DD160213A3 - Biegeeinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Biegeeinrichtung zum Biegen von Bewehrungen fuer Beton. Mit der Erfindung wird eine, fuer die Verwendung in der Vorfertigung des Bauwesens geeignete Einrichtung zum Biegen von Bewehrungsmaterial geschaffen, bei der ein, fuer diese Art der Fertigung hoechstmoeglicher Automatisierungsgrad mit hoher Effektivitaet erreicht wird. Dabei wird in jedem Falle bei den Endprodukten, die von der TGL geforderte Qualitaet gewaehrleistet, wobei fuer die Bedienungskraefte ein leichtes und unfallfreies Arbeiten garantiert ist. Die erfindungsgemaesse Biegeeinrichtung besteht aus mehreren Biegeeinheiten, die untereinander in Verbindung stehen und auf einer tischaehnlichen Unterlage gleitet angeordnet sind. Zur Minimierung der Aufruest- und Umruestzeiten wird die Einrichtung jeweils mit einer werkstueckspezifischen Lehre eingestellt. Die Einrichtung gestattet auch das Biegen grosser und sperriger Bewehrungselemente verschiedenster Form und entspricht damit den Forderungen der Praxis.

Description

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i'itel der Erfindung Biegeeinrichtung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Biegeeinrichtung zum Biegen von Bewehrungen für Beton.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bewehrungen für Beton sind in den vielfältigsten Formen bekannt und.werden üblicherweise aus Draht oder Stabstahl mit Biegevorrichtungen und Biegemaschineη hergestellt. So sind von Hand zu De tätigende einfache Biegevorrichtungen oekannt bei denen ein einzelner Draht von einer Klaue festgehalten und um einen Dorn gebogen wird. Diese einfachen Biegevorrichtungen sind gerade bei der Herstellung von Bewehrungseisen weit verbreitet, weil sie nicht teuer, einfach im Bau und in der Bedienung sind. Beim heutigen Stand der Technik im Bauwesen werden jedoch Bewehrungseisen in großen lvlengen und mit immer komplizierteren Formen zur rationellen Ausbildung der Bauwerke benötigt. So gibt es auch bereits Biegamaschinen, die analog der, in der AusleSchr.Nr.2II2304 beschriebenen "Biegemaschine für stabförmige s Liaterial, insbesondere für Betonbewehrungsstäbe" arbeiten, bei denen das zu biegende Material um einen Biegedorn mit einem schwenkbaren Biegewerkzeug mit Klemmbacken oder von einem maschinell angetriebenen Biege teller mit Biegefinger gebogen und danach abgeschnitten wird. Diese bekannten Biegemaschinen und Vorrichtungen haben bisher nur eine Biegung durchgeführt. Bei den z.Zt. bereits geforderten komplizierten Formen von Bewehrungseisen und Be-

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wehrungsstäben sind jedoch fast immer mehrere Biegungen notwendig, so daß nach dem ersten Biegevorgang bei diesen bekannten Maschinen das zu biegende Material mit der nächsten Biegestelle im Werkzeug verschoben und an die nächste zu biegende Stelle herangerückt werden muß. Bewehrungsstähle mit vielen Biegestellen müssen somit entsprechend oft in Längsrichtung eingerichtet und anschließend im geforderten Winkel gebogen werden· Selbst bei Anwendung von vorrichtungsähnlichen Anschlägen ist diese bekannte Arbeitsweise umständlich und zeitaufwendig, und verbürgt auch keine ständige gute Qualität, die der TGL entspricht. Hoch schwieriger ist das Arbeiten mit den bekannten Vorrichtungen und Maschinen bei größeren Ausgangslängen des Bewehrungsrnaterials, weil in diesen Fällen eine 2. Person zum Halten und Führen des Stabendes benötigt wird.

Es gibt auch schon Biegemaschinen bei denen, wie auch in der Ausl.SchreNro2319426 beschrieben, durch zusätzliche Einrichtungen zwei Biegevorgänge zu gleicher Zeit an einem Bewehrungsstab vorgenommen werden· Diese "Biegemaschine für Stab- oder bandförmiges Material" ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen von Bewehrungen das Material in einer Biegeebene intermitierend zwischen aufeinanderfolgenden Biegevorgängeη jeweils um eine wählbare Strecke verschiebbar ist und dadurch, daß jeder Biegevorgang in einem ersten Biegekopf erfolgt, wobei ein zweiter Biegekopf längsverschiebbar angeordnet ist· ßine weitere^ ähnlich geartete Biegemaschine ist aus der Ausl.Schr. Nr,2232828 bekannt. Wenn jedoch mit diesen bekannten Maschinen zwei Biegevorgänge in einem Arbeitsgans nacheinander vorgenommen werden, entsteht nur die bekannte Z-Form, die bei Bewehrungsstäben selten benötigt wird·

Um das Biegen von Bewehrungsmate3?ial wirtschaftlicher zu gestalten, hat man auch bereits versucht, einige Bewehrungsstähle übereinander zwischen Biegefinger und Zapfen des Biegetellers zu legen und jeweils eine Biegung an mehreren Stäben zu gleicher Zeit durchzuführen. Erfahrungsgemäß ist es jedoch auf diese Art bestenfalls möglich, den ersten Biegevorgang an den Bewehrunesstäben durch-

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zuführen, denn trotz auswechselbarer Biegefinger und Biegezapfen ist es spätestens beim zweiten Biegevorgang durch die unterschiedlichen, in den einzelnen Werkstoffen auftretenden Spannungen, nicht mehr möglich für alle Stäbe gemeinsam die vorgeschriebene Biege stelle und den vorgeschriebenen Biegeradius nach TGL zu sichern. Bei langen Bewehrungsstäben sind in diesen Fällen die notwendigen Halterungen so aufwendig, daß ein einzelnes Biegen der Stäbe wieder wirtschaftlicher wird. Darüber hinaus ist das Halten von Hand durch eine Bedienungsperson in jedem Falle bei mehreren Stäben stark unfallgefährend. Deshalb hat man auch schon an Stelle des Zapfens und des Biegefingers gabelförmige Aufsetzteile verwendet, die an der Biegestelle einige Drähte übereinander aufnehmen. Bei dieser Ausbildung des Biegewerkzeuges entsteht jedoch an der ßiegestelle kein Radius, sondern ein Knick, der unzulässig ist. Bei Herstellung aller Bewehrungsstahlformen entstehen somit beim Nacheinanderbiegen der einzelnen Biege stellen an Stelle der drahtabhängig vorgeschriebenen Radien, Ecken.

Um die Herstellung von Bewehrungen für Beton rationeller zu gestalten und damit den ständig steigenden Anforderungen des Bauwesens Rechnung zu tragen, wurde auch schon eine automatisierte FlieSstrecke vorgeschlagen, deren Kernstück eine numerig gesteuerte Einstranganlage für Rundstahlschneide- und Biegebearbeitung bildet.

Dabei wird Armierungsdraht, der sich auf einer Haspel befindet durch eine Richtmaschine in eine unmittelbar mit dieser verbundene numerig gesteuerte, senkrechtstehende, sich drehende Biegescheibe geleitet. Im Bereich von 1 m χ 1 m Biegefläche wird der gerichtete Draht zu jeweils einem geschlossenen oder einseitig offenem Formteil gebogen. Diese Formgebung und die durch die Biegefläche bedingte Ausbildung kleiner Formteile gestattet ein Abgleiten der a^sge^toßenen Formteile über eine Rutschschiene in Transportbehälter.

Dieser Automat ±s% j β doch nur. günstig für die Herstellung von Kleinteilen als Armierungseisen. Br läßt durch sein als Drehscheibe ausgebildetes Werkzeug nur Formgebung in einer Drehrichtung zu. Dadurch können Auf- und Abbiegungen bzw. gegen-

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läufige Biegungen nicht erfolgen, so daß das Sortiment auf wenige bestimmte Formen und Größen eingeschränkt bleibt. Außerdem ist der Einsatz von Automaten in der Vorfertigung des Bauwesens problematisch, weil sie dem rauhen Betrieb der umgebenden Fertigung und dem qualitativ nicht immer gleichmäßigen Material ausgesetzt sind. Automaten sind deshalb in der Vorfertigung des Baugewerbes häufigen Havarien ausgesetzt und sind oft unwirtschaftlich.

Darüber hinaus ist auch schon ein Biegeautomat bekannt, bei dem einzelne Biegeköpfe auf einer Unterlage längsverschiebbar, jedoch nicht drehbar angeordnet sind· Die Biegefinger werden pneumatisch betätigt und der Automat ist mit einer Rieht- und Schneidvorrichtung sowie mit einem Auswurfmechanismus ausgerüstet.

Obwohl dieser Automat bereits für das Biegen langer Armierungseisen anwendbar ist gestattet er zu gleicher Zeit maximal zwei Biegungen an nur einem Stab. Darüber hinaus kann auch bei diesem Automat das Einrichten auf Länge und Biegewinkel nur noch durch das Einstellen von Meßwerten erfolgen, was zeitaufwendig und unrationell ist.

Aus der Auslegeschrift Nr.1527272 ist auch schon eine Biegemaschine für Stäbe, insbesondere für Betonstähle, mit mehreren auf einer Führungsschiene verschiebbaren Biegestationen bekannt, bei der Aufbiegungen und auch andere Biegungen bereits in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. Da bei dieser Maschine jedoch mehrere Biegestationen auf einer Führungsschiene verschiebbar sind, wird ein gleichzeitiges Biegen nur dadurch erreicht, daß an den Schwenkachsen der Mitnehmerorgane der äußeren Biegestationen jeweils eine weitere Führungsschiene angelenkt ist. Aber auch mit dieser Biegemaschine können mehrere Biegungen gleichzeitig nur in einem eng begrenzten Umfang durchgeführt werden, weil dies die Führung mehrerer Biegestationen auf einer Führungsschiene und die Aufnahme der Biegekräfte durch die Maschinenteile nicht anders zuläßt.

Auch mit dieser bekannten Biegemaschine wurde bisher keine maximale Lösung für die Herstellung von Bewehrungsstäben erzielt.

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Ziel der Erfindung

j's ist das Ziel der Erfindung mit geringstem Aufwand eine, für die Verwendung in der Vorfertigung des Bauwesens geeignete Einrichtung zum Biegen von Bewehrungsmaterial zu schaffen, bei der ein, für diese Art der Fertigung höchstmöglicher Automatisierungsgrad mit hoher Effektivität erreicht wird. Dabei soll in jedem Falle bei den Endprodukten die von der TGL geforderte Qualität gewährleistet sein, wobei für die Bedienungskräfte ein leichtes und unfallfreies Arbeiten garantiert ist·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßeη Einrichtung werden mehrere Bewehrungseisen, vornehmlich größerer Länge und beliebiger, aber vorgegebener Form» in einem Arbeitsgang, ohne Einwirkung von Arbeitskräften während des Bearbeitungsablaufes, gebogen wonach die Fertigprodukte ausgeworfen werden und die einzelnen Elemente der Einrichtung zwangsläufig in die Ausgangslage für ein neues Arbeitsspiel zurückversetzt werden.

Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß Biegeeinheiten untereinander über längenveränderliche Verbindungen und über an ihnen festgespannte Bewehrungsstäbe kraftschlüssig verbunden sind, die sich auf einem Tisch befinden, auf dem sie, bei Beaufschlagung der Arbeitszylinder der von einer Lehre vorgegebenen fform folgend, gleitend angeordnet sind» Dabei,ist., mtotestsns eine Biege einheit fest auf dem Tisch angeordnet. Jede Biegeeinheit besteht aus einem Gehäuse in dem eine Ritzelwelle angeordnet ist, die über eine Zahnstange von einem Arbeitszylinder angetrieben wird. Die Biegeeinheiten sind untereinander über längenveränderliche Verbindungen, die am Gehäuse befestigt sind, verbunden.

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Diese Verbindungen sind jeweils in einem Schiebestück: jeder benachbarten Biegeeinheit geführt und sie sind mit einem, gegen eine ^e der drückenden Klemmstück ausgerüstet. Zum horizontalen Verschwenken der Verbindungen befindet sich θine Koppel an ihnen, die andererseits am Biegearm befestigt ist.

Ausführungsbeispiel

In den Zeichnungen zeigen:

Figol Eine erfindungsgeraäße Biegeeinrichtung mit 6 Biegeeinheiten in Ansicht

Pig»2 Die Biegeeinrichtung gemäß Fig.l in Draufsicht

Fig.3 Eine einzelne Biegeeinheit der Biegeeinrichtung nach Fig.l und 2 mit Schnitt des Gehäuses und der Zahnstange in der Biegedornmitte

Fig.4 Die einzelne Biegeeinheit gemäß Fig.3 in Draufsicht mit um 180° verschwenktera Biegefinger

Fig.5 Die einzelne Biegeeinheit gemäß Fig.3 als Horizontalschnitt durch die Ritzelwelle oberhalb der Zahnstange

Fig.6 Zwei miteinander in Verbindung stehende Biegeeinheit en der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung in Ansicht

Pig.7 Bewehrungsstab beliebiger Form

Fig.8 Lehre von, dem Bewehrungsstab entsprechender Form

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Die erfindungsgemäße Biegeeinrichtung besteht aus mehreren, vorzugsweise sechs Biegeeinheiten 1, die untereinander in Verbindung stehen. Diese Verbindung 2 ist jeweils an einer Biegeeinheit 1 um eine senkrechte Achse 3 schwenkbar und an der anderen Biegeeinheit 1 längsveränderlich befestigt. Die Biegeeinheiten 1 befinden sich mit ihrer Grundplatte auf einem Tisch 5· Mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei Biegeeinheiten 1 sind auf diesem Tisch 5 befestigt, während die anderen Biegeeinheiten verschiebbar auf ihm angeordnet sind.

Jede Biegeeinheit 1 besteht aus einer Ritzelwelle 6, die vertikal in einem Gehäuse 7 gelagert ist. Die Ritzelwelle 6 steht im Eingriff mit einer Zahnstange 8, die im Gehäuse 7 horizontal verschiebbar angeordnet ist. Zu deren Betätigung ist ein Arbeitszylinder 9 einerseits an ihr und andererseits am Gehäuse 7 vorzugsweise parallel zur Zahnstange angebracht. Darüber hinaus sind zur Begrenzung des Hübest der Zahnstange beidseitig am Gehäuse 7 einstellbare Anschläge 10 angeordnet. Auf der Ritzelwelle 6 ist über dem Gehäuse 7 eine Einheit, bestehend aus Biegearm 11 mit Siegedorn 12 und Biegefinger 13» auswechselbar so befestigt, daß der Biegedorn 12 mit der Ritzelwelle 6 fluchtet. Auf dem Biegedorn 12 sitzt dabei ein ringförmiger Auswerfer 14· Der Biegedorn 12 und Biegefinger 13 sind auf dem Biegearra 11 um ihre eigene Achse lose drehbar. Auf dem Gehäuse 7 ist einstellbar in ihrer rechtwinkligen Entfernung zur Tangente des Biegedornes, eine Spanneinrichtung 15 angeordnet.

Das Gehäuse 7 ist auf der Grundplatte 4 befestigt mit der sich die gesamte Biegeeinheit 1 auf dem Tisch 5 befindet.

Am Gehäuse 7 sind die Verbindungen 2 einerseits mit der Achse 3 schwenkbar angelenkt und andererseits in einem Schiebe stück 16 geführt.

Zur Einstellung des Abstandes der Biegeeinheiten 1 voneinander ist auf der Verbindung 2 ein verstellbares Klemmstück 17 befestigt, das über eine Feder 18 und einen Anschlag 19 wiederum mit dem Gehäuse 7 elastisch verbunden ist· Zur Betätigung der Verbindung 2 durch die Ritzelwelle,

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dererseits am Biegeana 11 befestigt. Zur erstmaligen Einstellung der Biegeeinheiteη 1 auf dem Tisch 5 ist eine Lehre 21 vorgesehen die in ihrer Form den zu biegenden Bewehrungsstäben 22, die das Werkstück sind, entspricht.

Die erfindungsgemäße Einrichtung befindet sich in Ausgangsstellung wenn alle Biegeeinheiten 1 so in einer geraden Linie auf dem Tisch 5 stehen, daß die Spanneinrichtungen 15 aller Biegeeinheiten 1 mit ihren Spannöffnungen fluchten. ,Zur i.iinimierung der Aufrüst- und Urarüstzeiten wird die Einrichtung jeweils uit einer werstückspezifischen Lehre 21 eingestellt, was ,jedoch auch über geeignete Skalen möglich isto

Die Lehre 21 ähnelt in der Form bedingt den zu biegenden Bewehrungsstäben 22, sie verkörpert die Abstände der Biegeeinheiten zueinander und die Biegewinkel einschließlich aller beim Biegen auftretenden Aufforderungen der zu biegenden Stäbe.

Der weiteren Beschreibung eines BiegeVorganges wird nunmehr die Form eines zu biegenden Bewehrungsstabes 22 gemäß Fig.7 und der dazugehörigen Lehre 21 gemäß Fig.8 zugrunde gelegt.

Zum Einrichten werden alle Biegeeinheiten 1, außer der feststehenden Biegeeinheit III, so von Hand auf den Tisch 5 verschoben und geschwenkt, daß die Lehre 21 gemäß Fig.8 von oben in die Öffnungen der Spanneinrichtungen 15 eingelegt werden kann, wobei sich die Arbeitszylinder 9 in Schwimrastellung, und die Spannvorrichtungen 15 in entspanntem Zustand befinden. Beim Einlegen der Lehre 21 ist zu beachten, daß ihre Schenkel auch zwischen den Biegedom 12 und Biegefinger 13 der, der jeweiligen ilbbiegung züge ordne ten*. Biegeeinheit zu liegen kommen·, ._;

Nun werden die Biegefinger 13 aller Biegeeinheiten 1 von Hand an dia Lehre hörangedrückt. Damit wird in jeder Biegungseinheit 1 der Biegearm 11 mit der Ritzelwelle 6 geschwenkt, wodurch sich die Zahnstange 8 und der Kolben des Arbeitszylinders 9 verschieben. In diesem Zustand werden nun die ausfahrseitigen Anschläge 10 festgestellt womit der Hub der Zahnstange 8 begrenzt ist. Desweiteren werden -in Λ

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Lage die Klemmstücken 17 auf den Verbindungen 2 festgestellt, die sich bis dahin beim Verschwenken der Biegeeinheiten 1 in den Klemmstücken 17 verschoben haben· Mit dem Feststellen der Klemmstücken 17 ist nunmehr der Abstand der öiegeeinheiten 1 voneinander bestimmt.

Nun wird die Lehre nach oben wieder aus den Biegeeinheiten herausgenommen, woraufhin diese von Hand wieder in die Ausgangsstellung gemäß Fig.2 zurückgebracht werden. Die Biegeeinheiten 1 befinden sich nunmehr wieder in einer geraden . Linie auf dem 'fisch 5, so daß die Öffnungen ihrer Spanneinrichtungen 15. fluchten, wobei die Biegearrae 11 mit Biegefingern 13 neben der geöffneten Spannvorrichtung 15 liegen (Fig.4).

Die zu biegenden Stäbe werden nunmehr von oben mehrfach übereinander durch eine Zuführeinrichtung in dia Öffnungen der Spanneinrichtungeη 15 eingelegt, und durch Betätigung derselben werden die Stäbe festgespannt· Danach werden alle Arbeitszylinder 9 gleichzeitig mit einem Druckmedium beaufschlagt, woraufhin diese mit den Zahnstangen 8 bis zu den Anschlägen 10 ausfahren. Dabei wird in jeder Biegeeinheit 1 über die Zahnstange 8 die Ritzelwelle 6 mit dem Biegearm 11 gedreht, wodurch die Biegefinger 13 die festgespannten Stäbe um die Biegedornei 12 biegen.

Durch diesen BiegeVorgang bewegen sich die Biegeeinrichtungen 1 (1,11,V,VI) auf dem Tisch 5» entsprechend der vor sich gehenden StabVerformungen mit der Bewegung, die die Stäbe durch das Biegen erfahren. Dabei sind die feststehende Biegeeinheit III, und durch die Gegenläufigkeit der Arbeit auch die Biegeeinheit IV, an ihrem Platz verblieben.

Die Verbindungen 2 hatten bis zusdiesem Zeitpunkt nur die Funktion, die Stelle festzulegen, an der eine jede .Biegeeinheit am zu biegenden Stab festgeklemmt wurde. Während des Biegens verringert sich Jedoch der Abstand der Biegeeinhalten 1 zueinander geringfügig durch das Umlegen der Stäbe um die Biegedome, zum Ausgleich dieser Verschiebung dient die Feder 18·

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Schwimmstθllung der Hydraulik geschalten· Dadurch federn die Stäbe an den Biegestellen um einen Rückfederungswinkel auf, wodurch nun die von der Lehre 21 abweichende, gewünschte Form des Bewehrungsstabes 22 entsteht. Daraufhin werden die Spanneinrichtungen 15 gelöst und die Auswerfer 14 betätigt, so daß die fertigen Bewehrungsstäbe in einem eigenspannungslosen Zustand ausgeworfen oder der Biegeeinrichtung entnommen werden können.

Darauffolgend werden die Arbeitszylinder 9 wieder mit Druckmedium beaufschlagt, worauf sie einfahren und über die Zahnstangen 8, die Ritzelwellen 6 und die Biegaarroe mit Biegefingern 13 in die Ausgangslage zurückbringen. Gleichzeitig wird über die Koppel 20 die Verbindung 2 um die Achse 3 gegenüber der Biegeeinheit 1 geschwenkt, so daß die Biegeeinheiten 1 (I,II,V,VI) in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen werden.

Dabei drückt die Feder 18 die benachbarten Biegeäinheitenl gegen den Anschlag 19» so daß der ursprünglich eingestellte Abstand zwischen den Biegeeinheiten 1 und damit die Festspannstelle für die zu biegenden Stäbe an den Biegeeinheiten wieder festgelegt und gewährleistet ist. Bin neuer Arbeitsvorgang kann beginnen.

Claims (5)

Erfindungsanspruch

1. Biegeeinrichtung zum Biegen von Bewehrungen für Beton, bestehend aus mehreren über Arbeitszylinder beaufschlagten Biegeeinheiten, dadurch gekennzeichnet, aaß die Biegeeinheiten (1) untereinander über längenveränderliche Verbindungen (2;3) und über an ihnen festgespannte Bewehrungsstäbe (22): kraftschlüssig verbunden sind, die sich auf einem Tisch (5) befinden, auf dem sie, bei Beaufschlagung der Arbeitszylinder (9) der von einer Lehre (21) vorgegebenen irorm folgend, gleitend angeordnet sind.

2. Biegeeinrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Biegeeinheit (1) fest auf dem Tisch (5) angeordnet ist.

3. Biegeeinrichtung nach Punkt 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß jede Biegeeinheit 1 aus einer, über ^l einen Arbeitszylinder (9) und Zahnstange (8) angetriebenen, vertikal in einen Gehäuse (7) gelagerten RitzelvvuHe (υ) bt-stoht, auf uer ein Bieget.rm (11) mit Biogedorn (12) und Biegefinger (13) auswechselbar so befestigt ist, daß der Biegedorn (12) mit der Ritzelwelle (6) fluchtet.

4. Biegeeinrichtung nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die längenveränderlichen Verbindungen (2;3) am Gehäuse (7) einer Biegeeinheit 1 befestigt, im Gehäuse (7) der benachbarten Biegeeinheit in einem Schiebestück (16) geführt und mit einem, gegen eine Feder (18) drückenden Klemmstück (17) ausgerüstet sind.

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5. Biegeeinrichtung nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sum horizontalen Verschwenken der Verbindungen (?) auf dem Tisch (5) durch die Kit seiwellen (6), eine Koppel (20) einerseits an der Verbindung (2) einer ,jeden Biegeeinheit (1) und andererseits am Biegearm (11) der benachoarten ßiegeeinheit angeordnet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen