CH616096A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bindewerkzeug zum Verdrillen der freien Enden eines Bindedrahtes, mit einer Vorschubeinrichtung für den Bindedraht, zangenartig offen- und schliessbaren Drahtführungen, die in geschlossenem Zustand einen U-förmigen Drahtführungsweg bilden, einer Schere zum Ablängen des vorgeschobenen Drahtes und einem antreibbaren Verdrillungskopf, der Aufnahmekanäle für die zu verdrillenden Drahtenden aufweist, wobei der Drahtvorschubweg in der Ruhelage des Verdrillungskopfes durch den einen Aufnahmekanal desselben und über den U-förmigen Drahtführungsweg der geschlossenen zangenartigen Drahtführungen in den anderen Aufnahmekanal des Verdrillungskopfes verläuft. Derartige Bindewerkzeuge sind für die verschiedensten Zwecke verwendbar und können insbesondere zum Verbinden von gekreuzten Bewehrungsstäben für Stahlbeton mittels Bindedraht benutzt werden.

Unter gewissen Umständen ist es bekanntlich vorteilhaft oder sogar notwendig, die Längs- und Querstäbe von Bewehrungsgittern für Stahlbeton an ihren Kreuzungspunkten nicht in üblicher Weise durch elektrische Widerstandsschweissung, sondern auf andere Weise, insbesondere durch Zusammenbinden mit Drähten, zu verbinden. Vor allem gilt dies bei Verwendung von Gitterstäben aus naturharten legierten Stählen, die durch elektrische Widerstandsschweissung nur schwer und unbefriedigend miteinander verbunden werden können, insbesondere wenn es sich um warmgewalzte Stäbe, wie Rippenstäbe, mit einer Zunderschicht handelt. Da bei Anwendung der Bindetechnik im Gegensatz zum Verschweissen jede Beeinträchtigung der Stahlqualität vermieden wird, können gebundene Bewehrungsgitter auch für dynamische Belastungsfälle verwendet werden, beispielsweise für die Platten von Brückenfahrbahnen, und schliesslich können gebundene Gitter auch hergestellt werden, wenn keine für die Widerstandsschweissung ausreichende elektrische Energie verfügbar ist, etwa auch direkt an der Baustelle, wo vor allem die Herstellung von gebundenen Gittern aus besonders dicken Stäben und von besonders grossen Dimensionen in Betracht kommt.

Ein Bindewerkzeug der einleitend angegebenen Bauart ist aus der DE-OS 1 752 554 bekannt und hat gegenüber Bindewerkzeugen der aus der US-PS 3 211 187 bekannten Bauart, bei der zwei gegensinnig antreibbare Verdrillungsköpfe jeweils gleichzeitig und paarweise die Enden von zwei Bindedrähten zwecks Bildung einer Schlaufe miteinander verdrillen, die Vorteile, dass das Werkzeug einfacher im Aufbau und auch leichter zu handhaben ist und dass nur auf einer Seite jeder Schlaufe ein Drahtzopf gebildet wird, der leicht so gebogen werden kann, dass er zur Vermeidung einer Verletzungsgefahr an den durch die Schlaufe miteinander verbundenen Teilen eng anliegt.

Bei dem aus der DE-OS 1 752 554 bekannten Bindewerkzeug wird der Verdrillungskopf von einem Klemmring mit einer kegelstumpfförmigen Aushöhlung und einer in diese passenden kegelstumpfförmigen Klemmscheibe gebildet, die zwischeneinander die beiden Enden des im Bindewerkzeug bereits U-förmig gebogenen Bindedrahtstückes beim Verdril-lungsvorgang festklemmen. Der geschilderte Verdrillungskopf ist dabei ausserhalb und über den zangenartigen Drahtführungen angeordnet.

Die Anordnung des Verdrillungskopfes über den zangenartigen Drahtführungen erfordert die Verwendung unnötig langer Drähte für den Bindevorgang, weil der die zu verbindenden Teile unten umschlingende Bindedraht über die Lagerstellen der zangenartigen Drahtführungen hinaus bis hinauf zum hochliegenden Verdrillungskopf geführt werden muss. Dieser Umstand führt zu einem grossen Drahtbedarf für jeden einzelnen Bindevorgang. Ferner sind komplizierte Führungen erforderlich, um den Bindedraht einerseits auf dem langen Vorschubweg unter Kontrolle zu halten und ihn anderseits im richtigen Augenblick für den Bindevorgang wieder freizugeben. Schliesslich kann der von den zu verbindenen Teilen relativ weit entfernte Verdrillungskopf die beiden überstehenden und festgeklemmten Drahtenden auch nicht vollständig miteinander verdrillen, so dass am Zopf jeder Schlaufe zwei relativ lange, unverdrillte, V-förmig abstehende Enden verbleiben, die leicht zu Verletzungen bei der Handhabung der verbundenen Teile führen können.

Die Erfindung befasst sich deshalb mit der Aufgabe, ein Bindewerkzeug der einleitend angegebenen Bauart unter gleichzeitiger konstruktiver Vereinfachung so auszubilden,

dass die Bindedrähte so weit verdrillt werden, dass fast keine schädlichen Überstände an den Drahtzöpfen übrig bleiben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Verdrillungskopf im Raum zwischen den zangenartig offen- und schliessbaren Drahtführungen angeordnet ist und dass

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die Aufnahmekanäle des Verdrillungskopfes in um Lagerbolzen einwärts schwenkbaren Bauteilen desselben ausgebildet sind.

Ein solches Bindewerkzeug kommt wegen der Lage des Verdrillungskopfes unmittelbar im Zwischenraum zwischen den zangenartigen Drahtführungen mit bedeutend kürzeren Bindedrähten aus und kann überdies die Drahtenden wegen der nach innen schwenkbaren, die Drahtaufnahmekanäle enthaltenden Bauteile auch praktisch vollständig miteinander zu einem Zopf verdrillen.

Wie nachfolgend an Ausführungsbeispielen noch genau erläutert wird, kann das Bindewerkzeug zum automatischen Ablängen des Bindedrahtes, zum gleichzeitigen Herstellen zweier Bindeschlaufen und zur automatischen Auslösung des Verdrillungsvorganges nach Beendigung des Drahtvorschubes eingerichtet werden. Ferner können Bindewerkzeuge dieser Art auch in Gitterbindemaschinen Anwendung finden.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Ausführungsbeispielen genau erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Bindewerkzeug in teilweise geschnittener Vorderansicht,

Fig. 2 den unteren Teil dieses Werkzeuges in Seitenansicht,

Fig. 3 und 4 den unteren Teil einer anderen Ausführungsform, ebenfalls in teilweise geschnittener Vorderansicht bzw. in Seitenansicht,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3 durch den unteren Werkzeugteil in der richtigen Relativlage zu gekreuzten Bewehrungsstäben.

Beim Bindewerkzeug nach den Fig. 1 und 2 ist am Oberteil eines allgemein mit 1 bezeichneten Werkzeuggehäuses ein Antriebsmotor 2 angeordnet, dessen die Hauptwelle 3 des Werkzeuges bildende Welle bei 4 ein kurzes Stück teleskopartig ausgebildet ist, so dass sie gegenüber dem Motor 2 eine begrenzte axiale Verschiebung ausführen kann.

Durch ein Schraubenradpaar 5, 6 wird von der Hauptwelle 3 einerseits eine ausserhalb des Gehäuses 1 liegende Transportscheibe 7 und anderseits ein im Gehäuse 1 angeordnetes Zahnrad 8 angetrieben, welche beide mit der gleichen Welle 9 wie das Schraubenrad 6 drehfest verbunden sind. Die Transportscheibe 7 hat genuteten Umfang und dient im Zusammenwirken mit einer Anpressrolle 10 der Zuführung eines einen Führungskanal 11 durchlaufenden Bindedrahtes D zum aktiven Teil des Bindewerkzeuges.

Das Zahnrad 8 steht mit einem zweiten Zahnrad 13 in Eingriff, welches zusammen mit einer im wesentlichen gleich grossen Nockenscheibe 15 drehfest auf einer im Gehäuse 1 gelagerten Welle 14 angeordnet ist. Die Abtastrolle 16 der Nockenscheibe 15 ist an einem Hebel 17 angeordnet, der zusammen mit einem zweiten, ausserhalb des Gehäuses 1 angeordneten Hebel 19 auf einer gemeinsamen Welle 18 aufgekeilt ist. Das freie Ende des Hebels 19 ist über eine Gabel gelenkig mit einem im wesentlichen T-förmigen Gleitstück 23 verbunden, welches seitlich ausserhalb des Gehäuses 1 in Achsrichtung der Welle 3 gleitfähig geführt ist und durch eine Feder 22 in solchem Sinne belastet wird, dass die Abtastrolle 16 gegen den Umfang der Nockenscheibe 15 gepresst wird.

An zwei am Gehäuse 1 befestigten Gelenken 24 sind für jeden Bindedraht zwei als zweiarmige Hebel ausgebildete zangenartig offenbare und schliessbare Drahtführungen 25a, 25b angelenkt. Die unteren Arme der Drahtführungen 25a, 25b sind halbkreisförmig gebogen und weisen an ihren Innenflächen aufeinander eingefluchtete U-förmige Hohlkehlen 27a, 27b zur Aufnahme von Abschnitten des zugeführten Bindedrahtes D auf. Die oberen Arme der Drahtführungen 25a, 25b sind an ihren Enden mittels Zugstangen 26 gelenkig mit dem Gleitstück 23 verbunden. Am unteren Arm der Drahtführung 25a ist eine Führungsdüse 30 vorgesehen, während am unteren

Arm der Drahtführung 25b an der entsprechenden Stelle ein Anschlagstück 31 angeordnet ist. Die Führungsdüse 30 und das Anschlagstück 31 liegen, wie aus Fig. 1 deutlich erkennbar ist, unmittelbar unter den Gelenken 24. Zwischen den beiden zangenartig gekrümmten unteren Armen der Drahtführungen 25a, 25b ist ein allgemein mit 28 bezeichneter Verdrillungskopf angeordnet. Der Verdrillungskopf 28 sitzt drehfest auf einer Welle 32, die mit der Hauptwelle 3 über eine Reibungskupplung 33 kuppelbar ist. Diese Reibungskupplung 33 kann von einer Nase 20 an dem bereits erwähnten Hebel 17 eingerückt werden.

Jedem Bindedraht D sind im Verdrillungskopf zwei Aufnahmekanäle 34a, 34b zugeordnet, welche in um Lagerbolzen 35 einwärts schwenkbaren Bauteilen 36 ausgebildet sind.

Diese Bauteile 36 sind im wesentlichen gleichfalls als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei die unteren Hebelarme die Aufnahmekanäle 34a, 34b enthalten und die oberen Hebelarme 43 mit der Führungsdüse 30 bzw. dem Anschlagstück 31 der Drahtführungen 25a, 25b derart zusammenwirken, dass in der in Fig. 1 gezeigten, geschlossenen Stellung des Bindewerkzeuges der Aufnahmekanal 34a einlaufseitig mit der Führungsdüse 30 und auslaufseitig mit der Hohlkehle 27a der Drahtführung 25a fluchtet und der Aufnahmekanal 34b einlaufseitig mit der Hohlkehle 27b der Drahtführung 25b fluchtet und auslaufseitig vom Anschlagstück 31 abgedeckt wird.

In Fig. 1 ist noch zu erkennen, dass die Drahtführung 25a oberhalb des Anlenkpunktes der Zugstange 26 eine Nase 38 aufweist, die gegen eine Blattfeder 39 drückt, welche ihrerseits an einem Arm eines zweiarmigen Hebels 40 befestigt ist. Am anderen Arm des zweiarmigen Hebels 40 ist die schon erwähnte Anpressrolle 10 angeordnet, die mit der Transportscheibe 7 zusammenwirkt, um den Bindedraht D in ein Führungsrohr 42 zu schieben. Dieses Führungsrohr 42 ist in nicht dargestellter Weise schwenkbar gelagert, so dass es den Bewegungen der Führungsdüse 30 folgen kann, ohne den Bindedraht D zu beschädigen.

Grundsätzlich sind zwei in ihrer Wirkungsweise gleiche, nur im Detail unterschiedliche Ausführungen des Bindewerkzeuges möglich. Gemäss den Fig. 1 und 2 sind jedem zu verbindenden Stabkreuzungspunkt vier paarweise zusammenwirkende Drahtführungen 25a, 25b und 25c, 25d so zugeordnet, dass an jedem Stabkreuzungspunkt gleichzeitig zwei Bindedrähte D zugeführt und zu U-förmigen Schlaufen gebogen werden, wobei die beiden Schlaufen beidseits des einen der beiden zu verbindenden Stäbe L und Q, beispielsweise des Stabes L, in Ebenen, die normal zum zweiten der beiden zu verbindenden Stäbe, also beispielsweise Q, liegen, gebildet werden.

Die zweite Ausführung des Bindewerkzeuges nach der Erfindung ist schematisch in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt. Hier sind jedem Stabkreuzungspunkt nur zwei Drahtführungen' 25a, 25b zugeordnet und es wird an jedem Stabkreuzungspunkt nur eine Drahtschlaufe gebildet, deren Ebene gemäss Fig. 5 beide der einander kreuzenden und miteinander zu verbindenden Stäbe L und Q unter einem Winkel von jeweils 450 schneidet.

Die Funktionsweise des Bindewerkzeuges ist folgende: Es sei von der Annahme ausgegangen, dass die Drahtführungen 25a, 25b und gegebenenfalls 25c, 25d des Bindewerkzeuges, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, geschlossen sind und die beiden zu verbindenden Stäbe L und Q umgreifen. Sobald der Motor 2 in Tätigkeit gesetzt wird, treibt er über die Hauptwelle 3 und die Schraubenräder 5 und 6 die Transportscheibe 7 an. Die Nase 38 der Drahtführung 25a hält die Blattfeder 39 gespannt, so dass die Anpressrolle 10 durch den zweiarmigen Hebel 40 gegen den Draht D gedrückt wird. Der Draht D wird daher zwischen der Transportscheibe 7 und der Anpressrolle 10 in das Führungsrohr 42 und weiter in die Führungsdüse 30

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und in den Aufnahmekanal 34a des rechten Bauteiles 36 geschoben. Bei seinem Austritt aus dem Kanal 34a gelangt der Draht D in die U-förmigen Hohlkehlen 27a, 27b an den Innenflächen der Drahtführungen 25 a, 25b, welchen er unter Bildung einer U-förmigen Schlaufe so lange folgen muss, bis das Drahtende in den Aufnahmekanal 34b des linken Bauteiles 36 gelangt und hinter diesem gegen das Anschlagstück 31 stösst.

Nachdem einerseits das Drahtende vom Anschlagstück 31 festgehalten wird und anderseits der Draht von der Stelle weg, an welcher zwischen der Transportscheibe 7 und der Anpressrolle 31 auf ihn eine Antriebskraft ausgeübt wird, dauernd geführt ist, so dass er nicht seitlich ausweichen kann, beginnt die Transportscheibe 7 am Draht zu rutschen. Die Transportscheibe 7 und mit ihr die Zahnräder 8 und 13 und die Nockenscheibe 15 drehen sich dabei so lange weiter, bis die Abtastrolle 16, welche sich bisher am abgeflachten Teil 15a der Nockenscheibe 15 befand, auf das kreisförmige Umfangstück der Nockenscheibe aufläuft. In diesem Augenblick werden die Hebel 17 und 19 im Uhrzeigersinn verschwenkt und das Gleitstück 23 sowie die Zugstangen 26 beginnen sich nach unten zu bewegen, wobei die Feder 22 zusammengedrückt und gespannt wird und die Drahtführungen 25a, 25b sich unter zangenartiger Verschwenkung um die Gelenke 24 öffnen.

Bei dieser Öffnungsbewegung, durch welche die Drahtführungen 25a, 25b in die in Fig. 1 strichlierte Lage verschwenkt werden, wird die Führungsdüse 30 gegenüber dem Kanal 34a im rechten Bauteil 36 nach rechts verschwenkt. Wegen der Hebelarme 43 der Bauteile 36, die am massiven Zentralkörper des Verdrillungskopfes 28 anliegen, vermag der Kanal 34a der Bewegung der Führungsdüse 30 nicht zu folgen und der Draht wird daher an der Berührungsfläche zwischen der Führungsdüse 30 und dem Kanal 34a abgeschnitten.

Gleichzeitig weicht die Nase 38 der Drahtführung 25a durch die Schwenkbewegung dieser Drahtführung nach innen aus, wodurch die Blattfeder 39 entspannt wird. Die Anpressrolle 10 übt daher keinen Druck mehr auf den Bindedraht D aus, wodurch die Reibungskraft zwischen dem Bindedraht D und der Transportscheibe 7 auf Null abfällt. Die sich weiterdrehende Transportscheibe kann daher auf den Bindedraht D keine Vorschubkraft mehr ausüben.

Die unteren, zangenartigen Teile der Drahtführungen 25a, 25b werden so weit auseinanderbewegt, dass die zwischen den beiden Aufnahmekanälen 34a, 34b befindliche, U-förmig gebogene Bindedrahtschlaufe vollständig aus den Hohlkehlen 27a, 27b an den Innenflächen der Drahtführungen 25a, 25b austritt. Durch diese Öffnungsbewegung werden gleichzeitig auch die Hebelarme 43 von der Führungsdüse 30 bzw. von dem Anschlagstück 31 freigegeben, so dass die Bauteile 36 frei um die Lagerbolzen 35 im Sinne einer Annäherung ihrer unteren Kanalöffnungen einwärts schwenken können.

Bei der Schwenkbewegung der beiden Hebel 17 und 19 im Uhrzeigersinn kommt gegen Ende dieser Bewegung die Nase

20 des Hebels 17 in Berührung mit dem oberen Teil der Kupplung 33, wodurch die beiden Kupplungsscheiben gegenein andergepresst werden. Dadurch wird der Verdrillungskopf 28 in Umdrehung versetzt, und die über die Stäbe L, Q überstehenden, in den Aufnahmekanälen 34a, 34b der Bauteile 36 gehaltenen Bindedrahtenden werden miteinander verdrillt, wobei die ursprünglich U-förmige Drahtschlaufe bzw. Drahtschlaufen satt um die beiden Stäbe L und Q zusammengezogen und geschlossen wird bzw. werden.

Sobald die in den Aufnahmekanälen der Bauteile 36 ruhenden Bindedrahtenden zufolge des Verdrillens aus diesen Kanälen herausgezogen worden sind, wird der Motor 2 abgestellt und das Bindewerkzeug kann, da die Drahtführungen 25a, 25b noch immer geöffnet sind, vom Stabkreuzungspunkt abgehoben werden.

Sofern das Bindewerkzeug als einfaches Handwerkzeug ausgebildet ist, erfolgt das Einschalten und Abstellen des Motors 2 vom Bedienungsmann von Hand aus, bildet das Werkzeug jedoch den Bestandteil einer Bindemaschine, so wird der Motor, der ein Elektro- oder Hydraulikmotor sein kann, im Maschinentakt direkt von der Maschine geschaltet.

Sobald das Bindewerkzeug am nächsten Stabkreuzungspunkt wieder in Arbeitsstellung gebracht worden ist, wird der Motor 2 wieder eingeschaltet. Damit setzen sich alle Teile,

auch der Verdrillungskopf 28, wieder in Bewegung. Der Verdrillungskopf 28 läuft so lange, bis die Abtastrolle 16 wieder auf den abgeflachten Teil der Nockenscheibe 15 gelangt, wodurch die Hebel 17 und 19 sieh jetzt im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 18 zu verschwenken beginnen.

Dadurch wird zuerst der Druck der Nase 20 auf die Kupplung 33 aufgehoben, so dass der Verdrillungskopf zum Stillstand kommt. Ein Rastmeehanismus bekannter Bauart, der nicht dargestellt ist, sorgt dafür, dass der Verdrillungskopf 28 in einer solchen Lage stehenbleibt, dass sich die Drahtführungen 25a, 25b sehliessen können und der Bindedraht D wieder ungehindert zugeführt werden kann.

Kurz vor Beendigung der Sehliessbewegung der Drahtführungen 25a, 25b wird die Blattfeder 39 wieder gespannt und die Anpressrolle 10 neuerlich gegen den Bindedraht D gedrückt, wodurch an der neuen Äbbindestelle wieder ein Bindedrahtabschnitt zugeführt wird. Der bereits beschriebene Zyklus beginnt damit von neuem.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass bei einer Ausführung des Bindewerkzeuges gemäss den Fig. 1 und 2, bei welcher der Stabkreuzungspunkt mit zwei Bindedrähten abgebunden wird, die Transportseheibe 7 ebenso wie die Anpressrolle 10 und die Führungsrohre 42 in doppelter Ausführung, auf beiden Seiten des Gehäuses 1, vorgesehen sein müssen.

Wie schon erwähnt, können Bindewerkzeuge der eben beschriebenen Art auch in Gitterbindemaschinen verwendet werden, wobei eine entsprechende Vielzahl von Bindewerkzeugen in einer Reihe angeordnet wird, ähnlich wie die Schweisselektroden in einer Gitterschweissmaschine.

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Bindewerkzeug zum Verdrillen der freien Enden eines Bindedrahtes, insbesondere zum Verbinden von gekreuzten Bewehrungsstäben für Stahlbeton, mit einer Vorschubeinrichtung für den Bindedraht, zangenartig offen- und schliessbaren Drahtführungen, die in geschlossenem Zustand einen U-för-migen Drahtführungsweg bilden, einer Schere zum Ablängen des vorgeschobenen Drahtes und einem antreibbaren Verdril-lungskopf, der Aufnahmekanäle für die zu verdrillenden Drahtenden aufweist, wobei der Drahtvorschubweg in der Ruhelage des Verdrillungskopfes durch den einen Aufnahmekanal desselben und über den U-förmigen Drahtführungsweg der geschlossenen zangenartigen Drahtführungen in den anderen Aufnahmekanal des Verdrillungskopfes verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrillungskopf (28) im Raum zwischen den zangenartig offen- und schliessbaren Drahtführungen (25a, 25b) angeordnet ist und dass die Aufnahmekanäle (34a, 34b) des Verdrillungskopfes (28) in um Lagerbolzen (35) einwärts schwenkbaren Bauteilen (36) desselben ausgebildet sind.
2. 2. Bindewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den einen Drahtaufhahmekanal (34a) enthaltende schwenkbare Bauteil (36) den einen Scherenbalken und eine mit dem diesem Bauteil benachbarten Teil (25a) der zangenartigen Drahtführungen (25a, 25b) einstückig ausgebildete Führungsdüse (30), deren Führungskanal bei geschlossenen Drahtführungen (25a, 25b) mit dem erwähnten Drahtaufnahmekanal (34a) fluchtet, den anderen Scherenbalken der zum Ablängen des Bindedrahtes (D) dienenden Schere bildet.
3. 3. Bindewerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (7,10) für den Bindedraht (D) durch die Schliessbewegung der zangenartigen Drahtführungen (25a, 25b) einkuppelbar und durch deren Öffnungsbewegung auskuppelbar ist.
4. 4. Bindewerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung eine motorisch angetriebene Transportscheibe (7) und eine Anpressrolle (10) aufweist, wobei eine (25a) der zangenartigen Drahtführungen (25a, 25b) in ihrer Schliessstellung eine die Anpressrolle (10) gegen die Transportscheibe (7) drückende Blattfeder (39) spannt.
5. 5. Bindewerkzeug nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei zangenartige Drahtführungen (25a, 25b und 25c, 25d) mit parallelen Drahtführungswegen (27a, 27b und 27c, 27d) und zwei zugeordnete Vorschubeinrichtungen (7, 10) für Bindedrähte (D) aufweist, wobei der Verdrillungskopf (28) mit zwei Paaren von Drahtaufnahmekanälen (34a, 34b) versehen ist.