Maschine"

Stand der Technik

Im Maschinenbau sind Maschinen zur Herstellung von Metallgitter- Bewehrungen aus Metall-Profilen bzw. Stahlprofilen mit mehreren Längsprofilen und mit einem Wickelprofil bekannt.

Derartige Maschinen weisen eine Vorrichtung mit einer Schweißeinheit zum Verschweißen eines Längsprofils mit einem Wickelprofil an einer Verbindungsstelle der beiden Metall- Profile auf. Die Schweißeinheit ist in eine jeweilige Arbeitsposition zu einem Hauptrad der Maschine bringbar.

Außerdem ist eine Wickelprofilführung vorhanden, welche das Wickelprofil, das von einer Vorlage wie zum Beispiel einem sogenannten Coil zur Wickelprofilführung herangeführt wird, zur Schweißeinheit weiterleitet.

Diese Maschinen sind beispielsweise als Korbschweißmaschine ausgebildet, die zur Herstellung von Stahl- bzw. Metallgitter- Bewehrungen wie insbesondere Bewehrungskörbe für Schacht- oder Betonrohre, Pfähle, Stützen oder Träger aus Beton dient.

Mit einer Maschine lassen sich verschiedene Bewehrungen für unterschiedliche Rohre oder Stützen mit verschiedenen Außendurchmessern fertigen. Dabei ist eine Einstellung und Bestückung der Maschine auf eine jeweils gewünschte herzustellende Metallgitter-Bewehrung bzw. ein Wechsel der zu verarbeitenden Längs- und/oder Wickelprofile mit einem relevanten zeitlichen und personellen Aufwand verbunden. Insbesondere muss die Schweißeinheit der Maschine auf ein jeweiliges Bewehrungs-Außenmaß eingestellt werden. Darüber hinaus werden regelmäßig unterschiedliche Wickelprofil- Durchmesser verarbeitet, was entsprechende Unterbrechungen des eigentlichen Herstellprozesses mit sich bringt.

Im Hinblick auf einen wirtschaftlichen Einsatz solcher Maschinen ist insbesondere ein hoher Automatisierungsgrad bzw. ein minimierter Personaleinsatz erwünscht, bei möglichst kurzen Prozessunterbrechungen und geringer Störanfälligkeit des Maschinenbetriebs .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Maschinen zur Herstellung von Metallgitter-Bewehrungen aus Metall-Profilen wirtschaftlich und technisch zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die oben genannten Punkte, wie die Einstellung der Schweißeinheit und die variable Verarbeitung verschiedener Wickelprofile.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für die Herstellung einer Metallgitter-Bewehrung aus mehreren Metall-Profilen umfassend mehrere Längsprofile und ein Wickelprofil, wobei die Vorrichtung eine Schweißeinheit zum Verschweißen eines Längsprofils mit einem Wickelprofil an einer Verbindungsstelle der beiden Metall-Profile und eine Wickelprofilführung aufweist, welche das von einer Vorlage des Wickelprofils zur Wickelprofilführung heranführbare Wickelprofil zur Schweißeinheit leitet.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise als Bestandteil einer Maschine zur Herstellung einer Metallgitter-Bewehrung wie einer Korbschweißmaschine vorhanden. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass die Wickelprofilführung eine Anlageseite und eine Positionierseite aufweist, wobei die Anlageseite und die Positionierseite relativ zueinander bewegbar sind, und wobei die Anlageseite und die Positionierseite derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein zwischen der Anlageseite und der Positionierseite herangeführt vorhandenes Wickelprofil in eine zentrierte Position gezwungen wird, wenn die Positionierseite und die Anlageseite aufeinander zubewegt werden, wobei die Positionierseite eine auf das Wickelprofil abgestimmte Vertiefung aufweist, in welche ein Längsabschnitt eines zentrierten Wickelprofils eintaucht. Die Positionierseite und die Anlageseite liegen sich gegenüber. Zwischen der Positionierseite und der Anlageseite ist das herangeführte Wickelprofil in einem Positionierbereich vorhanden. Dabei ist eine Längsseite des Wickelprofils zur Anlageseite gerichtet und die andere Längsseite des Wickelprofils ist zur Positionierseite gerichtet. Das freie in Bewegungsrichtung des Wickelprofils vordere Ende des Wickelprofils ist in Richtung Schweißstelle bzw. Schweißeinheit gerichtet.

Nachfolgend wird zur Darlegung der Funktion der Vorrichtung regelmäßig auf die bestimmungsgemäße Nutzung der Vorrichtung als Bestandteile einer Maschine wie einer Korbschweißmaschine Bezug genommen .

Mit der Erfindung werden ein störungsfreier Betrieb der Vorrichtung und im Nutzbetrieb mit einer entsprechenden Maschine ein exaktes Verschweißen des Wickelprofils mit dem jeweiligen Längsprofil an der gewünschten Stelle am Längsprofil bzw. in der Schweißstelle erreicht.

Insbesondere wird mit dieser Maßnahme erreicht, dass ein im Maschinenbetrieb jeweiliges an die Wickelprofilführung herangeführtes Wickelprofil, das zunächst in einer nicht exakt ausgerichteten Position zwischen der Positionierseite und der Anlageseite vorhanden ist, die von der idealen bzw. zentrierten Position des Wickelprofils für das Schweißen abweicht bzw. abweichen kann, sauber ausgerichtete wird zur Schweißstelle.

Beim erstmaligen Heranführen eines neuen Wickelprofils sind die Positionierseite und die Anlageseite voneinander wegbewegt bzw. lassen genügend Zwischenraum in einem Positionierbereich, so dass das von der Vorlage kommende Wickelprofil an einer Einlassseite der Wickelprofilführung ausreichend Platz hat zwischen der Positionierseite und der Anlageseite einzufädeln. Anschließend aufgrund der kontinuierlichen Förderbewegung des Wickelprofils in Richtung zur Schweißeinheit ist ein Abschnitt des Wickelprofils zwischen der Positionierseite und der Anlageseite gefangen. Dann bewegen sich die Positionierseite und die Anlageseite relativ zueinander bzw. aufeinander zu. Es erfolgt die exakte Positionierung bzw. Zentrierung des Wickelprofils bezogen auf die Schweißstelle, aufgrund der Relativbewegung von Positionierseite und Anlageseite. Das mit Hilfe der Vertiefung und der Anlageseite zentrierte Wickelprofil, wobei das Wickelprofil gegen die Anlageseite gedrückt wird, verlässt die Wickelprofilführung exakt lateral positioniert an einer Auslassseite derart, dass das Wickelprofil die Schweißstelle räumlich exakt erreicht, also in Richtung und Position exakt erreicht. Die Schweißstelle liegt vorzugsweise fluchtend zur bzw. in gerader Verlängerung der zentralen Längsachse des zentrierten Wickelprofils.

Da das Wickelprofil, zum Beispiel ein Wickeldraht von wenigen Millimeter Durchmesser, flexibel ist, hat das Wickelprofil die Tendenz, wenn auch nur über eine geringe Länge keine Führung vorhanden ist, z. B. nach Verlassen der Wickelprofilführung, in Richtung Schweißstelle am Längsprofil, von der zentrierten Position bzw. Ausrichtung wieder abzuweichen. Diese Tendenz verstärkt sich mit größer werdendem Abstand des sich von der Wickelprofilführung wegbewegendem Endes des Wickelprofils. Das bedeutet, dass je größer der Abstand einer Auslassseite der Wickelprofilführung von der Schweißstelle ist, auch die mögliche Abweichung des in der Wickelprofilführung zentriert vorhandenen Wickelprofils von der idealen Position bezüglich der Schweißstelle zunimmt. Daher ist es vorteilhaft, dass die Wickelprofilführung bzw. die Auslassseite der

Wickelprofilführung, an welchem das zentrierte Wickelprofil die Wickelprofilführung verlässt, so nah wie möglich bzw. vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Schweißstelle des Verschweißens des Wickelprofils mit dem Längsprofil liegt. Der Abstand der Auslassseite der Wickelprofilführung und der Schweißstelle ist vorzugsweise minimal bzw. liegt zum Beispiel im Millimeterbereich.

Weiter unten ist erläutert, dass die Anlageseite vorzugsweise geringfügig reversibel etwas zur Schweißeinheit hinbewegbar ist.

Das zentrierte Wickelprofil erreicht nach Verlassen der Wickelprofilführung vorzugsweise unmittelbar, zum Beispiel nach einem Millimeter oder nach wenigen Millimetern die Schweißstelle bzw. die dazugehörige Stelle des Längsprofils bzw. am Längsprofil .

Insbesondere erreicht das Wickelprofil exakt ausgerichtet und/oder positionsgenau die Stelle, an welcher eine Elektrode der Schweißeinheit das Wickelprofil mit dem Längsprofil verschweißt. Die Elektrode zum Schweißen, die nachfolgend auch gleichbedeutend als Schweißelektrode bezeichnet wird, ist vorzugsweise als eine Schweißrolle ausgebildet. Zusätzlich zur Schweißelektrode existiert eine Kontaktelektrode, die vorzugsweise als Kontaktrolle ausgebildet ist. Nachfolgend sind die Begriffe Kontaktelektrode und Kontaktrolle als auch die Begriffe Schweißelektrode und Schweißrolle gleichbedeutend verwendet. Ein für den Schweißprozess notwendiger Stromfluss ist nur möglich, wenn über die jeweils elektrisch leitend kontaktierte Schweißelektrode und Kontaktelektrode ein Stromfluss über die zu verschweißenden Profile eingerichtet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich Ungenauigkeiten bzw. Abweichungen von der Idealposition des herangeführten Wickelprofils an der Schweißstelle vermeiden. Dies ist insbesondere bei einem Wechsel von einem Wickelprofil auf ein anderes Wickelprofil z. B. mit unterschiedlichen Wickelprofil- Durchmessern vorteilhaft.

Vorzugsweise ist die Relativbewegung zwischen der Anlageseite und der Positionierseite so eingerichtet, dass zumindest ein Abschnitt der Positionierseite oder der Anlageseite in eine Richtung hin zur Anlageseite oder Positionierseite und zurück bewegbar ist. Die Relativbewegung betrifft eine Bewegung durch welche ein Zwischenbereich zwischen der Vertiefung und der Anlageseite bzw. deren Abstand kleiner und größer wird. Die Anlageseite ist zum Beispiel fest oder beweglich. Vorzugsweise ist die Positionierseite beweglich. Vorzugsweise ist die Anlageseite bei der Zentrierung feststehend und anschließend bei zentriertem Wickelprofil in eine Richtung vorzugsweise in Bewegungsrichtung bzw. Längsrichtung des Wickelprofils reversibel beweglich, um das zentrierte Wickelprofil abgestützt an der Anlageseite zur Schweißstelle zu führen.

Die Vertiefung ist vorzugsweise an die Größe und/oder auf die Form des Wickelprofils abgestimmt. Zum Beispiel weist die Vertiefung eine maximale Breite auf, die z. B. gleich oder geringfügig geringer ist als ein Außenmaß bzw. Außendurchmesser des Wickelprofils. Das zentrierte Wickelprofil ist vorzugsweise über seine gesamte Teillänge, die innerhalb der Wickelprofilführung vorhanden ist, innerhalb der Vertiefung aufgenommen und steht zum Beispiel etwas in Richtung der Anlageseite über. Die Vertiefung ist vorzugsweise länglich und gerade ausgestaltet.

Grundsätzlich kann auch auf der Anlageseite eine Vertiefung vorgesehen sein, vorzugsweise abgestimmt auf die Vertiefung der Positionierseite, z. B. gespiegelt oder gegenüberliegend und/oder gleichartig oder unterschiedlich zur Vertiefung an der Positionierseite.

Es ist vorteilhaft, wenn die Schweißeinheit eine federnd gelagerte Elektrode aufweist, wobei die Schweißeinheit vor einem Herstellungsprozess einer Metallgitter-Bewehrung automatisiert in eine vorgebbare Arbeitsposition bringbar ist. In die Arbeitsposition bringen heißt insbesondere, dass die gesamte Schweißeinheit mitsamt der Elektrode bzw. mit Schweiß- und Kontaktelektrode in eine entsprechende Position gebracht wird, relativ zu verbleibenden Teilen der Vorrichtung bzw. bei an einer mit der Vorrichtung bestückten Maschine wie z. B. eine Korbschweißmaschine zum Beispiel zu einem Hauptrad der Maschine.

Die Schweißeinheit, vorzugsweise ein sogenannter Schweißwagen, ist vorteilhaft generell beweglich gelagert. Die Schweißelektrode bzw. die Schweißrolle ist auch noch relativ zu einer Kontaktelektrode bzw. zu einer Kontaktrolle der Schweißeinheit radial zu einer zentralen Längsachse insbesondere der Maschine hin und zurück verstellbar. Die Verstellung erfolgt radial auf die zentrale Längsachse einer beim

Herstellungsprozess herzustellenden Korbgeometrie zu oder weg von dieser. Erfindungsgemäß ist diese zusätzliche Bewegung der Schweißrolle automatisiert eingerichtet.

Die jeweiligen Arbeitspositionen unterscheiden sich zum Beispiel in ihrem radialen Abstand zu einer Drehachse des antreibbaren Hauptrades der Maschine, womit die Schweißeinheit auf einen z. B. Außendurchmesser der herzustellenden Metallgitter-Bewehrung anpassbar ist. Mit der Schweißeinheit wird auch die Elektrode in eine Arbeitsposition gebracht. In der Elektroden-Arbeitsposition bei am Hauptrad vorhandenen Längsprofilen und vorhandenem zugeführtem Wickelprofil liegt die Elektrode bzw. die Schweißelektrode am zu verschweißenden Wickelprofil im Bereich dessen Berührung mit dem Längsprofil an. Die federnde Lagerung umfasst vorzugsweise ein Federorgan, so dass mit die Elektrode mit einer bevorzugt vorgebbaren Andrückkraft kontaktiert. Dies geschieht immer in kurzen Zeitfenstern bzw. in vergleichsweise kurzen Momenten bei rotierendem Hauptrad, immer dann wenn ein Längsprofil an der Schweißelektrode ankommt. In diesem Moment liegt dann auch ein von der Wickelprofilführung zentriert ankommender Abschnitt des Wickelprofils zwischen dem Längsprofil und der Schweißelektrode, so dass aufgrund des fließenden Stroms mittels der galvanisch leitend kontaktierenden Kontaktelektrode die Verschweißung stattfindet. Die Kontaktelektrode ist im Moment der Verschweißung vorzugsweise an einem elektrisch leitenden Abschnitt der Maschine in Kontakt, der wiederum selbst mit einem zur Schweißstelle versetzten Abschnitt des betreffenden Längsprofils in leitendem Kontakt ist. So fließt der Schweißstrom entlang der Kontaktelektrode, dem Längsprofil, dem Wickelprofil und der Schweißelektrode.

Die andrückende Berührung der Elektrode ist vorteilhaft ausweichbar bzw. rückstellbar vorzugsweise federnd. Damit ist es im Arbeitsbetrieb einer Maschine bei rotierendem Hauptrad möglich, dass die Elektrode federnd ausweicht, vorzugsweise in radialer Richtung zur Drehachse des Hauptrades nach außen und danach selbsttätig zurückgestellt wird. Beim kontinuierlichen Rotieren des Hauptrades, bleibt die Elektrode vorteilhaft dauerhaft bzw. immer in berührender bzw. andrückender Anlage am Wickelprofil. Dabei ist es unkritisch, wenn geringe Bewegungen bzw. Versätze des Wickelprofils in radialer Richtung auftreten.

Insgesamt erfolgt eine ausreichend hohe Schweißstromübertragung, was aufgrund vorzugsweise einer Federkraft erreicht ist, die gemäß der federnden Lagerung dauerhaft auf die Elektrode in Richtung des Wickelprofils wirkt.

Grundsätzlich ist eine insbesondere rechnergestützte Kontrolleinheit der Vorrichtung und/oder der Maschine vorhanden zur Betriebsführung der Vorrichtungbzw. der Maschine. Mit der Kontrolleinheit erfolgt neben der allgemeinen Betriebskontrolle und -führung vorzugsweise eine automatisierte Einstellung des Arbeitszustandes bzw. der Arbeitsposition der Schweißeinheit.

Die Elektrode umfasst insbesondere einen positiven und einen negativen elektrischen Pol, der galvanisch kontaktierbar ist mit elektrisch leitenden Abschnitten, z. B. eine Kontaktelektrode bzw. z. B. vorzugsweise eine Kontaktrolle aus vorzugsweise einem Kupfermaterial und eine Schweißelektrode bzw. z. B. eine Schweißrolle. Die jeweilige Elektrode ist in einen elektrisch leitenden Kontakt mit dem dazugehörigen Metall-Profil oder einem damit elektrisch leitend verbundenen Abschnitt bringbar. Vorzugsweise sind beide Elektroden federnd ausweichbar gelagert.

Es ist von Vorteil, dass zur federnden Lagerung der Elektrode eine Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Zylinder und einem Kolben vorgesehen ist, wobei die Elektrode mit dem in dem Zylinder verschieblichen Kolben gekoppelt ist, wobei nach Erreichen einer zur Arbeitsposition gehörigen Anlageposition der Elektrode an einem Gegenanschlag eine Andrückwirkung der Elektrode an dem Gegenanschlag durch eine vorgebbare Relativbewegung des Kolbens und des Zylinders einstellbar ist. Regelmäßig ist die Elektrode über eine Kolbenstange mit dem Kolben z. B. starr koppelbar. Vorzugsweise ist hierfür beispielsweise eine pneumatische bzw. eine Luftfeder gemäß einer Pneumatik-Zylinder-Kolben-Einheit vorhanden. Dies ist ein Standardprodukt, das in vielen verschiedenen Typen auf dem Markt vorteilhaft erhältlich ist.

Die federnde Lagerung bezieht sich vorteilhaft auf die Schweißelektrode und/oder die Kontaktelektrode.

Der entsprechend bzw. abhängig von der jeweiligen Arbeitsposition variabel wählbare bzw. positionierte Gegenanschlag kann an beliebiger Stelle im Arbeitsbereich bzw. entlang einer Verstellstrecke der Schweißeinheit ausgebildet sein. Zum Beispiel ist der Anschlag für die Kontaktelektrode ein Abschnitt des Längsprofils oder ein Bauteilabschnitt einer Maschine, an welcher die Vorrichtung vorhanden ist bzw. deren Teil die Vorrichtung ist, oder für die Schweißelektrode ein Abschnitt des Wickelprofils.

Mit der Zylinder-Kolben-Einheit bzw. der Luftfeder ist vor dem Start eines Arbeits- bzw. Schweißprozesses ein Anstellen der Schweißeinheit bzw. der Elektrode erreichbar, wobei zusätzlich zur genauen z. B. radialen Positionierung am Hauptrad eine Andrückkraft der Elektrode abhängig vom Relativhub einstellbar ist. Der Relativhub kann zum Beispiel ein vorgebbarer Hub des Zylinders relativ zum Kolben sein.

Die Einstellung kann automatisiert erfolgen durch Vorgabe eines Soll-Wertes "X" des Relativhubs zum Beispiel in Millimetern.

Die Zylinder-Kolben-Einheit umfasst insbesondere eine Pneumatikanordnung bzw. Pneumatik-Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Pneumatik-Zylinder und einem Pneumatik-Kolben zur Anpassung des Niveaus einer Andrückwirkung bzw. Andrückkraft der Elektrode bzw. der Schweißelektrode an dem Metall-Profil.

Für die Vorgabe des Soll-Wertes ist zum Beispiel eine Sensoranordnung vorgesehen z. B. mit einem Wegsensor zur Erfassung des Relativhubs des Zylinders relativ zum Kolben bzw. des Einfahrhubs und zur Bereitstellung der Information und Übermittlung an die Kontrolleinheit.

Nach einer vorteilhaften Modifikation ist zwischen der Anlageseite und der Positionierseite ein Positionierbereich derart ausgebildet, dass ein an der Vorrichtung herangeführt vorhandenes Wickelprofil im Positionierbereich aufnehmbar ist. Der Positionierbereich ist zum Beispiel ein materialfreier Luftspalt bzw. Spaltbereich. Der Spaltbereich bildet sich durch den insbesondere veränderlichen Abstand der Anlageseite und der Positionierseite mit der Vertiefung. Der Positionierbereich ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sämtliche möglichen Außenmaße der verwendbaren unterschiedlichen Wickelprofile durch den Positionierbereich durchführbar und darin zentrierbar sind. Im Positionierbereich findet die Zentrierung des Wickelprofils statt.

Vorteilhaft ist die Positionierseite bewegbar gelagert. Damit kann das Wickelprofil mit der Vertiefung der Positionierseite, die auf die Anlageseite bzw. das im Positionierbereich vorhandene Wickelprofil zubewegbar ist, zentriert werden. Die Positionierseite ist vorzugsweise schwenkbar gelagert, vorzugsweise schwenkbar um eine Schwenkachse insbesondere quer zur von der Wickelprofilführung vorgebbaren Bewegungsrichtung des Wickelprofils durch die Wickelprofilführung.

Mit der Schwenkbewegung ist der Abstand bzw. die Breite des Positionierbereichs bzw. des Zwischenbereichs zwischen der Positionierseite und der Anlageseite veränderbar.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anlageseite an einer ersten Längsseite des herangeführt vorhandenen Wickelprofils in Anlage bringbar ist und dass die Positionierseite an einer zweiten Längsseite des herangeführt vorhandenen Wickelprofils in Anlage bringbar ist.

Damit ist es möglich, den im Positionierbereich der Wickelprofilführung vorhandenen Längsabschnitt des Wickelprofils in seiner Längsrichtung mit beiden gegenüberliegenden Längsseiten bzw. mit erster und zweiter Längsseite, zwischen der Positionierseite und der Anlageseite, leicht zu klemmen und so das Wickelprofil zu zentrieren in Längsrichtung. Die Positionierseite mit der Vertiefung wirkt dabei im Wesentlichen zentrierend am Wickelprofil, indem derLängsabschnitt des Wickelprofils mit der entsprechenden zweiten Längsseite in die betreffende Vertiefung eintaucht. Dabei findet eine geringe aber relevante Einstellung bzw. Bewegung des bis dahin nicht zentrierten Wickelprofils in die zentrierte Ausrichtung bzw. Position statt.

Ein anderer Vorteil ergibt sich, wenn die Anlageseite in Längsrichtung eines im Positionierbereich vorhandenen Wickelprofils reversibel hin- und herbewegbar ist. Damit wird die Bewegung des Wickelprofils von der Wickelprofilführung in Richtung der Schweißeinheit über die entsprechende vergleichsweise kurze Strecke unterstützt. Die Anlageseite nimmt insbesondere aufgrund von Reibung das Wickelprofil in Richtung Schweißeinheit mit. Die Bewegungsrichtung der Anlageseite ist vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung der Positionierseite. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass z. B. die Schwenkbewegung der Positionierseite im Wesentlichen quer zur Längsrichtung des Wickelprofils gerichtet ist.

Der zwischen der Anlageseite und der Positionierseite zentrierte Längsabschnitt des Wickelprofils wird dabei in Richtung der Schweißeinheit bzw. der Elektrode bewegt, ohne dass aufgrund der Bewegung der Anlageseite relevante Kräfte oder Momente auf das Wickelprofil wirken, welche das Wickelprofil aus der zentrierten Position wegdrängen würden. Damit bleibt das zentrierte in Längsrichtung bewegte Wickelprofil in seiner zentrierten Ausrichtung und wird gleichzeitig in dieser Ausrichtung unterstützt bei seiner Bewegung in Richtung zur Schweißeinheit hin.

Die Anlageseite ist vorzugsweise verschiebbar, z. B. linear hin- und herverschiebbar. Für die Bewegungsführung der Anlageseite ist beispielsweise eine Führungskulisse wie beispielsweise eine Kulissenführung mit einem vorstehenden Führungselement wie z. B. ein Stift, das in einer Führungsbahn wie z. B. einer Langlochführung geführt begrenzt bewegbar ist. Die Anlageseite weist vorzugsweise eine schmale Gleitleiste auf mit einer Anlagefläche, zur Anlage des zentrierten Wickelprofils, wobei an einer zur Anlagefläche z. B. winklig ausgerichteten Fläche der Gleitleiste ein nach außen vorstehender Stift oder mehrere Stifte vorhanden sind, welche in ein passendes Langloch eingreifen, welches die Bewegung beidseitig begrenzt und in einem die Anlageseite umgebenden Gehäuseabschnitt ausgebildet sind.

Weiter ist es vorteilhaft, dass die Wickelprofilführung eine Einlass-Seite aufweist, an welcher ein vorderes Ende eines von der Vorlage des Wickelprofils heranführbaren Wickelprofils von der Wickelprofilführung aufnehmbar ist. Die Einlass-Seite umfasst zum Beispiel einen Einlassspalt oder eine Einlassöffnung, die ein Einfädeln des vorderen freien Endes des Wickelprofils in den Positionierbereich bzw. in die Wickelprofilführung ermöglicht. Die Einlass-Seite ist vorzugsweise auf einer zur Schweißeinheit abgewandten Seite bzw. einer der Vorlage zugewandten Seite der Wickelprofilführung vorhanden.

Auch ist es von Vorteil, dass die Einlass-Seite an den Positionierbereich angrenzt.

Damit gelangt das von der Einlass-Seite kommende Wickelprofil insbesondere unmittelbar zum Positionierbereich.

Nach einer Abwandlung der Erfindung weist die Wickelprofilführung eine der Einlass-Seite gegenüberliegende Auslass-Seite auf, an welcher das zentrierte Wickelprofil in Richtung der Verbindungsstelle der beiden Metall-Profile weiterbewegbar ist. An der Auslass-Seite endet insbesondere die Vertiefung, aus welcher das zentrierte Wickelprofil aus der Wickelprofilführung austritt. Die vorzugsweise der Einlass-Seite gegenüberliegende Auslass-Seite ist der Schweißeinheit bzw. der Elektrode der Schweißeinheit zugewandt.

Bevorzugt erstreckt sich in Längsrichtung der Vertiefung die Vertiefung von der Einlass-Seite der Wickelprofilführung bis zur Auslass-Seite der Wickelprofilführung. Damit wird das Wickelprofil zuverlässig zentriert und von der Einlass-Seite zur Auslass-Seite geführt ausgerichtet.

Die Vertiefung erstreckt sich vorzugsweise gleichmäßig ausgestaltet, zum Beispiel geradlinig, von der Einlass- zur Auslass-Seite. Die Vertiefung besitzt Längsränder, welche die Vertiefung in deren Längsrichtung beidseitig begrenzen, zum Beispiel zwei linienförmige Längsränder. Demgemäß erstrecken sich auch die beispielsweise gegenüberliegenden parallelen Längsränder der Vertiefung von der Einlass-Seite bis zur Auslass-Seite. Die Vertiefung ist vertieft ausgebildet zu den Längsrändern, welche die Vertiefung beidseitig begrenzen.

Die Vertiefung ist vorzugsweise in Form eines Prismas bzw. V- förmig bzw. im Querschnitt dreieck-, Viereck- oder mehreckförmig mit einer zur Anlageseite hin offenen Seite ausgestaltet. Die Vertiefung weist zum Beispiel zueinander winklig ausgerichtete streifenförmige Flanken. Die zumindest zwei zusammenlaufenden Flanken bilden einen Winkel zum Beispiel einen stumpfen oder spitzen Winkel z. B. im Bereich von 90 Winkelgraden.

Damit kann die Vertiefung einen Längsabschnitt des Wickelprofils über ungefähr einer halben Umfang überdecken. Die Berührung zwischen der Vertiefung und dem zentrierten Wickelprofil ist punkt-, linien- oder flächenartig.

Weiter ergibt sich vorteilhaft, dass die Positionierseite mit der Vertiefung gegenüberliegend zu einer Anlagefläche der Anlageseite vorhanden ist.

Die Anlagefläche dient zur Abstützung des in die Vertiefung hineinragend aufgenommenen zentrierten Wickelprofils, wenn die Anlage- und Positionierseite aufeinander zubewegt werden. Die Abstützung des Wickelprofils an der Anlagefläche erfolgt mit der Seite des Wickelprofils, die der Seite, die in der Vertiefung versenkt ist, gegenüberliegt.

Die Anlagefläche ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen eben ausgestaltet zum Beispiel flächig bzw. streifenförmig.

Die Vertiefung und/oder die Anlagefläche sind vorzugsweise so abgestimmt, dass unabhängig vom Außenmaß des Wickelprofils bei positioniertem Wickelprofil ein Abschnitt des Wickelprofils über die Vertiefung in Richtung der Anlagefläche der Anlageseite übersteht . Vorteilhaft umfasst die Vertiefung gebogene Abschnitte und/oder gerade Abschnitte. Damit ist die Vertiefung nahezu beliebig anpassbar an unterschiedliche Außenformen bzw. Außenmaße der Wickelprofile .

Die Vertiefung ist z. B. in konkaver Form, V-förmig oder rechteckkanalförmig bzw. rinnenförmig.

Auch vorteilhaft ist, dass die Elektrode der Schweißeinheit im Arbeitsbetrieb gefedert gelagert ausweichbar ausgebildet ist, so dass eine andrückende Anlage der Elektrode an einem zu verschweißenden Abschnitt des Wickelprofils eingerichtet ist. Zumindest eine Schweiß-Elektrode der Schweißeinheit, vorzugsweise auch eine Kontaktelektrode, ist im Arbeitsbetrieb gefedert gelagert ausweichbar ausgebildet.

Da sich die Längsprofile mit drehendem Hauptrad drehend an den Elektroden der Schweißeinheit vorbeidrehen, sind die Schweißelektrode und die Kontaktelektrode vorzugsweise um eine Drehachse, die parallel zu einer Drehachse des Hauptrades einer dazugehörigen Maschine ausgerichtet ist, drehbar gelagert. Die Elektrode umfasst z. B. eine Schweiß-Rolle aus einem hoch elektrisch leitenden Kupfermaterial. Im Schweiß- und Arbeitsbetrieb der Vorrichtung dreht die Schweißrolle kontinuierlich an einem Gegenabschnitt bzw. umfänglich kurzzeitig an den Längsprofilen mit dem daran anliegenden Wickelprofil ab. Immer kurzzeitig und punktuell erfolgt die Verschweißung .

Als Vorteil ist es anzusehen, wenn die Schweißeinheit über einen Spindelantrieb versetzbar ist, um eine Arbeitsposition der Schweißeinheit einzustellen. Dies ist kompakt bauend und robust und mit einem Elektroantrieb einfach realisierbar.

Es ist darüber hinaus vorteilhaft, dass die Schweißeinheit eine Sicherungsanordnung zur Blockierung einer eingestellten Arbeitsposition der Schweißeinheit aufweist. Die Sicherungsanordnung ist vorzugsweise im Antrieb zur Einstellung der Arbeitsposition der Schweißeinheit integriert.

Vorzugsweise ist hierfür eine Zahnstange mit einer Zahnkontur und eine mit der Schweißelektrode verbundene Gegen-Zahnkontur vorzusehen. Die Zahnstange wird über einen Antrieb wie z. B. den Spindelantrieb bzw. den Elektroantrieb z. B. mittels einem Zahnrad linear bewegt zur Einstellung der Arbeitsposition der Schweißeinheit. Die dauerhaft ineinandergreifenden Zähne dienen der Blockierung einer eingestellten Arbeitsposition der Schweißeinheit. Damit ist immer ein sicheres Arbeiten der Schweißeinheit gewährleistet.

Die Erfindung erstreckt sich gleichermaßen auf eine Maschine umfassend ein angetrieben rotierbares Hauptrad zur Aufnahme von mehreren Längsprofilen, wobei eine Vorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausbildungen vorgesehen ist.

Die Maschine mit der Vorrichtung ist beispielsweise als Korbschweißmaschine ausgebildet, die zur Herstellung von Stahl- bzw. Metallgitter-Bewehrungen wie insbesondere Bewehrungskörben für Schacht- oder Betonrohre, Pfähle, Stützen oder Träger aus Beton dient.

Die Maschine dient zur Herstellung einer Metallgitter-Bewehrung aus mehreren Längsprofilen und einem mit den Längsprofilen verbundenen Wickelprofil. Die Maschine weist vorzugsweise eine Zuführanordnung und eine Vorschubanordnung für das von einer Vorlage bzw. auf einem Coil aufgewickelt bereitgestellte Wickelprofil auf. Außerdem umfasst die Maschine beidseitig des Hauptrades, gegenüberliegend, einen Längsprofil- Positionierabschnitt und einen Transportabschnitt mit einer Schienenführung für eine Linearbewegung eines im Betrieb mit dem Hauptrad simultan rotierendes Zugrad, das das fertige stirnseitige Ende der Metallgitter-Bewehrung aufnimmt. Figurenbeschreibung

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand eines schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Maschine mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer Metallgitter-Bewehrung,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Maschine gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Einzelansicht,

Fig. 3 einen weiteren Ausschnitt der mit angedeuteten Längsprofilen bestückten Maschine gemäß Fig. 1 teils stark schematisch,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Detailansicht auf einen Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 3 mit einem Wickelprofil,

Fig. 6 eine perspektivische Einzelansicht auf ein Bauteil aus Fig. 5 mit geschnittenem Wickelprofil und

Fig. 7 einen perspektivischen Detailausschnitt eines Ausschnitts aus Fig. 5.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Gesamtansicht von schräg vorne eine erfindungsgemäße Maschine 1 mit einer Vorrichtung 2 zur Herstellung einer Metallgitter-Bewehrung aus mehreren Metall- Profilen, umfassend Längsprofile 3 (s. Fig. 3) und ein Wickelprofil 4 (s. Fig. 5-7). Die Maschine 1 wie beispielsweise eine Korbschweißmaschine dient zur Herstellung von Stahl- bzw. Metallgitter-Bewehrungen wie insbesondere Bewehrungskörben für Schacht- oder Betonrohre, Pfähle, Stützen oder Träger aus Beton.

Grundsätzlich ist eine rechnergestützte Kontrolleinheit der Maschine 1 vorgesehen zur Betriebsführung der Maschine 1 und der Vorrichtung 2. Mit der Kontrolleinheit erfolgt auch eine automatisierte Einstellung des Arbeitszustandes bzw. der Arbeitsposition einer Schweißeinheit 10 der Vorrichtung 2.

Die herstellbare Bewehrung weist eine Mehrzahl, zum Beispiel 24 oder 48, von parallelen, umfänglich zu einer zentralen Längsachse L der Maschine 1 vorhandene Längsprofile 3 und ein spiralförmig außen um die Längsprofile 3 herumgelegtes angeschweißtes Wickelprofil 4 wie einen flexiblen Wickeldraht auf. Das Wickelprofil 4 ist an der fertigen Metallgitter- Bewehrung, vorzugsweise am Stück bzw. nicht unterbrochen, jeweils an einer Verbindungsstelle mit sämtlichen Längsprofilen 3 verschweißt, wobei das Wickelprofil 4 mit sämtlichen Längsprofilen 3 jeweils an mehreren in Längsrichtung beabstandeten Stellen eines Längsprofils 3 verschweißt ist.

Mit der Maschine 1 lassen sich z. B. zylindrische Bewehrungskörbe am Stück in einem durchgehenden Fertigungsprozess bzw. kontinuierlich fertigen. Der kontinuierlich wachsende fertige Abschnitt der Metallgitter- Bewehrung wird dabei vorwärts entlang eines Transportabschnitts 5 der Maschine 1 in Förderrichtung F bewegt.

Der Transportabschnitt 5 mit einer Schienenführung 6 ist zwischen einem vorderen Ende der Maschine 1 und einem Rahmenabschnitt 7 der Maschine 1 vorhanden.

Am Rahmenabschnitt 3 schließt sich nach hinten bzw. gegenüber zum Transportabschnitt 5 ein Positionierabschnitt 8 an, zur positionsrichtigen Bestückung der Maschine 1 mit sämtlichen Längsprofilen 3 des herzustellenden Bewehrungskorbes vor Beginn des Herstellvorgangs der Bewehrung. Die vorpositionierten Längsprofile 3 sind dabei zueinander umfänglich beabstandet und parallel zur zentralen Längsachse L an um die Längsachse L drehbaren Abschnitten am Positionierabschnitt 8 abgestützt eingeschoben .

Die Längsprofile 3 sind außerdem an speichenartigen Abschnitten eines in Rotationsrichtung R um die Längsachse L motorisch angetrieben drehbaren Hauptrades 9 abgestützt. Das vom Rahmenabschnitt 7 außen umfänglich umschlossene Hauptrad 9 dreht entsprechend der Drehbewegung der drehbaren Abschnitte am Positionierabschnitt 8. Für eine Linearbewegung einer teilweise fertiggestellten Metallgitter-Bewehrung ist ein im Betrieb mit dem Hauptrad 9 simultan rotierendes Zugrad 32 des Transportabschnitts 5 vorgesehen. Das Zugrad 32 nimmt das fertige stirnseitige Ende der Metallgitter-Bewehrung bzw. deren vordere Längsprofil-Enden auf.

Zum Verschweißen der Längsprofile 3 mit dem Wickelprofil 4 umfasst die Vorrichtung 2 die Schweißeinheit 10 mit einer Schweißelektrode 11 zum Beispiel eine Schweißrolle und eine zur Schweißrolle in Längsrichtung L versetzte Kontaktelektrode 12 zum Beispiel eine Kontaktrolle. Die Schweißeinheit 10 dient zum Verschweißen eines dazugehörigen Abschnitts eines jeweiligen Längsprofils 3 mit dem Wickelprofil 4 an einer Verbindungsstelle der beiden Profile. Zur Vorrichtung 2 gehört auch eine Wickelprofilführung 13, die das von einer nicht dargestellten Vorlage des Wickelprofils 4 zur Wickelprofilführung 13 heranführbare Wickelprofil 4 zur Schweißelektrode 11 der Schweißeinheit 10 leitet.

Die Vorlage ist z. B. ein Coil mit einem vergleichsweise langen Stück eines am Coil spiralartig aufgewickelten Wickelprofils 4. Die Wickelprofilführung 13 ermöglicht eine Überbrückung und positionsgenaue Ausrichtung des Wickelprofils 4 an der Schweißelektrode 11, was eine letzte Teilstrecke auf dem Weg des von der Vorlage abgetrennten Wickelprofils 4 von der Vorlage zur Schweißeinheit 10 betrifft. Die Wickelprofilführung 13 weist eine Anlageseite 14 und eine zur Anlageseite 14 gegenüberliegende Positionierseite 15 auf.

Das Wickelprofil 4 fädelt mit seinem vorderen Ende an einer Einlassseite 18 der Wickelprofilführung 13 ein, wobei für eine sauber Führung und Ausrichtung des Wickelprofils 4 dieses in einem zwischen der Anlageseite 14 und der Positionierseite 15 ausgebildeten Positionierbereich 16 aufnehmbar ist. Die Anlageseite 14, die eine vorzugsweise flache verschiebbare Gleitleiste 17 umfasst, ist in Längsrichtung eines im Positionierbereich 16 vorhandenen Wickelprofils 4 reversibel zur Schweißelektrode 11 gemäß der Verschieberichtungen RI hinbewegbar und von dieser weg bzw. herbewegbar gemäß der Verschieberichtung R2 (s. Fig. 5).

Die Positionierseite 15 mit einer Längsachse LI der Positionierseite 15 ist zur Anlageseite relativ schwenkbar um eine Achse A gelagert. Damit ist die Positionierseite 15 zur Anlageseite 14 bzw. zur Gleitleiste 17 hin- und von dieser weg- bzw. herschwenkbar gemäß der Schwenkrichtungen R3.

Der Längsabschnitt des Wickelprofils 4, der von der Einlassseite 18 bis zu einer Auslassseite 19 im Positionierbereich 16 aufgenommen ist, wird mittels einer auf eine Außenform- und ein Außenmaß des Wickelprofils 4 abgestimmten Vertiefung 20 der Positionierseite 15 zentriert und ausgerichtet, wenn die Positionierseite 15 zur Anlageseite 14 hin verschwenkt wird, die Zentrierung und Ausrichtung des Wickelprofils 4 in der Vertiefung 20 zeigt Fig. 6 und Fig. 7. Dabei ist das Wickelprofil 4 an einer ebenen flachen Anlagefläche 21 an der Anlageseite 14 abgestützt und positioniert. Mit der Verschiebung der Anlageseite 14 bzw. der Gleitleiste 17 in Richtung RI gelangt das Wickelprofil 4 bis zur Schweißelektrode 11 an die Stelle der Verschweißung mit einem jeweiligen Längsprofil 3. Gleichzeitig erfolgt eine Zwangsbewegung des Wickelprofils 4.

Mit der Maschine 1 lassen sich Bewehrungskörbe mit unterschiedlichem Außenmaß bzw. unterschiedlichem Außendurchmesser hersteilen. Hierfür wird die Schweißeinheit 10 vor Beginn eines Herstellungsprozesses automatisiert in eine vorgebbare Arbeitsposition bzw. einen Arbeitszustand relativ zum Hauptrad 9 gebracht. Dabei wird ein radialer Abstand der Schweißeinheit 10 zur Längsachse L verändert. Die Schweißeinheit 10 ist hierfür an einem verschiebbaren Schweißwagen 23 aufgenommen, der mit einem Antrieb 22 reversibel gemäß Bewegungsrichtung R4 vorgebbar auf die gewünschte radiale Position entlang einer Linearführung 24 hin- bzw. her verschiebbar ist. Der Antrieb 22 ist vorzugsweise ein elektrischer Antrieb wie zum Beispiel ein Spindelantrieb. Die eingestellte Arbeitsposition ist vorzugsweise blockiert z. B. mechanisch. Die Blockierung ist zu unterscheiden von einem vorzugsweise vorhandenen Lagerspiel der Schweißelektrode 11 und/oder der Kontaktelektrode 12. Das Lagerspiel ist vorzugsweise immer vorhanden bzw. unabhängig von der blockierten Arbeitsposition der Schweißeinheit 10.

Die Blockierung erfolgt vorzugsweise mit einem Klemmmechanismus. Beispielsweise ist ein Klemmmechanismus eingerichtet, wobei der Klemmmechanismus eine Verzahnung aufweist, mit einer Zahnstange 25, die eine Zahnkontur umfasst, und einer Gegen-Zahnkontur 26, die in passendem Eingriff ist mit der Zahnkontur der Zahnstange 25 (s. Fig. 3). Die linear bewegbare Zahnstange 25 wird über den Antrieb 22 wie den Elektro-Spindelantrieb mit einem vom Antrieb 22 drehbaren Zahnrad 27 linear bewegt zur Einstellung der Arbeitsposition der Schweißeinheit 10. Eine Arbeitsposition der Schweißeinheit 10 zeigt Fig. 5. Mit der Schweißeinheit 10 wird auch die Schweißelektrode 11 und die Kontaktelektrode 12 in eine Arbeitsposition gebracht. In der Elektroden-Arbeitsposition bei am Hauptrad 9 vorhandenen Längsprofilen 3 und vorhandenem zugeführtem Wickelprofil 4 liegt die Schweißelektrode 11 am zu verschweißenden Wickelprofil 4 im Bereich dessen Berührung mit dem Längsprofil 3 an. Um eine vorgebbare Andrückkraft der Schweißelektrode 11 im Arbeitsbetrieb zu ermöglichen bzw. um Einflüsse durch Verschleiß an dem Elektrodenmaterial zu minimieren, ist die Schweißelektrode 11 ausweichlich bzw. gefedert gelagert.

Zur vorzugsweise federnden Lagerung und Positionierung der Schweißelektrode 11 ist eine Zylinder-Kolben-Einheit 28 mit einem Zylinder und einem relativ zum Zylinder verfahrbaren Kolben vorgesehen. Die Zylinder-Kolben-Einheit 28 ist vorzugsweise eine Pneumatik-Zylinder-Kolben-Einheit. Die Schweißelektrode 11 ist über eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange 30 mit dem in dem Zylinder verschieblichen Kolben gekoppelt .

Vorzugsweise ist auch die Kontaktelektrode 12 entsprechend über eine Zylinder-Kolben-Einheit vorzugsweise eine Pneumatik- Zylinder-Kolben-Einheit luftfeder-gelagert bzw. positionierbar.

Bei jeder neu herzustellenden Metallgitter-Bewehrung wird automatisiert der komplette Schweißwagen 23 mit Kontaktelektrode 12 und Schweißelektrode 11 verfahren, bis die Kontaktelektrode 12 an Stromabnehmern 31 mit einem Abhub anliegt.

Als Abhub wird ein Norm-Einfahrzustand der betreffenden Kolbenstange bezeichnet. Dies bedeutet, man fährt mit dem Schweißwagen 23 nicht nur bis zum bzw. auf Kontakt der Kontaktelektrode 12, sondern einen Wert "X" weiter. Dieser Wert "X" entspricht dem Abhub und wird über einen Wegsensor 29 am bzw. im Zylinder bzw. im Pneumatik-Zylinder erfasst bzw. signalisiert. Der Wegsensor 29 erfasst den Einfahrhub und stellt ein entsprechendes Signal der Kontrolleinheit bereit. Danach wird eine mit der Schweißelektrode 11 verbundene Konsole, die an dem Schweißwagen 23 verfahrbar gelagert ist, ebenfalls nach vorne gefahren, bis auch der Norm-Abhub der Schweißelektrode 11 erreicht ist, was entsprechend dem oben beschriebenen Abhub der Kontaktelektrode 12 erfolgt, ebenfalls mit einem Wegsensor.

Der Abhub wird vorzugsweise automatisiert mittels der Kontrolleinheit vorgegeben bzw. eingestellt.

Diese Vorgehensweise gemäß der Erfindung ist vorteilhaft gegenüber einer Vorgehensweise, wonach umgekehrt vorgegangen wird und der Schweißwagen verfahren wird, bis ein Zielzustand der Schweißelektrode erreicht ist, und danach die Kontaktelektrode manuell eingestellt wird.

Bezugszeichenliste

1 Maschine

2 Vorrichtung

3 Längsprofil

4 Wickelprofil

5 Transportabschnitt

6 Schienenführung

7 Rahmenabschnitt

8 Positionierabschnitt

9 Hauptrad

10 Schweißeinheit 11 Schweißelektrode 12 Kontaktelektrode

13 Wickelprofilführung

14 Anlageseite

15 Positionierseite

16 Positionierbereich

17 Gleitleiste

18 Einlassseite

19 Auslassseite

20 Vertiefung 21 Anlagefläche 22 Antrieb

23 Schweißwagen

24 Linearführung

25 Zahnstange

26 Gegen-Zahnkontur

27 Zahnrad

28 Zylinder-Kolben-Einheit

29 Wegsensor

30 Kolbenstange

31 Stromabnehmer

32 Zugrad