DE2159652C3 - Einrichtung zum zick-zackförmigen Biegen eines Drahtes für eine Trägerausfachung od.dgl - Google Patents
Einrichtung zum zick-zackförmigen Biegen eines Drahtes für eine Trägerausfachung od.dglInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum zickzack-förmigen
Biegen eines Drahtes für eine Trägerausfachung od. dgl. mit einem Rotor, der an seinem
Umfang zwei Reihen von in gleichen gegenseitigen Abständen angeordneten, im wesentlichen radial gerichteten
Drahtumlenkstiften trägt, und mit zwei parallel zu einer Tangentialebene an den Rotor schwenkbaren, auf
abwechselnd erfolgende, hin- und hergehende Schwenkbewegung gekuppelten Bie^hebeln, die je
einen Umlenkstift tragen und deren Schwenkachsen außerhalb des vom Rotor begrenzten zylindrischen
Raumes liegen.
Eine bekannte Einrichtung dieser Gattung (GB-PS 802 393) weist eine zylindrische, intermittierend bewegte
Biegetrommel als Rotor auf, längs deren Umfang zwei Reihen von feststehenden Umlenkstiften angeordnet
sind. Form und Größe der Umlenkstifte, ihre gegenseitige Anordnung längs des Umfanges der Biegetrommel
sowie deren Durchmesser sind im Verhältnis zur Bewegung der beiden Biegehebel so gewählt, daß
der Draht, der von einem Umlenkstift der einen Reihe gestützt wird, von einem Biegehebel um diesen Stift
gebogen werden kann und der Biegehebel — während der Draht durch eine Rücklaufsperre festgehalten wird
— sich wieder ungehindert zurückbewegen kann. Bei der nun folgenden Weiterbewegung der Biegetrommel
gelangt der nächste Umlenkstift der anderen Reihe in
Eingriff mit dem Draht, worauf der nächste Biegevorgang durch den anderen Biegehebel erfolgen kann.
Eine andere bekannte Einrichtung ähnlicher Art
(US-PS 3 219 066), die zum zickzack-förmigen Biegen eines Drahtes und zum anschließenden Verschweißen
der Scheitelpunkte des zickzack-lörmig verlegten Drahtes mit zwei parallelen Längsdrähten dient, weist
beidseits der Bahn des zu biegenden Drahtes parallel zu dessen Bewegungsrichtung bewegliche Transportketten
auf, längs welcher in Abständen gesenkeartig zusammenwirkende, durch feststehende Steuerkurvenbahnen
betätigbare Verformungswerkzeuge angeordnet sind. Gleichfalls parallel zur Bewegungsbahn des
verlegten zickzack-förmig gebogenen Drahtes fortbewegliche Greifer pressen sodann die Scheitelpunkte
dieses Drahtes gegen konvergierend zugeführte Längsdrähte, mit welchen sie mittels einer hin- und hergehenden
Schweißvorrichtung verschweißt werden.
Diese beiden bekannten Einrichtungen sind nur zum zickzack-förmigen Biegen eines Drahtes mit fest vorgegebener,
durch die konstruktiven Merkmale der Einrichtung bedingter Höhe des Zickzacks geeignet.
Bei der Herstellung von Leichtbauträgern mit zickzack-förmiger
Ausfachung ist nun aber die Möglichkeit einer freien Wahl der Höhe des Zickzacks der Ausfachung,
d. h., des Abstandes der Verbindungslinien der entgegengesetzten Scheitelpunkte des zickzack-förmig
gebogenen Drahtes sehr erwünscht, um Träger unterschiedlicher Belastbarkeit oder Spannweite optimal
ausbilden zu können.
Der Erfindung liegt von dort her die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung
so auszugestalten, daß sie auf einfache Weise eine Änderung der Höhe des Zickzacks des gebogenen
Drahtes ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor aus zwei koaxial mit stetig veränderbarem
Abstand voneinander angeordneten Kreisscheiben besteht, die je eine Reihe von radial feststehenden Umlenkstiften
tragen, daß der Abstand der Schwenkachse zumindest eines der Biegehebel von der Ebene einer
der Kreisscheiben stetig veränderbar ist und daß für jeden der beiden Biegehebel der Abstand zwischen seiner
Schwenkachse und seinem Umlenkstift derart stetig veränderbar ist, daß beim jeweils gewählten Ab-
ί>5 stand zwischen den beiden Kreisscheiben jeder Biegehebel
in exlrem gegen die Kreisscheiben geschwenkter Lage über die Ebenen beider Kreisscheiben hinausragt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung er-
möglicht es. die gewünschte Umstellung der Biegeeinrichtung durch einfache Verstellvorgänge, d.h., ohne
Austausch von Einzelteilen, vorzunehmen.
Um exakte, saubere Abbiegestellen zl erhalten, ist in
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Abstand der Schwenkachse jedes Biegohebels von der ihm
benachbarten Kreisscheibe sowie die Schwenkgeschwindigkeite der Biegehebel und die Drehgeschwindigkeit
der Kreisscheiben so aufeinander abgestimmt sind, daß der Abstand des Umlenkstiftes eines Biegehebels
von jenem Drahtumlenkstift der ihm benachbarten Kreisscheibe, um welchen der vom Biegehebel erfaßte
Draht gebogen wird, während der ganzen Eingriffszeit des Umlenkstiftes zumindest angenähert gleich der Seitenlänge
der Diagonale der Trägerausfachung ist.
Um die erfindungsgemäße Einrichtung schnell und mit einfachen Mitteln auf unterschiedliche Abstände
der Verbindungslinien der Scheitelpunkte des zickzack-förmig gebogenen Drahtes verstellen zu können,
empfiehlt es sich nach einem weiteren Merkmal im Rahmen der Erfindung, eine Kreisscheibe von den beiden
Kreisscheiben axial verschiebbar auszubilden und die Schwenkachse des der Kreisscheibe benachbarten
Biegehebels mit der Kreisscheibe auf gemeinsame Verschiebung zu verbinden. 2·;
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder Biegehebel einen drehbar gelagerten
Hebelteil aufweist, in dem senkrecht zur Längserstreckung desselben ein den Umlenkstift tragender Hebeltei!
verschiebbar ist. Der verschiebbare Hebeltei! ermöglicht es, den Biegehebel an verschiedene gegenseitige
Abstände der Kreisscheiben des Rotors anzupassen.
An Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine axonometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
F i g. 2 den Vorgang, wie die beiden Biegehebel den die Ausfachung bildenden Draht um die Drahtumlenkstifte
der beiden Kreisscheiben herumbiegen,
F i g. 3 schematisch die Kupplung des Antriebes der beiden Kreisscheiben mit dem Antrieb der Biegehebel,
F i g. 4 Möglichkeiten zur Umstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung auf Ausfachungen unterschiedlicher
Abmessungen.
Von einer Vorratstrommel 10 wird ein Draht Fabgezogen, aus dem die Ausfachung eines Trägers geformt
werden soll. Ferner werden Drähte G, aus denen die Fachwerkgurte gebildet werden, von nicht dargestellten
Vorratstrommeln abgezogen. Bevor die Drähte die Verarbeitungsmaschine erreichen, werden sie durch
Richtvorrichtungen 11, ti' geführt, von denen nur die Richtvorrichtungen für den die Ausfachung bildenden
Draht F der nachfolgend als Ausfachungsdraht bezeichnet wird, gezeigt sind.
Auf seinem weiteren Weg zur Verarbeitungsmiaschine passiert der Ausfachungsdraht öffnungen in einer
Leiteinrichtung 12, die zwischen einer Grundplatte und an dieser Grundplatte befestigten, im wesentlichen
U-förmigen Führungsstegen 13 gebildet sind. Durch diese Leiteinrichtung wird die seitliche Auslenkung des
Ausfachungsdrahtes während der Verarbeitung begrenzt und ein seitliches Schlagen des Ausfachungsdrahtes
verhindert. 6J
Die Einrichtung zum zickzack-förmigen Biegen des Ausfachungsdrahtes besteht aus zwei Kreisscheiben 14,
14', die koaxial angeordnet und auf gemeinsame Drehbewegung gekuppelt sind. Äquidistam längs des Umfanges
der Kreisscheiben verteilt, sind Drahtumlenkstifte 15,15' angeordnet Die Kreisscheiben 14,14' werden
durch einen nicht dargesteilten Motor angetrieben.
Mit dem Antrieb der Kreisscheiben 14, 14' ist über ein Getriebe, das später noch näher erläutert wird, der
Antrieb von zwei Biegehebeln 16, 16' gekuppelt Die Biegehebel sind bei A bzw. A' drehbar gelagert und
tragen nahe ihren freien Enden B, ff Umlenkstifte 17, 17'. Die Schwenkbewegung der Biegehebel erfolgt in
einer Ebene, die zu der Tangentialebene an die Kreisscheiben 14,14', in welcher der Ausfachungsdraht F an
die Kreisscheiben herangeführt wird, parallel ist Die Drehachsen der Biegehebel liegen, je einer der beiden
Kreisscheiben benachbart, außerhalb des von den beiden Kreisscheiben begrenzten zylindrischen Raumes.
In F i g. 2 ist der Ablauf des Biegevorganges dargestellt. Im Verlaufe dieses Vorganges legt der Umlenkstift
17 des Biegehebels 16 eine kreisförmige Sahn zurück und durchläuft nacheinander die Bahnpunkte 0, 1,
2,3, 4. Gleichzeitig durchläuft ein Drahtumlenkstift der Kreisscheibe 14 die Bahnpunkte 1'", 2"', 3'" und 4'",
und zwei einander benachbarte Drahtumlenkstifte der Kreisscheibe 14' durchlaufen die Bahnpunkte 1", 2", 3"
und 4" bzw. Γ, 2', 3'und 4'.
In dem durch die Punkte 1, Γ, 1", 1'" definierten Zeitpunkt
kommt der Umlenkstift 17 des Biegehebels 16 im Punkt 1 gerade mit dem Ausfachungsdraht Fin Berührung,
wobei der Ausfachungsdraht um den im Punkt Γ" stehenden Drahtumlenkstift erst teilweise, um den im
Punkt 1" stehenden Drahtumlenkstift schon vollständig herumgebogen ist. Der im Punkt Γ stehende Drahtumlenkstift
hat den Ausfachungsdraht noch nicht erfaßt. Die Bewegungen der Biegehebel 16,16' sind so auf die
Drehgeschwindigkeit der Kreisscheiben 14, 14' abgestimmt und die Abstände der Drehachsen A, A' von
den Kreisscheiben so gewählt, daß die räumlich zu messenden Abstände 1 bis 1'", 2 bis 2'" und 3 bis 3'" bzw. 4
bis 4'" stets, zumindest mit großer Näherung, konstant und gleich 5, also gleich der Länge einer Fachwerkdiagonale
sind.
In der durch den Punkt 4 gekennzeichneten, extrem gegen die Kreisscheiben geschwenkten Lage ragt der
Biegehebel 16 über die Ebenen beider Kreisscheiben hinaus, wobei der Abstand e des Punktes 4 von der
Ebene der vom Drehpunkt A des Biegehebels 16 weiter entfernt liegenden Kreisscheibe 14' in Abhängigkeit
von den elastischen Eigenschaften des Ausfachungsdrahtes F so gewählt wird, daß sich nach elastischer
Rückverformung des Ausfachungsdrahtes, sobald sich der Biegehebel am Beginn seiner Rücklaufbewegung
vom Ausfachungsdraht löst, beim Punkt 4'" der für die Neigung der Fachwerkdiagonale gewünschte Winkel
einstellt.
Sobald der Biegehebel 16 seine Rücklaufbewegung beginnt, löst er sich von der beim Punkt 4 liegenden
Biegestelle des Ausfachungsdrahtes. Da sich jedoch einerseits der Punkt 4'" gegen den Punkt 6'" weiterbewegt
und anderseits der Ausfachungsdraht durch die zum Abzug des Drahtes von der Vorratstrommel
erforderliche Kraft belastet ist, beginnt sich die beim Punkt 4 liegende Biegestelle des Ausfachungsdrahtes
zu strecken, wobei sie dem noch freien Drahtumlenkstift der Kreisscheibe 14' auf seinem Weg zwischen den
Punkten 4' und 6' so lange entgegenläuft, bis die Biegestelle von diesem freien Drahtumlenkstift erfaßt wird.
Damit ist ein Biegezyklus des Biegehebels 16 abgeschlossen und es beginnt ein neuer, nunmehr vom Bie-
gehebel 16' bewirkter Biegevorgang.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der um die Drahtumlenkstifte der Kreisscheiben herumgetegte
Ausfachungsdraht bis zu jener Stelle am Umfang der Kreisscheiben festgehalten, an welcher die Gurtdrähte
G tangential an die Kreisscheiben herangeführt werden und deren Verschweißung mit dem Ausfachungsdraht,
beispielsweise mittels zweier rotierender Scheibenelektroden 18, durchgeführt wird. Durch eine aus drei
Richtwalzen 19 gebildete Richtvorrichtung wird der fertige Fachwerkträger tangential von den Kreisscheiben
und ihren Drahtumlenkstiften abgelöst und gleichzeitig geradegerichtet Schließlich wird der kontinuierlich
hergestellte Träger durch eine Schneidvorrichtung
20 in Stücke vorbestimmter Länge abgelängt Der Antrieb der Kreisscheiben 14,14' erfolgt gemäß
F i g. 3 von einer Welle 21 aus. Diese in Lagern 22 geführte Welle wird ihrerseits über ein nicht dargestelltes
Getriebe von dem gleichfalls nicht dargestellten Hauptmotor der Vorrichtung angetrieben. Eine mit der Weile
21 auf Drehung verbundene Schnecke 23 steht mit einem Schneckenrad 24 in Eingriff, welches seinerseits
drehfest mit einer in Lagern 25 geführten Welle 26 verbunden ist
Die Kreisscheibe 14 ist starr mit der Welle 26 verbunden, wogegen die Kreisscheibe 14' in einem Schiebelager
27 drehfest, jedoch gegenüber der Welle 26 längsverschieblich und fixierbar geführt ist Dadurch ist
es möglich, den gegenseitigen Abstand der Kreisscheiben 14 und 14' und damit die Länge s einer Fachwerksstrebe
der Ausfachung zu verändern.
Ein mit einem Tellerrad 29 in Eingriff stehendes Kegelrad 28 ist gleichfalls drehfest mit der Welle 21 verbunden.
Ein um einen Zapfen 32 drehbarer dreieckförmiger Lenker 31 trägt einen Gelenkbolzen 33, welcher
durch einen Pleuel 30 mit einem exzentrisch auf dem Tellerrad 29 angeordneten Gelenkbolzen 34 verbunden
ist. Sobald das Tellerrad 29 von der Welle 21 in Drehung versetzt wird, erteilt der Pleuel 30 dem Lenker 31
eine um den Zapfen 32 hin- und herschwingende Bewegung, die von Stoßstangen 35, 35', welche an den beiden
anderen Eckpunkten des Lenkers 31 angelenkt sind, auf die Biegehebel 16,16' übertragen wird.
Wie insbesondere aus F i g. 4 ersichtlich ist besteht jeder Biegehebel 16, 16' aus einem um die Achsen A
bzw. A drehbaren Hebelteil 16a, 16 a'und einem in diesem drehbaren Hebelteil verschieblich angeordneten
Hebelteil 166,16 b[ an dessen Ende der Umlenkstift 17,
17' angeordnet ist
Wird, um ein Fachwerk mit größerer Höhe herzustellen,
die Kreisscheibe 14' in die Lage 14" verschoben (F i g. 4), so wird gleichzeitig die Drehachse A' des Biegehebels
16' nach A" verschoben, da in der als Beispiel gezeigten Ausführungsform die auf der Welle 26 verschieblich
angeordnete Kreisscheibe 14' mit der Drehachse des Biegehebels 16' auf gemeinsame Verschiebung
gekuppelt ist Dies ist jedoch keinesfalls eine notwendige Voraussetzung, es wäre durchaus auch möglich,
die Abstände der Drehachsen A A' von den Kreisscheiben 14,14' beliebig veränderbar auszubilden.
Da die Stoßstangen 35,35' (F i g. 3) im Verhältnis zu
den anderen Teilen des Antriebsmechanismus der Biegehebel 16, 16' lang sind, treten durch Verschiebung
der Drehachse von A' nach A" keine nennenswerten Änderungen in der Lage des Biegehebels 16' gegenüber
den Kreisscheiben ein. Kleine Lagenänderungen, die sich trotzdem ergeben, können durch entsprechende
Einstellung des verschieblichen Hebelteiles 16 ö'ausgeglichen werden.
Bei der in diesem Beispiel beschriebenen Ausführungsform der Bergeeinrichtung für den Ausfachungsdraht
sind die Drahtumlenkstifte 15, 15' so längs der Umfange der beiden Kreisscheiben 14,14' verteilt, daß
in senkrechter Richtung zu den parallelen Ebenen der beiden Kreisscheiben die Drahtumlenkstifte der einen
Kreisscheibe genau in der Mitte der Zwischenräume der Drahtumlenkstifte der anderen Kreisscheibe angeordnet
sind. Gleichzeitig ist ein unveränderliches Übersetzungsverhältnis zwischen den Bewegungen der
beiden Kreisscheiben 14, 14' und den Bewegungen der Biegehebel 16,16' vorgesehen. Unter diesen Voraussetzungen
können Ausfachungen hergestellt werden, deren Wellenlänge stets gleich, deren Amplitude jedoch
— infoige der Verstellbarkeit des Abstandes zwischen
den beiden Kreisscheiben — veränderbar ist
Es wäre natürlich auch möglich, durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Bewegungen
der Kreisscheiben und der Biegehebel Ausfachungen mit verschiedenen Wellenlängen, die ein Vielfaches
eines Grundwertes betragen, herzustellen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Einrichtung zum zickzack-förmigen Biegen
eines Drahtes für eine Trägerausfachung od. dgl. mit einem Rotor, der an seinem Umfang zwei Reihen
von in gleichen gegenseitigen Abständen angeordneten, im wesentlichen radial gerichteten
Drahtumlenkstiften trägt, und mit zwei parallel zu einer Tangentialebene an den Rotor schwenkbaren,
auf abwechselnd erfolgende, hin- und hergehende Schwenkbewegung gekuppelten Biegehebeln, die je
einen Umlenkstift tragen und deren Schwenkachsen außerhalb des vom Rotor begrenzten zylindrischen
Raumes liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus zwei koaxial mit stetig veränderbarem
Abstand voneinander angeordneten Kreisscheiben (14, 14') besteht, die je eine Reihe von radial
feststehenden Umlenkstiften (15, 15') tragen, daß der Abstand der Schwenkachse (A') zumindest
eines der Biegehebel (16') von der Ebene einer der Kreisscheiben (14, 14') stetig veränderbar ist und
daß für jeden der beiden Biegehebel der Abstand zwischen seiner Schwenkachse (A, A') und seinem
Umlenkstift (17) derart stetig veränderbar ist, daß beim jeweils gewählten Abstand zwischen den beiden
Kreisscheiben (14, 14') jeder Biegehebel in extrem gegen die Kreisscheiben geschwenkter Lage
über die Ebenen beider Kreisscheiben hinausragt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schwenkachse (A,
A') jedes Biegehebels (16, 16') von der ihm benachbarten Kreisscheibe (14, 14') sowie die Schwenkgeschwindigkeit
der Biegehebel und die Drehgeschwindigkeit der Kreisscheiben so aufeinander abgestimmt
sind, daß der Abstand des Umlenkstiftes (17,17') eines Biegehebels von jenem Drahtumlenkstift
(15,15') der ihm benachbarten Kreisscheibe (14, 14'), um welchen der von dem Biegehebel erfaßte
Draht (F) gebogen wird, während der ganzen Eingriffszeit des Umlenkstiftes (17, 17') zumindest angenähert
gleich der Seitenlänge (s) der Diagonale der Trägerausfachung ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kreisscheibe (14') von den
beiden Kreisscheiben (14,14') axial verschiebbar ist und daß die Schwenkachse (A) des dieser Kreisscheibe
(14') benachbarten Biegehebels (16') mit der Kreisscheibe (14') auf gemeinsame Verschiebung
verbunden ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Biegehebel (16.
16') einen drehbar gelagerten Hebelteil (16a, löa']
aufweist, in dem senkrecht zur Längserstreckung desselben ein den Umlenkstift (17) tragender Hebelteil
(166,16 t1) verschiebbar ist.
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