeschweißte Zunge 56 ist so gebogen, daß ihr freies Ende in entsprechende Schlitze der Stellungsgeber 53 berührungsfrei eingreift Diese Stellungsgeber wirken auf den hydraulischen Antrieb und üben vorzugsweise die Funktion von Endschaltern aus. Sie können in beliebiger Kombination wahlweise durch elektrische Umschaltung in Betrieb genommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Maschine zur Herstellung von Bewehrungskörpern für Betonrohre, wobei die Bewehrungskörper aus Längsstäben und über diese gewickelten, an den Kreuzungsstellen mit Längsstäben verschweißten Drähten bestehen, mit

einer ortsfesten Hauptscheibe und einer axial verfahrbaren Supportscheibe, wobei
die Scheiben gleichachsig gelagert und synchron antreibbar sind, und

die Hauptscheibe radial verschiebbare Führungsstücke als Schweißauflage für die Längsstäbe trägt, mit

einer auf einem quer beweglichen Schweißwagen montierten Schweißvorrichtung, die nacheinander Schweißungen an den Längsstäben ausführt, und mit einem Verstellantrieb für die Führungsstücke und den Schweißwagen, der einen radialen Gleichlauf der Führungsstücke und der Schweißvorrichtungen bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
an den Führungsstücken (9) mittels Rollen (32) bis 35) in die Längsrichtung umgelenkte Zugstränge (10) angreifen, daß

ein axial angeordneter Arbeitszylinder (12) die Zugstränge und ein quer angeordneter Arbeitszylinder (18) den Schweißwagen (16) antreibt, und daß
die Arbeitszylinder (12, 18) hydraulisch als Gleichlaufzylinder ausgebildet und geschaltet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hauptscheibe (1) eine Hohlwelle (3) mit einem Längsschlitz (39) angebracht ist, daß auf der Hohlwelle eine Ringhülse (11) verschiebbar gelagert ist, die durch den Längsschlitz mit einer aus der Hohlwelle vorstehenden Schubstange (42) verbunden ist, daß an der Schubstange über ein Axiallager (47) die undrehbar geführte Kolbenstange (44) des einen Arbeitszylinders (12) angreift, daß die Zugstränge (10) endlose Ketten sind, die jeweils über vier Rollen (32 bis 35) geführt sind, von denen eine am Außenring (25) der Hauptscheibe, zwei an der Nabe (23) und eine am Ende der Hohlwelle (3) auf dieser befestigt ist, und daß die Ketten an der Ringhülse (11) befestigt sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs eines (12) der beiden Arbeitszylinder (12, 18) mehrere die Hubstellung der betreffenden Kolbenstange (44) erfassende Stellungsgeber (53) angeordnet sind und daß die Stellungsgeber in Hubrichtung stufenlos versetzbar sind.