NO169302B - Bindemaskin - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en bendsle- eller bindemaskin for sammenbinding av gjensidig kryssende langstrakte elementer ved hjelp av U-formede trådbøyler, og spesielt, men ikke ute-lukkende, for å binde sammen stenger for betongarmering, idet maskinen omfatter et bøylemagasin, en anordning for å avgi bøylene enkeltvis fra magasinet på en slik måte at hver bøyle blir liggende over krysningspunktet for de gjensidig kryssende langstrakte elementer, samt et tvinne- eller sammenbindings-hode som opptar, fastholder og tvinner sammen benene på de respektive U-formede bøyler.

Armeringstråder eller -stenger blir tradisjonelt bundet sammen slik at det fås en maskeformet armering ved hjelp av enkle og manuelt betjente redskaper. Denne fremgangsmåte er meget tidkrevende og dermed også kostbar. Dette er også arbeidskrevende og det vil mest sannsynlig resultere i blant annet slitasjeskader. Dette skyldes at når betongarmeringsstenger skal bindes sammen til bendslete maskearmeringer for betongdekker, betonggulvkonstruksjoner, hvelvkonstruksjoner og lignende, må arbeiderne som foretar dette med de nåværende redskaper stå krumbøyd over lang tid, og dette medfører betydelige påkjenninger på ryggsøylen.

Når armeringsstenger bindes sammen blir trådbøylene vanligvis anbrakt manuelt rundt stengene ved de forskjellige krysningspunkter, og endene på bøylene blir tvunnet eller vridd sammen ved hjelp av tenger eller lignende redskaper, slik at armeringsstengene blir holdt fast sammen. Vanlig kjente fremgangsmåter av denne type blir også ytterst farlige,

spesielt når det arbeides med takkonstruksjoner, broer eller lignende, på grunn av at arbeideren må innta en krumbøyd stilling som blant annet øker faren for ulykker. Når man praktiserer de vanlig kjente sammenbindingsmetoder, blir videre endene på trådbøylene tvunnet sammen på oversiden av den sammenbundne maskearmering, og de oppstående spisser vil også

ha en tendens til å forårsake skader på de arbeidere som holder på med byggearbeidet.

Foreliggende oppfinnelse er basert på den erkjennelse at arbeidet med å binde sammen armeringsstenger bør kunne utføres mer effektivt, og den foran nevnte fare for skade blir eliminert eller i høy grad redusert, hvis det blir frembrakt en automatisk virkende bindemaskin eller sammenbindingsmaskin, som er slik konstruert at arbeideren kan stå oppreist under sammenbindingsoperasjonen, og slik at endene på trådbøylene tvinnes sammen på undersiden av armeringsstengene eller den sammenbundne maskearmering.

En automatisk bendsle- eller sammenbindings-maskin er kjent fra DE-A1 nr. 1 434 519. Denne kjente maskin er imidler-tid en håndbetjent maskin som krever at arbeideren må innta en krumbøyd stilling når det arbeides på hvelvkonstruksjoner og lignende. Denne kjente maskin har også andre alvorlige mangler. Magasinet som holder de U-formede trådbøyler er for eksempel anordnet i en konstant avstand over et sammenbindings-eller tvinne-hode, og dette hindrer blant annet at armeringsstengene blir presset mot hverandre under en sammenbindingsoperasjon. En ytterligere ulempe med den kjente maskin er at trådbøylene må forskyves en relativt stor strekning fra magasinet før de når frem til den endelige posisjon i inngrep med armeringsstengene som skal bindes sammen.

Sammenbindingshodet i den kjente maskin er dessuten relativt komplisert, fordi det omfatter to aksialt i forhold til hverandre bevegelige deler som endene på trådbøylene holdes mellom. Den ytre del av disse aksialt forskyvbare deiler er beregnet for å bli trukket oppad av de respektive bøyletråder under en sammenbindingsoperasjon, mens den indre del av hodet presses nedad ved slutten av sammenbindingsoperasjonen. Når sammenbindingen av armeringsstengene er fullført og endene av bøyletrådene skal bli frigjort fra hodet, er det beregnet at den ytre del på hodet skal bevege seg nedad samtidig som den indre del skal bevege seg oppad. På grunn av de små toleranser og klaringer som kan tillates blir mekanismen ytterst sårbar for skade og feilfunksjon som et resultat av inntrengning av skitt og støv og blir neppe egnet for bruk på byggeplasser,.

En annen ulempe med det kjente sammenbindingshodet er at det er konstruert for en bøyletråd med spesielle dimensjoner, både med hensyn på tykkelse eller dimensjon på tråden og på avstanden mellom de to ben på bøylen, fordi endene på de respektive bøyler må presses ned mellom den indre og ytre del på hodet. Dette medfører en vanskelig oppnåbar arbeids-operasjon, og derved blir det nødvendig at bøyletrådene er tilspisset, og dette kan lett føre til feilfunksjon av hodet hvis bøyletråden skulle bli bøyd når den presses ned mellom den indre og ytre hodedel. Ved det kjente sammenbindingshodet blir endene på bøyletrådene fastholdt ved rotasjon av det ytre hodeelement og ikke som et resultat av en aktiv fastspenning av endene på bendslene, hvilket også representerer upålitelige arbeidsbetingelser.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en binde- eller tvinnemaskin hvor blant annet de foran nevnte mangler eller ulemper med den kjente maskin blir eliminert. Med maskinen ifølge foreliggende oppfinnelse blir det derfor mulig å binde sammen stenger i betongarmering i oppreist stilling ved hjelp av et enkelt og robust sammen-bindingshode som er i stand til å fastholde benene på en bøyletråd under en sammenbindingsoperasjon, og som muliggjør at sammenbindingen kan utføres med bøyler med meget varierende dimensjoner, både hva angår trådtykkelser eller tråd-dimensjoner og benavstanden. Sammenbindingshodet blir også pålitelig under bruk og eliminerer blant annet i høy grad faren for uønsket bøyning av bøyletrådene før bøylene anbringes rundt de gjensidige kryssende betongarmeringsstenger i en sammenbundet maskearmering.

En bindemaskin av den foran nevnte type som er konstruert

i samsvar med foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at sammenbindingshodet omfatter to gjensidig motstående kjever hvorimellom det dannes en slisslignende åpning som er beregnet for å oppta benene på de respektive bøyletråder, at kjevene er anordnet slik at de svinger i forhold til hverandre for å redusere bredden av den slissligende åpning for derved å fastspenne benene på de respektive bøyletråder som er anordnet mellom disse, og at kjevene i den lukkede fastspenningsstilling er anordnet for å kunne rotere sammen om en felles akse på en slik måte at grenene på bøylen tvinnes sammen.

Ifølge en utførelsesform for bindemaskinen ifølge oppfinnelsen er kjevene svingbart montert ved motstående ender, slik at kantene som dannes ved den slisslignende åpning opprettholder et i hovedsaken gjensidig parallellforhold når kjevene svinges synkront mot hverandre. Med hensyn på dette omfatter maskinen ifølge oppfinnelsen et dreibart element som omgir kjevene og danner to deler som samvirker med kjevene for å svinge kjevene i forhold til hverandre og for å følge kjevene i rotasjonsretningen for det roterende element ved fullførelsen av svingebevegelsen.

Ifølge en foretrukket utførelsesform er kjevene svingbart montert på en felles roterbar holder som kan roteres av kjevene ved slutten av kjevenes svingebevegelse. Ifølge en annen foretrukken utførelsesform låses holderen for rotasjon av kjevene etter at kraften fra en hakefjær er overvunnet.

Med det formål å frigjøre endene på en bøyletråd etter at sammenbindingsoperasjonen er avsluttet er kjevene fortrinnsvis slik konstruert at de frigjøres og begynner en svingebevegelse tilbake når rotasjonsretningen for det roterbare element reverseres.

For å lede benene på en bøyletråd inn i den slisslignende åpning som kjevene danner, er kjevene fortrinnsvis utstyrt med halvsirkulære, koppformede uttagninger som leder benene på de respektive bøyler mot åpningen uansett den opprinnelige orientering av bøylene.

Med det formål å kunne presse for eksempel to gjensidig kryssende armeringsstenger mot hverandre under en sammenbindingsoperasjon er magasinet fortrinnsvis montert på en holderanordning eller en avgivelsesanordning som kan beveges mot og bort fra tvinnehodet og som samvirker med et bøyle-avgivende element som kan beveges i forhold til avgivelsesanordningen. Avgivelsesanordningen omfatter også fortrinnsvis et presshode eller en pressplate hvori det er utformet gjensidig perpendikulære ledespor for å lede og presse stengene mot tvinnehodet når bøyletråden avgis. Avgivelseselementet kan ha form av en plate som ledes av avgivelsesanordningen for samvirke med den ledende eller fremste bøyle i bøylemagasinet.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert med henvisning til en som eksempel vist utførelsesform av en bindemaskin som er konstruert i samsvar med oppfinnelsen og vist på de medfølgende tegninger hvor:

Fig. 1 er et perspektivriss av en automatisk bindemaskin som er konstruert i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 2 er et perspektivriss av en del av den på fig. 1 viste maskin, sett nedenfra. Fig. 3 viser et arbeidsprinsipp under en sammenbindingsoperasjon. Fig. 4 viser to gjensidig kryssende armeringsstenger som er bundet sammen. Fig. 5 viser tvinnehodet ovenfra, idet dekselplaten er blitt fjernet. Fig. 6 viser det på fig. 5 viste tvinnehode, der det inngår to gripekjever i hodet i en gitt posisjon av rotasjonen. Fig. 7 viser på hvilken måte gripekjevene manipuleres. Fig. 8 er et snitt, lagt langs linjen VIII-VIII på fig. 7, og

fig. 9 er et snitt, lagt langs linjen IX-IX på fig. 7.

Den automatiske bindemaskin i utførelsesformen ifølge fig. 1 omfatter en langstrakt søyle eller et skaft 2 hvorpå det finnes en betjeningshendel 1 ved den ene ende og en sammenbindings- eller tvinnings-sammenstilling ved den andre ende. Den viste tvinnesammenstilling omfatter et langstrakt boks-lignende hus 3 som omslutter en batteridrevet elektrisk motor, der hverken motoren eller batteriet er vist på fig. 1. Det benyttede batteri kan være et oppladbart batteri. Motoren kan betjenes via en bryter 4 som er anordnet på betjeningshendelen 1, og elektriske ledninger er ført aksialt langs og inne i søylen 2.

Langs den ene side av huset 3 er det for relativ aksial bevegelse montert en langstrakt bøyleavgivelsesanordning 7, som føres og beveges i forhold til huset 3 ved hjelp av tapper 8 som stikker gjennom og ut fra en bestemt vegg i avgivelsesanordningen 7 og som griper inn i de tilhørende slisser 6 utformet i flenser 5 som stikker ut fra huset 3. Ved den ende av avgivelsesanordningen 7 som ligger lengst borte fra hendelen 1 er det anordnet et magasin 9 for bøyletråder 10, som i denne utførelsesform tidligere er blitt bøyd til U-form. Bøylene er fortrinnsvis anordnet i rekker i magasinet 9 omtrent på samme måte som konvensjonelle trådklammere som benyttes på kontor-stiftemaskiner, og de presses av en fjær (ikke vist) til anlegg mot en bestemt vegg 11 på avgivelsesanordningen 7, idet de åpne ender på bøylene vender bort fra hendelen 1.

Som vist på fig. 1 er det i veggen 11 utformet slisser 13 som strekker seg aksialt langs veggen. Den øvre sliss 13 er beregnet for å oppta den ene ende på en skyv-og-trekkstang 14, og den andre ende på denne er festet til en brakett som. er montert på en ytterligere hendel 15 som er plassert tett ved siden av betjeningshendelen 1. Festebraketten som holder hendelen 15 er glidbart montert i en sliss 16 som strekker seg aksialt langs den øvre del av søylen 2 under betjeningshendelen 1, slik at hendelen 15 og stangen 14 kan beveges aksialt frem og tilbake i forhold til søylen 2, hvorved en fremadbevegelse eller som vist en nedadbevegelse av hendelen 15 og stangen 14 utføres mot virkningen av en returfjær 17, som strekker seg mellom søylen 2 og stangen 14 på den måte som er vist på

fig. 1.

Den før nevnte første ende på stangen 14 griper inn gjennom den øvre sliss 13 og inn i en sleideavgivelsesplate 12 som er anordnet glidbart inne i avgivelsesanordningen 7. Platen 12 føres av den nedre sliss 13 liggende an mot og parallell med veggen 11, hvorved en relativbevegelse mellom avgivelsesplaten 12 i forhold til veggen 11 i avgivelsesanordningen 7 vil føre til utstøtning av en bøyle 10 fra magasinet 9.

Henvisningstallet 18 betegner et tvinnehode som ligger i en aksial avstand fra bunnenden av avgivelsesanordningen og som kan plasseres under to gjensidig kryssende armeringsstenger 19 ved deres krysningspunkt når det skal utføres en sammenbindingsoperasjon. For at tvinningsinnretningen og bøylene 10 skal kunne plasseres korrekt i forhold til armeringsstengene, har tvinningsinnretningen ved et sted nært hodet 18 to førings-flater 20 som fortrinnsvis danner rette vinkler med hverandre og som er anordnet for førende samvirke med de respektive armeringsstenger, men bare en av nevnte f©ringsflater er vist på fig. 1.

Fig. 2 er et perspektivriss som viser den nedre del av bindemaskinen fra undersiden og fra motsatt side av illustra-sjonen på fig. 1, og den viser også den andre av de nevnte f©ringsflater 20. Av fig. 2 fremgår det også at den flate på den forskyvbare avgivelsesanordning 7 som vender mot tvinne-hodet 18 har form av et pressehode som omfatter to gjensidig perpendikulære spor 21 for å oppta og føre de kryssende armeringsstenger 19. Disse spor sikrer sammen med f©rings-flatene 20 at bindemaskinen blir nøyaktig posisjonert i forhold til armeringsstengene, uansett hvilken stang som ligger øverst, slik at en slisslignende åpning 22 som bøyletrådene avgis gjennom, blir plassert nøyaktig diagonalt over skjæringspunktet for stengene.

Når den på fig. 1 og 2 viste maskin benyttes plasseres tvinnehodet 18 under skjæringspunktet for de kryssende armerings jern 19, hvoretter den forskyvbare avgivelsesanordning 7 presses ned eller tillates å falle ned under sin egen vekt, mot armeringsstengene når hendelen 15 beveges nedad. Når den forskyvbare avgivelsesanordning 7 er kommet i anlegg mot de kryssende armeringsstenger 19, beveges hendelen 15 nedad litt til, slik at det fås en relativ bevegelse mellom avgivelsesplaten 12 og avgivelsesanordningen 7, for derved å avgi en bøyle 10 gjennom åpningen 22 og diagonalt over det kors som er dannet av de kryssende armeringsstenger, slik som vist på fig. 3. Som vist skjematisk på denne figur vil de nedre ender på bøylen 10 derved stikke nedad og inn i en slisselignende åpning som er dannet mellom to gripekjever 23 som er anordnet bevegbare i forhold til hverandre i sammenbindings- eller tvinnehodet 18. Kjevene 23 bringes til å gripe og holde bøylebenene på en måte som skal beskrives senere, hvoretter kjevene roteres på en slik måte at bøylebenene tvinnes sammen og derved sammenbinder armeringsstengene 19, slik som vist på fig. 4. Bøylebenene tvinnes sammen på undersiden av de angjeldende stenger, hvilket også er en stor fordel.

Fig. 5 viser tvinnehodet 18 sett ovenfra, idet dekselplaten som normalt lukker hodet er blitt fjernet, og den viser kjevene 23 i en startposisjon. Kjevene 23 på den viste utførelsesform er svingbart montert ved gjensidig motstående ender på svingetapper 24, og dette betyr at de gjensidig parallelle flater i den lineære slisslignende åpning som dannes mellom kjevene, vil holdes parallelle når kjevene etterpå svinges synkront mot hverandre slik at de møtes langs den viste senterlinje 25.

Fig. 6 er et riss av sammenbindings- eller tvinnehodet 18 etter at kjevene 23 er svinget i gripende anlegg mot en bøyletråd 10. Figuren er rent skjematisk og er vist ved begynnelsen av rotasjonsbevegelsen for å tvinne sammen benene på bøylen.

Kjevene 2 3 er på de øvre overflater utformet med halvsirkulære, koppformede spor som danner effektive f©ringsflater for å styre benene på de respektive bøyler inn i den slisslignende åpning mellom kjevene 23, hvis benene skulle komme skrått frem til åpningen.

Som vist på fig. 7 vil svinge- eller pendlebevegelsen og den etterfølgende rotasjonsbevegelse av kjevene 23 bli satt i gang ved hjelp av en fortannet ring eller tannhjulsring 26 som omgir kjevene 23 og som drives av et sylindrisk tannhjul 28, som er montert på en aksel 27 forbundet med motoren i huset 3. Tannhjulsringen 26 er på den indre periferiflate utstyrt med to kam- eller klem-tapper 29 som samvirker med kam- eller klem-uttagningene 30 som er utformet på undersiden av de respektive kjever 23. Når tannhjulsringen 26 dreies i retningen for den på fig. 7 viste pil, vil derfor kjevene først svinges av tappene 29 mot hverandre, slik at de fastklemmer benene på en bøyletråd 10, og ved videre rotasjon av tannhjulsringen 26 vil kjevene derpå bli satt i rotasjon på en slik måte at benene på bøylen 10 blir tvunnet rundt hverandre.

Som vist på fig. 8 og 9 er kjevene 23 montert på en holdeinnnretning 31 som omfatter en navdel med en sentral åpning 32 for opptak av benene på en bøyle, samt en nedre låseplate 33. Arrangementet er derfor slik at når kjevene er blitt svinget i gripeanlegg mot benene på en bøyle 10 på grunn av kamvirkningen fra tappene 29 når den fortannede ring 26 roteres, vil holderen bli fastklemt av kjevene 23 når de starter rotasjonen om deres felles senterakse. Denne rotasjon begynner etter at den kraft som utøves av tappene 29 på kjevene 23 først har overvunnet den kraft som utøves mot en låseplate 33 som er belastet av en fjær 34 via en fjærbelastet kule 35, som igjen griper inn i et spor som er utformet i platen 33, og det vises i den anledning til fig. 9.

Etter at bøylen er blitt anbrakt og benene på dette er tvunnet sammen, roteres det fortannede hjul 26 i motsatt retning ved hjelp av motoren, slik at kjevene svinges utad og derved frigjør bøylen, hvorpå maskinen er klar for en ny sammenbindingsoperasjon etter at holderen 31 har rotert en omdreining, slik at kulen 35 på nytt snepper inn i sporet og låser platen 33. Denne reversering av rotasjonsretningen for den fortannede ring 26 blir fortrinnsvis utført automatisk etter omtrent tre omdreininger av tannhjulet i sammenlåsnings-retningen.

Med den beskrevne bindemaskin kan armerings-tråder og -stenger og lignende langsstrakte elementer bindes sikkert sammen på en meget rasjonell måte uten unødvendige påkjenninger på den arbeider det gjelder. Med maskinen blir det også mulig å benytte bøyler med varierende tykkelser og benavstander, og dette er meget fordelaktig, fordi det er et faktum at tverr-snittsdimensjonene på armeringsstengene har en tendens til å variere betydelig, avhengig av den type betongkonstruksjon som skal bygges opp.

Selv om bindemaskinen ifølge oppfinnelsen foran er blitt beskrevet med henvisning til en foretrukken utførelsesform, er det lett å forstå at det kan foretas forskjellige modifi-kasjoner innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav. Drivanordningen og låseanordningen og utformingen av kjevene kan for eksempel endres i forhold til de beskrevne. Kamtappene kan for eksempel strekke seg vertikalt i stedet for horison-talt. Videre kan svingebevegelsen og rotasjonsbevegelsen av kjevene settes i gang automatisk når en bøyletråd avgis fra avgivelsesanordningen 7. Utførelsesformen ifølge fig. 1 er valgt for å vise hvordan maskinen virker. Den viste maskin kan bli fremstilt med et bedre utseende og lettere å håndtere ved at de bevegelige deler i maskinen blir innkapslet. Maskinen kan gjøres lettere håndterbar ved å forlenge søylen 2 og tilpasse enden på denne som støtte for underarmen på lignende måte som for en krykke. Det er også lett å forstå at maskinen kan betjenes av andre drivkilder enn en elektrisk motor.

Claims (10)

1. Bindemaskin for sammenbinding av gjensidig kryssende langstrakte elementer (19), såsom armeringsstenger, ved hjelp av U-formede bøyler (10) , idet maskinen omfatter et magasin (9) for bøyler (10), en anordning (12) for å avgi bøyler (10) enkeltvis fra magasinet (9) på en slik måte at hver bøyle (10) blir liggende over krysningspunktet for de gjensidig kryssende langstrakte elementer (19) , samt et hode (18) for å oppta,, holde og tvinne sammen benene på de respektive U-formede bøyler (10), idet hodet (18) omfatter to gjensidig motstående kjever (23) som sammen danner en slisselignende åpning for å oppta benene på de respektive bøyler (10), karakterisert ved at kjevene (23) er svingbart montert omkring hver sin leddtapp i et plan hovedsakelig perpendikulært på benene for de respektive bøyler (10) for å redusere bredden av den slisslignende åpning, slik at de griper benene på den bøylen (10) som ligger mellom kjevene (23), og at det forefinnes en anordning (29) som samvirker med kjevene (23), på en slik måte at de utfører en svingebevegelse, og ved slutten av svingebevegelsen får kjevene (23) til å rotere om en annen felles akse på en slik måte at benene på bøylen (10) som fastholdes mellom kjevene (23) tvinnes sammen.

2. Maskin ifølge krav 1, karakterisert ved at kjevene (23) er svingbart montert på svingetapper (24) ved motstående ender på de respektive kjever (23) , slik at kantflatene ved den slisslignende åpning opprettholder et i hovedsaken gjensidig parallellforhold i forhold til hverandre når kjevene (23) svinges synkront mot hverandre.

3. Maskin ifølge krav l eller 2, karakterisert ved at kjevene (23) er omgitt av et roterbart element (26) som er utstyrt med nevnte anordning (29) for samvirke med kjevene (23) på en slik måte at kjevene (23) svinger i forhold til hverandre, og at denne anordning (29) ved slutten av svingebegelsen er arrangert slik at den får kjevene (23) til å følge den fortsatte rotasjonsbevegelse av det roterbare element (2 6) om dets rotasjonsakse.

4. Maskin ifølge krav 3, karakterisert ved at kjevene (23) er svingbart montert på en felles roterbar holder (31) som er beregnet for å bli rotert av kjevene (23) når disse har avsluttet svingebevegelsen.

5. Maskin ifølge krav 4, karakterisert ved at den roterbare holder (31) blir fastlåst for å bli rotert av kjevene (23) etter å ha overvunnet kraften fra en låsef jaer (34) .

6. Maskin ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 5, karakterisert ved at kjevene (23) er anordnet slik at de utfører en svingebevegelse tilbake og åpnes ved reversering av rotasjonsretningen for det roterbare element (31) .

7. Maskin ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at kjevene (23) er utformet med halvsirkulære, koppformede uttagninger som danner f©rings-flater for benene på de respektive bøyler (10).

8. Maskin ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at magasinet (9) er montert på en holderanordning eller avgivelsesanordning (7) som er anordnet for bevegelse mot og bort fra hodet (18), og at det i avgivelsesanordningen (7) er anordnet et bøyleavgivende element (12) som er bevegelig i forhold til denne anordning (7).

9. Maskin ifølge krav 8, karakterisert ved at avgivelsesanordningen (7) omfatter en pressplate som er utformet med gjensidig perpendikulære føringsspor (21) som er beregnet for å føre og presse de langstrakte elementer (19) i retning av og mot sammenbindings- eller tvinne-hodet (18) når en bøyle (10) er avgitt.

10. Maskin ifølge krav 9, karakterisert ved at avgivelsesanordningen (7) har form av en plate (12) som føres av avgivelsesanordningen (7) til å samvirke med den ledende eller fremste bøyle (10) i magasinet (9).