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Die Erfindung bezieht sich auf ein Drahtbindegerät mit motorischem
Antrieb zum Herstellen von Bindeschlaufen um Bewehrungsstäbe für Stahlbetonbauteile,
mit Vorrichtungen zur Aufnahme eines Drahtvorrats, zum Vorschieben, Abschneiden
und Verdrillen des Drahtes und zur selbsttätigen Steuerung des Arbeitsablaufs nach
dem Einschalten des Motors.
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Es sind bereits Drahtbindegeräte bekannt, bei denen U-förmig vorgebogene
Drahtabschnitte verwendet werden, die an ihren Enden je eine Öse zum Einführen
eines Greifhakens aufweisen, der von Hand oder durch motorischen Antrieb in Umdrehungen
versetzt werden kann und dabei die Enden des Drahtabschnitts miteinander verdrillt.
Derartige mit Ösen versehene Drahtbindestücke sind jedoch teuer, außerdem verhaken
sie sich in den Vorratsbehältern und gehen dann beim Herausnehmen auf der Baustelle
häufig in großer Zahl verloren.
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Bei einem anderen tragbaren, motorisch angetriebenen Drahtbindegerät
wird jeweils ein von einer Vorratsrolle abgeschnittenes Drahtstück um zwei Bewehrungsstäbe
herumgeschlungen, dabei U-förmig gebogen und mit seinen beiden Enden in zwei radiale
Einschnitte eines scheibenförmigen, später umlaufenden Drillwerkzeuges eingeschoben.
Bei diesem Gerät sind jedoch die Drahtenden in dem Drillwerkzeug nicht so gesichert,
daß beim Verdrillen ein starker Längszug auf sie ausgeübt und damit eine straffe
Umschnürung der Bewehrungsstäbe erreicht werden kann. Eine straffe Verbindung der
Bewehrungsstäbe ist aber immer erwünscht und z. B. bei dem Aufbau von Stahlskeletten
aus sich kreuzenden Bewehrungsstäben für Betonbauwerke unbedingt erforderlich, weil
dort die waagerechten Bewehrungsstäbe zuweilen auch als Leitersprossen zum Auf-
und Absteigen benutzt Demgegenüber werden. liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Drahtbindegerät zu schaffen, das mit von einer Rolle ablaufendem Bindedraht
betrieben werden kann und, ohne besondere Anforderungen an Aufmerksamkeit und Fertigkeit
des Bedienenden zu stellen, straffe Verbindungen herzustellen erlaubt.
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Diese Aufgabe ist bei einem Drahtbindegerät der eingangs beschriebenen
Art gelöst, indem erfindungsgemäß zur Bildung jeweils einer Bindeschlaufe durch
zwei parallellaufende Drähte, die an den zu verbindenden Stäben seitlich vorbeigeleitet
werden, zwei um eine gemeinsame Drehachse antreibbare, einander in axialem Abstand
gegenüberliegende Drillwerkzeuge mit je zwei zum Erfassen der beiden Drähte
dienenden, selbsttätig in ihre Klemmstellung gelangenden Klemmbacken vorgesehen
sind, indem beiderseits der Drehachse der Drillwerkzeuge je einer von zwei Führungskanälen
für die Drähte angeordnet ist und indem die vorgenannten Vorrichtungen so ausgebildet
sind, daß für jeden Drillvorgang der Vorschub der beiden Drähte gleichzeitig erfolgt
und-die Drillwerkzeuge gleichzeitig angetrieben werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf
einer zwangläufig beim Einschalten des Antriebsmotors mit dessen Motorwelle kuppelbaren
Steuerwelle mehrere Steuernocken festsitzen, die mit einer Schiebekulisse zum selbsttätigen
Ein-und Ausschalten einer mit den Drillwerkzeugen verbundenen Kupplung und einer
zweiten mit zwei Drahtvorschubrollen verbundenen Kupplung zusammenarbeiten. Die
Handhabung des Gerätes wird vereinfacht und erleichtert, wenn auf der Steuerwelle
eine Rastscheibe angebracht ist, die den Antriebsmotor während eines Umlaufes der
Steuerwelle eingeschaltet hält.
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Die durch die Verwendung jeweils zweier Drähte zur Bildung einer Bindeschlaufe
bedingte Anordnung zweier Drillwerkzeuge läßt sich besonders gut ausführen, wenn
die beiden Drillwerkzeuge eine gemeinsame Antriebswelle haben, die quer zur Motorwelle
verläuft.
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Besonders straffe und auch bei zu verbindenden Bewehrungssfäben von
sehr unterschiedlicher Dicke gleichmäßig ausfallende Bindeschlaufen werden erzielt,
wenn die beiden Drillwerkzeuge in ihrem axialen Abstand gegeneinander verstellbar
geführt sind.
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Diese Verstellbarkeit wiederum macht es erforderlich, daß den verschiedenen
Abständen der Drillwerkzeuge entsprechend verschieden lange Drahtabschnitte vorgeschoben
werden können. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Steuerwelle
eine ihr gegenüber um einen begrenzten Winkel verdrehbare Steuerscheibe trägt, die
auf die den Drahtvorschub schaltende Kupplung einwirkt.
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Die Verdrehbarkeit der Steuerscheibe gegenüber der Steuerwelle wird
zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß zur Einstellung des Winkels der Steuerscheibe
gegenüber der Steuerwelle eine Kupplungskugel vorgesehen ist, die teils in eine
Schrägnut, teils in eine zweite zu dieser geneigte Längsnut eingreift und außerdem
in einer Querbohrung einer Schiebehülse geführt ist, die im Ringraum zwischen einer
Nabe und einer gleichachsig zu dieser drehbaren, mit der Steuerscheibe verbundenen
Hohlwelle axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die innenliegende Nabe auf ihrem
Umfang die Schrägnut, die außenliegende Hohlwelle in ihrer Bohrung die Längsnut
trägt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt F i g. 1 ein Drahtbindegerät in perspektivischer Darstellung und
Fig. 2 im Längsschnitt durch sein Getriebegehäuse und seine Drillwerkzeuge, F i
g. 3 einen Querschnitt nach dem gebrochenen Linienzug III-III in F i
g. 2, F i g. 4 einen Getriebeplan des Drahtbindegerätes, teilweise
schematisch dargestellt, und F i g. 5 drei Steuerkurven der eingebauten Steuervorrichtung
in ihrer Abwicklung.
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Das Drahtbindegerät wird durch einen im einzelnen nicht näher dargestellten
Elektromotor angetrieben, dessen Motorgehäuse 10 an das mit einem Hand-C
ariff 11 versehene Getriebegehäuse 12 angesetzt ist.
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Das Getriebegehäuse 12 trägt ein aus Leichtmetall ,gegossenes Fußgehäuse
13, in dem zwei Drillwerkzeuge 14 und 15 und eine für beide Drillwerkzeuge
gemeinsame Antriebswelle 16 gelagert sind. Jedes der beiden Drillwerkzeuge
14 und 15 enthält zwei gegeneinander unter Federdruck gepreßte Klemmbacken
17 und 18 bzw. 19 und 20, die zum Erfassen des zur Bildung
der in F i g. 2 dargestellten Drahtschlaufen vorgesehenen Bindedrahtes dienen.
Die einzelnen Bindedrähte werden von je zwei Drahtstücken gebildet, die von
zwei Vorratsrollen 21 und 22 an der Außenseite des Getriebegehäuses 12 ablaufen
und
durch zwei beiderseits der gemeinsamen Drehachse der Drillwerkzeuge
angeordnete Drahtvorschubrollen 90 und 91 in je einem der in
F i g. 3 deutlicher erkennbaren Führungskanäle 23 und 24 vorgeschoben
werden. Die beiden Drähte 25 und 26 laufen geradlinig zwischen den
beiden Klemmbacken 17 und 18
des oberen Drillwerkzeuges 14 hindurch,
werden dann an den zu umbindenden, in F i g. 2 angedeuteten Stäben
27 und 28 seitlich vorbeigeleitet und dringen bei ihrem weiteren Vorschub
in halbkegelförmige Führungstaschen 29 und 30 (F i g. 3) an
den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden unteren Klemmbacken
19 und 20 ein, die sich dabei gering-fügig aufspreizen. Um die öffnungsweite
zwischen den Drillwerkzeugen 14 und 15 der jeweiligen Dicke der zu umbindenden
Bewehrungsstäbe anpassen zu können, ist das obere Drillwerkzeug 14 in einem Haltearm
32 geführt, der im Fußgehäuse 13 längsverschiebbar angeordnet ist
und mit einer an der Rückseite des Fußgehäuses vorstehenden Klemmschraube
33 festgezogen werden kann. Der Haltearm 32 enthält eine zur Achse
des Drillwerkzeugs 14 konzentrische Innenhülse 34. In dieser sind Außenringe
35 und 36 zweier zur Führung des oberen Drillwerkzeugs 14 dienender
Kugellager befestigt. An der gegen das untere Drillwerkzeug 15 gerichteten
Stimseite der Innenhülse 34 sitzt eine aus Stahl hergestellte Ringscheibe
37, die als Abschneidemesser für die Drahtstücke dient. Die Ringscheibe enthält
zwei einander diametral gegenüberliegende, nicht näher bezeichnete Querbohrungen,
durch welche die Drähte 25 und 26 während ihrer Vorschubbewegung hindurchgeführt
werden. In dieser Vorschubstellung decken sich mit den Querbohrungen der Ringscheibe
37 zwei achsparallele Bohrungen 38 und 39 im oberen Drillwerkzeug
14. Sobald die Drillwerkzeuge von der sich in Bewegung setzenden Antriebswelle
16
in der gleichen Drehrichtung angetrieben werden, schneidet das obere Drillwerkzeug
14 die Drähte 25
und 26 an der feststehenden Ringscheibe
37 ab. Die zwischen den Klemmbacken des oberen und unteren Drillwerkzeuges
gegen den auftretenden Längszug festgehaltenen Enden der beiden Drahtstücke werden
dann von den weiterlaufenden Drillwerkzeugen vor und hinter den Bewehrungsstäben
in der in F i g. 2 angedeuteten Weise miteinander verdrillt und schließlich
zwischen den Klemmbacken selbsttätig herausgezogen. Nach einem kurzen weiteren Drehweg
löst die unten im einzelnen näher beschriebene Steuervorrichtung die Antriebswelle
16 der Drillwerkzeuge vom Antriebsmotor und setzt sie still. Das Bindegerät
kann dann zur Bildung einer neuen Bindeschlaufe an einer anderen Kreuzungsstelle
über die Bewehrungsstäbe aufgeschoben werden.
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Der oben geschilderte Arbeitsablauf wird selbsttätig aufrechterhalten,
sobald der das Bindegerät füh-
rende Arbeiter einen im Handgriff
11 untergebrachten Schaltgriff 40 aus der dargestellten Ausschaltstellung
in Pfeilrichtung in die Einschaltstellung bringt. Der Schaltgriff 40 ist mit einem
nicht dargestellten ,elektrischen Schalter gekuppelt, der in der Zuleitung zum Antriebsmotor
liegt. Sobald der Schaltgriff 40 in seine Einschaltstellung entgegen der Kraft einer
Rückstellfeder 41 eingerückt wird und dabei den Motor zum Anlaufen bringt, hebt
er eine Rastnase 42, die an einem der beiden Arme eines zweiarmigen Schalthebels
43 sitzt, aus ihrer Raststellung aus, in welcher die Rastnase 42 in eine Rastnut
44 eingreift, die vom Umfang her in eine Rastscheibe 45 eingeschnitten ist. Die
Rastscheibe 45 gehört zu der im Getriebegehäuse 12 untergebrachten, selbsttätig
arbeitenden Steuervorrichtung und sitzt fest auf einer Steuerwelle S. Sie
trägt an ihrer Stirnfläche einen Kranz von Kupplungsklauen 46, die beim Einrücken
des Schaltgriffs 40 mit Gegenklauen 47 in Eingriff kommen. Diese Gegenklauen sitzen
an einem Zahnrad 48, das beim Einrücken des Schaltgriffs 40 von dem einen Mitnehmerstift
49 gabelförmig umfassenden Ende des anderen Armes des Schalthebels 43 gegen die
Rastscheibe 45 auf der Steuerwelle längs verschoben wird und dabei die Steuerwelle
über das im folgenden näher beschriebene Getriebe mit dem laufenden Motor so lange
kuppelt, bis die Rastnase 42 nach einer vollen Umdrehung der Steuerwelle
S in die Rastnut 44 der Rastscheibe 45 erneut eingreift und den Schaltgriff
40 in seine Ausschaltstellung zurückkehren läßt.
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Wie aus dem in F i g. 4 dargestellten Getriebeplan zu entnehmen
ist, enthält das Getriebe ein von der Motorwelle 50 angetriebenes Vorgelegezahnrad
51
auf einer Vorgelegewelle 52, die in unmittelbarer Nähe des Vorlegezahnrades
51 ein eingeschnittenes Ritzel 53 aufweist und an ihrem abgesetzten
anderen Endabschnitt drehbar, aber nicht längsverschiebbar ein in das Zahnrad 48
eingreifendes Ritzel 54 sowie ein mit diesem verbundenes Zahnrad 55 trägt.
In das dem Vorgelegezahnrad 51 benachbarte Ritzel 53
greift ein zweites
Vorgelegerad 56 ein. Dieses ist einstückig mit einem Ritzel 57 verbunden,
das die Antriebskraft des Motors ständig auf ein auf der Hauptwelle H angeordnetes,
auf dieser in Keilnuten längsverschiebbares, jedoch gegen diese unverdrehbar geführtes
Zahnrad 58 überträgt. Beiderseits des Zahnrades 58 ist je eine
nur zeitweise in ihre Mitnahmestellung gelangende Kupplung 60 bzw.
61 angeordnet, von denen die mit 60 bezeichnete in der unten näher
beschriebenen Weise die Antriebskraft des Motors auf die Antriebswelle
16 und die Drillwerkzeuge 14 und 15 während des Verdrillvorgangs überträgt,
wohingegen die Kupplung 61 dazu dient, für die jeweils erforderliche Zeitdauer
den Drahtvorschub zu bewirken.
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Außer diesen beiden, die Antriebskraft des Motors nur zeitweilig übertragenden
Kupplungen 60 und 61
ist als weiteres übertragungsmittel noch ein Zahnrad
62 vorgesehen, das auf der Hauptwelle H befestigt ist und die Antriebskraft
über ein weiteres Vorgelegerad 63 und ein zugehöriges Ritzel 64 auf das Zahnrad
55 und das Ritzel 54 und von dort auf das zur Steuervorrichtung gehörende
Zahnrad 48 überträgt. Auf der Steuerwelle S ist eine an ihrer Umfangsfläche
zylindrische Nabe 65 einer Schaltscheibe 66 aufgepreßt, die an ihren
beiden Stimseiten Steuernocken 67 bzw. 68 trägt. Die Nabe
65 enthält eine sich über einen Umfangswinkel von etwa 601 erstreckende
Schrägnut 69 und eine in diese eingesetzte Kupplungskugel 70, die
durch eine Querbohrung in dem dünnwandig ausgeführten Abschnitt einer Schiebe-.
hülse 71 mit geringem Axialspiel geführt wird. Die Kupplungskugel
70 steht über den Umfang der auf der Nabe 65 längsverschiebbar geführten
Schiebehülse 71 so weit nach außen vor, daß sie dort in eine Längsnut 74
in der Bohrungswand einer zweiten Steuerscheibe 72 eingreifen kann. Wenn
die Schiebehülse 71 mit Hilfe eines nach außen vorstehenden Handgriffs
73 in Längsrichtung, bezogen auf die
Schaltscheibe
66, verschoben wird, verdreht die Kupplungskugel 70 die Steuerscheibe
72 gegenüber der Schaltscheibe 66.
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Die Nockenkränze mit den Steuernocken 67 und 68 der
Schaltscheibe 66 sind zusammen mit einem Steuernocken 75 der verstellbaren
Steuerscheibe 72
in F i g. 5 in ihrer Abwicklung dargestellt. Jeder
der Nockenkränze arbeitet mit einem von drei Taststiften 76,77 und
78 zusammen, die in einer auf der Steuerwelle S bzw. der Schiebehülse
71 längsverschiebbar geführten Schiebekulisse 79 sitzen. Diese dient
dazu, das gegenüber der Hauptwelle H in den Keilnuten der Hauptwelle H unverdrehbar
geführte Zahnrad 58
zur Einleitung und Aufrechterhaltung des Verdrillvorgangs
nach links zu verschieben, wobei dann an einer Nabe 80 des Zahnrades
58 sitzende Kupplungsklauen 81 mit Gegenklauen 82 der Kupplung
60 in Eingriff kommen. Das Einrücken und das spätere Ausrücken der
Kupplungsklauen wird durch die beiden Taststifte 76 und 77 bewirkt,
wenn sich die Schaltscheibe 66 dreht.
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Demgegenüber wird der Beginn des Drahtvorschubs durch den Steuernocken
75 auf der Steuerscheibe 72 und den mit ihr zusammenarbeitenden Taststift
78 dadurch eingeleitet, daß die Schiebekulisse 79 samt dem Zahnrad
58 nach rechts verschoben wird, wobei unmittelbar am Zahnrad 58 sitzende
Kupplungsklauen 83 in Gegenklauen 84 der Kupplung 61 formschlüssig
eingreifen und dabei die Drehbewegung der Hauptwelle H auf ein mit der Kupplung
61 verbundenes Zahnrad 85 übertragen. Mit diesem Zahnrad
85 kämmt ein Vorgelegerad 86
auf einer Zwischenwelle 87, die
an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 88 trägt. Dieses steht dauernd im Eingriff
mit einem weiteren Zahnrad 89, das die Antriebskraft bei nach rechts verschobenem
Zahnrad 58
auf die beiden Drahtvorschubrollen 90 und 91 überträgt.
Die Drahtvorschubrollen haben an ihrem Umfang eine mit Querrillen versehene keilförmige
Nut 92. In diese Nut werden die zur Bildung der Drahtschlaufen bestimmten
Drähte 25 und 26 durch nicht dargestellte Eindrückrollen so stark
hineingepreßt, daß die Drahtvorschubrollen die Drähte in der eingangs beschriebenen
Weise durch die Klemmbacken des oberen Drillwerkzeuges 14 und des unteren Drillwerkzeuges
15 hindurchzuschieben vermögen. Da die jeweilige Länge der Bindedrahtstücke
dem eingestellten gegenseitigen Abstand der Drillwerkzeuge 14 und 15 entsprechen
muß, kann die Steuerscheibe 72 auf der Steuerwelle S mit Hilfe der
Schiebehülse 71 um den in F i g. 5 bei x angedeuteten Drehwinkel
von etwa 60' gegenüber der festen Schaltscheibe 66 verstellt werden.
Das Ende der Vorschubbewegung ist durch die in F i g. 5 bei 100 angedeutete
Anlaufkante für den Taststift 76 festgelegt. Wenn die Schiebehülse
71 in ihrer in F i g. 2 dargestellten rechten Endstellung steht,
nimmt ein auf der Steuerscheibe 72 angeordneter Steuernocken
101 die in F i g. 5 mit unterbrochenen Linien angedeutete Lage gegenüber
der festen Schaltscheibe 66 ein und hält dann den Vorschub nur über einen
um den Winkel oc verkürzten Drehwinkel der Steuerwelle S aufrecht. Diesem
verkürzten Drehwinkel entspricht dann nur eine geringe Vorschublänge der jeweiligen
Drähte 25 und 26, die dann notwendig ist, wenn die beiden Drillwerkzeuge
14 und 15 zum Umbinden dünner Bewehrungsstäbe nur einen geringen axialen
Abstand haben.
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Da nach dem Einrücken des Schaltgriffs 40 die Rastscheibe 45 die Drehbewegung
der Steuerwelle S
mitmacht und die sich auf ihrem Umfang abstützende Rastnase
42 die formschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnrad 48 und der Steuerwelle
S aufrechterhält und dabei den Schaltgriff 40 in seiner eingeschalteten Stellung
verriegelt, kann dieser nach dem Einschalten des Antriebsmotors losgelassen werden,
ohne daß dabei der Ablauf des Arbeitsprozesses beeinträchtigt wird.
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Wenn daher bei der weiteren durch einen Pfeil 102 in F i
g. 5 angedeuteten Drehbewegung der Schaltscheibe 66 die Steuerkante
bei der Stelle 100 den Taststift 76 samt der Schiebekulisse
79 und dem Zahnrad 58 nach links verschiebt, wird die Kraftübertragung
auf die Kupplung 61 und die Drahtvorschubrollen 90 und 91 unterbrochen.
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Die Einleitung des Drillvorgangs erfolgt dann, wenn sich die Schaltscheibe
66 aus ihrer in F i g. 2 dargestellten und in F i g. 5 bei
01 wiedergegebenen Stellung um etwa 2101 gedreht hat und bei diesem Drehwinkel
mit ihrer Steuerkante 105 den Taststift 76 über die Mittelstellung
hinaus nach links verschiebt und dabei die Kupplung 60 über die Kupplungsklauen
81 und 82 mit der HauptwelleH verbindet. Die Kupplung 60 trägt
einen Kegelzahnkranz 93, der mit einem Kegelrad 94 auf der gemeinsamen Antriebswelle
16 der beiden Drillwerkzeuge 14 und 15 im Ein-riff steht. Das Ende
des Drillvorgangs ist dann erreicht, wenn die Schaltscheibe 66 kurz vor Vollendung
eines Umlaufs mit ihrer zum Steuernocken 68 gehörenden Steuerkante
108 den Taststift 77 in die in F i g. 2 dargestellte Lösestellung
zurückel fährt. Damit jedoch die Drillwerkzeuge so stehenbleiben, daß beim nächsten
Drahtvorschub die Bindedrähte in den Spalt zwischen den Stimseiten der Klemmbacken
17 und 18 bzw. 19 und 20 treffen können, ist an einem zur Führung
der Schiebekulisse 79 dienenden verlän-erten -Arm 95 ein Raststift
96 befestigt, der beim Einrasten in eine achsparallele Längsbohrung
97 der Kupplung 60 erlaubt, daß sich die Kupplungsverbindung zwischen
der Hauptwelle H und der Antriebswelle 16 löst, dabei jedoch gleichzeitig
sicherstellt, daß die Antriebswelle in einer Stellung stehenbleibt, die das Nachschieben
neuer Drahtstücke durch die Klemmbacken 17, 18 bzw. 19, 20 hindurch
erlaubt.
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Der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß
das Bindegerät auch von ungeübten Hilfskräften störungsfrei bedient werden kann,
zumal die im einzelnen näher dargestellte Steuervorrichtungeinen selbsttätigen Ablauf
der einzelnen Arbeitsvorgänge sicherstellt und Bedienungsfehler praktisch unmöglich
macht.