| (19) |
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(11) |
EP 0 121 896 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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18.12.1991 Patentblatt 1991/51 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.11.1987 Patentblatt 1987/47 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.04.1984 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B21D 11/12 |
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| (54) |
Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von stabförmigen Materialien
Method of and device for bending bar-shaped materials
Procédé pour et dispostif à cintrer des matériaux en forme de barre
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI SE |
| (30) |
Priorität: |
06.04.1983 DE 3312397
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.10.1984 Patentblatt 1984/42 |
| (73) |
Patentinhaber: Ruhl, Heinz |
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D-97199 Ochsenfurt (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Zahlaus, Helmut
D-6239 Kriftel/Ts. (DE)
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| (74) |
Vertreter: Stoffregen, Hans-Herbert, Dr. Dipl.-Phys. et al |
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Patentanwälte Strasse & Stoffregen
Postfach 2144 63411 Hanau 63411 Hanau (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 752 716 DE-A- 2 108 937 US-A- 3 481 177 US-A- 3 805 576
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DE-A- 2 040 689 DE-B- 1 552 970 US-A- 3 803 893
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[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Biegen von
stabförmigen Bewehrungsstählen gemäss Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.
[0002] Der US-A-3 805 576 ist eine Vorrichtung zum Biegen von stabförmigen Materialien zu
entnehmen, die zwei Biegeschlitten umfasst, die jeweils einen Biegedorn, eine Biegekurbel
und Antriebselemente umfasst. Um beim Biegen ein Verrücken der Materialien zu verhindern,
ist zusätzlich zu den Biegeschlitten eine Einrichtung zum Festhalten des stabförmigen
Materials vorgesehen. Die Antriebselemente der Biegeschlitten sind voneinander unabhängig
betätigbar.
[0003] In der DC-B-1 552 970 ist eine Maschine zum Biegen von Bewehrungsstählen beschrieben,
die der Anzahl der vorzunehmenden Biegungen entsprechende unverrückbare Biegeschlitten
umfasst. Jedem Biegeschlitten ist ein Halteelement in Form eines Drückers zugeordnet,
der ein Verrücken der zu biegenden Bewehrungsstähle verhindern soll.
[0004] Der US-A-3,803,893 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu entmehmen.
Beim Biegen geschlossener Biegeformen kann ein unkontrolliertes Zusammenwirken derMaterialenden
erfolgen. Auch sind keine Maßnahmen aufgezeigt, wie ein unerwünschtes Verrücken des
Rollendoms auszuschließen ist.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss
den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 derart auszubilden, dass ein weitgehend automatischer
Biegeprozess stattfindet, durch den Endprodukte zur Verfügung gestellt werden, die
eine hohe Genauigkeit hinsichtlich der gewünschten Endform aufweisen, ohne daß ein
Biegen in verschiedenen Ebenen erforderlich ist. Auch soll sichergestellt sein, daß
die Biefgekurbel eine optimale Funktionstüchtigkeit gewährleistet, daß also unabhängig
von der Krafteinwirkung auf den Rollendorn gewährleistet ist, daß ein unerwünschtes
Verrücker nicht erfolgt.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß ein Abschnitt des Betonbewehrungsstahls
abwechselnd in beiden Richtungen von einem der Biegeschlitten im Bereich zweier einen
Winkel zueinander beschreibenden Schenkel unverrückbar festgelegt ist, wobei bei der
Verformung des Materials zu einer geschlossenen Figur vor der Biegung des letzten
Schenkels die biegelkurbel des das Material unverrückbar festlegenden Biegeschlittens
derart gedreht wird, daß ein Spannungsabbau des festgelegten Schenkels des Materials
in einem Umfang erfolgt, der der elastischen Verformung des Materials entspricht
[0007] Um sicherzugehen, dass z.B. bei der Verformung des Materials zu geschlossenen Figuren
ein unerwünschtes weiteres Verbiegen aufeinanderstossender Schenkel nicht erfolgt,
wird erfindungsgemäß ein Spannungsablau in dem von einem Biegeschlitten unverrückbarfestgehaltenen
Schenkel dadurch erzielt, dass eine Verdrehung der Biegekurbel derart erfolgt, dass
ein « Öffnen » in einem Umfang erfolgt, der in etwa der elastischen Verformung des
Materials entspricht.
[0008] Dabei hat sic.h herausgestellt, dass ein Zurückdrehen der Biegekurbel um ca. 15°
nahezu für sämtliche normalerweise zu verformenden Stahlmaterialien üblicher Stärken
genügt.
[0009] Die Biegeschlitten werden nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einem
einzigen Hydraulikkreislauf angeordnet, wobei sowohl die Verschiebebewegung der Biegeschlitten
als auch die Drehbewegung der Biegekurbeln um die Biegedorne herum völlig unabhängig
voneinander erfolgen kann. Daraus resuliert der Vorteil, dass mit einem einzigen Antriebsaggregat,
also der die Betriebsflüssigkeit fördernden Pumpe, die einzelnen Antriebselemente
mit Betriebsflüssigkeit beaufschlagt werden können, wobei die translatorische Bewegung
der Biegeschlitten vorzugsweise über Hydromotoren erfolgt, deren Ausgangsbewegung
rotatorisch ist, wohingegen die Drehbewegung der Biegekurbeln über Hydrozylinder erfolgt,
deren gradlinige Ausgangsbewegung mittels einer an einem Ende von einem Federelement
erfassten Kette in eine Drehbewegung umgesetzt wird.
[0010] Eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 3 insbesondere bestimmt zur Durchführung
des zuvor beschriebenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Biegekurbel
einen Rollendom umfaßt, der zur Veränderung des Abstandes des Rollendorns und der
Drehachse der Biegekurbel exzentrisch gelagert ist.
[0011] Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine optimale Funktionstüchtigkeit
gegeben, so dass unabhängig von der Krafteinwirkung auf diesen, also unabhängig, ob
der Rollendorn eine Rechts- oder eine Linksdrehung vollführt, sichergestellt ist,
dass ein unerwünschtes Verrücken nicht erfolgt. Der Rollendom selbst ist dabei von
einer mit dem Hydraulikantrieb verbundenen Welle abragenden Zylinderscheibe oder Stab
gehalten, wobei die Wellenachse mit der Achse des Biegedoms zusammenfällt Auch besteht
die Möglichkeit, den Rollendorn in bezug auf die Biegedomachse im unterschiedlichen
Abstand dadurch anzuordnen, dass der Rollendorn auf einer Exzenterscheibe angeordnet
wird, die über einen Zapfen mit der Biegekurbel verbunden ist. Dabei kann die Exzenterscheibe
gedreht werden, um verschiedene Positionen in bezug auf den Biegedorn einstellen zu
können. Um jedoch zu verhindern, dass bei Krafteinwirkung auf die Biegerolle und damit
die Exzenterscheibe diese gedreht wird, gehen von der Exzenterscheibe Abstandselemente
wie Blockschrauben aus, die die Exzenterscheibe gegen eine zugeordnete Fläche der
Biegekurbel abstützen. Ferner ist das Gewinde des Zapfens der Exzenterscheibe so gewählt,
dass beim Biegevorgang ein Anziehen der Exzenterscheibe erfolgen soll, das jedoch
durch die Abstandselemente ausgeglichen wird. Dadurch ist sichergestellt, dass,eine
eingestellte Position der Biegerolle stets beibehalten bleibt. Dieser Vorschlag ist
im übrigen auch in anderen Biegeautomaten realisierbar.
[0012] Der Biegedom selbst umfasst vorzugsweise einen mit austauschbaren Aufsätzen (Biegeschablonen)
zu versehenden feststehenden Mutterdorn, so dass sich dadurch der Vorteil ergibt,
dass eine leichte Anpassung an unterschiedliche Dicken der Materialien gegeben ist.
[0013] Durch den Vorschlag, den Biegeablauf automatisch vorzunehmen, kann die erfindungsgemässe
Vorrichtung in z.B. einer Bearbeitungsstrasse eingesetzt werden, die eine das Material
ablängende Schneidvorrichtung sowie einen zwischen dieser und jener vorgesehenen Puffer
vorzugsweise in Form einer Rollbahn umfasst. Erkennbar ergibt sich daraus ein weiterer
nicht zu vernachlässigender Vorteil hinsichtlich der Durchsatzleistungen.
[0014] Die in einem Hydraulikkreislauf angeordneten Antriebselemente für die translatorische
Bewegung der Biegeschlitten sowie die Drehbewegung der Biegekurbeln ist dabei so vorgenommen,
dass die von der Pumpe kommende Betriebsflüssigkeit erst die Antriebselemente für
die Translationsbewegung nacheinander beaufschlagt, um anschliessend die Antriebselemente
für die Drehbewegung der Biegekurbeln gegebenenfalls zu durchströmen. Trotz des Anordnens
in einem einzigen Hydraulikkreislauf ist sichergestellt, dass die Elemente völlig
unabhängig voneinander aktiviert werden können. Durch das Verwenden eines einzigen
Aggregats und Hydraulikkreislaufes wird u.a. der Vorteil erzielt, dass aufwendige
Überwachungsschaltungen nicht erforderlich werden. Ausserdem ist aufgrund des hydraulischen
Antriebs die Gewähr gegeben, dass die Antriebselemente überaus prompt auf Druckbeaufschlagung
bzw. Druckabfall reagieren, so dass dadurch eine weitere Sicherheit gegeben ist, dass
die Endformen der gebogenen stabförmigen Materialen die gewünschte Geometrie bei geringen
Toleranzen aufweisen.
[0015] Die in einem Hydraulikkreislauf angeordneten Antriebselemente für die translatorische
Bewegung der Biegeschlitten sowie die Drehbewegung der Biegekurbeln ist dabei so vorgenommen,
dass die von der Pumpe kommende Betriebsflüssigkeit erst die Antriebselemente für
die Translationsbewegung nacheinander beaufschlagt, um anschliessend die Antriebselemente
für die Drehbewegung der Biegekurbeln gegebenenfalls zu durchströmen. Trotz des Anordnens
in einer einzigen Hydraulikkreislauf ist sichergestellt, dass die Elemente völlig
unabhängig voneinander aktiviert werden können. Durch das Verwenden eines einzigen
Aggregats und Hydraulikkreislaufes wird u.a. dervorteil erzielt, dass aufwendige Überwachungsschaltungen
nicht erforderlich werden. Ausserdem ist aufgrund des hydraulischen Antriebs die Gewähr
gegeben, dass die Antriebselemente überaus prompt auf Druckbeaufschlagung bzw. Druckabfall
reagieren, so dass dadurch eine weitere Sicherheit gegeben ist, dass die Endformen
der gebogenen stabförmigen Materialien die gewünschte Geometrie bei geringen Toleranzen
aufweisen.
[0016] Die Erfindung wird nachstehend an Hand von der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0017] Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung in Draufsicht,
Fig. 2 einen Hydraulikschaltplan,
Fig. 3 einen Einsatz der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Arbeitsstrasse,
Fig. 4 eine Detaildarstellung eines Antriebs einer Biegekurbel,
Fig. 5 einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform eines Biegeschlittens,
Fig. 6 bis 9 schematische Darstellungen von Biegevorgängen,
Fig. 10 und 11 Biegeformen von Rundstahl, die mit der beschrieben Vorrichtung hergestellt
werden können,
Fig. 12 einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Biegeschlittens und
Fig. 13 und 14 schematische Darstellungen von Biegevorgängen.
[0018] In Fig. 1 ist schematisch eine Biegemaschine 10 in Draufsicht dargestellt, die einen
horizontal liegenden Bearbeitungstisch 12 umfasst. In Längsrichtung des Bearbeitungstisches
12 sind im Ausführungsbeispiel zwei Biegeschlitten 14 und 16 verschiebbar angeordnet,
mittels derer in die Biegemaschine 10 einzubringende vorzugsweise stabförmig ausgebildete
Stahlmaterialien 18 -wie nachstehend näher beschriben- gebogen werden sollen. Diese
Stäbe 18 gelangen von einem Materiallager 20 in die Maschine, wobei mehrere Stäbe
18 gleichzeitig mittels der Biegeschlitten 14 und 16 gebogen werden können. Das Materiallager
20 kann dabei ein Teil einer in Fig. 3 schematisch dargestellten Bearbeitungsstrasse
sein, das zwischen der Biegemaschine 10 und einer Stabschneidemaschine 22 angeordnet
ist. Die Stabschneidemaschine kann dabei einem Prinzip gehorchen, wie es in der Deutschen
Patentanmeldung 3 206 673 desselben Anmelders beschrieben ist. Das Materiallager 20,
das eine Biegewagen-Rollbahn sein kann, dient dabei gleichzeitig als Puffer. Durch
den Einsatz der Maschine 10 in einer Bearbeitungsstrasse ergibt sich der Vorteil,
dass ein hoher Durchsatz gegeben ist, ohne dass es hierzu näherer Erläuterungen bedarf.
Die Biegemaschine 10 ist über eine Tastatur 24 programmierbar, um so die Materialen
18 im gewünschten Umfang kalt zu verformen. Ferner sei erwähnt, dass die Arbeitsfläche
12 einen vertikal oder nahezu vertikal zu ihr verlaufenden Schlitz zur Aufnahme von
mehreren übereinander anzuordnenden Rundmaterialien aufweist, der von den Biegeschlitten
14 und 16 seitlich begrenzt wird. Neben der Maschine 10 ist ferner ein Container 26
angedeutet, in den die gebogenen Materialien 29 von Hand hineingeworfen werden können,
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass eine automatische Auswurfvorrichtung
in der Maschine 10 integriert ist.
[0019] Jeder Biegeschlitten 14 bzw. 16 besteht aus einer Biegekurbel 28, einem Biegedorn
30 sowie einem Antrieb 32, 34, 36 bzw. 38. Dabei bewegt sich die Biegekurbel 28 im
Abstand um den Biegedorn 30. Zwischen Biegekurbel 28 und Biegedom 30 befinden sich
dann die zu verformenden Materialien. Wie in Fig. 5 angedeutet, umfasst die Biegekurbel
28 einen exzentrisch gelagerten gegebenenfalls um seine Achse drehbaren Rollendorn
40, der über zwei gegenläufige Gewinde 42 und 44 in gewünschter Position (stufenlos
einstellbarer Achsenabstand Biegerolle 40, Biegedorn 30) unverrückbar festgelegt wird,
so dass unabhängig von der Drehrichtung der Biegekurbel 28 ein Lösen des Biegedoms
40 nicht erfolgen kann. Die Biegekurbel 28 wird gleichfalls exzentrisch von einer
Welle 46 aufgenommen, die mit einem der Hydrozylinder 36 oder 38 verbunden ist. Dabei
wird die Längsbewegung des Hydrozylinders 36 oder 38 über eine Kette 48 in die gewünschte
Drehbewegung umgesetzt. Die mit der Welle 46 zusammenwirkende Kette 48 ist dabei an
einem Ende mit dem Hydrozylinder 36 bzw. 38 und mit dem anderen Ende über ein federvorgespanntes
Element 50 verbunden. Der genaue Aufbau bzw. die Wirkungsweise ist leicht aus der
Fig. 4 ersichtlich.
[0020] Wird die Drehbewegung der Biegekurbel 28 vorzugsweise mittels Hydrozylindem 36 und
38 hervorgerufen, so erfolgt die translatorische Bewegung der Biegeschlitten 14 bzw.
16 selbst vorzugsweise über Hydromotoren 32 und 34 mit rotatorischer Ausgangsbewegung.
Sowohl die Hydrozylinder 36 und 38 als auch die Hydromotoren 32 und 34 befinden sich,
wie Fig. 2 unmissverständlich zeigt, in einem Hydraulikkreislauf 52. Dies hat den
Vorteil, dass mit einem einzigen Aggregat sämtliche Antriebsmittel betrieben werden
können, so dass aufwendige Überwachungs- und Steuerungseinrichtungen nicht erforderlich
sind. Aber auch wenn nur ein einziger Hydraulikkreislauf erforderlich ist, so ist
dennoch sichergestellt, dass sämtliche AntriebsmiHel 32 bis 38 völlig unabhängig voneinander
betrieben werden können. Die einzelnen Antriebsmittel 32, 34, 36, 38 in dem Kreislauf
52 sind nun wie folgt angeordnet. Hinter der das Betriebsmittel 54 fördernden Pumpe
56 befindet sich der erste Hydromotor 32. Hinter dem ersten Hydromotor 32 ist der
zweite Hydromotor 34 kreislaufmässig angeordnet. Sodann folgen die Hydrozylinder 3.8
bzw. 36, um den Kreislauf zu schliessen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 führt
die Verbindung zwischen dem Kreislauf 52 und den Antriebselementen 32 bis 38, über
Magnetventile 58, 60, 62 bzw. 64 hergestellt. Sind alle Ventile 58 bis 64 geschlossen,
findet im Kreislauf 52 ein freier Durchlauf des Betriebsmittels 54 statt. Wird nun
z.B. das Ventil 60 derart aktiviert, dass eine Verbindung zum Hydromotor 32 erfolgt
-es wird demzufolge eine Verbindung PB/AT oder PA/BT hergestellt-, so kann bei ansonsten
nicht aktivierten Ventilen 62, 64 und 58 das Betriebsmittel weiterhin unmittelbar
drucklos zurückströmen. Wird jedoch auch das Ventil 62 betätigt, also wenn beide Biegeschlitten
14 und 16 gleichzeitig verschoben werden sollen, so wird der Hydromotor 34 vom Rücklauffluld
des Motors 32 beaufschlagt, ohne dass dadurch die Unabhängigkeit der Betätigung aufgehoben
wird. Dementsprechend kann das Rücklauffluid des Motors 34 die Hydrozylinder 38/36
beaufschlagen. Gleiches kann selbstverständlich auch dann erfolgen, wenn nur einer
der Hydromotoren 32 oder 34 oder keiner von diesen von dem Betriebsmittel 54 beaufschlagt
wird. Aus der zuvor wiedergegebenen Schilderung ergibt sich, dass die Antriebsmittet
32 bis 38 für das Betätigen der Biegeschlitten 14 und 16 in einem einzigen Hydraulikkreislauf
52 angeordnet sind und vollkommen unabhängig voneinander, aber auch gemeinsam aktiviert
werden können.
[0021] Ein wesentliches Merkmal ist darin zu sehen, dass während des Biegevorganges zumindest
ein abgewinkeltes Ende aufweisender Abschnitt des Materials 18 zwischen Biegedorn
und Biegekurbel derart festgehalten wird, dass bei einem Biegen des Materials mit
dem anderen Biegeschlitten eine Unverrückbarkeit gegeben ist. Anhand der Fig. 6 soll
nun ein entsprechender Biegevorgang näher edäutert werden. Das in Fig. 6 schematisch
dargestellte stabförmige Material 66 wird zunächst am linken Ende 68 abgewinkelt,
d.h. dass um den Biegedom 70 die Biegekurbel 72 im Uhrzeigersinn Bedreht wird. Im
abgewinkelten Zustand nimmt daher die Biegekurbel 72 die Position 74 ein. In dieser
Stellung wird das Ende 68 zwischen Biegedorn 70 und Biegekurbel 74 unverrückbar festgelegt.
Der Biegedorn 70 befindet sich dann innen im Schnittpunkt der einen Winkel zueinander
beschreibenden Schenkel des Materials 66 und die Biegekurbel 74 befindet sich an derAussenseite
des abgewinkelten Endabschnitts 68. Sodann kann im Bewünschten Umfang ein Umbiegen
des rechten Endes 76 des Materials 66 erfolgen. Zu diesem Zweck wird wiederum eine
Biegekurbel 78 um einen Biegedorn 80 gedreht. Nachdem dieser Biegevorgang abgeschlossen
ist, Belangt die Biegekurbel 78 in seine Ausgangsstellung zurück und der den Biegedorn
80 und die Biegekurbel 78 umfassende Biegeschlitten 82 wird von der Position B in
die Position C verschoben. Sodann kann erneut ein Biegevorgang vorgenommen werden,
so dass das Material 66 hinsichtlich seiner rechten Seite betrachtet von seinem Mittelpunkt
84 aus die Bewünschte geometrische Figur aufweist. Dieser Vorgang kann in beliebig
vielen Strecken erfolgen. Sodann wird das Material 66 von dem Biegeschlitten 82 zwischen
dem Biegedorn 18 und der Biegekurbel 78 in seiner oberen Stellung (Bezugszeichen 86)
festgehalten. Daraufhin wird der den Biegedorn 70 und die Biegekurbel 72 umfassende
Biegeschlitten 88 derart betätigt, dass die Biegekurbel 74 in seine Ausgangsstellung
zurückgedreht wird, so dass anschliessend ein Verfahren des Biegeschlittens 88 von
der Position A in die Position D erfolgen kann. In dieser Stellung wird sodann die
Biegekurbel 72 um den Biegedorn 70 gedreht (Bezugszeichen 90), so dass anschliessend
das Material 66 die gewünschte Biegeform aufweist. Sodann werden die Biegekurbeln
aus der Position 86 und 90 in die Grundposition zurückgedreht, damit das Material
aus den Schlitten 82 und 88 entfernt werden kann. Anschliessend werden die Schlitten
in die Position A und B zurückgefahren, damit mit neuem Material der gleiche Biegeablauf
durchgeführt werden kann.
[0022] In den Fig. 7 und 8 sind beispielhaft andere Biegeformen aufgezeigt, wobei der Biegeprozess
in entsprechender Reihenfolge in den Schritten D', E, F, G, H, I, K, L bzw. M, N,
O, P, R, S erfolgt. Dabei wird das jeweilige Material während der Biegevorgänge E,
F, G, H bzw. N, O, P von dem Biegeschlitten in der Position D' bzw. M unverrückbar
festgelegt, wohingegen bei den Biegevorgängen 1, K und L bzw. R und S ein Festlegen
in der Position H bzw. P erfolgt. Nachdem die Biegevorgänge abgeschlossen sind, werden,
wie im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert, die geformten Materialien aus den Biegeschlitten
entfernt, damit diese in ihre Grundposition, also D', E bzw. M, N zurückgefahren werden
können.
[0023] In Fig. 9 ist noch einmal ein Biegevorgang schematisch dargestellt, der im Verfahrensablauf
denen der Fig. 6 bis 8 entspricht. Allerdings soll durch die gestrichelte Darstellung
des rechten Schenkels 92 verdeutlicht werden, dass bei der Ausbildung einer geschlossenen
Figur ein Entspannen dahingehend erfolgt, dass der Schenkel 92 nach rechts durch Rückdrehen
der Biegekurbel 94 bewegt wird, damit beim Verbiegen des linken Schenkels 96 in Richtung
auf den Schenkel 92 ein unerwünschtes weiteres Verformen von diesem nicht erfolgen
kann. Dabei wird in dem Umfang ein Entspannen des Schenkels 92 und somit ein Zurückdrehen
der Biegelkurbel 94 vorgenommen, wie es der elastischen Verformung entspricht. Dadurch
ist sichergestellt, dass ein Überbiegen beim Aufeinanderstossen der Schenkelenden
98 bzw. 100 nicht erfolgen kann, so dass das kaltverformte Endprodukt auch die gewünschte
Geometrie zeigt. Zwar ist die Entspannung grundsätzlich von der Festigkeit der zu
verbiegenden Materialien abhängig, jedoch hat die Erfahrung gezeigt, dass ein Zurückdrehen
der Biegekurbel 94 um 15° eine Entspannung hervorruft, die sicherstellt, dass nahezu
bei allen üblichen Materialen normalen Stärke die zu vermeidende Überbiegung ausgeschlossen
wird.
[0024] In den Fig. 10 und 11 sind beispielhaft verschiedene Biegeformen von Rundstahl aufgezeigt,
die unter Anwendung der beschriebenen Lehre erzielt werden können. Man erkennt eine
grosse Vielfalt, wobei darauf hinzuweisen ist, dass die Genauigkeit der Endprodukte
sehr gross ist, so dass der Auswurf der nicht zu verwendenden kaltverformten Materialien
überaus gering ist.
[0025] In Fig. 12 ist eine besonders hervorzuhebende Ausgestaltung einer Biegekurbel 102
dargestellt, die um einen Biegedorn 108 drehbar ist. Der Biegedorn 108 ist im Ausführungsbeispiel
das Ende einer feststehenden Welle 109, die ihrerseits unverdrehbar über ein Gewinde
110 in einem Abschnitt des Biegeschlittengehäuses, 112 angeordnet ist. Auf den Biegedorn
108 sind austauschbare Biegeschablonen 104 aufsetzbar, die zum Beispiel über eine
Passfeder 106 oder gleich wirkende Elemente unverdrehbar auf dem Biegedorn 108 festgehalten
werden.
[0026] Um die Welle 109 wird nun die Biegekurbel 102 gedreht, wobei die Biegekurbel 102
über einen Hohlzylinderabschnitt 116 über Lager 114 auf der Welle 108 und über Lager
118 gegenüber dem Gehäuse 112 abgestützt ist. Ferner weist der Hohlzylinderabschnitt
116 ein Antriebsritzel 120 auf, über den die Drehung der Biegekurbel 102 in der zuvor
beschriebenen Art erfolgt. Die Biegekurbel 102 weist nun exzentrisch zur Drehachse
einen Rollendorn 122 auf, der über einen Zapfen 124 mit einer Exzenterscheibe 126
fest verbunden ist. Dabei kann der Rollendom 122 um den Zapfen 124 drehbar gelagert
sein. Im Gegensatz dazu ist der Biegedom 104 unverdrehbar angeordnet. Gleiches gilt
für auf die -wie erwähnt- auf dem Biegedorn 108 anzuordnenden Aufsätze bzw. Biegeschablonen
104 und 128, 130 gemäss Fig. 13 und Fig. 14. Die Exzenterscheibe 126 ist mit einem
von dem Hohlzylinder 116 abragenden Schenkel 132 mittels eines Exzenterzapfens 136
verbunden, dessen Gewinde so gewählt ist, dass beim Drehen der Biegekurbel 102 zum
Biegen des zwischen Rollendom 122 und Biegedorn 108 bzw. Biegeschablone 104 einzulegenden
Materials 18 ein Festziehen der Exzenterscheibe 126 erfolgt, ohne dass die Position
der Biegerolle verändert wird. Zu diesem Zweck ragen von der der Biegekurbel 102 zugewandten
Seite der Exzenterscheibe Abstandselemente 134 ab, durch die die Exzenterscheibe spielfrei
an dem abgewandten Abschnitt 132 der Biegekurbel 102 festgelegt wird.
[0027] Die Position der Exzenterscheibe 126 und damit des Rollendoms 122 in bezug auf die
Drehachse kann nun mittels der als Abstandselemente ausgebildeten Blockschrauben 134
eingestellt werden, um nachstehend aufgezeigte Aufgaben lösen zu können. Es ist nämlich
gefordert, dass beim Biegen von Betonstahlmaterialien 18 vom Stabdurchmesser abhängige
Biegeradien hergestellt werden. Nach den geltenden Bauvorschriften sind fünf verschiedene
Verhältnisse einzuhalten. Es handelt sich dabei um: Biegedurchmesser = 4d oder 5d
oder 7d oder 15d oder 20d mit d = Stabdurchmesser. Dies erfordert in einem Bereich
von d-Durchmessem zwischen 24 und 560 mm sechzig verschiedene Biegeschablonen und
die dazu erforderlichen Biegezapfeneinstellungen, sofern man die bekannten Biegevorrichtungen
benutzt Bei den bekannten Vorrichtungen muss nämlich bei Änderung der Biegeschablone
entweder die Biegekurbel mitfeststehendem Biegedorn jeweils ausgewechselt werden oder
auf der Biegekurbel muss der Biegezapfen umgesteckt werden. Das erfordert auch verschiedene
Durchmesser der Rollendorne, da die Umsteckmöglichkeiten des Biegezapfens nicht in
beliebig kleinen Schritten erfolgen kann, wohingegen sich die Durchmesser der zu biegenden
Stähle im Millimeterbereich ändern. (Entsprechende bekannte Biegemaschinen sind zum
Beispiel unter der Bezeichnung MUBEA BO 55, 32, 40L bekannt.)
[0028] Nach den Vorschlägen der Fig. 12 und 5 wird nun dahingehend eine Vereinfachung erzielt,
dass nur noch die Biegeschablonen 104, 128, 130 ausgewechselt werden müssen, wohingegen
der Rollendorn 122 nach Lockern der Blockschrauben 134 um den Mittelpunkt M der Exzenterscheibe
126 in die erforderliche Biegestellung, die maximal um 2E mit E maximaler Abstand
vom Mittelpunkt M differieren kann (siehe Fig. 13). Ist die erforderliche Position
des Rollendorns 124 eingestellt, so werden die Blockschrauben angezogen, also die
Exzenterscheibe 126 gegen die Fläche 135 abgestützt. Da die Gewindesteigung des Exzentergewindezapfens
136 gegen die Drehrichtung der Biegekurbel 102 verläuft, ist bei Kraftschluss des
Zapfens 136 mittels Rollendorn 126 mit dem zwischen diesem und Biegeschablone 128
zu liegendem Material 18 ein Klemmen der Exzenterscheibe 126 sichergestellt.(Wird
die Biegekurbel zum Beispiel entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so ist die Steigung
des Exzenterdornes rechtsgängig).
[0029] Die Biegekurbel 102 mit dem Biegedorn 122 wird nun auf einem Kreis X
1 um die Welle 108 als Mittelpunkt gedreht, wobei der Radius des Rollendorns 120 in
Abhängigkeit von seiner Stellung zum Mittelpunkt M grösser oder kleiner als X
1 sein kann. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 ist der Radius X
2 kleiner als X
1, wohingegen im Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 der Radius X
3 grösser als X
1 ist.
[0030] Auch erkennt man aus den Ausführungsbeispielen der Fig. 13 und 14, dass in Abhängigkeit
von dem zu biegenden Material 18 bzw. zu erzielenden Biegeradius die Biegeschablonen
128 bzw. 130 unterschiedliche Durchmesser aufweisen können. Schliesslich ist in den
Fig. 13 und 14 noch ein Gegenlager 136 dargestellt, um die Materialien 18 beim Biegen
hinsichtlich des nicht zu verformenden Abschnitts in einer im Ausführungsbeispiel
horizontalen Lage zu hatten.
1. Verfahren zum Biegen von stabförmigen Bewehrungsstählen (18, 66) mittels zwei jeweils
einen Biegedom (30, 70, 80, 104, 108, 128, 130), eine Biegekurbel (28, 72, 78, 102)
sowie Antriebselemente (32, 34, 36, 38) umfassenden Biegeschlitten (14, 16, 82, 88),
wobei nach dem Umbiegen eines Endes des Betonbewehrungsstahles (68) bei den weiteren
Biegevorgängen ein Abschnitt des Betonbewehrungsstahles abwechselnd zwischen Biegekurbel
(28, 72, 78, 102) und Biegedorn (30, 70, 80, 104, 108, 128, 130) unverrückbar festgelegt
wird, während der den Betonbewehrungsstahl nicht festhaltende Biegeschlitten den Betonbewehrungsstahl
biegt oder entlang diesem verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt
des Betonbewehrungsstahls (16, 60) abwechselnd in beiden Richtungen von einem der
Biegeschlitten im Bereich zweier einen Winkel zueinander beschreibenden Schenkel (68,
66; 76, 66) unverrückbar festgelegt ist, wobei bie der Verformung des Materials zu
einer geschlossenen Figur wie zum Beispiel einem Rechteck vor der Biegung des letzten
Schenkels (96) die Biegekurbel (94) des das Material unverückbar festlegenden Biegeschlittens
derart gedreht wird, dass ein Spannungsabbau des festgelegten Schenkels (92) des Materials
in einem Umfang erfolgt, der der elastischen Verformung des Materials entspricht
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (32,
34, 36, 38) für die Biegeschlitten (14, 16, 82, 88) in einem einzigen Hydraulikkreislauf
(52) angeordnet werden.
3. Vorrichtung zum Biegen stabförmigen Bewehrungsstähle (18, 66) mit zwei jeweils
einen Biegedom (30, 70, 80, 104, 108, 128, 130), eine um diesen drehbar angeordnete
Biegekurbel (28, 72, 78, 94, 102) und Antriebselemente (32, 34, 36, 38) umfassenden
Biegeschlitten (14, 16, 82, 88) sowie Einrichtungen zum Festhalten der stabförmigen
Betonbewehrungsstähle, wobei die Biegeschlitten (14, 16, 82, 88) als Einrichtungen
zum Festhalten der stabförmigen Betonbewehrungsstähle derart ausgebildet sind, dass
einer der Biegeschlitten (14 bzw. 16; 88 bzw. 82) den Betonbewehrungsstahl (18, 66)
in einem Abschnitt unverrückbar festhält, in dem der Schnittpunkt von zwei Materialschenkeln
liegt, wobei der Biegedom (30, 70,80,104,108,128,130) innen im Schnittpunkt der Schenkel
und die Biegekurbel (28, 72, 74,90; 78, 86; 94,102,122) aussen an den von der mit
der Bewegungsrichtung der Biegeschlitten zusammenfallenden Materiallängsachse abgewinkelten
Schenkel (68, 76, 92) positioniert ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekurbel (28,102) einen
Rollendom (40,122) umfasst, derzur Veränderung des Abstandes der Achse des Rollendorns
(122) und der Drehachse (46,108) der Biegekurbel (28, 102) exzentrisch gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente
(32, 34, 36, 38) in einem einzigen Hydraulikkreislauf (52) angeordnet und von diesem
betätigbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (32,
34, 36, 38) sämtlichst unabhängig voneinander gleichzeitig oder getrennt betätigbar
sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente
(32, 36; 34, 38) der Biegeschlitten (14, 16, 82, 88) derart in dem Hydraulikkreislauf
(52) angeordnet sind, dass die von der Pumpe (56) kommende Betriebsflüssigkeit (54)
erst die Antriebselemente (32, 34) fürdie Translationsbewegung nacheinander beaufschlagt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Rollendorn (122,124)
von einer Exzenterscheibe (126) ausgeht, der um einen Zapfen (136) drehbar in der
Biegekurbel (102, 132) angeordnet ist und über Abstandselemente (134) gegen eine Fläche
(135) der Biegekurbel abstützbar ist, wobei der Zapfen eine Gewindesteigung aufweist,
die der Drehrichtung der Biegekurbel entgegengesetzt ist.
8. Vorrichtung nach zumindestAnspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegedom
(30, 70, 80) einen mit austauschbaren Aufsätzen (104, 128, 130) versehenen Mutterdorn
(108) umfasst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche (12)
der Vorrichtung (10) horizontal oder nahezu horizontal angeordnet ist und einen vertikal
oder nahezu vertikal dazu verlaufenden von den Biegeschlitten (14, 16, 82, 88) seitlich
begrenzten Schlitz zur Aufnahme mehrerer übereinander angeordneter stabförmiger Betonbewehrungsstähle
(18, 66) aufweist (Fig. 1).
1. Method for bending bar-shaped steel reinforcements (18, 66) by means of two bending
slides (14, 16, 82, 88), each comprising a bending mandrel (30, 70, 80, 104, 108,
128, 130), a bending crank (28, 72, 78, 102) and drive elements (32, 34, 36, 38),
in which, during the further bending operations after one end of the steel concrete
reinforcement (68) has been bent round, a portion of the steel concrete reinforcement
is fixed immovably between the bending crank (28, 72, 78,102) and bending mandrel
(30, 70, 80,104,108,128, 130) alternately, whilst the bending slide not holding the
steel concrete reinforcement bends the steel concrete reinforcement or is displaced
along this, characterised in that a portion of the steel concrete reinforcement (16,
60) is fixed immovably in both directions alternately by one of the bending slides
in the region of two legs (68, 66; 76, 66) describing an angle relative to one another,
and during the deformation of the material to form a closed figure, such as, for example,
a rectangle, before the bending of the last leg (96), the bending crank (94) of the
bending slide fixing the material immovably is rotated in such a way that a reduction
of stress of the fixed leg (92) of the material takes place to an extent corresponding
to the elastic deformation of the material.
2. Method according to Claim 1, characterised in that the drive elements (32, 34,
36, 38) for the bending slides (14, 16, 82, 88) are arranged in a single hydraulic
circuit (52).
3. Device for bending bar-shaped steel reinforcements (18, 66) with two bending slides
(14,16, 82, 88), each comprising a bending mandrel (30, 70, 80, 104, 108, 128, 130),
a bending crank (28, 72, 78, 94, 102) arranged rotatably about this and drive elements
(32, 34, 36, 38), and devices for holding the bar-shaped steel concrete reinforcements,
the bending slides (14,16, 82, 88) being so designed as devices for holding the bar-shaped
steel concrete reinforcements that one of the bending slides (14 or 16; 88 or 82)
holds the steel concrete reinforcement (18, 66) immovably in a portion in which the
intersection point of two material legs is located, the bending mandrel (30, 70, 80,
104, 108, 128, 130) being positioned on the inside at the intersection point of the
legs and the bending crank (28, 72, 74, 90; 78, 86; 94, 102, 122) on the outside on
the leg (68, 76, 92) angled from the longitudinal axis of the material coinciding
with the direction of movement of the bending slides, especially for carrying out
the method according to at least Claim 1, characterised in that the bending crank
(28, 102) comprises a roller mandrel (40, 122) which is mounted eccentrically to vary
the distance between the axis of the roller mandrel (122) and the axis of rotation
(46, 108) of the bending crank (28, 102).
4. Device according to Claim 3, characterised in that the drive elements (32, 34,
36, 38) are arranged in a single hydraulic circuit (52) and are actuable by this.
5. Device according to Claim 4, characterised in that the drive means (32, 34, 36,
38) are all actuable independently of one another simultaneously or separately.
6. Device according to Claim 3, characterised in that the drive elements (32, 36;
34, 38) of the bending slides (14, 16, 82, 88) are so arranged in the hydraulic circuit
(52) that the operating fluid (54) coming from the pump (56) first loads the drive
elements (32, 34) in succession for the translational movement.
7. Device according to Claim 3, characterised in that the roller mandrel (122,124)
extends from an eccentric disc (126) which is arranged in the bending crank (102,
132) rotatably about a journal (136) and can be supported against a face (135) of
the bending crank via spacer elements (134), the journal having a thread pitch which
opposes the direction of rotation of the bending crank.
8. Device according to at least Claim 3, characterised in that the bending mandrel
(30, 70, 80) comprises a master mandrel (108) provided with interchangeable templates
(104, 128, 130).
9. Device according to Claim 3, characterised in that the work surface (12) of the
device (10) is arranged horizontally or almost horizontally and has a slot extending
vertically or almost vertically thereto and laterally limited by the bending slides
(14, 16, 82, 88), for receiving a plurality of bar-shaped steel concrete reinforcements
(18, 66) arranged one above the other (Figure 1).
1. Procédé de cintrage de barres d'acier (18, 66) pour armatures au moyen de deux
chariots de cintrage (14,16,82, 88) comprenant chacun un mandrin de cintrage fixe
(30, 70, 80, 104, 108, 128, 130), une manivelle de cintrage (28, 72, 78, 102), ainsi
que divers éléments d'entraînement (32, 34, 36, 38), tandis qu'après le cintrage d'une
extrémité de la barre d'acier (68) et pour les opérations de cintrage consécutives,
une portion de la barre est alternativement fermement calée entre la manivelle (28,
72, 78, 102) et le mandrin de cintrage (30, 70, 80, 104,108, 128, 130), alors que
l'autre chariot de cintrage, c'est-à-dire celui ne calant pas la barre d'acier, cintre
cette dernière, ou est déplacé le long de celle-ci, procédé caractérisé en ce qu'une
portion de la barre d'acier (16,60) est alternativement fermement calée dans les deux
sens par un des chariots de cintrage dans la zone des deux branches (68, 66 ; 76,
66) délimitant un angle entre elles, tandis que lors de la déformation du matériau
pour en former une figure fermée, comme par exemple un quadrilatère, et avant le cintrage
du dernier côté (96), la manivelle de cintrage (94) du chariot maintenant fermement
la barre en place, est tournée de façon qu'il en résulte une réduction de la contrainte
de la branche, fermement maintenue (92) dans une mesure correspondant à la déformation
élastique du matériau.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement
(32, 34, 36, 38) des chariots de cintrage (14,16, 82, 88) sont disposés sur un circuit
hydraulique (52) unique.
3. Dispositif de cintrage de barres d'acier (18, 66) pour armatures au moyen de deux
chariots de cintrage (14, 16, 82, 88) comprenant chacun un mandrin de cintrage fixe
(30, 70, 80, 104, 108, 128, 130), une manivelle rotative de cintrage (28, 72, 78,
94, 102), et divers éléments d'entraînement (32, 34, 36, 38), ainsi que des dispositifs
destinés à maintenir la barre d'acier en place, tandis que les chariots de cintrage
(14, 16, 82, 88), en tant que dispositifs de maintien des barres d'acier, sont prévus
de manière à ce que l'un des chariots de cintrage (14 ou 16 ; 88 ou 82) maintient
fermement la barre d'acier (18, 66) sur une portion dans laquelle se trouve l'intersection
de deux branches du matériau, le mandrin de cintrage (30, 70, 80,104,108,128, 130)
étant positionné dans l'intersection des branches et la manivelle de cintrage (28,
72, 74, 90, 78, 86, 94, 102, 122) à l'extérieur sur les branches coudées (68, 76,
92) sur l'axe longitudinal du matériau coïncidant avec la direction de déplacement
des chariots de cintrage, dispositif prévu notamment pour la mise en oeuvre du procédé
selon au moins la revendication 1, dispositif caractérisé en ce que la manivelle de
cintrage (28, 102) comprend un mandrin à galet (40, 122) qui est monté excentriquement
pour permettre de modifier la distance entre l'axe, du mandrin à galet (122) et l'axe
de rotation (46, 108) de la manivelle de cintrage (28, 102).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement
(32, 34, 36, 38) des chariots de cintrage (14,16, 82, 8.8) sont disposés sur un circuit
hydraulique unique (52) qui sert à les actionner.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement
(32, 34, 36, 38) peuvent être tous actionnés simultanément ou séparément indépendamment
l'un de l'autre.
6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement
(32, 36 ; 34, 38) des chariots de cintrage (14, 16, 82, 88) sont disposés de telle
sorte dans le circuit hydraulique (52) que le liquide (54) provenant de la pompe (56)
alimente d'abord l'un après l'autre les éléments de commande (32, 34) pour le mouvement
de translation.
7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mandrin à galets
(122, 124) part d'un disque excentrique (126) disposé de façon à pouvoir tourner dans
la manivelle de cintrage (102, 132) autour d'un tourillon (136) et étant susceptible
de prendre appui, par l'intermédiaire de cales (134), contre une surface (135) de
la manivelle de cintrage, le tourillon présentant un pas de vis opposé au sens de
rotation de la manivelle de cintrage.
8. Dispositif selon au moins la revendication 3, caractérisé en ce que le mandrin
de cintrage (30, 70, 80) comprend un mandrin-mère (108) muni de pièces rapportées
(104, 128, 130) interchangeables.
9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le plan de travail (12)
d'un dispositif (10) est disposé à l'horizontale ou presque à l'horizontale et est
muni d'une fente verticale ou presque verticale, limitée latéralement par les chariots
de cintrage (14, 16, 82, 88), pour recevoir plusieurs barres en acier pour armatures
superposées (18, 66) (figure 1).