DE2612304A1 - Biegemaschine fuer stabfoermiges material, insbesondere fuer betonbewehrungsstaebe - Google Patents

Description

23. März 1976

Patentanwälte

OlpL-tng. H. MITSCHERLICH Pip!.-In?. K. GUNSCHHANN

Or. rer. nst. V/. K Ö R B E R Dipl.-In«. J- SCIiMiDT-EVERS 8 MÜNCHEN 22, Steinsdgristr. 10

EVG Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft m.b.H,

in Graz (Steiermark, Österreich) Vinzenz-Muchitsch-Strasse

Patentanmeldung

Biegemaschine für stabförmiges Material, insbesondere für Betonbewehrungsstäbe

Für das Biegen von stabförmigem Material, insbesondere von Bewehrungsstäben für den Stahlbetonbau, sind Biegemaschinen bekannt, die zumindest einen während des Biege-Vorganges ortsfesten Biegedorn und ein um diesen verschwenkbares Biegewerkzeug, z.B. in Form einer Biegerolle, aufweisen. Mit Hilfe derartiger Biegemaschinen werden beispielsweise die im Stahlbetonbau in großen Mengen erforderlichen Schubbügel hergestellt.

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Der Herstellungsvorgang läuft dabei meist, von einer Programmsteuered.nrichtung gesteuert, vollständig automatisch ab.

Die Biegemaschine ist zu diesem Zweck mit einer motorisch angetriebenen Vorsenubeinrichtung ausgestattet, die das Stabmaterial von einer Vorratshaspel abzieht. Eine voreinstellbare Meßvorrichtung mißt die Länge des vorgeschobenen Stabmaterials und setzt die Vorschubeinrichtung still, sobald die gewünschte Länge des Materials von der Haspel abgezogen worden, ist. Eine in den Materialvorschubweg eingeschaltete Richtvorrichtung, die aus mehreren, in verschiedenen Ebenen angeordneten Eichtrollensätzeη besteht, richtet das vorgeschobene Stabmaterial gerade. Sobald ein Vorschubschritt abgeschlossen ist, wird selbsttätig die eigentliche Biegevorrichtung in Gang gesetzt, die den Stab um einen gleichfalls voreinstellbaren Winkel biegt, worauf von der Programmsteuereinrichtung entweder ein weiterer Biegevorgang eingeleitet oder eine nahe dem feststehenden Biegedorn angeordnete Schneidvorrichtung betätigt wird, die den gebogenen Stab ablängt.

ITach erfolgtem Schnitt wird von der Programmsteuereinrxchtung ein neuer Zyklus von Vorschub- und Biegeschritten, eingeleitet, der wieder mit einem Schnitt endet. Eine Maschine der geschilderten Art ist in der OE-ES 314-· 319 beschrieben.

Kit Hilfe derartiger Biegemaschineη ist es jedoch nicht ohne weiteres möglich, Stäbe mit umlaufenden Rippen oder mit umlaufenden Reihen von Sippen so zu biegen, daß der Stab beim Biegen nicht verwunden wird und beispielsweise bei einem Endprodukt in Form eines geschlossenen viereckigen Stabzuges, wie er- etvia. als Schubbügel für Stahlbetonbalken verwendbar ist₅. alle vier Seiten des Stabzuges mit

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- 3 -Sicherheit stets in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Gemäß einem älteren Vorschlag der Anmelderin (vgl. österr·. Patentanmeldung A 10037/74 vom 16.Dezember 197^) wird ein unerwünschtes Verwinden des Stabes beim Biegen dadurch verhindert, daß längs des Materialvorschubweges unmittelbar vor dem beim Biegevorgang ortsfesten Biegedorn eine in Abhängigkeit von der Betätigung des verschwenkbaren Biegewerkzeuges betätigbare Klemmvorrichtung vorgesehen ist, die befähigt ist, das stabförmige Material während der Betätigungszeit des verschwenkbaren BiegeWerkzeuges verdrehungsfest einzuspannen.

lerner wird in dem erwähnten älteren Vorschlag auch angeregt, die feststehende Klemmbacke der Klemmvorrichtung zugleich als feststehendes Messer einer zum Ablängen des stabförmigen Materials dienenden Schere auszubilden.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Biegevorrichtung der einleitend angegebenen Art mit einer kombinierten Klemm- und Schneidvorrichtung auszustatten, deren Klemmbacken je nach Erfordernis zum verdrehungsfesten Einspannen des stabförmigeη Materials während des Biegevorganges oder zum Durchtrennen des Materialstranges nach vollendetem Biegevorgang zusammenwirken können.

Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Biegemaschine der einleitend angegebenen Art sind zu diesem Zweck unmittelbar vor dem Biegedorn zwei in Richtung senkrecht zum Vorschubweg des stabförmigen Materials relativ zueinander bewegliche Klemmbacken vorgesehen, die je eine zu diesem Vorschubweg im wesentlichen parallele Klemmfläche und eine im wesentlichen senkrecht zu dieser Klemmfläche verlaufende Schneidfläche aufweisen und als Schnitt-

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linien dieser Flächen zwei sueinander parallele Schneidkanten bilden, und die beiden Klemmbacken sind auch in einer in wesentlichen parallel zum Vorschubweg des stabförmigen Materials verlaufenden Richtung relativ zueinander bewegbar, so daß sie aus einer K Ie mm lage, in der ihre Gehneidkanten gegeneinander versetzt sind und ihre Klemmflächen einander gegenüberstehen, in eine Schneidlage versetzbar sind, in der ihre Schneidkanten einander gegenüberstehen und die Klemmflächen gegeneinander versetzt sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Relativtaweglichkeit der beiden Klemmbacken gegeneinander sowohl in Richtung senkrecht zum Vorschubweg des stabfermigen Materials als auch in einer im wesentlichen parallel zu diesem Vorschubweg verlaufenden Richtung dadurch erreicht, daß eine mit Abstand vom Vorschubweg des stabförmige η ?Iate rials angeordnete, den Vorschubweg in rechtem Winkel kreuzende Absenkwelle und ein an dieser Welle angeordneter Exzenter vorgesehen sind, an dem die eine der beiden Klemmbacken verschwenkbar gelagert ist, und daß Einrichtungen zum Verschwenken der Absenkwelle um ihre Achse sowie Einrichtungen zum Verschwenken der Klemmbacken um den Exzenter vorgesehen sind.

Um Verluste an Stabmaterial zu vermeiden und möglichst ökonomisch arbeiten zu können, ist es wünschenswert, das stabförmige Material nach dem letzten Biegevorgang so nahe der letzten Biege stelle zu durchtrennen, wie dies möglich bzw. nach den geltenden Vorschriften für Schubbügel statthaft ist. Es ist daher zweckmäßig, die feststehende, gleichzeitig als feststehendes Messer dienende Klemmbacke so nahe wie möglich neben dem während des BiegeVorganges ortsfesten Biegedorn anzuordnen und wenigstens den Biegedorn so auszubilden, daß er aus der Biegeebene herausgezogen

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werden kann, damit er die als bewegliches Messer dienende Klemmbacke beim Schneidvorgang nicht behindert. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht daher darin, daß zumindest der während des BiegeVorganges ortsfeste Biegedorn, gegebenenfalls aber auch das verschwenkbare Biegewerkzeug, in Richtung senkrecht zur Biegeebene verschiebbar ist bzw. sind und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die befähigt sind, den Biegedorn - gegebenenfalls das verschwenkbare Biegewerkzeug - aus der Biegeebene zurückzuziehen, wenn die Klemmbacken in Schneidlage gebracht werden.

Obgleich natürlich alle zweckdienlichen Antriebsarten für die Klemm-, Biege- und Schneidwerkzeuge einer erfindungsgemäßen Biegemaschine anwendbar sind, erweist sich ein hydraulischer Antrieb als besonders zweckmäßig, weshalb bei einer erfindungsgemäßen Biegemaschine bevorzugt zum Verschwenken der Absenkwelle um ihre Achse, zum Verschwenken der Klemmbacken um den Exzenter und zum Bewegen des Biegedornes und gegebenenfalls des verschwenkbareη Biegewerkzeuges in Richtung senkrecht zur Biegeebene hydraulische Arbeitszylinder vorgesehen sind.

Um schließlich einerseits den Materialstrang beim Klemmvorgang nicht durch zu große Klemmkräfte zu verformen und anderseits genügend hohe Kräfte für den Schnitt auf die als bewegliches Messer dienende Klemmbacke zur Wirkung bringen zu können, ist gemäß einem v/eiteren Merkmal der Erfindung der Druckkolben in dem die Absenkwelle verschwenkenden hydraulischen Arbeitszylinder wahlweise auf der der Kolbenstange gegenüberliegenden !fläche oder auf der der Kolbenstange zugekehrten Fläche oder auf beiden Flächen gleichzeitig mit Druckmittel beaufschlagbar.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen:

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Pig. 1 die kombinierten Klemm- und Schneidwerkzeuge sowie die Biegewerkzeuge einer Biegemaschine nach der Erfindung in Ansicht und

Fig. 2 in Draufsicht einen Schnitt durch Fig. 1 in Höhe des Vorschubweges des stabförmigen Materials.

Die Achse des zu biegenden stabförmigen Materials und die Bewegungsrichtung des Materials sind in der Zeichnung durch einen Pfeil M angedeutet, der zugleich auch die Lage und Richtung des Vorschubweges für dieses Material innerhalb der Biegemaschine angibt.

Unterhalb des Vorschubweges M ist eine feststehende Klemmbacke 1 und oberhalb desselben eine bewegliche Klemmbacke 2 angeordnet.

In Vorschubrichtung des Materialstranges hinter den beiden Klemmbacken 1, 2 befindet sich ein während des Biegevorganges ortsfester Biegedorn 3, um welchen ein Biegewerkzeug 4-, das im dargestellten Ausführungsbeispiel die Form einer Rolle hat, mit Hilfe eines Schwenkarmes 34- verschwenkbar ist. Jede der beiden Klemmbacken 1, 2 weist eine parallel zum Vorschubweg M des Materialstranges verlaufende Klemmfläche 5 bzw. 6 auf. Die Klemmflächen 5» 6 bilden zusammen mit im wesentlichen senkrecht zu ihnen verlaufenden Schneidflächen 7 bzw. 8 zueinander parallele Schneidkanten 9 j 10·

Die bewegliche Klemmbacke 2 ist um einen an einer Welle angeordneten, nur durch seine Achse 11 angedeuteten Exzenter schwenkbar gelagert. Die Welle 12 ist im Maschinengestell drehbar gelagert und dient zum Absenken der beweglichen Klemmbacke beim Biegen und beim Schneiden.

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Ein bei 1? am Maschinengestell angelenkter hydraulischer Arbeitszylinder 13» dessen Kolbenstange 14- an einem einarmigen Hebel 15 angelenkt ist, welcher mit der Absenkwelle 12 drehfest verbunden ist, gestattet es, die Welle 12 um ihre Achse zu verschwenken. Durch eine solche Schwenkbewegung gelangt die Achse 11 des Exzenters nach 11', d.h. ihr Abstand von der Achse des stabförmigen Materials M wird vermindert und die Klemmbacke 2 führt daher eine Absenkbewegung in Richtung zum Vorschubweg des stabförmigen Materials aus.

Ein zweiter hydraulischer Arbeitszylinder 16 ist bei 18 am Maschinengestell angelenkt. Beine Kolbenstange 19 ist an einer gleichzeitig als lagebegrenzender Anschlag für die in Schneidlage geschwenkte Klemmbacke 2 dienenden Platte 20 angelenkt, so daß durch Beaufschlagung des Arbeitskolbens im Zylinder 16 die Klemmbacke 2 um die Achse 11 des Exzenters verschwenkt werden kann. Dadurch kann die Klemmbacke 2 aus ihrer Klemmlage, die in Fig. 1 in vollen Linien gezeichnet ist, in ihre in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Schneidlage und zurück verschwenkt we rde η.

Da die Klemmbacken 1, 2 aus den bereits dargelegten Gründen eng benachbart neben dem ortsfesten Biegedorn 3 angeordnet sind, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Biegewerkzeuge 3» 4- in ihrer Gesamtheit aus der Biegeebene in Richtung senkrecht zu dieser Ebene zurückziehbar ausgebildet, um den Schneidvorgang in unmittelbarer Nähe der letzten Biegestelle nicht zu behindern.

Der ortsfeste Biegedorn 3 ist aus diesem Grunde an einer Welle '21 montiert, auf welcher ein Zahnritzel 22 aufgekeilt ist. Dieses steht im Eingriff mit einer Zahnstange 23t die von der Kolbenstange eines hydraulischen Arbeits-

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Zylinders 24- verschoben werden kann, wodurch das Biegewerkzeug 4 eine Schwenkbewegung um den ortsfesten Biegedorn 3 ausführt.

Die Welle 21 ist mittels einer Kupplung 25 verdrehbar, aber unverschieblich mit einer Kolbenstange 26 eines Arbeitszylinders 27 verbunden, we Icher die Biegewerkzeuge 3» 4- in die Biegeebene vorschieben bzw. aus der Biegeebene zurückziehen kann.

Die Beaufschlagung der hydraulischen Zylinder 16, 24- und 27 mit Druckmittel wird durch elektrohydraulisch« Schieber 28, 29, 30 bekannter Bauart gesteuert. Jeder dieser Schieber weist zwei mögliche Schaltstellungen auf, von denen jede der Bewegung des Arbeitskolbens im Zylinder in einer bestimmten Richtung zugeordnet ist.

Anderen Aufbau zeigt jedoch der elektrohydraulisch^ Schieber 31, welcher die Beaufschlagung des Arbeitskolbens im Zylinder 13 niit Druckmittel steuert. Dieser Schieber kann in drei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden. Bei der in Fig. 1 gezeigten, äußersten rechten Stellung des Schiebers wird der Kolben im Arbeitszylinder im Sinne einer Bewegung nach unten beaufschlagt. Dadurch wird der Kolben im Arbeitszylinder 13 auf der der Kolbenstange zugekehrten Fläche mit Druckmittel beaufschlagt, die Achse 11 des Exzenters wird in die in Fig.1 gezeigte Stellung gebracht und in dieser gehalten und die Klemmbacke 2 wird von der Klemmbacke 1 entfernt und gibt das zwischen den Klemmbacken 1, 2 eingeklemmte stabförmige Material frei.

Wird der Schieber 31 aus der gezeichneten Stellung ganz nach links verschoben, so wird der Kolben im Arbeitszylinder 13 im Sinne einer Bewegung nach oben, also auf

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der der Kolbenstange gegenüberliegenden Fläche, mit Druckmittel beaufschlagt. Dabei wird die Achse des Exzenters in Richtung nach 11* in Fig. 1 verschoben und die Klemmbacke 2 wird mit maximaler Kraft nach unten gedrückt.

In der Mittelstellung des Schiebers 31 wird der Arbeitskolben im Zylinder 13 gleichzeitig auf beiden Seiten mit Druckmittel beaufschlagt. In dieser Stellung wirkt auf den Kolben eine resultierende Kraft nach oben, welche eine Verschiebung der Exzenterachse in Richtung von 11 nach 11' verursacht, wobei diese Kraft gleich dem Produkt aus Flüssigkeitsdruck und Querschnittsfläche der Kolbenstange 14 ist. Diese Kraft ist daher bedeutend kleiner als jene Kräfte, welche in den beiden Grenzlagen des elektrohydraulischeη Schiebers 31 auf den Kolben im Zylinder 13 ausgeübt werden.

Durch eine elektronische Steuereinrichtung üblicher Art, die nicht Gegenstand der Erfindung ist und daher nicht näher erläutert zu werden braucht, wird der hydraulische Schieber 31 derart gesteuert, daß er, so lange die Klemmbacke 2 in der in Fig. 1 gezeigten Klemmstellung ist, nur in die gezeichnete, bzw. in die Mittelstellung gebracht werden kann. Wenn der elektrohydraulische Schieber 31 sich in seiner Mittelstellung befindet, wird die Klemmbacke mit hinreichender Kraft gegen den Materialstrang gedrückt, um diesen verdrehungsfest einzuspannen, ohne daß dabei jedoch die Gefahr einer Verformung des Materials wegen zu hohen Druckes bestünde.

Erst wenn die Klemmbacke 2 in Schneidstellung gebracht wird, kann der elektrohydraulische Schieber 31 in seine extrem linke Stellung geschaltet werden, um die volle, dem Produkt aus Flüssigkeitsdruck und Kolbenquerschnitt entsprechende Kraft für das Durchtrennen des Materialstranges zur Wirkung zu bringen.

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Abschließend sei noch, erwähnt, daß die Klemmbacken 1 und 2 vorteilhaft schräge Keilflächen 32, 33 aufweisen, die den Biegewerkzeugen 3 und 4 zugekehrt sind. Diese Keilflächen dienen dazu, beim Biegevorgang in Richtung der Klemmbacken bewegtes, stabförmiges Material seitlich an den Klemmbacken vorbeizuführen, um ein Hängenbleiben des Materials an den Klemmbacken zu verhindern.

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Claims (5)

- 11 Patentansprüche :

1. I Biegemaschine für stabförmiges Material, insbesondere für Betonbewehrungsstäbe, mit zumindest einem während des BiegeVorganges ortsfesten Biegedorn und einem um diesen verschwenkbaren Biegewerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dem Biegedorn (3) zwei in Richtung senkrecht zum Vorschubweg (M) des stabförmigen Materials relativ zueinander bewegliche Klemmbacken (1, 2) vorgesehen sind, die je eine zu diesem Vorschubweg im wesentlichen parallele Klemmfläche (5, 6) und eine im wesentlichen senkrecht zu dieser Klemmfläche (5, 6) verlaufende Schneidfläche (7, 8) aufweisen und als Schnittlinien dieser Flächen zwei zueinander parallele Schneidkanten (9, 10) bilden und daß die beiden Klemmbacken (1, 2) auch in einer im wesentlichen parallel zum Vorschubweg (M) des stabförmigen Materials verlaufenden Richtung relativ zueinander bewegbar sind, so daß sie aus einer Klemmlage, in der ihre Schneidkanten (9» 10) gegeneinander versetzt sind und ihre Klemmflachen (5, 6) einander gegenüberstehen, in eine Schneidlage versetzbar sind, in der ihre Schneidkanten (9, 10) einander gegenüberstehen und die Klemmflächen (5, 6) gegeneinander versetzt sind.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Abstand vom Vorschubweg (M) des stabförmigen Materials angeordnete, den Vorschubweg in rechtem Winkel kreuzende Absenkwelle (12) und ein an dieser Welle (12) angeordneter Exzenter (11) vorgesehen sind, an dem die eine (2) der beiden Klemmbacken (1, 2) verschwenkbar gelagert ist, und daß Einrichtungen (13, 14-, 15, 31) zum Verschwenken der Absenkwelle (12) um ihre Achse sowie Einrichtungen (16, 19, 28) zum Verschwenken der Klemmbacken (2) um den Exzenter (11) vorgesehen sind.

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3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der während des Biegevorganges ortsfeste Biegedorn (3), gegebenenfalls aber auch das verschwenkbare Biegewerkzeug (4-), in Richtung senkrecht zur Biegeebene verschiebbar ausgebildet ist bzw. sind und daß Einrichtungen (21, 26, 27, 30) vorgesehen sind, die befähigt sind, den Biegedorn (3) und gegebenenfalls auch das Biegewerkzeug (4) aus der Biegeebene zurückzuziehen, wenn die Klemmbacken (1, 2) in 3chneidlage gebracht nrerden.

4. Biegemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschwenken der Absenkwelle (12) um ihre Achse, zum Verschwenken der Klemmbacke (2) um den Exzenter (11) und zum Bewegen des Biegedornes (3) und gegebenenfalls des verschwenkbaren Biegewerkzeuges (4) in Richtung senkrecht zur Biegeebene hydraulische Arbeitszylinder (13, 16, 27) vorgesehen sind.

5. Biegemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben in dem die Absenkwelle (12) verschwenkendeη hydraulischen Arbeitszylinder (13) wahlweise auf der der Kolbenstange (14) gegenüberliegenden Fläche, auf der/Kolbenstange (14) zugekehrten Fläche oder auf beiden Flächen gleichzeitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

Der

Dr.S/B 29.4.75

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