DE20100264U1

DE20100264U1 - Bindegerät für Stahlstäbe

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Publication number: DE20100264U1
Application number: DE20100264U
Authority: DE
Original assignee: CHEN TIEW I
Current assignee: CHEN TIEW I
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2011-01-09
Also published as: US6488055B2; US20020083994A1

Description

5. Januar 2001

* Tiew-I Chen

Yenpin Li, Changhua City, Taiwan

Bindegerät für Stahlstäbe

Die vorliegende Neuerung betrifft ein Bindegerät für Stahlstäbe, wie es vor allem im Betonbauwesen gebraucht wird zur Herstellung einer Armierung aus kreuzweise oder parallel miteinander verbundenen Stahlstäben.

Das Zusammenbinden der Stahlstäbe von Hand ist schwierig, mühsam und zeitaufwendig.

Außerdem gelingt oft keine feste Verbindung der Stäbe, sodaß ein unstabiles Geflecht und eine unsichere Struktur entsteht.

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Es gibt elektrische Bindegeräte, die an die zu verbindenden Stäbe angesetzt werden und diese mit einem Drahtstück umschlingen und verbinden. Diese Gerät haben einige Nachteile. Bei einem länger dauernden Einsatz kann der Motor, insbesondere an heißen Tagen im Sonnenlicht, überhitzen. Auch stellt die elektrische Zuleitung, also das auf einer Baustelle ungeschützt verlaufende Kabel eine Gefahrenquelle dar; wenn die Isolierung beschädigt wird, können Bauteile unter Spannung gesetzt werden und elektrische Schläge austeilen. Schließlich sind diese Geräte schwer und ihre Handhabung erschöpft den Benutzer schnell, sodaß die Arbeitsleistung gering bleibt.

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Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist die Schaffung eines Bindegeräts der betrachteten Art, das leicht und
bequem zu handhaben und zu bedienen ist und einen hohen Sicherheitsstandard aufweist.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale.

Die Neuerung wird nachfolgend durch die Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels anhand der beigegebenen
Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die perspektivische Gesamtansicht eines Binde geräts für Stahlstäbe in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 die perspektivische Explosionsdarstellung des Geräts;

Fig. 3 die perspektivische Explosionsdarstellung der

Verdrillbaugruppe;

Fig. 4 die perspektivische Ansicht des Verdrillwerk zeugs;

Fig. 5 die glockenartige Umfassung der Verdrillbaugruppe in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 6 einen U-Draht;

Fig. 7 die Bindung zweier sich kreuzender Stahlstäbe;

Fig. 8 die teilgeschnittene Ansicht des Geräts im Ruhezustand;

Fig. 9 die Ansicht gemäß Fig. 8 während des Bindevorgangs (Auslöser ganz niedergedrückt);

Fig. 10 die Ansicht gemäß Fig. 8 bei der Rückkehr der Ausstoßeinheit in die Ruhelage (Auslöser in einer mittleren Stellung);

Fig. 11 die kreuzweise zu bindenden Stäbe und ihre

Positionierung in der glockenartigen Umfassung der Verdrillbaugruppe;

Fig. 12 das Gerät mit einer gedrehten Anordnung des

Drahtmagazins beim Binden paralleler Stahlstäbe;

Fig. 13 die perspektivische Explosionsdarstellung der Verdrillbaugruppe des Bindegeräts einer zwei

ten Ausführungsform;

Fig. 14 das Gerat der zweiten Ausführungsform beim

Binden paralleler Stäbe größeren Durchmessers.

Das in Fig. 1 bis 12 illustrierte Gerät besteht im wesentlichen aus einem einstückigen Gußteil, welches unten einen Griff 10, einen an dessen oberem Ende anschließenden Pneumatikzylinder 50 und ein oberhalb von diesem ausgebildetes Gehäuse für einen Pneumatikmotor 70 darstellt. Unten am Griff 10 ist ein Anschluß 23 für einen Druckluftschlauch vorgesehen und die Verteilung der

Druckluft im Hohlraum 22 des Griffs findet mittels eines Verteilerventils 30 statt, welches in der Übergangsstelle zwischen Griff 10 und Zylinder 50 eingebaut ist.

Im Zylinder 50 ist eine Ausstoßeinheit 90 hin und her verschieblich. Diese besteht aus einem Kolben 54, an dem mittels Niet 56 eine Ausstoßplatte 58 mit konkav eingebuchtetem vorderen Rand befestigt ist. Das hintere Ende des Zylinders ist mit Innengewinde 50 versehen und unter Zwischenlegung einer Dichtung 52 mittels einer Schraubenkappe 51 verschlossen, in welche ein Magnet 53 eingesetzt ist, der den Kolben 54 in dessen Ruhestellung anzieht und präzise positioniert. Dort, wo die Ausstoßplatte 58 durch die Vorderwand des Zylinders 50 durchtritt, ist eine Schlitzdichtung 59, z.B. aus Filz eingesetzt.

Vor dem Griff 10 ist ein Magazin 40 für U-Drähte 20 derart angeschraubt, daß der Ausschiebekanal des Magazins vor der Austrittsöffnung des Zylinders 50 liegt. Die U-Drähte im Magazin werden in bekannter Weise von einer Feder nacheinander nach oben in den Ausschiebekanal nachgeschoben.

Vor dem Gehäuseteil des Pneumatikmotors 70 ist ein Ausleger 60 mittels Schrauben 63 angeschraubt, in dem eine Antriebswelle 61 verläuft; zwischen deren als Vierkant ausgebildetem Antriebsende und dem Pneumatikmotor 70 ist ein Planetenuntersetzungsgetriebe 55 angeordnet, zu dem eine Rückdrehverhinderungsscheibe 57 gehört. Das Antriebswellenende ist eingesteckt in die die Planetenräder auf Achsstummeln tragende Scheibe, welche in einem

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62 gelagert ist.

Am vorderen Ende des Auslegers 60 ist nach unten kragend eine Verdrillbaugruppe 71 angeordnet, die im wesentlichen aus einem topfartigen Verdrillwerkzeug 80 besteht, welches über ein weiteres Untersetzungsgetriebe mit dem Abtriebsende der Antriebswelle 61 kinematisch verbunden ist. Dieses ist ebenfalls als Vierkant mit einem Gewindeende ausgebildet und in einem Lager 64 gelagert.

Ein Kleinrad 65 dieses Untersetzungsgetriebes ist auf den Vierkantabschnitt aufgesetzt und mittels einer Mutter 67 gesichert; es kämmt mit einem Großrad 68, das starr mit einem weiteren Kleinrad 69 verbunden ist, welches seinerseits mit einem weiteren Großrad 73 kämmt, welches seinerseits in die Außenverzahnung des Verdrillwerkzeugs 80 greift.

Verdrillwerkzeug 80 und Untersetzungsgetriebe sind von einer glockenartigen Umfassung umgeben, die vorn mittels eines Deckels 75 verschlossen ist und die nach hinten offen ist, wobei der hintere Rand der Wandung Ausnehmungen 76 aufweist, die zur Positionierung des Geräts relativ zu den zu bindenden Stahlstäben bestimmt sind. In den das Untersetzungsgetriebe aufnehmenden Innenraum 77 ragen die dessen Zahnräder tragenden Achsstummel 66.

Das Verteilerventil 30 besteht aus einem in eine Bohrung des Gehäuses eingesetzten, z.B. eingeschraubten buchsenartigen Ventilgehäuse 34, in dessen Schieberkanal 37 ein Ventilschieber 38 gleitet. Dessen vorderes Ende hat einen Gewindefortsatz, auf den ein Auslöseknopf 21 aufgeschraubt ist. Das hintere Ende der Gehäusebohrung ist

mittels einer Stopfenschraube 31 verschlossen und zwischen dieser und dem hinteren Ende des Ventilschiebers 38 sitzt eine diesen nach vorn beaufschlagende Rückführfeder 33.
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Im Ventilschieber 38 verläuft eine zentrale Sackbohrung, in welche radialgebohrte Luftöffnungen 47, 48 münden, deren Außenenden im Bereich von in ümfangsrichtung verlaufenden Verteilnuten 42 liegen.

In der Wand des Ventilgehäuses 34 sind in Umfangsnuten mündende Radialbohrungen ausgeführt. Eine derselben ist mit 25 bezeichnet und dient zum Lufteintritt und die andere mit 26 bezeichnete steht in Verbindung mit einem Rückführkanal 29, der bei Druckbeaufschlagung eine Rückführung des Kolbens 54 bewirkt. Dichtringe 36 dichten die Nuten voneinander und gegenüber der Gehäusebohrung ab.

Der Rückführkanal 29 mündet in das vordere Ende des Zylinders 50. In dessen hinteres Ende mündet ein Verschiebekanal 24, der seinen Anfang nimmt an einer hinteren, nicht mehr vom Ventilgehäuse 34 überdeckten Stelle der Gehäusebohrung des Verteilerventils.

An einer auch im hinteren Bereich des Zylinders 50 gelegenen Stelle ist eine Überströmöffnung 27 ausgeführt, die über einen Gehäusekanal zum Pneumatikmotor 70 führt.

Die Funktion des beschriebenen Geräts sei am Beispiel des Bindens zweier sich kreuzender Stahlstäbe betrachtet.

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Das Gerät wird zunächst am Kreuzungspunkt der Stahlstäbe so angesetzt, daß diese, wie in Fig. 11 angedeutet, durch Positionierausnehmungen 76, 79 der Umfassung der Verdrillbaugruppe 71 gehen. Dann wird der Äuslöseknopf 21 niedergedrückt. In dieser in Fig. 9 gezeigten Schieberlage wird der Weg der gemäß Pfeil A einströmenden Druckluft freigegeben über die hintere Verteilnut 42 des Ventilschiebers 38 in den hinteren Bereich der Gehäusebohrung und von hier über den Verschiebekanal 24 hinter den Kolben 54. Dieser löst sich vom Magneten 53 und beginnt seine Vorwärtsbewegung, wobei die Ausstoßplatte den im Ausschiebekanal des Magazins 40 befindlichen U-Draht 20 ausschiebt. Die Überströmöffnung 27 wird nach Vorbeigang des Kolbens vom Druck beaufschlagt und die zum Pneumatikmotor 70 strömende Luft setzt diesen und damit das Verdrillwerkzeug 80 in Drehung.

Die vorderen Enden der Schenkel der U-Drähte 20 gleiten beim Eintreten in die glockenartige Umfassung der Verdrillbaugruppe 71 längs Leiteinbuchtungen 72 (Fig. 5) an den zu verbindenden Stäben vorbei, bis sie in das sich drehende Verdrillwerkzeug 80 eintreten und von dessen Verdrillflügeln 74 erfaßt, eingeklemmt und umeinandergedreht werden, bis die Stäbe unter Bildung eines Drillknotens aus den Enden des U-Drahts fest umschlungen und stabil miteinander verbunden sind. Die vorderen Enden der Drillstäbe sind gegenläufig unter einem Winkel von 45° so abgeschrägt, daß sie zuverlässig im Verdrillwerkzeug 80 erfaßt werden.

Beim Loslassen des Äuslöseknopfs 21 geht der Ventilschieber 38 durch eine in Fig. 10 gezeigte mittlere

• · &diams;

Stellung. In dieser ist die Luftzufuhr in den Verschiebekanal 24 abgesperrt. Geöffnet ist der Weg der Druckluft über die zentrale Sackbohrung des Ventilschiebers 38 zu dessen radialer Luftöffnung 48 und über deren Umfangsnut in die Bohrung 26 des Ventilgehäuses 34 und in den Rückführkanal 29. Der Kolben 54 wird jetzt von vorn beaufschlagt und die Ausstoßeinheit 90 bewegt sich zurück. Die hinter dem Kolben verdrängte Luft kann durch den Pneumatikmotor entweichen, der dann zum Stillstand kommt.

Wenn der Auslöseknopf 21 vollends losgelassen ist, ist die Ausgangsstellung gemäß Fig. 8 wieder erreicht und der Kolben magnetisch gehalten. Das Gerät kann an der nächsten Bindestelle in Position gebracht werden.

In Fig. 9 ist im Innenraum des Verdrillwerkzeugs 80 eine flache aufragende Anschlagsäule 7 8 ersichtlich, welche die Verdrillflügel 74 in Position halten soll und die Länge und Festigkeit des aus den U-Draht-Enden gebildeten Verdrillknotens einzustellen gestatten soll.

Fig. 12 zeigt, wie parallel miteinander zu umbindende Stäbe eingesetzt werden, wobei das Magazin 40 um 90° gedreht am Zylinder 50 zu befestigen ist.

Das Verdrillwerkzeug 80 ist aus einer widerstandsfähigen Metalllegierung mittels Präzisionswachsguß hergestellt.

Das gleiche gilt für den Ausleger 60 mit angegossener glockenartiger Umfassung der Verdrillbaugruppe 71, wie in Fig. 5 illustriert.

Die Ausbildungsform des Geräts gemäß Fig. 13, 14 ist gedacht zum Zusammenbinden von parallelen Stahlstäben größeren Durchmessers und hat ebenfalls ein Magazin, das um 90° gedreht ist gegenüber der Ebene, in der der Griff 10, der Zylinder 50 und der Gehäuseteil des Pneumatikmotors liegen. Im Ausleger 60" verläuft eine Antriebswelle 61' deren Abtriebsende in einem Lager 64' gelagert ist und ein Kleinrad 65' trägt. Dieses dreht sich in einem am vorderen Ende des Auslegers 60' ausgebildeten flanschartigen Gehäuse 601', dessen miteinander in Verbindung stehende Räume 602', 603' ein Untersetzungsgetriebe aufnehmen, welches besteht aus dem mit dem Kleinrad 65' kämmenden Zwischenrad 68', das auf einem Achsstummel 681 gelagert ist, und einem Großrad 73', in dessen zentralem Vierkantloch das eine Ende einer weiteren Antriebswelle 66' steckt, deren anderes Ende in einem Lager 662" gelagert ist und ein Abtriebsrad 69' trägt, welches mit der Außenverzahnung des Verdrillwerkzeugs 80' kämmt. Es können große Drehmomente erzielt werden zur Verdrillung der ü-Drähte.

Claims

1. Bindegerät für Stahlstäbe mit einem Zylinder (50), in dem eine Ausstoßeinheit (90) aus einem Kolben (54) und einer Ausstoßplatte (58) pneumatisch hin und her antreibbar sitzt,
einem vor dem Zylinder befestigten Magazin (40) für U- Drähte (20), durch dessen Ausschiebekanal die Ausstoßplatte (58) gleitet,
einem über einen Strömungskanal mit dem Zylinder (50) verbundenen Pneumatikmotor (70), an dem ein Ausleger (60) befestigt ist, in welchem eine Antriebswelle (61) für eine Verdrillbaugruppe (71) verläuft, welche am vorderen Ende des Auslegers seitlich auskragt und ein über Untersetzungsgetriebe mit dem Pneumatikmotor verbundenes Verdrillwerkzeug (80) enthält, welches unter Belassung eines Abstands für die zu bindenden Stahlstäbe der Ausstoßöffnung des Ausschiebekanals des U-Drahtmagazins(40) gegenüberliegt und Verdrillflügel (74) aufweist, welche die Enden der Schenkel der U-Drähte (20) erfassen und zur Verdrillung umeinander drehen,
wobei ein Verteilerventil (30), dessen federbeaufschlagter Ventilschieber (38) mit einem Auslöser (21) verbunden ist, die Druckluftzufuhr zum Zylinder (50) zur Hin- und Herverschiebung von dessen Kolben (54) steuert.

2. Bindegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Ausstoßplatte (58) entsprechend der Krümmung des hinteren Endes der U-Drähte (20) konkav ausgerundet ist.

3. Bindegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (50) mit dem Gehäuse des Pneumatikmotors (70) und einem gegenüberliegenden Griff (10) einstückig ausgebildet ist, wobei das Verteilerventil (30) im Übergangsbereich zwischen Griff (10) und Zylinder (50) eingebaut ist.

4. Bindegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftspeisung des Pneumatikmotors (70) über eine in den Raum des Zylinders (50) mündende Überströmöffnung (27) erfolgt, welche nach dem Vorbeigang des Kolbens (54) auf dessen Vorwärtsgang von dem diesen vortreibenden Druck beaufschlagt wird.

5. Bindegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Planetenuntersetzungsgetriebe (55) zwischen dem Pneumatikmotor (70) und dem Antriebsende der Antriebswelle (61) und ein weiteres Untersetzungsgetriebe (65, 68/69, 73, 80) zwischen dem Abtriebsende der Antriebswelle (61) und der Verdrillbaugruppe (71).

6. Bindegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrillbaugruppe (71) eine glockenartige, zum Magazin (40) hin offene Umfassung aufweist, in deren Rand Ausnehmungen (76) zur Positionierung der zu bindenden Stahlstäbe vorgesehen sind.

7. Bindegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (40) in der von Griff (10), Zylinder (50) und Pneumatikmotor (70) gebildeten Ebene oder um 90° zu dieser Ebene gedreht (Fig. 12-14) anbringbar ist.