Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen, schrittweisen Herstellung von Gitterträgern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen, schrittweisen Herstellung von Git terträgern aus Gurtstab- und Gitterstabmaterial so wie auf eine Anlage zur Durchführung dieses Ver fahrens.
Es sind zwar verschiedene Anlagen bekanntge worden, um Bügel für Gitterträger oder zickzack- förmige Bauteile auf wirtschaftliche Weise industriell herzustellen. Die Verbindung so hergestellter Bügel mit den Gurtstäben erfolgte aber bisher mittels Schweissbrenner oder dergleichen in Handarbeit.
Eine maschinelle Herstellung ist lediglich für Tragbänder für aneinanderstossende Bauplatten vor geschlagen worden. Diese Tragbänder bestehen aus zwei wellenförmigen, gebogenen, dünnen Drähten mit einem diese stegartig verbindenden Metallband. Ab gesehen davon, dass ein solches Produkt, bei welchem die Drahtwellen keinerlei statische Aufgabe zu erfül len haben, mit einem Gitterträger nicht verglichen werden kann, erfolgt der Vorschub der Drähte gleich zeitig mit dem durch Formgebungsrollen bewirkten Biegevorgang. Diese Vorgangsweise genügt für den angegebenen Zweck der herzustellenden Produkte, nicht aber für Gitterträger wegen der bei diesen für die Bildung der Knotenpunkte erforderlichen Ge nauigkeit.
Die Erfindung bezweckt nun, eine mecha nisierte Herstellung von Gitterträgern mit der für diese erforderlichen Gewährleistung der genauen Abmessungen der zwischen den Knotenpunkten ver wendeten Partien der mit entsprechenden Quer schnittsstärken bemessenen Gurt- und Gitterstäbe.
Dies wird dadurch erreicht, dass erfindungs gemäss das zur Bildung jeweils eines Gitterfeldes, entsprechend den unterschiedlichen Längen der Ele mente im Gitterfeld, von Vorratsmengen zu entneh mende Gurtstab- und Gitterstabmaterial in einem die gleichzeitige Weiterbewegung des bereits fertig gestellten Teiles des Gitterträgers mitumfassenden Vorschubtakt mit unterschiedlichen Längen vorge schoben wird und dass in zwischen den Vorschub takten erfolgenden Arbeitstakten das vorgeschobene Gitterstabmaterial in eine Gitterstabform gebracht und diese Gitterstäbe dann mit den Gurtstäben zum Gitterfeld verbunden werden,
wobei die .einzelnen Arbeitsvorgänge an verschiedenen Arbeitsstellen aus geführt werden. .
Das Verfahren kann in der Weise ausgeübt wer den, dass vor der Formung des Gitterstabmaterials in die Gitterstabform vom Gitterstabmaterial der dop pelten Entfernung diagonal benachbarter Knoten punkte des herzustellenden Trägers entsprechende geradlinige Abschnitte hergestellt, in Bügelform ge bracht und mit den Gurtstäben verbunden werden. Hiebei kann vor ihrem Verbinden mit dem in die Endform gebrachten Gitterstabmaterial eine Kalt vergütung von Gurtstäben erfolgen.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Anlage dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem An triebsmittel in Antriebsverbindung stehende Vor schubeinrichtung für das Gurtstabmaterial und das Gitterstabmaterial so ausgebildet ist, dass diese beiden Materialien in einem Arbeitstakt verschieden lang vorgeschoben werden, ferner dadurch, dass eine an die Vorschubeinrichtung angeschlossene Biegevor richtung für das Gitterstabmaterial sowie mindestens eine Verbindungsvorrichtung zum Befestigen der in die Endform gebrachten Gitterstäbe mit den Gurt stäben vorgesehen sind.
Dabei ist eine zentrale Schalt vorrichtung zur aufeinander abgestimmten Betätigung der zusammenwirkenden Vorrichtung vorgesehen. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anlage so ausgebildet, dass die Vorschubeinrich- tung zur Erzielung des für die Gurtstabmaterialien und für die Gitterstabmaterialien erforderlichen unter schiedlichen Vorschubes getrennte, mit Klemm- mitteln ausgestattete Transportschieber aufweist,
wo bei der Transportschieber des Gitterstabmaterials mit dem den Vorschub bewirkenden Antriebsmittel direkt, der Transportschieber des Gurtstabmaterials jedoch mit dem Antriebsmittel nur indirekt über eine einen Leerweg zulassende Kupplung verbunden ist.
Als Biegevorrichtung für das Gitterstabmaterial dient vorteilhaft ein mit einer Matrize zusammenwir kender Formbiegestempel.
Vor der Biegevorrichtung für das Gitterstabmate- rial kann eine Ablängvorrichtung für dieses vorge sehen sein, wenn das Gitterstabmaterial in Form ein zelner Bügel zur Verarbeitung gelangen soll. Die Verbindungsvorrichtung für die Gitterstäbe mit den Gurtstäben enthält vorteilhaft mindestens eine Schweissvorrichtung.
Die Anlage kann zur Vornahme von Schweiss verbindungen an allen Knotenpunkten der Gurtstäbe und Gitterstäbe so ausgebildet sein, dass Gitterträger üblicher Ausbildung maschinell hergestellt werden können. Es ist jedoch auch möglich, die Anlage auf die industrielle Herstellung von Gitterträgern beson derer Bauart abzustimmen. Wenn z.
B. die Gitter stäbe nur an einem Gurtstab angeschweisst werden sollen, während für die anderen Gurtstabverbindun- gen mit den Gitterstäben ein Klemmschluss vorge sehen ist, so ist zusätzlich zur Schweissvorrichtung eine Vorrichtung zum U-förmigen Umbiegen der ent sprechenden Partien der Gitterstäbe um die entspre chenden Gurtstäbe bis zur teilweisen Umschlingung angeordnet. Gleichzeitig oder durch eine weitere Vorrichtung kann die Festklemmung der Gitterstäbe an die Gurtstäbe in den entsprechenden Knoten punktbereichen erfolgen.
Als gemeinsames Antriebsmittel für alle Vor richtungen der Anlage dient vorteilhaft ein einziger mit einer Steuerwelle der Schalteinrichtung zusam menwirkender Motor. Die Anwendung eines Schub kurbeltriebes, welcher mindestens die Vorschubvor- richtung und die Biegevorrichtung betätigt, ist zweck mässig. Jedoch kann hiefür auch .ein hydraulisches System oder ein anderes Antriebsmittel vorgesehen sein.
Zur Bildung räumlicher Fachwerke ist auch die paarweise Anordnung der Vorschubvorrichtung für paarweise vorgesehene Obergurtstäbe sowie der Formbiegevorrichtung für paarweise vorgesehene Git terstäbe und der diesen nachgeordneten Vorrichtun gen zur Verbindung dieser Stäbe untereinander vor gesehen, während für die Verbindung der Gitterstäbe mit dem gemeinsamen Untergurt nur eine Verbin dungsvorrichtung erforderlich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 und 2 zeigen schematisch in abgebroche ner Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Anlage in in der Längsrichtung an- einanderschliessenden Ansichten. Die Fig.3 und 4 zeigen in grösserem Massstab Details nach den Linien I-I bzw. II-II von Fig. 1. Fig. 5 und 6 beziehen sich auf Phasen bei der Bildung des Trä gers aus den Gurt- und Gitterstabmaterialien. In Fig.7 ist ein weiterer Arbeitsgang veranschaulicht.
Die Gurt- und Gitterstabmaterialien können von nicht dargestellten und in der Anzahl der zur An wendung gelangenden Stäbe vorgesehenen Haspeln abgenommen werden. Als Gurt- und Gitterstabmate- rialien dienen in der Regel Drähte. Nach ihrer Ab nahme von den Haspeln durchlaufen diese .eine Richtmaschine 1 (Fig. 1) sowie gegebenenfalls eine Entzündungsvorrichtung. Insbesondere für Gurtstäbe kann auch noch eine Kaltvergütungsvorrichtung vor gesehen sein. Solche Vorrichtungen sind bekannt.
Von der Richtmaschine 1 ab läuft das stabförmige Material vorzugsweise nur mehr in geradliniger Rich tung weiter und gelangt in den Bereich der Vorschub einrichtung. Die Vorschubeinrichtung weist zwei ge trennte Transportschieber 9, 10 auf. Der Transport schieber 9 dient für den Vorschub des Gitterstab materials, der Transportschieber 10 bewerkstelligt den Vorschub des Gurtstabmaterials.
Die Bewegungsvorgänge der für das Ausführungs beispiel gewählten Vorschubeinrichtung sind fol gende: Ein Motor 2 (Fig. 2) steht mit einem Schwung rad 3 mittels eines Riemenantriebes elastisch in Ver bindung. Das Schwungrad dient in bekannter Weise zum Ausgleich der Belastungsspitzen. Hinter dem Schwungrad befindet sich eine Kupplung, so dass vom Schwungrad 3 ab der übrige Mechanismus vom Antriebsmittel vollkommen getrennt werden kann.
Hinter der Kupplung befindet sich zur Erreichung der für den Arbeitsvorgang erforderlichen Drehzahl ein Untersetzungsvorgelege. Die Endwelle des Vor geleges ist einerseits über einen auf die halbe Dreh zahl untersetzten Kettenantrieb 4 mit der Antriebs welle 5 der Vorschubkurbel starr verbunden, ander seits mittels einer Stiftkupplung an die Antriebskur bel der Trägereinrichtung lösbar angeschlossen.
Zur Bewegungsübertragung befindet sich zwi schen Antriebswelle, Vorschubeinrichtung und Kur belwelle 7 ein entsprechender Kegeltrieb 6 (Fig. 1). Der Schubkurbelantrieb ist beim Ausführungsbeispiel verstellbar ausgebildet, um mehrere Vorschublängen der Gitterstäbe zu ermöglichen. Die Kurbelstange 8 des Kurbelantriebes ist mit dem ersten Transport schieber 9 gelenkig verbunden. Der Vorschub erfolgt nun in der Weise, dass bei Beginn der Bewegung des ersten Transportschiebers 9 des Gitterstabmaterials erfasst und schlupffrei vortransportiert wird.
Der erste Transportschieber 9 ist mit einem zweiten Transportschieber 10 auf gemeinsamen Führungs stangen 11 gelagert. Durch das Vorschieben des ersten Transportschiebers 9 kommt dieser am zweiten Transportschieber 10 zur Anlage und schiebt diesen bis zur vorderen Totpunktlage vor sich her, wobei die am Schieber 9 fixierte Schleppstange 31 durch die für sie im Schieber 10 vorgesehene Aus- nehmung hindurch geleitet. Nach Anlage der beiden Schieber 9 und 10 aneinander nimmt der zweite Transportschieber 10 ebenfalls schlupffrei das Gurt stabmaterial um die erforderliche Wegstrecke mit.
Es ist also ein zweiphasiger Vorschub erzielt, der die verschiedenen Längen der Vorschube der Gitter und Gurtstäbe ergibt. Der Vorschub der Gitterstäbe erfolgt entsprechend der erforderlichen Mehrlänge derselben, bezogen auf einen bestimmten Träger abschnitt zunächst allein, woran dann der gemein same Vorschub der Gitter- und Gurtstäbe anschliesst. Auf diese Weise wird die gesamte Vorschubbewe- gung aller Stäbe von einem Antriebselement bewerk stelligt, ohne dass je ein separates Steuerelement für den Vorschub der verschiedenen Stabgattungen be nötigt würde.
Ein solches wird durch die Wirkung der zwischen den Transportschiebern 9 und 10 wirk samen Kuppel- bzw. Schleppstangen 31 entbehrlich. Das Verschieben des Materials erfolgt demnach in einem Takt, wobei während dieses Vorschubtaktes ebenfalls der fertiggestellte Teil des Trägers weiter bewegt wird.
Bei der Rückwärtsbewegung der Kurbelstange 8 in die hintere Totpunktlage werden nach vorherigem Öffnen der Transportschlösser und Schliessen von Festhalteschlössern die Transportschieber 9, 10 wie der in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Dabei wird die in Fig. 1 dargestellte, rückwärtige Endlage des Transportschiebers 10 durch die mit einem Teil 33 des Maschinengestells bei der Rückwärtsbewegung des Transportschiebers 10 in Anschlag kommende Schleppstange 32 bestimmt. Der Transportschieber 9 setzt hierauf die Rückbewegung in seine Ausgangs lage allein fort. Um die Wegdifferenz zwischen beiden Transportschiebern auszugleichen, ist also ein ent sprechender Leerhub vorgesehen.
Auf der Antriebs welle 5 der Vorschubkurbel ist ein Steuerexzenter 12 aufgekeilt, der während des Rückwärtsganges der Vorschubkurbel zu Beginn der Bewegung den Kur belantrieb für den Formbiegestempel 13 mit der Vorgelegewelle durch eine geeignete Kupplung starr verbindet und am Ende der Bewegung wieder hievon trennt.
Auf der Kurbelwelle 14 des Formbiegestem- pels 13 sind entsprechend geformte Nocken 15 vor gesehen, die ihrerseits während des Arbeitsvorganges des Formbiegestempels 13 beim Ausführungsbeispiel eine zur Schweissung vorgesehene Punktschweiss maschine 16, ferner eine zur Ablängung des Gitter stabmaterials vorgesehene Schere 17 und - im Falle des Vorsehens einer Klemmverbindung - eine zum Klemmen der Gitterstäbe an einzelne Gurtstäbe die nende Klemmzange 18 betätigen. Das heisst also, dass diese Arbeitsvorgänge zwischen den genannten Vor schubtakten erfolgen.
Die Betätigung der Punkt schweissmaschine 16 sowie der Klemmzange 18 kann hydraulisch erfolgen; vornehmlich die Steuerung der Bewegungsvorgänge wird von den Nocken 15 aus über entsprechende Kolben und Zylinder vorteilhaft hydraulisch bewerkstelligt.
Beim Heruntergehen des Formbiegestempels 13 wird das Gitterstabmaterial in die Ausnehmung 26 der geschlossenen, aus den beiden Teilen 25, 27 (Fig. 4) bestehenden Matrize 19 (Fig. 2) gedrückt und so in die richtige Form gebogen; gleichzeitig wird es mittels zweier seitlich am Formbiegestempel 13 an gebrachter Formgebungswerkzeuge 20 (Fig. 2) um die Gurtstäbe gerollt und so auf den Gurtstäben aufge hängt (Fig. 5, 6).
Damit die fertig geformten Gitter stäbe ohne Herausheben nach oben aus der Matrize 19 in Vorschubrichtung herausgebracht werden kön nen, muss diese vor dem Vorschubtakt aus dem Bewe gungsfeld entfernt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wird sie mittels eines am Formbiege- Stempel 13 angebrachten keilförmigen Organs wäh rend des Abwärtsganges des Stempels in die for mungsbereite Stellung gebracht und während des Auf wärtsganges des Stempels wieder vom keilförmigen Organ freigegeben und mittels Federn geöffnet.
Der Biegevorgang der Gitterstäbe wird nun nach stehend erläutert: Auf einer Führungsbahn 21 liegt ein Gurtstab 22 auf. Im Falle der Ausbildung der Matrize 19 und ihrer Lagerung nach Fig. 4 ist im Bereich der Matrize 19 die Führungsbahn 21 unterbrochen. In einer be nachbarten, im Körper 34 der Führungsbahn ausge bildeten Rinne 23 ist ein Gitterstab 24 gelagert. Diese Rinne 23 ist im Bereich der Matrize 19 unter brochen (Fig. 4).
In diesem Bereich wird der Gitter stab 24, der eine Länge aufweist, die der doppelten Entfernung diagonal benachbarter Knotenpunkte des herzustellenden Trägers entspricht, durch den Form biegestempel 13 in die Ausnehmung 26 der Matrize 19 gedrückt, sobald deren Teile 25, 27 in der Rich tung der Pfeile 35, 36 aneinandergeschoben sind. Diese Teile 25, 27 sind in einer Führungsbahn 37 verschiebbar. Nachdem der Gitterstab 24 vom Form biegestempel 13 in die Ausnehmung 26 gedrückt und seine Formgebung erfolgt ist, geht der Formbiege stempel 13 wieder hoch und die Teile 25, 27 der Matrize 19 werden wieder voneinander entfernt; sie befinden sich dann wieder in der in Fig. 4 gezeich neten Stellung.
Der drauffolgende Vorschub der Ma terialien bringt nun den Gurtstab 22, samt dem gebogenen Gitterstab 24, eine Strecke vor. Sollen mit jedem Biegevorgang zugleich zwei Gitterstäbe geformt werden, so ist eine paarweise Anordnung von Form biegestempeln 13 an einem Werkzeug vorzusehen, welches aus zwei Paaren von Formgebungswerkzeu- gen 20 (Fig. 2) für das Umbiegen der entsprechen den Gitterstabpartien um die Gurtstäbe aufweist.
Fig. 5 zeigt in Seitenansicht einen gebogenen Gitterstab 24, der bereits auf einem Gurtstab 22 aufgehängt ist. Fig. 6 zeigt in Vorderansicht zwei in einem einzigen Arbeitsgang geformte und auf Gurt stäben 22 aufgehängte Gitterstäbe 24, wobei in der Mitte beider Gitterstäbe 24, im untersten Bereich derselben, ein weiterer Gurtstab 22' geführt ist, mit dem diese Gitterstäbe gemäss Fig. 7 z. B. durch Punktschweissung verbunden werden können.
Die in Fig. 7 schematisch veranschaulichte Punkt schweissmaschine 30 weist Elektroden 29 auf, mittels welchen die beiden Gitterstäbe 24 durch in der Rich tung der Pfeile 28 ausgeübte Gegenkräfte an den Gurtstab 22' gedrückt werden. Sind die Elektroden mit den Gitterstäben 24 und diese wieder mit dem Gurtstab 22' in Anlage, so erfolgt das Verschweissen dieser Trägermaterialien. Nun ist nur noch das Ver- binden der umgebogenen Partien der Gitterstäbe 24 mit den anderen Gurtstäben 22 erforderlich.
Es kann ebenfalls durch Verschweissen oder auf sonstige ge eignete Weise vorgenommen werden. Beim Ausfüh rungsbeispiel erfolgt dieses Verbinden durch Klemm- schluss. Zur Herstellung des Klemmschlusses sind in einer Phase (Fig.6) des Herstellungsverfahrens die umgebogenen Partien der Gittertäbe 24 auf den ne beneinander laufenden Gurtstäben 22 aufgehängt. Zur Herstellung des Klemmschlusses selbst dient die bereits erwähnte Klemmzange 18.
Der Gitterträger ist nunmehr fertiggestellt und kann die Anlage verlassen. Um vom Gitterträger be liebige Längenabschnitte abtrennen zu können, ist es zweckmässig, die Anlage mit einer Abtrennvor- richtung auszustatten.
Von besonderer Bedeutung für eine einwandfreie Funktion der gesamten Anlage ist die Ausbildung der Transportschlösser, die derart gestaltet sein müs sen, dass das Stabmaterial beim Vorschub absolut schlupffrei festgehalten wird, da andernfalls ein mass gerechtes und verzugsfreies Endprodukt in Frage ge stellt wäre.
Vorzugsweise werden für die Transport schlösser unter Federspannung stehende Klemmbak- ken verwendet, wobei die Anordnung dieser Klemm backen so gewählt werden kann, dass die Klemmung bei einem in einer bestimmten Richtung ,erfolgenden Zug durch Selbsthemmung verstärkt wird.
Wie bereits erwähnt wurde, können die erfor derlichen Bewegungen auch hydraulisch bewirkt und gesteuert werden.
Die Anlage ermöglicht die vollautomatische Her stellung von ebenen oder räumlichen Gitterträgern unter Anwendung endlosen Gurtstab- und entweder endlosen oder in Bügellängsabschnitte unterteilten Gitterstabmaterials.