DE29501318U1 - Richt- und Schweißanlage zur Herstellung von maßgerechten Bewehrungsgittern für Betonelemente - Google Patents
Richt- und Schweißanlage zur Herstellung von maßgerechten Bewehrungsgittern für BetonelementeInfo
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Description
für Betonelemente
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rieht- und Schweißanlage, mit der Maßgerechte
Bewehrungsgitter, die sich sowohl in ihrem Gitterumriß einschließlich eventueller
Aussparungen als auch ihrem Aufbau an die Geometrie des Tragwerkes (Betonelementes) anpassen, aus einzelnen Stäben hergestellt werden.
Die Anforderungen an die Bewehrung von Tragwerken nehmen laufend zu, d.h., sowohl
die mechanisch-technologischen Eigenschaften des Bewehrungsstahles als auch die Ansprüche an Lage und Position der Bewehrungsstäbe im Betonelement müssen immer
höheren Ansprüchen genügen.
Lage und Position der Stäbe im Betonelement werden nach den baustatischen Gesetzen
ermittelt, mit exakten Koordinaten vorgegeben und damit der Aufbau des Bewehrungsgitters definiert. Im Rahmen der steigenden Bedeutung der
Qualitätssicherung muß gewährleistet werden, daß die Bewehrungsstäbe so in der Betonierform positioniert und fixiert werden, daß ein Verrutschen bei den nachfolgenden
Arbeitsgängen wie Betonieren, Verdichten ausgeschlossen ist.
Dieser Aufgabe kommt zukünftig umso grössere Bedeutung zu, weil die Bewehrung im
grossen Umfang mittlerweile aus Einzelstäben erzeugt wird.
Die Bewehrung besteht z.B. bei Flächentragwerken wie Elementdecken überwiegend
aus Quer- und Längsstäben. Diese Stäbe werden auf einer Rieht- und Abschneideanlage
in der gewünschten Länge und Abmessung erzeugt und anschließend manuell oder mit
Hilfe eines Verlegeroboters in der Betonierform eingelegt.
Um die Stäbe in ihrem Abstand zueinander genau zu fixieren, werden die Stäbe an den
Kreuzungsstellen (Kreuzungsstössen) miteinander mechanisch, z.B. durch Drahtklammern oder Bindedraht, verbunden. Dieser Arbeitsschritt ist sehr zeitaufwendig
und kann nicht oder nur sehr aufwendig automatisiert werden.
Dieser Nachteil kann beseitigt werden, wenn die Positionierung und Fixierung der Stäbe
zueinander in einem vorgeschalteten Arbeitsgang durchgeführt werden .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile zu
beseitigen und eine Fertigungsanlage zu schaffen, die zuerst die Stäbe in der gewünschten Länge und Abmessung richtet und abschneidet, die Stäbe entsprechend
den geometrischen Erfordernissen (Länge, Breite, Schrägen, Aussparungen,usw.) des
Betonelementes in beiden Koordinatenrichtungen positioniert und dann die Stäbe der
ersten (unteren) und zweiten (oberen) Lage maschinell an den Kreuzungsstössen zu
einem maßgerechten Bewehrungsgitter verschweisst.
Dieses Bewehrungsgitter kann entweder sofort zur Armierung eines Betonelementes
verwandt werden oder wird vor der Armierung in einem zusätzlichen Arbeitsschritt
gebogen bzw. zu einem Bewehrungskorb verarbeitet.
Erreicht ist dieses Ziel dadurch, daß ein Stab in einer Rieht- und Abschneidemaschine in
gewünschter Länge und Durchmesser erzeugt, mit Hilfe eines angeschlossenen Stabpositionierers in der ersten Koordinatenachse auf das gewünschte Maß positioniert,
und daran anschließend in einer Matrize, die in der zweiten Koordinatenachse positioniert
wird, abgelegt wird, so daß - wenn alle Stäbe nacheinander gerichtet, geschnitten
positioniert und abgelegt sind - die Stäbe in der Matrize im vorgegebenen Abstand in
beiden Koordinatenrichtungen zueinander liegen und damit die Geometrie des
Bewehrungsgitters (z.B. Breite und Länge mit einer Schräge sowie einer Aussparung am
Rand und einer Aussparung in der Mitte) der Form des Betonelementes angepasst ist.
Wenn die zweite Stablage in gleicher Weise in der Matrize abgelegt ist, taktet die Matrize
unter einem Schweißportal durch, auf dem eine oder mehrere Schweißpressen angebracht sind, und die Kreuzungsstellen der Stäbe werden durch
Widerstandspreßschweissen verschweisst.
An der Schweißpresse befindet sich die Obere Elektrode, die auf den oberen Stab der
Kreuzungsstelle drückt, der untere Stab liegt auf der Unteren Elektrode, die in der Matrize
eingelassen ist. Der Strom fließt von der Oberen Elektrode über die Kreuzungsstelle der
Stäbe zur Unteren Elektrode; an der Kreuzungsstelle entsteht aufgrund des elektrischen
Widerstands Wärme, die die Stäbe auf Schweißtemperatur aufheizt und mit Hilfe des von
der Schweißpresse aufgebrachten Druck werden die Stäbe miteinander verschweisst.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist in den Ansprüchen 2 bis 19 gekennzeichnet.
In den Zeichnungen FIG.1 bis FIG. 3 ist der Erfindungsgegenstand in einem
Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Fertigungsanlage (FIG.1) besteht aus den folgenden Baugruppen :
• Matrizen 1, 8, 11
• Richtanlage 2,3 mit Stabpositionierer 5 zum Transport des Stabes in der Y-Richtung
• Takteinrichtung 7 zum Transport der Matrizen in der X-Richtung
• Schweißmaschine 9, 10
Der Fertigungsgang läuft folgendermaßen ab :
Das Bewehrungsgitter wird mit Hilfe einer Matrize (Lehre) gefertigt, in der Stäbe in zwei
Lagen (Quer- und Längsrichtung) auf die vorgeschriebenen Koordinaten X, Y positioniert
und anschließend in einer Schweißmaschine an den Kreuzungsstellen der Stäbe miteinander verbunden werden.
Arbeitsschritt 1 :
Die Matrize 1 wird in der ersten Lage mit Längsstäben (parallel zur X-Koordinatenachse)
belegt (FIG.1). Die Lage der Stäbe , die die geometrische Abmessung des Bewehrungsgitters vorgeben, richtet sich nach der Form des Betonelementes. In dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Betonelement eine Aussparung und eine
Schräge auf.
Arbeitsschritt 2 :
Für die zweite Lage richtet und schneidet eine Richtmaschine 3 von einem gespulten
Betonstahldraht 2 einen Stab 4 auf die gewünschte Länge; dieser Stab wird anschließend in einem Stabpositionierer 5 auf die vorgeschriebene Position 6 geschoben.
Wenn die Takteinrichtung 7 die Matrize 1 auf das vorgeschriebene X-Koordinatenmaß
transportiert hat, wird der Stab 6 in der Matrize eingelegt. Dieser Vorgang wiederholt
sich, bis alle Stäbe sich in der Matrize befinden.
Arbeitsschritt 3 :
Die Matrize 8, die in zwei Lagen Längs- und Querstäbe enthält, wird mit der
Takteinrichtung 7 unter dem Schweißportal 9 bis zur ersten X-Schweißkoordinate transportiert. Die Schweißpressen 10, die stationär oder verschiebbar sind - die
Ausführungsart richtet sich nach der Anzahl der vorgegebenen Schweißpunkte in der Y-Koordinate
bzw. der Anzahl der Schweißpressen - verbinden durch Widerstandspunktschweißung die Stäbe eines Kreuzungsstosses.
Arbeitsschritt 4:
Nach abgeschlossenem Schweißprozeß kann das Bewehrungsgitter 12 der Matrize 11
entnommen werden. Das Gitter ist entweder fertig für die Verwendung in der Betonierform oder für einen nachgeschalteten Arbeitsgang (z.B. Biegen).
Der Stabpositionierer befindet sich direkt an der Stabauslaufbahn der Richtmaschine.
Der Stabpositionierer besteht aus einem Förderband, das den Stab von der Schnittkante
der Richtmaschine in Längsrichtung zu dem gewünschten Positioniermaß transportiert.
Das Widerstandspunktschweissen wird als Einzelpunktschweißung ausgeführt, d.h., der
Stromkreis besteht aus Schweißtransformator 1, Oberer Kupferelektrode 2 , Kreuzungsstelle Quer- und Längsstab 3, 4, Unterer Kupferelektrode 5, Transformator 1
Während die Obere Kupferelektrode 2 (FIG.2), die in klassischer Art als Stift- oder
Würfelelektrode ausgebildet ist, an der Schweißpresse 10 (FIG. 1) befestigt ist und auf
den oberen Stab (z.B. den Längsstab) drückt, besteht die Untere Kupferelektrode 5
(FIG.2) aus einem Kupferblech, auf dem der untere Stab (z.B. der Querstab) liegt
(FIG.2a).
Die Obere Kupferelektrode 2 (FIG.2) ist zusammen mit der Schweißpresse 10 (FIG.1)
Bestandteil der Schweißmaschine 9 (FIG.1), die Untere Kupferelektrode 5 (FIG.2) ist in
der Matrize 1, 8, 11 (FIG.1) integriert.
Die Matrize setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen (FIG.3):
- eine Stahlkonstruktion 1 in Rahmenbauweise mit Drahtkämmen 2 für die obere Lage
von Stäben 9 . Die Drahtkämme 2 sind wie Zahnleisten ausgebildet und weisen eine
Teilung e (z.B. 25 mm) auf, die der minimalen Stabteilung entspricht (FIG.3)
- eine Kupferunterlage / Blech 3, auf dem die untere Lage von Stäben 10 abgelegt wird.
Die Kupferunterlage 3 wird auf der Rückseite durch eine Kühlvorrichtung 4, 5, 6 gekühlt.
Die Kupferunterlage 3 weist eine Teilung e (z.B. 25 mm) auf, die der minimalen Stabteilung entspricht (FIG.3a). Die Kupferunterlage 3 ist in vertikaler Richtung beweglich,
z.B. mit Hilfe von Federn 7 (FIG.3a). Mit dieser Anordnung können Höhenunterschiede,
die z.B. durch unterschiedliche Stabdurchmesser entstehen, ausgeglichen werden, wenn
die Obere Schweißelektrode/ Schweißpresse 8 den Kreuzungsstoß zwischen Stab 9 und
Stab 10 verschweisst.
Es werden nur so viele Kreuzungsstellen der Stäbe verschweisst wie notwendig sind, um
die Stäbe sicher gegen ein Verschieben/ Verrutschen zu sichern bzw. um das geschweißte Gitter gegen ein Beulen beim Transport zu schützen.
Da das Schweissen die mechanisch-technologischen Eigenschaften des Bewehrungsstahles beeinträchtigt, führt eine Reduktion der Anzahl der Schweißpunkte zu
einer Qualitätsverbesserung des Bewehrungsgitters. Das Gitter kann gemäß den Vorschriften der DIN 1045 nach bauaufsichtlicher Zulassung als Gitter ohne
Schweißstellen für erhöhte dynamische Beanspruchung eingesetzt werden.
Ein derartig erzeugtes Bewehrungsgitter, das im Gitterumriß einschließlich aller
Aussparungen und Stabaufbau bereits der Geometrie und den statischen Erfordernissen
des Betonelementes angepasst ist, verbindet die qualitativen Vorteile von
• exakter Fixierung der Stäbe zueinander und damit sichere Betondeckung
• Bewehrungsführung gemäß den Erfordernissen der Baustatik
mit den Kostenvorteilen bei der Verarbeitung im Betonwerk und zwar der
• schnellen Plazierung des gesamten Gitters und nicht einzelner Stäbe in der Form
• industriellen Vorfertigung mit der Möglichkeit der maschinellen Qualitätssicherung
Claims (19)
1. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente
dadurch gekennzeichnet,
daß Einzelstäbe in zwei oder mehreren Lagen in einer Rieht- und Abschneidemaschine in
vorgegebener Länge und Durchmesser erzeugt werden, von einem Stabpositionierer auf
das gewünschte Maß der ersten Achse transportiert werden, anschließend in einer Matrize, die auf das gewünschte Maß der zweiten Achse positioniert wird, abgelegt
werden , wonach die Matrize durch ein Schweißportal mit einer oder mehreren Schweißpressen, die stationär oder beweglich sind, getaktet wird und bei diesem
Taktvorgang alle oder nur einzelne Kreuzungsstösse der Stäbe durch
Widerstandspunktschweißen verbunden werden, in dem die Spannung eines Schweißtransformators anliegt zwischen der Oberelektrode, die an einer am
Schweißportal befindlichen Schweißpresse befestigt ist und auf den oberen Stab drückt,
und einer Unterelektrode, die mit einer Aufnahmeeinrichtung für den unteren Stab
ausgebildet und in der Matrize befestigt ist.
2. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Matrize aus Drahtkämmen besteht, die eine Teilung aufweisen, die der minimalen
Stabteilung (vorzugsweise 25 mm) entspricht und in denen die obere Lage von Stäben
abgelegt wird
3. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittem für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2
dadurch gekennzeichnet,
daß die Untere Elektrode, die in der Matrize integriert ist, aus Blech geformt ist
4. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittem für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3
dadurch gekennzeichnet,
daß die Untere Elektrode, die in der Matrize integriert ist, beweglich gelagert ist
5. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittem für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4
dadurch gekennzeichnet,
daß die Untere Elektrode, die in der Matrize integriert ist, blechförmig ausgebildet und
profiliert (vorzugsweise durch prismenförmige Nuten) ist, um einen oder mehrere Stäbe
der unteren Lage in den Pofilvertiefungen aufzunehmen
6. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilvertiefungen sich in einem Abstand befinden, der der minimalen Stabteilung
(vorzugsweise 25 mm) entspricht
7. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6
dadurch gekennzeichnet,
daß die Untere Elektrode in der Matrize von der Rückseite gekühlt wird
8. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
dadurch gekennzeichnet,
daß die Untere Elektrode in der Matrize aus einem Werkstoff besteht, der eine Festigkeit
Rm von min. 200 N/mm2 und eine elektrische Leitfähigkeit K von min. 40 m/Ohm mm2
aufweist und kaltverformbar ist
9. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstoff, aus dem die Untere Elektrode der Matrize geformt wurde, aus einer
Kupfer-Silber-Legierung besteht
10. Rieht- und Schweißaniage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstoff, aus dem die Untere Elektrode der Matrize geformt wurde, aus einer
Kupfer-Cadmium-Legierung besteht
11. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstoff, aus dem die Untere Elektrode der Matrize geformt wurde, aus einer
Kupfer-Chrom-Legierung besteht
12. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstoff, aus dem die Untere Elektrode der Matrize geformt wurde, mit
Beryllium legiert ist
13. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühleinrichtung auf der Rückseite der Unteren Elektrode in der Matrize so
verschiebbar angeordnet ist, daß die Kühleinrichtung mit der Matrize synchron mittakten
kann
14. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schweißpresse(n) verschiebbar auf einer Linearführung, die sich am
Schweißportal befindet, angeordnet ist (sind)
15. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schweißpresse(n) auf der Linearführung auf eine bestimmte Koordinate
positioniert werden kann, um einen vorgegebenen Kreuzstoß zu verschweißen
16. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtmaschine einen Stabpositionierer aufweist
17. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stabpositionierer zum Transport des Stabes ein umlaufendes Förderband
benutzt
18. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Matrize die Längsstäbe in der unteren Lage und die Querstäbe in der Oberen
Lage abgelegt werden
19. Rieht- und Schweißanlage zur Herstellung von Maßgerechten Bewehrungsgittern für
Betonelemente nach den Ansprüchen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Matrize die Längsstäbe in der oberen Lage und die Querstäbe in der unteren
Lage abgelegt werden
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| DE29501318U DE29501318U1 (de) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Richt- und Schweißanlage zur Herstellung von maßgerechten Bewehrungsgittern für Betonelemente |
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| DE29501318U1 true DE29501318U1 (de) | 1995-06-14 |
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| DE29501318U Expired - Lifetime DE29501318U1 (de) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Richt- und Schweißanlage zur Herstellung von maßgerechten Bewehrungsgittern für Betonelemente |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19705945A1 (de) * | 1997-02-17 | 1998-08-20 | Besta Eisen Und Stahlhandelsge | Anlage zum Richten, Kaltverfestigen und anschließendem Bearbeiten von Drahtmaterial |
| DE19830414A1 (de) * | 1998-04-21 | 1999-10-28 | Rainer Knecht | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungen |
| WO2001072447A1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | Global Steel, Llc | Modular steel concrete reinforcement system |
-
1995
- 1995-01-30 DE DE29501318U patent/DE29501318U1/de not_active Expired - Lifetime
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