DE2058793A1 - Biegemaschine fuer Staebe aus Betonstahl - Google Patents
Biegemaschine fuer Staebe aus BetonstahlInfo
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- Y10S72/702—Overbending to compensate for springback
Description
Firma Paul Ferdinand Peddinghaus, 5820 Gevelsberg ssssssssssssssssssssxssssssssssssssssssssxsssssss
Biegemaschine für Stäbe aus Betonstahl
Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine für Stäbe
aus Betonstahl mit einem Biegeteller, der ein zentrales und wenigstens ein exentrisches Biegewerkzeug trägt, für Biegungen
in Rechts- und Linksrichtung mit selbsttätigem Rücklauf in eine Ausgangsstellung und mit steuerbaren Biegewinkeln, bei
deren Erreichen der Biegeteller in seine Rücklaufrichtung gesteuert wird.
Bei Biegemaschinen dieser Art kommt es im Anschluß an die Biegung
zu einer begrenzten elastischen Rückfederung des gebogenen Stabes aus Betonstahl. Als Stab aus Betonstahl gelten sämtliche
Stab- bzw. Drahtabmessungen, die für die Bewehrung vorgesehen
sind. Da sich im Anschluß an eine Biegung, die auf einen bestimmten Biegewinkel eingestellt wurde, infolge der erwähnten
Rückfederung ein zu kleiner gebogener Winkel ergeben würde, muß
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man in der Regel bestimmte Einstellorgane für die Einsteuerung
des zutreffenden Biegewinkels aufgrund von Versuchsbiegungen zunächst in ihrer Lage verändern, bis die tatsächlich angestrebte Biegung auch erreicht wird. Als Einstellorgane dieser
Art sind zum Beispiel Nocken bekannt, die sich in unterschiedliche Löcher auf der Peripherie einer mit dem Biegeteller umlaufenden Scheibe einsetzen lassen. Es ist bereits vorgeschlagen v/orden, aufgrund von Messungen während des Biegens den
Biegevorgang nach Erreichen eines vorgewählten Biegewinkelβ
selbsttätig fortzusetzen, um dadurch einen Ausgleich für die genannte Rückfederung zu schaffen. Auch wurde bereits vorgeschlagen, einen Zeitwertgeber zu verwenden, mittels welchem
der Antrieb nach Erreichen eines vorgegebenen Biegewinkels für ™ eine weitere Zeit eingeschaltet bleibt, die dem Leerlauf des
Biegetellers bis zur Belastung seiner Biegewerkzeuge und dem elastischen Anteil des Biegewinkels gleich ist. Auch hierbei
ist jedoch zunächst eine Probebiegung mit einer Messung erforderlich, um die Einstellung des Zeitwertgeber», der als
Potentiometer die Zeitkonstante eines RC-Gliedes verändern
kann, vornehmen zu können.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der einleitend beschriebenen Art dahingehend
zu verbessern, daß Probebiegungen bzw. bei einer Biegung durchzuführende Messungen für den Ausgleich der Rückfederung verfe mieden werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß die Kontakte für die Umstellung vom Vorlauf in den Rücklauf an Stellen gegeben werden, die gegenüber den wirksamen
Biegewinkeln des Biegetellers um einen Winkelbetrag in Vorlaufrichtung versetzt sind, der sich aus dem Produkt des gewählten
Biegewinkels, des Verhältniewertes Biegewerkzeugdurchmesser/ Stabdurchmesser und einem zwischen 0,0OH und 0,008 liegenden,
von der Stabfestigkeit abhängenden Proportionalität»faktor ergibt. Als wirksamer Drehwinkel gilt dabei derjenige Drehwinkel
des Biegetellers, der im Anschluß an den Leerlauf, während welchem die Biegewerkzeuge noch nicht am Stab anliegen, sowie
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im Anschluß an den vollelastischen Verformungsbereich gerechnet wird. Auf diesen Winkel wird also zunächst der Nullpunkt in an sich bekannter Weise eingestellt. Nullpunktsreaktoren dieser Art sind zum Beispiel in der deutschen Patentschrift i 190 551 beschrieben. Überraschenderweise kommt man
nun erfindungsgemäfi zum Ausgleich der Rückfederung, wenn man zum ohnehin der Notwendigkeit einer Einstellung unterliegenden
Biegewinkel lediglich den Verhältniswert des Biegewerkzeugdurchmessers zum Stabdurchmesser berücksichtigt, wobei der
vorgeschlagene Proportionalitätsfaktor lediglich dann geändert werden muß, wenn sich in der Festigkeit des zu biegenden
Stahles größere Änderungen ergeben.
Bei einer durchschnittlichen Festigkeit von Betonstahlstäben '
kann man einen konstanten Proportionalitätβfaktor von etwa
0,0063 verwenden.
Insbesondere ist es also erfindungsgemäß möglich, auf irgendwelche Probebiegungen oder Messungen während des Biegens zu
verzichten. Praktisch muß lediglich der Verhältniswert Biegewerkzeugdurchmesser/Stabdurchmesser eingestellt werden, wenn
man zu anderen Durchmessern übergeht. Als Biegewerkzeug im
erfindungsgemäßen Sinne gilt dabei das zentral auf dem Biegeteller angeordnete Werkzeug. Da man zudem dieses Werkzeug
häufig unverändert läßt, sofern nur ein bestimmter, etwa 7 betragender Verhältniswert gewährleistet ist, braucht man J
überdies in den meisten Fällen nur noch den Stabdurchmesser zu berücksichtigen, um die Rückfederung in der erfindungsgemäßen Weise auszugleichen. Da der bzw. die genannten Durchmesser stets bekannt sind, ergibt sieh für die Arbeitsweise
der Biegemaschine somit eine beträchtliche Vereinfachung.
Zweckmäßig sind Kontaktgeber auf einer in gleicher Weise
wie die Antriebswelle des Biegetellers umlaufenden Scheibe angeordnet, die einen Impulsgeber betätigen, dessen Impulse
von einem Schaltzählwerk gezählt werden, das auf eine dem
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vorgewählten Biegewinkel entsprechende Impulszahl durch einen
Einstellschalter mit einer Einstellscheibe, auf der die Biegewinkel markiert sind, einstellbar ist. Diese Kontaktgeber
lassen sich besondere vorteilhaft mit einer gemeinsamen Verstelleinrichtung aueführen, auf welcher dann lediglich noch
das Verhältnis Biegewerkzeugdurchmesser/Stabdurchmesser einzustellen ist. Aufgrund der Einstellung dieses Verhältniswertes
ändern sich dann also sämtliche Kontaktgeber auf der Scheibe um jeweils einen Betrag, der in Vorlaufrichtung proportional ansteigt» Die weitere Berücksichtigung des Biegewinkels erfolgt
dann mit dessen ohnehin erforderlichen Einstellung. Bei einer anderen Aueführung«form ist es zweckmäßig, daß sich in der Umgebung der wirksamen Biegetellerdurchmesser der Scheibe mehrere
Kontaktgeber befinden, und daß die Einstellscheibe die Schaltwelle des Einstellschalters über eine auf verschiedene Werte
des Verhältnisses Biegewerkzeugdurchmesser/Stabdurchmesser im Bereich zwischen 1:1 bis etwa 1:1,1 veränderbar einstellbares
Obersetzungegetriebe antreibt. Ein derartig veränderbar einstellbares Obersetzungegetriebe ist an sich bekannt und bildet
nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Man verändert dabei lediglich das Obersetzungeverhältnis nach der genannten
Vorschrift und erzielt dadurch eine Einstellung dee Einstellschalter auf einen tatsächlichen größeren Drehwinkel des Biegetellers, als man an der Einstellscheibe einstellt. Dieser Mehrbetrag gleicht die Rückfederung dann selbsttätig aus. Voraussetzung ist dafür indes, daß sich wenigstens in der Umgebung
der Einstellpunkte für den wirksamen Biegetellerdrehwinkel
mehrere Kontaktgeber befinden.
Bei derjenigen Ausführungsform, bei welcher lediglich den Biegewinkeln entsprechende Kontaktgeber auf einer mit dem Biegewinkel
umlaufenden Scheibe angeordnet sind, sind diese Kontaktgeber vorteilhaft in peripheren Nuten der Scheibe unter der Einwirkung
von in der Scheibe gelagerten Hebeln verschieblich, die mit
ihren freien Enden in von einer zweiten, konzentrischen, auf verschiedene Verhältniswerte Biegewerkzeugdurchmesser/Stabdurchmesser einstellbaren Scheibe getragene Einstellschlitze ein-
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greifen, wobei die durch letztere gegebenen Angriffspunkte an den Hebeln einen sich in Vorlaufrichtung proportional verringernden Abstand von den Hebeldrehpunkten haben. Wenn man
also die zweite Scheibe verändert, verschieben sich alle Kontaktgeber um einen in Vorlaufrichtung proportional zunehmenden
Betrag.. Dadurch läßt sich der angestrebte Ausgleich für die Rückfederung vornehmen.
elektrischer Weise, zum Beispiel mittels RC-Gliedern., nach
mit der Antriebewelle des Biegetellers kann unterschiedlich
bewirkt werden, so zum Beispiel mechanisch, elektroinduktiv {
oder elektronisch.
Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die eich
auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:
Figur 1 eine schematische Anordnung des Biegetellers mit einer Einstellscheibe,
Figur 2 auf einer Einstellscheibe veränderbar einstellbare Kontaktgeber und
Figur 3 eine Vorrichtung zur veränderbaren Kontaktgabe mittels ™
eines Einetellgetriebee.
In Figur 1 erkennt man zunächst den Biegeteller 1, der das
zentrale Biegewerkzeug 2 sowie das exzentrische Biegewerkzeug trägt. Zwischen beiden Biegewerkzeugen befindet sich der zu
biegende Stab 4, der in an sich bekannter Weis· an wenigstens
einem ortsfesten Anschlag 5 abgestützt ist, so daß er sich b«i Drehung d«e Biegeteller· in Richtung des Pfeile· 6 um dai
Biegewerkzeug 2 biegt. Da· Biegewerkzeug 2 besitzt den Durch-
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messer 7, während der Stab k den Durchmesser 8 besitzt. Diese
Durchmesser bilden das beschriebene Verhältnis miteinander.
Mit der nicht dargestellten Antriebswelle des Biegetellers 1
läuft «ine Einstellscheibe 9 gleichsinnig um, die außer einem Nullkontaktgeber 10 wenigstens drei weitere Kontaktg«b«r 11,
12 und 13 für die Winkel «+5°, 90° und 180° trägt. Di« Kontaktgeber betätigen einen Impulsgabekontakt IH, dessen Impulse in
nicht zur Erfindung zählender Weise gezählt werden, wob«i auf ein« bestimmte Impulszahl des Zählwerkes der vorgewählte Biege*
winkel eingestellt ist.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt der Einstellscheibe 9, wobei
zwei aufeinanderfolgende Kontaktgeber 15 und 16 erkennbar sind.
Diese sind in peripheren Schlitzen 17 und 18 verschi«blich geführt, zu welchem Zwecke an ihnen jeweils ein« in radialer
Richtung geschlitzt« Gabel 19 eines Hebela 20 angreift. Der
Hebel 20 hat einen auf der Einstellscheibe 9 fixierten Drehpunkt 21, wobei die Beziehung d«r Hebelpunkte 21, 22 b«i aufeinanderfolgenden Hebeln derart ist, daß sie proportional zu
ihrem Winkelabstand voneinander von den Schlitzen 17,18 «inen
zunehmenden Abstand einnehmen. Auf der Einstellscheibe 9 ist «ine weiter« Scheibe 23 konzentrisch gelagert, die mit Einstellschlitz«n 24 und 25 ausgeführt ist, in welch« die freien
Enden der Hebel hinein ragen. Weiterhin weist die letztgenannte Scheibe eine Skala für di« Einstellung d«s Verhältniswertes Biegewerkzeugdurchmesser/StabdurchmASser (7/8) auf,
wobei diese Skala 26 gegen eine Markierung 27 dmv Einstellscheibe 9 v«rschieblich ist. Wi« ohne w«it«r«s verständlich
ist, kommt «s bei einer Verschiebung d«r zweiten Sch«lb« in
Richtung d«s Pfeiles 28 über di« erwähnten H«bel xu «in«r
Verschiebung der Kontaktgeber 16, 16 derart, daft sich in Vorlaufrichtung 29 d«r Einstellscheibe 9 ein« proportional« Vergrößerung d«r zwischen d«n Kontaktg«b«rn «ing«schloss«n«n
Winkel ergibt.
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*" 2Ü58793
Bei einer anderen Ausführung*fora gemäß Figur 3 besitzt die
Einstellscheibe 9 in der Umgebung der Kontaktgeber 15, 16 weitere, eng benachbarte Kontakte 15', 16*. Auch von diesen
Kontakten wird ein Impulsgeber, wie er in Figur 1 mit 14 bezeichnet ist, betItigt. Diese Impulse werden'dann dem Impulsbzw. SchaltzShlwerk 30 zugeführt. Dieses Schaltzählwerk 30
wird mittels des Einstellschalters 31 auf eine bestimmte Impulszahl eingestellt und steuert dann über die Leitung 32 dem
Antrieb des Biegetellers 1. Für die Betätigung des Einstellschalters 31 dient eine Einstellscheibe 33, die mit unterschiedlichen Winkelmarkierungen 34 versehen ist. Zwischen der
Einstellscheibe 33 und dem Einstellschalter 31 liegen die Schaltwelle 35 und die Scheibenwelle 36, die untereinander i
über ein stufenlos im Bereich von 1:1 bis 1:1,1 regulierbares Getriebe 37 verbunden sind. Bei diesem Getriebe kann es sich
zum Beispiel um zwei Kegelstumpfe 38 und 39 handeln, die über
einen in axialer Richtung verschieblichen Riemen 40 miteinander verbunden sind. Die Einstellgabel 41 für den Riemen 40 ist in
einem Schlitz 12 verschieblich sowie feststellbar. Sie besitzt
weiterhin einen Zeiger 43, der auf eine Skala 44 weist, auf
welcher die unterschiedlichen Verhältniswerte Werkzeugdurchmesser/Stabdurchmesser (7/8) einstellbar sind. Auf diese Weise
stellt oan zwar sit der Einstellscheibe 33 auf einen bestimmten
Biegewinkel ein, jedoch kommt es infolge der Obersetzung Über den Einstellschalter 31 zur Einstellung auf eine größere Impulszahl am Schaltzählwerk 3o, als es dem genauen Drehwinkel f
des Biegetellers entspricht. Um den Antrieb des Biegetellers umzusteuern, müssen dann also einige zusätzliche Impulsgaben
erfolgen, die von den Kontaktgeber 15' bzw. 16* ausgelöst werden. Dadurch lassen sich bei entsprechender Einstellung des
Getriebes die Rückfederungewinkel ausgleichen.
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Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHEf 1/. Biegemaschine für Stäbe aus Betonstahl mit einem Biegeteller, der ein zentrales und wenigstens ein exentrisches Biegewerkzeug trägt, für Biegungen in Rechts- und Linksrichtung mit selbsttätigem Rücklauf in eine Ausgangsstellung und mit steuerbaren Biegewinkeln, bei deren Erreichen der Biegeteller in seine Rücklaufrichtung gesteuert wird, da durch gekennzeichnet} daß die Kontakte für die Umstellungen vom Vorlauf in den rücklauf an Stellen gegeben werden, die gegenüber den wirksamen Drehwinkeln des Biegetellers (1) um einen Winkelbatrag in Vorlaufrichtung (6) versetzt sind, der sich aus dem Produkt des gewählten Biegewinkels, des fe Verhältniswertes von Biegewerkzeugdurchmesser(7)/Stabdurchmesser(8)und einem zwischen 0,004 und 0,008 liegenden, von der Festigkeit des Stabes (U) abhängenden Proportionalität ε faktor ergibt.
- 2. Biegemaechine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor etwa 0,0063 betragt.
- 3. Biegemaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- »eiohnet, daß sich Kontaktgeber (11, 12, 13, 15, 16, 15', 16') auf einer in gleicher V/eise wie die Antriebswelle des Biegetellers (1) umlaufenden Scheibe (9) befinden und einen Impulsgeber (1Ό betätigen, dessen Impulse von einem Schalt-™ zählwerk (3C) gezählt werden, das auf eine dem vorgewühlten Biegewinkel entsprechende Impulszahl durch einen Einstellschalter (31) mit einer Einstellscheibe (33), auf der die Biegewinkel markiert sind, einstellbar ist.
- 4. Biegemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- ueiehnet, daß die Kontaktgeber (15, 16) eine gemeinsame Verstelleinrichtung (23) aufweisen, mittels der lediglich das Verhältnis Biegewerkzeugdurchmesser/StAbdurchmeseer (7/8) einstellbar ist.209826/01 1 9
- 5. Biegemaschine nach Anspruch 4, daduroh g»k*nn*eiehnmt3 daß die Kontaktgeber (15, 16) in paripheren Nuten (17, 18) einer Scheibe (9) unter der Einwirkung von darin gelagerten Hebeln (20) verschieblich sind, die mit ihren freien Enden in von einer zweiten, konzentrischen, auf verschiedene Verhältniswerte Biegewerkzeugdurchmesser/Stab· durchmesser einstellbaren Scheibe (23) getragene: Einstell· schlitze (2H, 25) eingreifen, wobei die durch letztere gegebenen Angriffspunkte an den Hebelenden einen eich in Vorlaufrichtung (29) proportional verringernden Abstand zu den Hebeldrehpunkten (21, 22) haben.
- 6. Biegemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurah gt- ktnnze-iahnet3 daß sich in der Umgebung der wirksamen Biege· tellerdrehwinkel der Scheibe mehrere Kontaktgeber (15', 16') befinden, und daß die Einstellscheibe (33) die Schaltwelle (3S) des Einstellschalters (31) über ein auf verschiedene Verhältniswerte Biegewerkzeugdurchmeseer/Stabdurchmeeser (7/8) im Bereich von 1:1 bis etwa 1:1,1 veränderbar einstellbares Obereetzungegetriebe (37) antreibt.209826/01 19
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