DE3508809C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen bekannten Biegevorrichtung (EP 01 01 675 A2) ist in der Biegestation ein Support vorgesehen, der unterhalb der Arbeitsebene einen auf- und abverschiebbaren zylindrischen Biegekern hält und oberhalb der Arbeitsebene eine drehbare Scheibe bzw. einen drehbaren Körper lagert, an der radial versetzt zur Drehachse ein einziger Biegefinger befestigt ist. Die Scheibe ist mit einem Drehantrieb verbunden. Die Drehachse fällt mit der Mittelachse des Biegekerns zusammen. Eine Änderung des durch den Biegekern bestimmten Biegeradius an der Biegestelle ist nur nach Demontage der Biegestation und Austausch des Biegekerns und eines diesen lagernden Führungsteils möglich.

Bei einer weiteren bekannten Biegevorrichtung (AT-PS 3 22 324), die zum Biegen von Betonstahlstäben dient, ist unterhalb der Arbeitsebene eine erste zur Drehung antreibbare Scheibe in einer zweiten, sie exzentrisch umgebenden und ebenfalls zur Drehung antreibbaren Scheibe angeordnet. Auf der Oberseite der ersten Scheibe sind zwei zylindrische Biegeelemente angeordnet und zwar eines im Zentrum und das andere in radialem Abstand davon. In der Oberseite der zweiten Scheibe sind mehrere Einstecköffnungen für weitere Biegewerkzeuge bzw. Gegenhalter vorgesehen. Außerhalb beider Scheiben ist ein Paar Gegenhalter stationär angeordnet. Je nachdem, ob die erste Scheibe um ihr Zentrum gedreht wird oder ob beide Scheiben gemeinsam um das Zentrum der zweiten Scheibe gedreht werden, dient das jeweils im Zentrum liegende Biegeelement der ersten Scheibe als Biegekern und das andere Biegeelement als Biegefinger, der sich um den Biegekern dreht oder umgekehrt. Das stab- oder strangförmige Material wird mit dem jeweils durch den Biegekern festgelegten Biegeradius an der Biegestelle gebogen, wobei der Biegefinger in einem vorbestimmten Abstand zum Biegekern am Material angreift. In beiden Biegerichtungen wird damit der gleiche Biegeradius erreicht. Eine Änderung dieses Radius ist nicht möglich, weil jedes als Biegekern dienende Biegeelement fest auf der ersten Scheibe angebracht ist.

Aus der CH-PS 3 17 206 ist ferner eine Biegevorrichtung bekannt, bei der im Zentrum einer in der Arbeitsebene drehbar gelagerten Scheibe ein zylindrischer Biegekern angebracht ist, der die Biegestelle und einen einzigen Biegeradius für das stab- oder strangförmige Material bestimmt. Im radialen Abstand vom Biegekern ist auf der Scheibe ein einziger Biegefinger befestigt. Auf einer unterhalb der Scheibe liegenden, größeren Scheibe mit in Umfangsrichtung verteilten Einstecköffnungen kann ein Gegenhalter in verschiedenen Stellungen angebracht werden. Zudem ist die untere Scheibe relativ verdrehbar, um die Position des Gegenhalters in einem bestimmten Bereich zu verändern. Eine Veränderung des Biegeradius ist wegen des in der Scheibe festen Biegekerns nicht möglich.

Bei den bekannten Biegevorrichtungen spielt eine Veränderung des Biegeradius keine nennenswerte Rolle, da diese Vorrichtungen zum Biegen von Betonstahlabschnitten, z. B. zu Bügeln, dienen, bei denen der Biegeradius keine Rolle spielt, sondern allenfalls das Ausmaß der Biegung, das durch den möglichen Drehbewegungsweg des Biegefingers bestimmt wird.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei welcher der Biegeradius individuell und rasch, z. B. nach jedem Biegeschritt veränderbar ist, so daß sie das Herstellen komplizierter Formteile aus stab- oder bandförmigem Material ermöglicht, bei welchen der Biegeradius an der Biegestelle zumindest gleich wichtig wie das Ausmaß der Biegung ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Es läßt sich der Biegekern für einen bestimmten Biegeradius einfach und rasch in die Biegeposition setzen, ohne daß eine teilweise Demontage oder ein Austauschen von Teilen erforderlich ist. Der Biegekern bzw. das betreffende Biegekernpaar wird mittels des Revolverkopfes in die Biegeposition bewegt, welcher Schritt nach jedem Biegeschritt durchgeführt werden kann. Eine Kollision zwischen den Biegekernen am Revolverkopf und dem zu biegenden Material bzw. dem Biegefinger oder den Biegefingern sowie eventuell vorgesehenen Gegenhaltern wird vermieden, weil die Biegekerne in den auf der einen Seite der Arbeitsebene angeordneten Revolverkopf einziehbar sind. Die Biegevorrichtung ist universell und rasch durch Drehen des Revolverkopfes auf unterschiedliche Biegeradien umstellbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Anhand der Zeichnungen wird nachstehend eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Bie­ gestation einer Biegevorrichtung,

Fig. 2 eine Druntersicht auf ein Detail aus Fig. 1 in der Ebene II-II, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres De­ tail der Biegevorrichtung von Fig. 1 in der Ebene III-III.

In Fig. 1 ist in einer Biegevorrichtung 1, von der im wesentlichen nur eine Biegestation 2 gezeigt ist, eine Arbeitsebene A vorgesehen, auf der ein stab- oder band­ förmiges Material 3 in Richtung 4 durch eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung gesteuert geradlinig vorwärts bewegt wird. Im Material 3 sollen in der Biegestation 2 Biegungen vorgenommen werden, deren Form, Verlauf oder Anzahl durch eine nicht dargestellte Steuerung überwacht wird. Die Biegungen können fortlau­ fend ausgeführt werden, d. h. entweder bei jeweils ange­ haltenem Material oder bei kontinuierlich oder mit va­ riierender Vorschubgeschwindigkeit bewegtem Material. Nach dem Biegen können eine oder mehrere Biegungen auf­ weisende Werkstücke aus dem theoretisch unend­ lichen Materialstrang abgeschnitten und dann gesammelt werden.

In der Biegestation 2 ist oberhalb der Arbeitsebene A ein um eine zur Arbeitsebene A senkrechte Achse X dreh­ barer Revolverkopf 5 vorgesehen, der in einem Support 6 mittels einer umlaufenden Nut 8 und einer Schulter 7 drehbar und dabei gegen eine axiale Bewegung in Richtung seiner Drehachse X festgelegt ist. Der Support 6 ist auf nicht dargestellte Weise am nicht dargestellten Rahmen der Biegevorrichtung oder darüber festgelegt. Der Revol­ verkopf 5 trägt oberseitig einen zentrischen Fortsatz 9, auf dem bei dieser Ausführungsform ein Zahnrad 10 befe­ stigt ist, das mit einer strichliniert angedeuteten Zahn­ stange 11 kämmt, die mit einem Betätigungselement, z. B. einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder 12 in Antriebsverbindung steht. Anstelle des Arbeitszylinders 12 könnte auch ein elektrischer Antrieb, z. B. ein Linear­ motor, vorgesehen sein. Anstelle der Zahnstange 11 könnte direkt ein Schrittmotor oder Servomotor am Zahnrad 10 oder direkt am Revolverkopf 5 angreifen. Im Revolver­ kopf 5 sind in Umfangsrichtung verteilt bei dieser Aus­ führungsform vier vertikale Schächte 13 mit rechtecki­ gem Querschnitt vorgesehen, in denen stabförmige Einsät­ ze 14 senkrecht zur Arbeitsebene A verschiebbar geführt sind. Jeder Einsatz 14 trägt an seinem oberen, aus dem Schacht 13 ragenden Ende radial außen einen Vorsprung 15 mit einer nach außen offenen Nut 16, in die ein Betäti­ gungselement 17 eingreift, das über eine Kolbenstange 18 mit einem Verschiebeantrieb 19, z. B. einem Arbeitszylin­ der, gekoppelt ist. Auf dem oberen Stirnrad des Supports 6 ist ein Ringkörper 21 befestigt, der an einer Umfangs­ stelle eine Vertiefung 20 aufweist, in die der jeweils abgesenkte Einsatz 14 mit seinem Vorsprung 15 eingreift, derart, daß der Revolverkopf 5 gegen eine weitere Ver­ drehung arretiert ist und gleichzeitig das untere Ende des Einsatzes 14 so weit der Arbeitsebene A genähert ist, daß ein Biegekernpaar 36 aus zwei Biegekernen 23 und 24 mit unterschiedlichen Umfangskrümmungen bzw. Durchmes­ sern der Arbeitsebene A unmittelbar benachbart ist. Der Aufsatz 22 ist mittels kreuzförmig angeordneter Rippen 27 in entsprechenden Haltenuten 26 des Einsatzes 14 fest­ gelegt und durch nicht dargestellte Spannschrauben am Ein­ satz 14 gehalten.

Jeder der vier Einsätze 14 trägt einen solchen Aufsatz 22, 22′, 22′′ und 25, wobei die Aufsätze 22, 22′, 22′′ voneinan­ der verschiedene Biegekernpaare 36, 31 und 35 aufweisen, während der Aufsatz 25 einen Schneidkörper 29 mit einer Gegenschneide 30 bildet.

Das Biegekernpaar 36 besteht aus einem Biegekern 24 mit kleinerem Durchmesser und einem Biegekern 23 mit größe­ rem Durchmesser, zwischen denen ein annähernd der Mate­ rialstärke entsprechender Abstand vorliegt. Die Achse des Biegekerns 23 liegt der Drehachse des Revolverkopfes näher als die Achse des Biegekerns 24. Das Biegekernpaar 31 besteht aus zwei Biegekernen 34 mit gleichen, relativ kleinen Durchmessern. Das Biegekernpaar 35 besteht aus zwei relativ kleinen Biegekernen 32 und 33 mit unter­ schiedlichen Durchmessern und kreisrundem Querschnitt. Der Aufsatz 25 ist von rechteckiger Form und besitzt eine ebene Unterseite. Gegebenenfalls ist er mit einem radial zur Drehachse X verlaufenden und dem Querschnitt des Materials 3 entsprechenden Kanal versehen, um das Ma­ terial beim Abschneiden sauber abzustützen. Der Revolver­ kopf 5 ist in Richtung eines Doppelpfeiles 28 drehbar, um jeweils einen der Einsätze 14 in eine Biege- oder Abschneid­ position zu bringen, in der sein Vorsprung 15 in die Ver­ tiefung 20 eingerastet ist (Fig. 1 und 2).

Die Arbeitsebene A wird von der Oberseite einer Arbeits­ platte 37 der Biegevorrichtung 1 gebildet, in der eine kreisrunde Öffnung 74 ausgespart ist, deren Achse Y in Vorschubrichtung 4 des Materials 3 hinter der Drehachse X des Revolverkopfes 5 liegt.

Unterhalb der Öffnung 74 und an der Unterseite der Platte 37 ist eine ringförmige Halterung 38 befestigt, die einen Hülsenkörper 39 drehbar in der Öffnung 74 festlegt. Der Hülsenkörper 39 besitzt eine außen umlaufende Verzahnung 40 und eine innere Vertikalnut 41, in der ein Keil 42 ver­ tikal verschiebbar geführt ist, der in einer Nut 44 eines im Hülsenkörper 39 vertikal verschieblichen Ringkörpers 43 sitzt. Im Ringkörper 43 ist vertikal verschieblich ein längerer Drehkörper 45 gelagert, der eine Mittelbohrung 46 für einen vertikal verschieblichen Zapfen 47 enthält. In der Innenwand des Ringkörpers 43 ist eine vertikale Nut 48 ausgespart, in die ein Keil 49 verschiebbar ein­ greift, der in einer Nut 50 im Außenumfang des Drehkör­ pers 45 sitzt. Der Ringkörper 43 besitzt am unteren Ende außen eine umlaufende Nut 51, in die ein Betätigungsele­ met 52 eingreift, das mit einem Verschiebeantrieb 53 ge­ koppelt ist. Im unteren äußeren Ende des Drehkörpers 45 ist eine umlaufende Nut 54 vorgesehen, in die ein Betä­ tigungselement 55 eingreift, das mit einem Verschiebean­ trieb 56 in Verbindung steht. Auf gleiche Weise ist im unteren Ende des Zapfens 47 eine umlaufende Nut 57 vor­ gesehen, in die ein Betätigungselement 58 eingreift, das mit einem Verschiebeantrieb 59 gekoppelt ist.

Im oberen Ende des Zapfens 47 ist ein Schneidelement 60 befestigt, das durch eine Bohrung 62 des Drehkörpers 45 nach oben ragt und eine Schneide 61 bildet, die z. B. zur Zusammenarbeit mit der Gegenschneide 30 des Aufsatzes 25 bestimmt ist, wenn sich dessen Einsatz in der Schneidpo­ sition befindet.

Im Drehkörper 45 und im Ringkörper 43 ist jeweils in der der Arbeitsebene A benachbarten Oberseite (Fig. 3) wenig­ stens eine radiale Nut 63 bzw. 67 ausgebildet. Obwohl je­ weils nur eine Nut vorgesehen ist, können in Umfangs­ richtung verteilt mehrere solcher Nuten vorgesehen sein. Die Nuten 63 und 67 sind gleich breit und gleich tief und fluchten miteinander. In der Nut 63 ist ein Einsatz 64 mit angedeuteten Befestigungsschrauben 65 festgelegt, der in der Mitte seiner Längserstreckung einen nach oben ra­ genden Biegefinger 66 trägt. In der Nut 67 ist ebenfalls ein Einsatz 68 angebracht, der asymmetrisch zur Mitte sei­ ner Längserstreckung einen Biegefinger 69 trägt und mit angedeuteten Befestigungsschrauben 70 in der Nut 67 fest­ gelegt ist. Der äußere Rand des Drehkörpers 45 besitzt unter der Nut 63 eine Schulter in mindestens dem Ver­ schiebehub des Drehkörpers entsprechender Höhe, damit bei zum Teil in die Nut 63 eingreifendem Einsatz 68 der Drehkörper 45 mit seinem Biegefinger 66 ungestört ver­ schoben werden kann.

Mit der Verzahnung 40 des Hülsenkörpers 39 kämmt ein Zahnrad 71, das über eine Welle 72 mit einem Drehantrieb 73 verbunden ist, der beispielsweise ein Elektromotor ist. Denkbar wäre auch, an der Verzahnung 40 eine Zahn­ stange angreifen zu lassen.

Die Biegevorrichtung arbeitet wie folgt:

Das Biegekernpaar 36 befindet sich gemäß den Fig. 1, 2 und 3 in der Biegeposition. Seine Biegekerne 24 und 23 sind durch den Verschiebeantrieb 19 so weit abgesenkt, daß sie der Arbeitsebene A unmittelbar benachbart sind. Der Vorsprung 15 ist in die Vertiefung 20 eingetreten und hat den Revolverkopf 5 gegen eine weitere Verdrehung arretiert. Das Schneidelement 60 ist durch den Antrieb 59 unter die Arbeitsebene A zurückgezogen. Auch der Dreh­ körper 45 ist durch den Antrieb 56 so weit abgesenkt, daß das Stirnende des Biegefingers 66 unterhalb der Arbeits­ ebene A liegt. Der Ringkörper 43 ist hingegen durch den Antrieb 53 nach oben ausgefahren, so daß eine Stirnsei­ te mit der Arbeitsebene A fluchtet und sein Biegefinger 69 nach oben über die Arbeitsebene vorsteht. Das Mate­ rial 3 ist so weit vorwärts geschoben worden, daß es zwi­ schen den Biegekernen 23, 24 hindurch und bis über den Bie­ gefinger 69 hinaus ragt. Gemäß Fig. 3 wurde dann der Ring­ körper 43 im Uhrzeigersinn um ein bestimmtes Bogenmaß ver­ dreht, so daß das Werkstück um den Biegekern 24 um annä­ hernd 30° abgebogen wurde und im Biegebereich die Umfangs­ krümmung des Biegekerns 24 erhalten hat. Ist eine stär­ kere Biegung erforderlich, so wird der Ringkörper 43 wei­ ter im gleichen Sinn verdreht. Ist hingegen keine weitere Biegung erforderlich, so wird mit dem Antrieb 19 der Ein­ satz 14 hochgezogen, bis der Vorsprung 15 aus der Vertie­ fung 20 austritt. Daraufhin wird der Revolverkopf 5 um 180° gedreht, bis die Gegenschneide 30 in Ausrichtung auf die Schneide 61 steht. Der Aufsatz 25 wird mit seinem Einsatz abgesenkt, bis die Unterseite des Aufsatzes 25 auf dem Werkstück aufliegt, ehe das Schneidelement 60 mittels des Antriebes 59 hochgefahren wird und das Werkstück ab­ schneidet. Ist es erforderlich, das Werkstück hinter der letzten Biegung abzuschneiden, so wird dazu das Werkstück in einer weiteren Vorschubbewegung relativ zu den Schneiden 61 und 30 weitergeschoben.

Alternativ dazu kann auch derart gebogen werden, daß der Biegefinger 69 in der dargestellten Position gemäß Fig. 3 verharrt und mit einer weiteren Vorschubbewegung das Werk­ stück in eine spiralige oder gleichmäßig verlaufende Bie­ gung verformt wird.

Ist es erforderlich, das Werkstück nach der vorgenommenen Biegung noch nicht abzuschneiden, sondern eine andere Bie­ gung in der Gegenrichtung vorzunehmen, so wird der Biege­ finger 69 durch den Antrieb 56 unter die Arbeitsebene ab­ gesenkt. Dann wird das Werkstück weiter in Richtung 4 vorgeschoben, ehe der Biegefinger 69 durch den Antrieb 53 wieder über die Arbeitsebene A ausgeschoben und sich der Ringkörper 43 entgegen dem Uhrzeigersinn ver­ dreht, bis der Biegefinger 69 wieder am Werkstück angreift und eine Biegung in der Gegenrichtung vornimmt, wobei sich das Werkstück dem Umfang des anderen Biegekernes 23 ent­ sprechend biegt. Soll ein kleinerer Biegeradius für die­ sen Biegevorgang erreicht werden, so kann der Einsatz 14 hochgeschoben und der Revolverkopf 5 in eine andere Bie­ geposition verdreht werden, in der beispielsweise das Biegekernpaar 31 mit den kleineren Biegekernen 34 von oben über das Werkstück greift. Für einen kleineren Bie­ geradius kann es auch zweckmäßig sein, zum Biegen den Biegefinger 66 auszufahren, wobei dann zweckmäßigerweise der Biegefinger 69 unterhalb der Arbeitsebene verbleibt.

Es wäre auch denkbar, in Abänderung zur vorbeschriebenen Ausführungsform für den Drehkörper 45 und den Ringkörper 43 jeweils einen eigenen Drehantrieb vorzusehen, so daß die Biegefinger 66 und 69 voneinander unabhängig verdreh­ bar sind, so daß beispielsweise der Biegefinger 66 als Widerlager für das Werkstück eingesetzt wird und der äus­ sere Biegefinger 69 das Werkstück um den dann ebenfalls als Biegekern fungierenden Biegefinger 66 biegt. Ferner könnten auf dem Drehkörper 45 und dem Ringkörper 43 in Umfangsrichtung mehrere Biegefinger angebracht sein, die unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen und durch entsprechende Drehbewegungen in die jeweils erforderliche Biegeposition gebracht werden. Denkbar ist ferner, nicht den Drehkörper 45 und den Ringkörper 43 senkrecht zur Ar­ beitsebene A verschiebbar anzutreiben, sondern nur die Biegefinger. Zum Abschneiden könnte auch die jeweils aus­ sen liegende Kante jedes Aufsatzes 22, 22′, 22′′ eingesetzt werden, die ohnedies mit der Schneide 61 fluchtet. Es bräuchte dann zum Abschneiden nicht der Aufsatz 25 in die Schneidposition gedreht zu werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Biegen stab- oder bandförmigen Materials, mit einer in einer Arbeitsebene vorgesehenen Biegestation, die einen auf der einen Seite der Arbeitsebene gelegenen und senkrecht zu dieser verschiebbaren Biegekern oder ein Biegekernpaar und einen auf der anderen Seite der Arbeitsebene gelegenen und um eine zu dieser senkrechten Achse drehbaren Körper aufweist, der mindestens einen exzentrisch angeordneten Biegefinger trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekern bzw. das Biegekernpaar (31) gemeinsam mit mindestens einem weiteren derartigen Biegekern bzw. einem weiteren derartigen Biegekernpaar (35; 36) von unterschiedlichem Durchmesser exzentrisch an einem Revolverkopf (5) angeordnet ist, der um eine zur Arbeitsebene (A) senkrechte Drehachse (X) schwenkbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (X) des Revolverkopfes (5) in Vorschubrichtung (4) des zu biegenden Materials (3) vor der Achse (Y) des drehbaren Körpers (39) liegt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenken des Revolverkopfes (5) durch einen von einem Arbeitszylinder (12) betätigten Zahnstangenantrieb erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Anordnen der Biegekerne bzw. der Biegekernpaare (31, 35, 36) an dem Revolverkopf (5) jeweils durch einen einen der Biegekerne bzw. der Biegekernpaare tragenden Einsatz (14) erfolgt, der einen seitlichen Vorsprung (15) aufweist, an dem ein Verschiebeantrieb (19) zum Angriff bringbar ist, und daß der Vorsprung in der Arbeitsstellung des Biegekerns bzw. des Biegekernpaars zum Verriegeln des Revolverkopfes in eine Vertiefung (20) eines Supports (6) eingreift, durch den die schwenk­ bare Lagerung des Revolverkopfes erfolgt.