Biegemaschine für stangenförmige Metallerzeugnisse, insbesondere aus Stahl
Das Hauptpatent betrifft eine Biegemaschine für stangenförmige Metallerzeugnisse, insbesondere Stäbe, Drähte und Profile aus Stahl, mit einem die Biegewerkzeuge tragenden, drehbeweglich und richtungsgesteuert antreibbaren Biegeteller und einem damit verbundenen Einstellorgan für unterschiedliche Hauptbiegewinkel, wobei den vorgesehenen Hauptbiegewinkeln entsprechende Elemente des Einstellorgans in beliebiger Reihenfolge ansteuerbar sind und eine elektrische Steuerung vorgesehen ist, welche nach Erreichen je eines beliebig vorgegebenen Hauptbiegewinkels eine Fortsetzung des Biegevorganges bewirkt.
Damit ist in dem Hauptpatent bereits vorgeschlagen worden, den Biegevorgang nach Erreichen je eines beliebig vorgegebenen Hauptbiegewinkels mittels einer elektrischen Steuerung selbsttätig fortzusetzen. Hierdurch konnten bereits Bedienungsfehler, wie sie beim Ansteuern der Elemente mittels mechanischer Schaltfühler und bei der Einstellung des Rechts- bzw. Linkslaufs des Biegetellers von Hand auftreten können, weitgehend vermieden werden. Gemäss der vorliegenden Erfindung soll eine weitere Verbesserung dieser Art erreicht werden, wobei zugleich die mechanisch beweglichen Teile, die stets eine gewisse Störanfälligkeit zeigen, weniger zahlreich sein können, was sich sowohl im Hinblick auf die Herstellungskosten als auch im Hinblick auf die Instandhaltungskosten günstig auswirkt.
Dies wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass ein Einschalter für den Antriebsmotor vorhanden ist, der in seine Unterbrechungsstellung steuerbar ist, wobei weiterhin ein elektrischer Vorwählschalter für die Einstellung eines Impulszählwerkes oder für die Hintereinanderschaltung von impulsgesteuerten Relais einer sich fortschaltenden Relaiskette vorhanden ist, wobei das Impulszählwerk oder die die Relaiskette bildenden Relais mit einem Impulsgeber verbunden sind, der durch die Einstellelemente zu betätigen ist, und wobei der Einschalter des Antriebsmotors nach Erreichen der mit dem Vorwählschalter vorgewählten Impulszahl ausschaltet.
Auf diese Weise spielt die geometrische Lage derjenigen Mittel, durch welche die Impulse ausgelöst werden, keine Rolle mehr. Es kommt lediglich darauf an, dass die von den Einstellelementen ausgelösten Impulse mittels des Impulszählwerkes oder der Relaiskette gezählt werden, so dass jedenfalls dann, wenn eine vorgegebene und mittels des Vorwählschalters vorgewählte Impulszahl erreicht ist, der Einschalter des Antriebsmotors ausschaltet.
Im Vergleich zu Biegemaschinen, bei denen Einstellelemente in unterschiedlichen Lagen in das Einstellorgan eingesetzt werden müssen, kann man bei der neuen Biegemaschine alle Einstellelemente in gleichen Lagen in das Einstellorgan einsetzen. Fehlerquellen, wie sie durch das Einsetzen in bestimmte Lagen möglich sind, werden dadurch ausgeschlossen. Auch ist von Bedeutung, dass man nur ein verhältnismässig kleines Impulszählwerk benötigt, da man die Anzahl der Impulse auf die Anzahl der Hauptbiegewinkel beschränken kann. Dies ist dann der Fall, wenn man nicht mehr Einstellelemente verwendet, als Hauptbiegewinkel vorgesehen sind. In der Regel erweisen sich bereits drei Impulse, die den Hauptbiegewinkeln von 45, 90 und 1800 entsprechen und ein dieser niedrigen Impulszahl entsprechendes Impulszählwerk bzw. eine entsprechende Relaiskette als ausreichend.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Vorwählschalter weiterhin in beiden Drehrichtungen in seine verschiedenen Stellungen betätigbar, wobei er gleichzeitig den Rechts- bzw. Linkslauf des Biegetellers steuert. Somit braucht das Bedienungspersonal seine Aufmerksamkeit lediglich noch auf einen einzigen Schaltknopf zu richten, wodurch sich die Gefahr einer Fehleinschaltung erheblich verringert. Da dieser Vorwählschalter überdies immer nur mit einer Hand bedient werden kann und da mit einer Hand immer nur eine Schalteinstellung vorgenommen werden kann, wird die gleichzeitige Betätigung zweier Schalteinstellungen oder aber die falsche Reihenfolge von Schalteinstellungen vermieden.
Man kann, wie noch zu beschreiben sein wird, diesen Schalter zugleich als mittelbaren oder unmittelbaren Einschalter der Antriebsmaschine ausführen und ihm etwa eine Nullstellung geben, in der die Einschaltung der Antriebsmaschine verriegelt ist. In diesem Falle gelingt die Einschaltung der Antriebsmaschine nur dann, wenn ein entsprechender Biegewinkel vorgewählt wurde.
Die für die Auslösung der einzelnen Impulse massgebli chen Einstellelemente können von unterschiedlicher Ausgestaltung sein. Besonders vorteilhaft ist ihre Ausbildung in Form von Einstellstiften, die dann jedoch in gleicher Lage in ein in an sich bekannter Weise als Ringscheibe ausgeführtes Einstellorgan einsetzbar sind und einen Kontaktimpulsgeber betätigen, der im Gegensatz zu der mit dem Biegeteller umlaufenden Ringscheibe an der Biegemaschine fest angeordnet ist.
Wenngleich für die Ausgestaltung des Vorwählschalters verschiedene Formen möglich sind, so ist diejenige eines Drehschalters doch besonders vorteilhaft, weil hierdurch bei bestmöglicher Übersicht ein Höchstmass an Platzersparnis erzielt wird.
Der als Drehschalter ausgcF.ihfle Vorwählschalter ist zweckmässig weiterhin in axialer Richtung derart einrückbar, dass dadurch nach erfolgter Vorwahl der Einschalter des Antriebsmotors betätigt wird. Wie bereits beschrieben wurde, ist es angebracht, etwa in der Nullstellung gleichzeitig eine Verriegelung gegen unbeabsichtigtes Einschalten des Antriebsmotors zu schaffen. Beim Drücken auf den zentralen Abschnitt des Drehschalters kann entweder eine bleibende Einrückung erfolgen, die beim Abschalten des Antriebsmotors selbsttätig wieder ausrückt, oder es kann hierdurch eine Schaltvorrichtung lediglich angetastet werden, woraufhin der zentrale Abschnitt des Drehschalters unverzüglich in seine Ausgangslage zurückkehrt, während die Schaltvorrichtung den Einschalter des Antriebsmotors betätigt oder bildet.
Die Teile des Vorwählschalters, mit denen der Rechtsbzw. Linkslauf des Biegetellers gesteuert wird und die der Kontaktgabe bei der Vorwahl der Impulszahl dienen, können z.B. konzentrisch zueinander liegen, in welchem Fall entsprechende Kontaktfedern an ihnen anliegen. Eine besonders raumsparende Anordnung wird erzielt, wenn der Vorwählschalter zwei in axialer Richtung beabstandete Abschnitte aufweist, die sich jeweils in axialer Richtung entsprechend dem Einrückhub erstrecken, und von denen der eine dem Rechts- bzw. Linkslauf des Biegetellers zugeordnet ist und von denen der andere der Kontaktgabe bei der Vorwahl der Impulszahl dient.
Schliesslich kann man auch mehrere Vorwählschalter mittels einer weiteren Folgerelais- oder Impuiszählerschaltung hintereinander anordnen, so dass sie in ihrer Gesamtheit ein sich selbsttätig fortschaltendes Biegefolgeprogramm bilden.
In diesem Falle lassen sich zunächst sämtliche bei einem Betonstahl herzustellenden Einzelbiegungen vorwählen, wonach dann die Einschaltung erfolgt und das gesamte Biegeprogramm selbsttätig abläuft.
Die Erfindung sei weiterhin anhand der sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnung veranschaulicht. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Biegeteller mit Ringscheibe,
Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 mit dem Kontaktimpulsgeber,
Fig. 3 eine sich fortschaltende Relaisschaltung,
Fig. 4 eine vergrösserte Wiedergabe der Relaiskontakte,
Fig. 5 eine Impulszählwerk,
Fig. 6 einen Vorwählschalter in seitlicher Ansicht,
Fig. 7 eine Draufsicht entsprechend Fig. 6,
Fig. 8 einen Schnitt durch Fig. 6 entsprechend der Schnittlinie VIII-VIII und
Fig. 9 einen Schnitt nach Fig. 6 entsprechend der Schnittlinie IX-IX.
Der Biegeteller 1 trägt zwei Biegewerkzeuge 2 und 3, die Biegebolzen mit rundem oder anderem Querschnitt sein können. Die Ringscheibe 4 ist entlang ihrer Mittellinie 5 mit aufeinanderfolgenden Einstellöchern 6 versehen, in die, den Hauptbiegewinkeln entsprechend, Einstellstifte einsetzbar sind.
In Fig. 1 sind drei Einstellstifte 7, 8 und 9 entsprechend den Hauptbiegewinkeln 45, 90 und 1800 eingesetzt.
In der Seitenansicht nach Fig. 2 erkennt man den Biegeteller 1 und die ihn umgebende Ringscheibe 4. Die Biegebolzen 2 und 3 stehen über der Oberfläche des Biegetellers 1 vor. Unterseitig stehen die Einstellstifte 7, 8 und 9 vor, und zwar befinden sie sich alle in der gleichen Einstellhöhe 10.
Mit 11' ist ein Kontaktgeber bezeichnet, der stets dann einen Kontakt im Impulsstromkreis 11 schliesst, wenn er von einem der Einstellstifte 7, 8 bzw. 9 überfahren wird.
In den Impulsstromkreis 11 ist entsprechend Fig. 3 eine sich fortschaltende Relaisschaltung eingeschaltet. Es sind drei Relaisstationen dargestellt, doch könnten, wie durch die am rechten Teil der Schaltung noch offenen Schaltwege angedeutet ist, auch noch einige weitere Relaisstationen hinzukommen, falls man mit drei Hauptbiegewinkeln nicht auskommen sollte. Der Einfachheit halber ist lediglich die linke Relaisstation der Schaltung nach Fig. 3 mit Bezugszeichen versehen. Im Impulsstromkreis liegt die Relaisspule 12, die in erregtem Zustand den mittels der Feder 14 abgehobenen, an der Stelle 15 schwenkbar gelagerten Relaisbalken 13 anzieht.
An der Stelle 22 besitzt der Relaisbalken 13, wie schematisch angedeutet und noch näher beschrieben wird, zwei Stirnkontakte, von denen einer zum Vorwählschalter 24 und der andere zur benachbarten Relaisstation führt. Weiterhin ist noch die Hilfsrelaisspule 17 zu erkennen, deren Anschlüsse aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurden und die z.B. beim Ausschalten des Antriebsmotors erregt wird. Durch sie kann der Relaisbalken 16, der an der Stelle 18 schwenkbar gelagert und mittels der Feder 22 vor dem Anschlag 19 gehalten wird, ausgerückt werden, so dass er dann den Relaisbalken 13 freigibt, der dann in seine in der Zeichnung wiedergegebene Lage zurückkehrt.
An der Stelle 23 besitzt der Relaisbalken 16, wie gleichfalls noch näher dargestellt wird, gleichfalls zwei Stirnkontakte, von denen der eine im Impulsstromkreis 11 und von denen der andere im Steuerstromkreis 21 liegt. Im letztgenannten Steuerstromkreis 21 liegt gleichfalls, wie sich aus der Schaltung ergibt, der Vorwählschalter 24.
Fig. 4 zeigt die Relaisbalken 13 und 16 im Bereich ihrer stirnseitigen Kontakte. Diese sind bei einem Relaisbalken 13 mit 22' und 22" bezeichnet und liegen an der Oberkante 13' des Relaisbalkens 13. Dessen Unterkante 13" ist gestrichelt zu erkennen. Unterhalb der Kante 13 liegt die Oberkante 16' des Relaisbalkens 16, an dessen Unterkante 16" sich die Kontakte 23' und 23" befinden.
Wenn der Kontaktgeber 11' entsprechend Fig. 2 geschlossen wird, wird der Relaisbalken 13 angezogen und überwindet dabei infolge seiner schrägen Gleitfläche den Widerstand des federbelasteten Relaisbalkens 16. Der Relaisbalken 13 kommt dann an der Relaisspule 12 zum Anschlag und wird, so wie sich der Kontaktgeber 11' öffnet, von der Relaisspule 12 wieder losgelassen. Dabei wird er von der Feder 14 angezogen, so dass dann seine Kontakte 22' bzw. 22" an den entsprechenden Kontakten 23' bzw. 23" zur Anlage kommen. Damit wird aber, wie aus der Schaltung und der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich ist, das benachbarte Relais in den Impulsstromkreis eingeschaltet.
Je nachdem, auf welchen der Kontakte a, b oder c der Vorwählschalter 24 eingeschaltet war, schliesst sich im Steuerstromkreis 21 beim ersten, zweiten, dritten oder gegebenenfalls vierten bzw. fünften Impuls ein Strom, der dann den Einschalter der Antriebsmaschine unterbrechen kann.
Anstelle der vorbeschriebenen Relaisschaltung kann auch ein Impulszählwerk verwendet werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Im Impulsstromkreis 11 liegt dabei die Relaisspule 25, die den schwenkbar gelagerten Klinkenhebel 26 in Pfeilrichtung anzieht. Die Klinke des Klinkenhebels 26 greift dabei am Klinkenrad 27 an und dreht dieses um einen bestimmten Winkelbetrag, der mit Rücksicht darauf, dass nur einige wenige Impulse zu zählen sind, verhältnismässig gross ist. Fehleinrastungen des Klinkenhebels sind daher mit Sicherheit ausgeschlossen. Das Klinkenrad 27 sowie der Klinkenhebel 26 besitzen noch in der Zeichnung nicht näher dargestellte Sperrfedern, so dass eine schrittweise Verstellung lediglich bei Erregung der Relaisspule 25 stattfindet.
Das Klinkenrad 27 ist weiterhin mit dem Kontaktarm 29 ausgeführt, der über einen Schleifring mit der Leitung 28 verbunden ist, die ihrerseits im Steuerstromkreis 21 liegt. Der Kontaktarm 29 kann je nach Stellung des Klinkenrades entweder keinerlei Kontakt berühren oder aber an einem der Kontakte 30, 31 oder 32 anliegen, wie teils mit ausgezogenen und teils mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Die letztgenannten Kontakte 30, 31 und 32 sind mit den Kontakten a, b und c des Vorwählschalters 24 verbunden, so dass es auch hierbei von der Stellung des Vorwählschalters 24 abhängt, nach wieviel Einzelimpulsen der Steuerstromkreis 21 geschlossen wird.
Für den Klinkenhebel 26 lässt sich noch eine Hilfsrelaisspule vorsehen, durch die er beim Ausschalten des Antriebsmotors aus seiner Sperrstellung gelöst wird, woraufhin das Klinkenrad 27 mittels einer nicht dargestellten Feder in seine Ausgangslage zurückkehrt und darin durch einen Anschlag gehalten wird.
Abweichend von den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsformen lassen sich gleichfalls elektronische Impulszählvorrichtungen verwenden.
Der Vorwählschalter besteht nach Fig. 6 aus einem im wesentlichen zylindrischen Schalterkörper 33, der mittels des Drehknopfes 34 verdrehbar sowie einrückbar ist. Die beiden Schaltabschnitte 35 und 36 sind mit je einem Schaltnocken 37 bzw. 38 versehen. In der Mittelstellung des Knopfes 34 liegen die Nocken 37 und 38 an keinen Kontakten an. Dabei ist zugleich der nicht näher wiedergegebene Einrückmechanismus verriegelt, so dass der Schalter 39 für den Einschaltstromkreis 40 nicht betätigt werden kann. Wenn der Drehknopf 34 nach rechts oder, wie in der Zeichnung dargestellt wurde, nach links verdreht wird, berührt der Schaltnocken 37 einen der mit L bzw. R bezeichneten Halbringe, wie auch aus Fig. 8 erkennbar ist.
Von der Grösse des Verdrehungswinkels hängt es fernerhin ab, an welchen der drei Kontakte a, b oder c der Schaltnocken 38 zur Anlage kommt. Wie Fig. 7 zeigt, ist die Betätigung des Drehknopfes 34 sehr sinnfällig möglich, weil man eine Rechts- oder Linksdrehung sowie auch einen eingestellten Biegewinkel von 45, 90 oder 1800 unmittelbar erkennen kann. Die genannten drei Biegewinkel entsprechen dabei den schon beschriebenen Kontakten a, b und c.
Für die wahlweise zu steuernde Rechts- bzw. Linksrichtung wird nach Fig. 8 ein weiterer Steuerstromkreis 42 eingeschaltet. Der Schaltnocken 37 steht über einen Schleifringkontakt hiermit in Verbindung. Wenn er, wie in der Zeichnung wiedergegeben wurde, an dem linken Halbring anliegt, wird das im Steuerstromkreis 42 liegende linke Relais 41 erregt, andernfalls wird das gleichfalls im Steuerstromkreis 42 liegende rechte Relais 41' erregt. Diese beiden Relais betätigen den Umpolschalter 43, der seinerseits im Einschaltstromkreis 40 liegt und eine entsprechende Umpolung bewirkt.
Die den Schaltabschnitt 36 der Fig. 6 im Schnitt darstellende Fig. 9 zeigt, dass die zu beiden Seiten der Nullstellung liegenden Kontakte a, b und c untereinander verbunden sind, so dass es gleichgültig ist, auf welcher Seite der Schaltnocken 38 an einem von ihnen zur Anlage kommt. Der Schaltnocken 38 ist über einen Schleifringkontakt in den Steuerstromkreis 21 eingeschaltet, wohingegen jeweils zusammengeschlossene Kontakte a, b und c mit den entsprechenden Kontakten a, b und c der Relaisschaltung, des Impulszählers oder einer elektronischen Zähleinrichtung sinngemäss verbunden werden.
Die vorstehend bevorzugt als Einstellstifte veranschaulichten Einstellelemente lassen sich auch in jeder anderen, zweckentsprechenden Ausgestaltung verwirklichen, so z.B.-auch als magnetische oder fotoelektrische Kontaktgeber od. dgl.