Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine für stangenförmige Metallerzeugnisse, insbesondere Stäbe, Drähte und Profile aus Stahl, mit einem die Biegewerkzeuge tragenden, drehbeweglich und richtungsgesteuert antreibba- ren Biegeteller und einem damit verbundenen Einstellorgan für unterschiedliche Hauptbiegewinkel, wobei den vorgese henen Hauptbiegewinkeln entsprechende Elemente des Ein stellorgans in beliebiger Reihenfolge ansteuerbar sind.
Biegemaschinen dieser Art werden vor allem als Beton stahlbiegemaschinen verwendet, wobei ein Stab zwischen den Biegewerkzeugen des Biegetellers hindurchgeführt wird und in jeweils vorbestimmten Längen durch die Drehung des Biegetellers um einen jeweils bestimmten Winkel gebogen wird. Der Biegeteller ist dabei derart richtungsgesteuert an getrieben, dass er nach erfolgter Biegung wieder in seine Aus gangslage zurückkehrt, um nach einem entsprechenden Vor schub des Stabes die nächste Biegung vorzunehmen, wobei der Antrieb je nach Winkelrichtung im Rechtslauf oder im Linkslauf arbeitet.
Nach dem Hauptpatent Nr. 507 033 war bereits vorge schlagen worden, bei einer Biegemaschine der eingangs ge nannten Art den Biegevorgang nach Erreichen je eines be liebig vorgegebenen Hauptbiegewinkels mittels einer elek trischen Steuerung selbsttätig fortzusetzen.
Man kann dabei bei Verwendung einer elektrischen Steuerung für jede Einzelbiegung, im Anschluss an welche der richtungsgesteuerte Antrieb den Biegeteller in seine Aus gangslage zurückdreht, sowohl zu einem Biegefolgeprogramm kommen, als auch im unmittelbaren Anschluss an jeden einzelnen Hauptbiegevorgang einen Zusatzbiegewinkel an- schliessen, der der unterschiedlichen Materialdicke und Ma terialelastizität Rechnung trägt, so dass der beabsichtigte Biegewinkel auch wirklich erreicht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Biegemaschine nach dem Hauptpatent weiter zu verbes sern. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Antrieb des Biegetellers mit einem Tachodynamo verbun den ist, dessen Spannung einer Vergleichsschaltung einge speist ist, die bei Unterschreiten einer vorgebbaren Ver gleichsspannung einen Schalter betätigt, der ein Speicher organ ausschaltet, in dem ein Wert eingespeichert wurde, der dem Drehwinkel des Biegetellers von der Antriebseinschal tung bis zur Antriebsbelastung zu Beginn des Biegens oder dem Bereich der elastischen Verformung des zu biegenden Materials entspricht,
wobei der eingespeicherte Wert ent sprechend seinem Winkelbetrag die Ausschaltung des An triebes verzögert.
Im vorliegenden Fall geht man zweckmässigerweise davon aus, dass die mit einer Biegemaschine der einleitend beschrie benen Art bei den Stäben, Drähten oder Profilen wirklich erreichten Hauptbiegewinkel im wesentlichen auf Grund der unterschiedlichen Materialstärken von den vorher angesteuer ten Hauptbiegewinkeln abweichen. Auch im vorliegenden Falle ist es möglich, darüber hinaus den durch die elastische Materialverformung sich ergebenden Fehlbetrag des erreich ten Hauptbiegewinkels auszugleichen.
Der in das Speicherorgan eingespeicherte Wert kann wie derum aus einer Anzahl von Impulsen bestehen, die dem Drehwinkel im Leerlauf proportional ist. Man kann den ein gespeicherten Wert aber auch aus einer Spannung bilden, die dem Drehwinkel proportional ist. So lässt sich zum Bei spiel in an sich bekannter Weise dadurch die Zeitkonstante einer RC-Schaltung beeinflussen, indem zum Beispiel der Wi derstand der RC-Schaltung mittels eines Motorpotentiometers erhöht wird, wobei dann der Motor durch ein von der Ver gleichsschaltung abgegebenes Schaltsignal ausgeschaltet wird.
Die damit festgelegte Leerlaufzeit lässt sich ohne weiteres durch einen empirischen Faktor, der die beim Biegen gegen- über dem Leerlauf verminderte Winkelgeschwindigkeit be rücksichtigt, verändern und an die Einschaltphase des An triebes anhängen.
Das Speicherorgan kann weiterhin ein mittels der Impulse bzw. der Spannung betätigbarer Schaltfühler des Antriebs einschalters sein, der dann über den gesteuerten Hauptbiege winkel hinausgehend den Antrieb so lange eingeschaltet hält, bis ein zusätzlicher Biegewinkel erreicht ist, der dem zu Be ginn des Antriebes eingespeicherten Wert des Drehwinkels entspricht. In diesem Falle wird also der Schaltfühler selbst, der zuvor auf einen bestimmten Hauptbiegewinkel eingestellt wurde, verändert.
Mittels des Tachodynamos lassen sich ebenfalls durch den eingespeicherten Wert die Lage der Einstellelemente auf dem Einstellorgan oder aber die Lage des Einstellorgans in bezug auf den Biegeteller um einen Wert gleichen Winkels ver ändern. Schliesslich kann man durch den eingespeicherten Wert auch die Lage eines auf die Einstellelemente unmittel bar ausrichtbaren, mechanischen Schaltfühlers um einen Be trag gleichen Winkels ändern.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungs- gemässen Biegemaschine anhand der Zeichnung näher erläu tert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen beispielsweise ausgeführ ten Biegeteller, Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines nach mehre ren Ausführungsbeispielen gestalteten Biegetellers, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein ringförmiges Einstellorgan mit Impulsgebern, Fig. 4 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 3, Fig. 5 ein impulsbetätigtes Schrittschaltwerk,
Fig. 6 einen Einschaltknopf und Fig. 7 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form.
Nach Fig. 1 ist von der Biegemaschine, die im übrigen in bekannter Weise ausgeführt sein kann, der Biegeteller 1 dargestellt, der das zentrale Biegewerkzeug 2 und das exzen trische Biegewerkzeug 3 trägt. Der Biegeteller 1 ist von einem ringförmigen Einstellorgan 4 umgeben, in welches den Haupt biegewinkeln entsprechend Einstellelemente 32 eingesetzt sind, die mit Hilfe des Schaltfühlers 33 angesteuert werden. Die Einstellelemente 32 können in Pfeilrichtung lagever änderlich sein, gleichfalls ihr Schaltfühler 33 sowie schliess- lich auch in noch zu beschreibender Weise das ringförmige Einstellorgan 4 in bezug auf den Biegeteller 1.
Fig. 2 zeigt verschiedene Ausführungsformen, wie die Biegewerkzeuge mit Schaltmitteln versehen sein können. Die Biegewerkzeuge 2 und 3 durchdringen mit ihrem Schaft den Biegeteller 1 bzw. sind darin eingesetzt. Druck- und Biege beanspruchungen wirken sich zwangsweise auch im jeweiligen Schaftabschnitt der Biegewerkzeuge aus. Da die Schaftab schnitte der Biegewerkzeuge in bezug auf die für sie vor gesehenen Öffnungen im Biegeteller 1 stets ein geringes Spiel aufweisen, kann man z. B. im Biegeteller einen Mikroschalter vorsehen, dessen Anschlussstellen in Fig. 2 mit 40 bezeichnet sind.
An diese Anschlussstellen kann ein flexibles Kabel an geschlossen werden, weil der Biegeteller 1 aus seiner Ar beitsstellung stets wieder in seine Anfangsstellung zurück kehrt. Die Kontakte des Mikroschalters selbst lassen sich mit sehr geringem Abstand ausbilden, so dass Druck- und Biege beanspruchungen des Schaftes des Biegewerkzeuges 3 die Kontakte des Mikroschalters schliessen.
Fig. 2 zeigt weiterhin, dass man den Schaft des Biege- werkzeuges 3 auch mit einem Dehnungswiderstand ausfüh ren kann, dessen Anschlussstellen das Bezugszeichen 36 tragen. Ein derartiger Dehnungswiderstand verändert seinen Widerstandswert bei Biegebeanspruchung des Werkzeug schaftes. Wenn dieser Widerstand in eine bekannte Brük- kenschaltung 37 einbezogen wird, die bei 37' gespeist wird, so wird die Brücke zunächst so abgeglichen, dass im bela stungsfreien Zustand keine Diagonalspannung besteht.
Sowie eine Belastung erfolgt, kommt es jedoch zu einer Diagonal spannung, die dann zweckmässig im Verstärker 38 verstärkt wird und dann das Relais 39 betätigt, das seinerseits in der beschriebenen Weise in einem Steuerstromkreis liegt.
Schliesslich kann man auch noch magneto-striktive Werk stoffe verwenden, um den Belastungsbeginn zu ermitteln. So ist das Biegewerkzeug 2 im Ausführungsbeispiel mit einem den Biegeteller 1 zentral durchsetzenden Schaft ausgeführt, der von dem Lager 49 aufgenommen ist. Der Schaft ist in seinem Bereich 41 aus magneto-striktivem Material, so z. B. aus einer entsprechenden Nickel- oder Kobaltlegierung, wel che an sich bekannt sind. Das Lager 49 besitzt eine Innen aussparung, in der die an ihren Anschlüssen mit 42 bezeich nete Spule ruht, wobei sie in ein geeignetes Isolationsmaterial 50 eingebettet ist.
In an sich bekannter Weise können die Ab weichungen der magnetischen Eigenschaftswerte an der Stelle 42 ermittelt werden, um in gleichfalls bekannter Weise ein Schaltrelais zu betätigen, das im Steuerstromkreis liegt. Dem Antrieb des Biegetellers dient das angetriebene Ritzel 59, das mit einem Innenzahnkranz des Biegetellers kämmt.
Durch in den vorstehenden Zeichnungen nicht näher dar gestellte, an sich bekannte Mittel kann man die Lage des Schaltfühlers 33 oder aber der Einstellelemente 32 um den sich vor Beginn der Belastung ergebenden Leerlaufdrehwin- kel verändern, so dass dieser Winkel an den eigentlichen Biegevorgang angeschlossen wird. Beispielsweise ist die Ver änderbarkeit des Einstellorgans 4 in bezug auf Biegeteller 1 im linken Teil der Fig. 2 veranschaulicht. Dabei ist das Ein stellorgan 4 mit einem Zahnkranz 4' versehen, der mit einem Ritzel 52 kämmt, das seinerseits mittels des am Biegeteller 1 befestigten Einstellmotors 53 über den Anschluss 54 ange trieben wird.
Der Anschluss 54 liegt dabei in einem Strom kreis, der sich beim Einschaltbeginn mit einschaltet und durch das Relais 39 unterbrochen werden kann.
Nach Fig. 3 ist das ausschnittweise dargestellte, ring förmige Einstellorgan 4 mit Impulsgebern 34, 63 versehen, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich je drei in der unmittelbaren Umgebung der Ausgangsstellung <B>550</B> bzw. im Anschluss an die Hauptbiegewinkel 551, 552 und den nicht gezeichneten Hauptbiegewinkel 553 dargestellt sind. Durch eine Begrenzung der Impulsgeber auf die unmit telbare Umgebung der Stellen<B><I>550,</I></B> 551 kann man die elek trische Schaltung besonders wirtschaftlich und zuverlässig gestalten. Ausser von den Impulsgebern 34 und 63 werden auch von Impulsgebern an den Stellen 551, 552 und 553 Im pulse ausgelöst.
Wie Fig. 4 erkennen lässt, arbeitet ein Im pulsgeber 34, an dessen Stelle jedoch auch einer der anderen Impulsgeber treten kann, mit einem Impulskontakt 11' zu sammen, der seinerseits in einem Steuerstromkreis 65 liegt. Im Steuerstromkreis 65 liegt weiterhin ein Relais 67, bei wel chem ein Schalthebel so gelagert ist, dass er einerseits durch das erregte Relais 67 und anderseits durch einen Schalt nocken 68 an der Innenseite des ringförmigen Einstellorgans 4 betätigt werden kann. Der Schaltnocken 68 erstreckt sich sektorförmig über einen Winkelbereich, der etwas grösser als der Winkelbereich ist, in welchem die beidseitig der Aus gangsstellung<B>550</B> vorgesehenen Impulsgeber 341, 342 und 343 liegen.
In der in Fig. 4 dargestellten Lage liegt der Schaltfühler am Schaltnocken 68 an und steht in der Mitte zwischen zwei miteinander verbundenen Kontakten, die im Steuerstrom kreis 65 liegen. Das Relais 67 ist dabei nicht erregt. In dieser Stellung können entsprechend der Winkelerstreckung des Schaltnockens 68 nur von den Impulsgebern 341, 342 und 343 Kontakte am Impulskontakt 11' geschlossen werden. Diese Kontakte rufen jedoch keine Stromimpulse hervor, weil der Steuerstromkreis 65 durch die Relais-Schalterkombination 67 unterbrochen ist.
Wenn das mit dem nicht dargestellten Biegeteller in geeigneter Weise gekuppelte, ringförmige Einschaltorgan 4 jedoch weitergedreht wird, gerät der Schalt nocken 68 ausser Eingriff und die dann folgenden, von den Impulsgebern 55 und 63 geschlossenen Kontakte werden im Steuerstromkreis 65 registriert, weil der Schaltfühler des Relais 67 an dem einen seiner beiden Kontakte anliegt. Die Spule des Relais 67 ist unmittelbar nach Einschaltung des Antriebsmotors der Biegemaschine erregt und bleibt so lange im erregten Zustand, bis die mit den Biegewerkzeugen ver bundenen Schaltmittel auf mechanische Belastung der Biege werkzeuge ansprechen.
Dadurch wird der Steuerstromkreis 65 auch dann geschlossen gehalten, wenn die Biegemaschine im anfänglichen Leerlaufdrehwinkel arbeitet. In diesem Falle werden also die von den Impulsgebern 34 betätigten Kon takte als Impulse im Steuerstromkreis 65 gleichfalls re gistriert.
Im Steuerstromkreis 65 liegt weiterhin ein Umschalter 66, der zweckmässig ein von den mit den Biegewerkzeugen ver bundenen Schaltmitteln betätigtes Relais ist. Dieser Um schalter schaltet die Impulse des Steuerstromkreises 65 vor dem Ansprechen der genannten Schaltmittel auf das Relais 64 und nach dem Ansprechen der genannten Schaltmittel auf das Relais 60.
Die beiden letztgenannten Relais sind mit Klinken ausgeführt, wobei die Klinke des Relais 60 die mit Schaltzähnen 61' ausgeführte Schaltscheibe 61 schrittweise bei jedem Impuls weiterschaltet, während die Klinke des Re lais 64 den konzentrisch zur Schaltscheibe 61 angeordneten Kontaktring 68 schrittweise sowie um gleiche Winkelbeträge wie die Schaltscheibe 61 weiterschaltet. Der Kontaktring 68 besitzt zu diesem Zweck gleichfalls Schaltzähne, die den Impulsgebern 341, 342 und 343 entsprechen. Der Kontakt ring 68 erhält also durch die von den Impulsgebern 34 aus gelösten Impuls in bezug auf den mit der Schaltscheibe 61 verbundenen Schaltfühler 62 einen der Anzahl der Impulse entsprechenden Vorlauf.
Dadurch läuft also der Kontaktring 68 um eine entsprechende Anzahl von Impulsschritten 63 vor. Der Kontaktring ist weiterhin mit den Kontakten 551, 552 und 553 verbunden, die ihrerseits mit Hilfe des in Fig. 6 dargestellten Schaltfühlers 35 des Einstellknopfes ver bunden und somit vorwählbar sind. Diese drei Kontakte ent sprechen den Hauptbiegewinkeln 45 , 90 und 180 , wie auf dem Schaltknopf nach Fig. 6 durch Symbole angedeutet wurde. Um eine ausreichende Verdrehmöglichkeit des Kon taktringes 68 zu gewährleisten, dienen der Verbindung zwi schen den einander entsprechenden Kontakten auf der Kon taktscheibe und des Einstellknopfes leicht biegsame Kabel.
Schliesslich ist der Kontaktfühler 62 über eine Kontaktfeder in den Steuerstromkreis eines Schaltrelais 69 eingeschaltet, in welchem gleichfalls der Schaltfühler 35 des Einstellknopfes liegt. Somit wirkt das Relais 69 stets dann, wenn einer der vorgegebenen, den Hauptbiegewinkeln entsprechenden Kon takte 551, 552 und 553 vom Schaltfühler 62 berührt wird. Das Relais 69 schaltet dann den Antrieb des Biegetellers aus, der im Anschluss daran in seine Ausgangslage zurückkehrt. Danach kehren auch das Schrittschaltwerk gemäss Fig. 5 sowie der Einschaltknopf in Fig. 6 in ihre Ausgangsstellung zurück.
Nach Fig. 7 wird der Biegeteller 1 vom Motor 48 über das Getriebe 59 angetrieben. Vom Getriebe 59 führt ein Ab zweig zum Tachodynamo 43, dessen seiner Drehzahl ent sprechende Spannung in die Vergleichsschaltung 45 einge führt wird.
In die Vergleichsschaltung 45 wird weiterhin eine Soll spannung 56 eingebracht, die beispielsweise für bestimmte Biegebelastungen vorgewählt werden kann. Sowie die Span- nung des Tachodynamos 43 abfällt, liefert die Vergleichs schaltung 45 ein Steuersignal, das im Speicher 46 eine Aus schaltung bewirkt. Der Speicher 46 ist weiterhin über einen Abtrieb mit dem Getriebe 59 des Biegetellers 1 verbunden oder aber zumindest elektrisch gekuppelt und speichert einen Wert ein, der dem Leerlaufdrehwinkel des Biegetellers 1 entspricht.
Sowie im Falle der Belastung ein Absinken der Drehzahl des Tachodynamos 43 erfolgt und die Steuerschal tung 45 das Schaltsignal für den Speicher 46 abgibt, wird die Speicherung des dem Leerlaufdrehwinkel entsprechenden Wertes unterbrochen.
Der Speicher 46 steht seinerseits mit dem Ausschalter 47 in Verbindung und stellt dort entsprechend seinem eingespei cherten Wert eine Schaltverzögerung ein. Besonders zweck- mässig ist es, wenn diese Einstellung der Schaltverzögerung im Ausschalter 47 gleichzeitig mit der Speicherung im Spei cher 46 stattfindet. Die Verzögerung der Ausschaltung im Ausschalter 47 entspricht dabei dem Leerlaufdrehwinkel. Der Ausschalter 47 erhält weiterhin einen z. B. von Hand oder von einem Lochkarten- bzw. Lochstreifenprogramm vor einsteuerbaren Wert 59, der dem jeweils gewünschten Haupt biegewinkel entspricht.
Die Stromversorgung 57 des Motors 48 wird dabei aber nicht nach Erreichen des zuvor ange steuerten Wertes für den Hauptbiegewinkel unterbrochen, sondern erst nach der Verzögerung, die in der beschriebenen Weise berücksichtigt wird. Eine Verbindung zwischen dem Getriebe 59 und dem Ausschalter 47 gewährleistet dabei, dass auch eine dem tatsächlichen Dreh- bzw. Biegewinkel entsprechende Ausschaltung erfolgt.
Im übrigen können an die Stelle des Speichers 46 bzw. des Ausschalters 47 die im Zusammenhang mit den vorheri gen Ausführungsbeispielen dargestellten Mittel treten.