DE3419596A1

DE3419596A1 - Verfahren zum verbinden zweier sich kreuzender staebe und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE3419596A1
Application number: DE19843419596
Authority: DE
Inventors: Adolf 5630 Remscheid Runkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-30
Filing date: 1984-05-23
Publication date: 1984-12-06

Description

Verfahren zum Verbinden zweier sich kreuzender Stäbe
und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden zweier sich kreuzender Stäbe und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen des Verfahrens-bzw. Vorrichtungshauptanspruches.
Aus der DE - PS 449 582 ist eine Drahtbindezange bekanntgeworden, die dazu dient, zwei Drahtstäbe, beispielsweise zwei sich kreuzende Bewehrungsstäbe eines Stahlbetonbauwerkes, mit einem von einem Magazin abzurolldenden Draht zu umwickeln und zu verbinden. Hierzu weist die Zange zwei Zangenarme auf, die unmittelbar über ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, wobei beim Öffnen der Zange eine Feder gespannt wird, um später die Schließbewegung der Zange zu ermöglichen. Der eine Zangenarm weist einen ihn vollständig durchsetzenden, an seiner Peripherie allseits geschlossenen Kanal auf, der mit dem Drahtmagazin in Verbindung steht. Als Ende des Zangenarms ist ein Hebel vorgesehen, um den am Zangenarmende austretenden Draht abschneiden zu können.
Der vom ersten Zangenarm abweichend gestaltete zweite Zangenarm weist einen gleichfalls allseitig geschlossenen Drahtkanal auf, der aber nicht in Längsrichtung des zweiten Zangenarms, sondern schräg vom Inneren zum A ußeren des Zangenarms verläuft. Weiterhin ist eine Verdrillungseinrichtung vorgesehen, um beim Halten der Drahtbindezange an einem Griff und durch Bewegen einer Hülse der Zange eine Drehbewegung zu geben. Zum Verdrillen des Drahtes um die beiden Bewehrungseisen ist es notwendig, die Zange über nicht dargestellte Mittel zu öffnen, so daß beide Zangenarme die zu verbindenden Stäbe einschließen. Anschließend wird durch Bewegen einer Hülse der Drahtvorschub durchgeführt. Der Draht wird, bevor er den Kanal im ersten Zangenarm erreicht, von zwei Klemmvorrichtungen gehalten.
Der Drahtvorschub geschieht durch den Kanal des ersten Zangenarms hindurch in den zweiten Zangenarm, so daß der Draht an der Außenseite des zweiten Zangenarms austritt. Sodann wird die Zange wieder geöffnet und zurückgezogen. Anschließend wird durch Bewegen einer Hülse dem Zangenkopf eine Drehbewegung gegeben, so daß die beiden Drahtenden verdrillt werden. Anschließend wird der Draht vom Hebel abgeschnitten.
Bei dieser Ausführungsform ist es als nachteilig anzusehen, daß die Rückzugsbewegung der Zange nach Umschließen der zu verbindenden Stäbe mit dem Draht vom Geschick des die Zange Bedienenden abhängig ist. Erfolgt die Rückzugsbewegung zu weit, wird nämlich der Draht aus dem Kanal des zweiten Zangenarms herausgezogen. Ist die Rückzugsbewegung zu gering ausgefallen, ist ein Verdrillen des Drahtes unmöglich.
Es ist weiterhin nicht sichergestellt, daß der Drahtvorschub vom ersten in den zweiten Kanal reibungsfrei erfolgt, da im Bereich der Verbindung beider Kanäle eine Umlenkungsstelle angeordnet ist. Schließlich ist durch den an der Außenseite des zweiten Kanals frei austretenden Draht eine erhebliche Verletzungsgefahr für den die Zange Bedienenden gegeben. Weiterhin ist die Bedienung der Zange nicht automatisierbar, so daß die Güte der Verbindung erheblich vom Geschick des die Zange Bedienenden abhängt.
So ist weiterhin aus der DE - AS 1138207 ein Drahtbindeapparat - auch zum Verbinden von sich kreuzenden Bewehrungsstäben - bekanntgeworden, der automatisiert arbeitet. Auch bei diesem Drahtbindeapparat ergeben sich erhebliche Probleme in der Drahtführung, da diese insbesondere im Umlenkungsbereich um die beiden Drähte herum keine allseits der Peripherie geschlossenen Drahtführungskanäle aufweist. Weiterhin ist eine..
einwandfreie Verdrillung der Drahtenden nicht ohne weiteres möglich.
Schließlich ist noch aus der DE - PS 2 720 027 ein Bindewerkzeug zum Verdrillen der freien Enden eines Bindedrahtes bekanntgeworden, bei dem eine Automation des Bewegungsablaufs möglich ist, bei dem aber eine U-artige Führung in den Zangenarmen des Werkzeugs vorgesehen ist. Hierbei erfährt der Bindedraht eine Krümmung, so daß es unmöglich ist, daß der Draht aufgrund dieser Krümmung in einen anschließenden geraden Führungskanal einläuft. Es ist damit nicht gewährleistet, daß der Draht in den innerhalb der Zange liegenden Verdrillungskopf einläuft, gegriffen und verdrillt werden kann.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden zweier sich kreuzender Stäbe mit einem Bindedraht anzugeben, bei dem einmal eine sichere Führung des Verbindungsdrahtes um die zu verbindenden Stäbe herum sichergestellt ist und das zum zweiten vollautomatisch abläuft.
Die Lösung dieser Aufgabe geschieht durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens- bzw. nebengeordneten Vorrichtungsanspruchs.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht auf das zangenartige Werkzeug in der Ansicht auf die eine Seite der Zange, Fig. 2 eine Ansicht auf das zangenartige Werkzeug mit einer Ansicht auf die andere Seite der Zange, Fig. 3 das zangenartige Werkzeug in einer Schnittdarstellung in der Ausgangsstellung, Fig. 4 das zangenartige Werkzeug in der Schließstellung, Fig. 5 das geschlossene zangenartige Werkzeug beim Drahtvorschub, Fig. 6 das zangenartige Werkzeug am Ende des Ausstoßvorgangs für die zu verbindenden Stäbe aus dem Zangeninnenraum heraus, Fig. 7 das zangenartige Werkzeug mit Öffnen der Klemme zu Beginn der Drehbewegung, Fig. 8 die Zange mit der durchgeführten Verbindung in der Endstellung, die zugleich die Ausgangsstellung gemäß Fig. 3 ist, Fig. 9 eine Zange, die nach einer modifizierten Verfahrensweise arbeitet, in einer Stellung, wie sie nach dem ersten Ausführungsbeispiel kurz nach dem Zustand in Fig. 6 erreicht wird, Fig. 10 die Zange bei der weiteren Schließbewegung, Fig. 11 die geschlossene Zange unmittelbar vor dem Beginn der Drehbewegung, Fig. 12 die Zange nach dem Ende der Drehbewegung, Fig. 13 ein Detail am Zangenende.
In allen 13 Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
Das zangenartige Werkzeug zum Verbinden zweier sich kreuzender Stäbe weist einen Antriebs- und Steuerteil 1 auf, der nicht weiter dargestellt ist, im wesentlichen einen elektrischen oder pneumatisch arbeitenden Motor, Getriebe, Kupplungen, Hebel und Schalter besitzt, die im einzelnen nicht weiter dargestellt und beschrieben sind. Dieser Antriebsteil endet in einer Platte 2, die an ihrer dem Antriebsteil abgewandten Oberseite 3 das zangenartige Werkzeug 4 trägt. Dieses zangenartige Werkzeug weist zwei Zangenarme 5 und 6 auf, die etwa die Form eines J aufweisen, so daß ein gerader Teil 7 und ein gekrümmter Teil 8 entsteht. Die Krümmung beschreibt einen rechten Winkel mit einem relativ großen Krümmungsradius, wobei der Krümmungsradius groß gegenüber dem verwendeten Drahtdurchmesser ist. Die beiden geraden Teile 7 der Zangenarme 5 und 6 sind durch ein Verbindungsteil 9 und zwei Hebel 10 und II rniteinander verbunden. Die beiden gekrümmten Teile 8 weisen je ein Arbeitsende 12 auf, die beide gleich gestaltet sind und die im geschlossenen Zustand der Zange so aneinander liegen, daß für den Übergang vom einen zum anderen Zangenarm kein Stoß oder keine Umlenkung vorliegt. Das gerade Ende 7 des ersten Zangenarms 5 ist einer Schneidhülse 13 zugeordnet, die durch eine Schraubverbindung in der Platte 2 gehalten ist. Das der Zange zugewandte Ende 14 in der Hülse ist hart gegenüber dem Werkstoff des Drahtes und bildet eine Schneidkante. Die andere Schneidkante wird vom Ende 15 des geraden Teils 7 des Zangenarms 5 gebildet. Dieser Zangenarm weist einen allseits geschlossenen Drahtkanal auf, der vom Ende 15 bis zum Ende 12 reicht. Im Bereich der Hülse sind zwei Rollen 16 und 17 angeordnet und im Antriebsteil 1 gelagert, rnit denen ein Vorschub des den Kanal der Hülse durchtretenden Drahtes möglich ist. Im Bereich des gekrümmten Teils 8 des zweiten Zangenarms 6 ist eine Klemmvorrichtung 18 vorgesehen, so daß es möglich ist, den gleichfalls in einem allseits geschlossenen Längskanal durch den Zangenarm 6 verlaufenden Draht zu klemmen. Die Klemmvorrichtung weist einen Hebel 19 auf, der durch einen weiteren Hebel 20 bewegbar ist. Durch ein Bewegen des Hebels 19 kann die Klemmvorrichtung 18 gespannt oder gelöst werden. Die Hebel 19 und 20 sind am Zangenarm 6 gelagert. Am Ende 21 des geraden Teils 7 des zweiten Zangenarms 6 ist ein Anschlagstift 22 vorgesehen, der das Ende 21 überragt. Dieser Anschlagstift korrespondiert mit einem weiteren Anschlagstift 23, der in einer Anschlaghülse 24 gelagert ist, die in den Antriebsteil 1 verläuft und an der Platte 2 verschraubt ist.
Im Mittelbereich der Platte 2 ist eine Lagerplatte 25 zwischen der Schneidhülse 13 und der Anschlaghülse 24 angeordnet, die eine Lagerbohrung aufweist. Die Lagerbohrung führt eine Hohlwelle 26, die in ihrem Inneren einen Stößel 27 führt. Die Hohlwelle 26 tritt durch die Lagerplatte 25 hindurch, an ihr ist das Verbindungsteil 9 rnit einer Schraube 28 befestigt. Am Verbindungsteil 9 sind die jeweils geraden Enden 7 des ersten und zweiten Zangenarms mittels je einer weiteren Schraube 29 und 30 drehbeweglich gelagert. Diese Lagerung ist relativ dicht an den Enden 15 bzw. 21 der Zangenarme vorgesehen, so daß diese Enden nur relativ kleine Bewegungen beim Bewegen der Zangenarme ausführen können. Der Stößel 27 ragt weit über das Ende der Hohlwelle 26 in den freien Innenraum 31, der von den beiden Zangenarmen 5 und 6 umschlossen wird, hinein. Der Stößel 26 trägt an seinem dem Zangen in nenraum 31 zugewandten Ende 32 über eine Schraube 33 die beiden Hebel 10 und 11, deren andere Enden über Drehgelenke 34 und 35 mit je einem der beiden Zangenarme verbunden sind. Diese Hebel werden je nach der Stellung des Stößels eine Knick- oder Strecklage einnehmen, so daß es möglich ist, durch eine Schubbewegung des Stößels die Zangenarme auseinanderzudrücken oder zusammenzuziehen. In der Stellung der Fig. 1 ist nahezu die Strecklage der beiden Hebel 10 und 11 erreicht, so daß die Zangenarme in der Spreizstellung liegen, ein Zurückziehen oder Vordrücken des Stößels führt zu einer Schließbewegung für die Zange, so daß die beiden Enden 12 in der Schließstellung aneinanderliegen. In dieser Schließstellung gehen die Drahtkanäle in beiden Zangenarmen versatz- und stoßfrei ineinander über.
Der Stößel 27 ist ein Hohlzylinder, genau wie die Hohlwelle 26. In seinem Innenraum führt er einen Schubstift 36, der aus dem Ende 32 des Stößels in den Innenraum 31 der Zange 4 austritt und an seinem Ende mit einem Abstützkopf 37 versehen ist, der eine Hohlkehle aufweist.
Zwischen dem Abstützkopf 37 und dem Ende 32 des Stößels 27 ist eine gespannte Druckfeder 38 gelagert, die das Bestreben hat, den Abstützkopf 37 vom Ende 32 des Stößels 27 in den Innenraum 31 der Zange4 hineinzudrücken.
Über den im Antriebsteil 1 angeordneten Motor ist es möglich, der Hohlwelle 26 eine Drehbewegung zu erteilen. Die Hohlwelle führt keine translatorische Bewegung aus. Schubstift 36 und Stößel 27 führen translatorische Bewegungen aus, wobei zusätzlich der Stößel 27 bei einer Drehbewegung der Hohlwelle mitgenommen werden kann.
Aus der Fig. 2 wird ersichtlich, daß die Klemmvorrichtung 18 eine Rückstellfeder 39 aufweist, die für ein selbständiges Anziehen der Klemmung sorgt. Das Lösen der Klemmvorrichtung geschieht automatisch beim Schließen der Zange - siehe hierzu Fig. 1 - wenn nämlich das Ende 40 des Verbindungsteils 9 gegen ein Ende 41 des Hebels 20 fährt, der um eine Drehachse 42 beweglich am zweiten Zangenarm 6 gelagert ist.
Beim Schließen der Zange verschwingt der Hebel 20 im Gegenuhrzeigersinn und drückt den Hebel 19 im Uhrzeigersinn gegen die Rückstellkraft der Feder 39. Damit wird ein Lösen der Klemmvorrichtung 18 bewirkt, die gespannt wird durch ein Rückdrehen der Feder 39 bei einer Öffnungsbewegung der Zange.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung wird nun anhand der Fig. 3 bis 8 näher erläutert. Hierzu wird noch vorausgesetzt, daß der Abstützkopf 37, der mit zwei Armen 43 und 44 die Hohlkehle bildet, gegen die Ebene, die von den beiden Zangenarmen 5 und 6 definiert ist, um etwa 30 bis 60 Grad versetzt ist. Hiermit wird erreicht, daß die Zangenlage in Arbeitsstellung bei sich um 90 Grad kreuzenden Bewehrungseisen etwa in einer 45 Grad-Stellung zu beiden Bewehrungseisen steht. Dies erleichtert das Anbringen der Drahtverbindung erheblich. In der Ruhestellung nimmt die Zange, obwohl sie im Zuge des Verbindungsvorgangs eine Drehbewegung vollführt, immer dieselbe Lage ein, und zwar bezogen auf die Lage des nicht drehbeweglichen Schubstifts bzw. dessen Abstützkopf 37 und auf die Lage der Schneidhülse 13 zum Ende 15 des Zangenarms 5.
Aus der Fig. 3 geht gut die Ausbildung der Drahtkanäle 45 und 46 in den beiden Zangenarmen 5 und 6 hervor. Es ist ersichtlich, daß die Drahtkanäle in den geraden Teilen 7 der Zangenarme gleichfalls gerade verlaufen und daß im Zuge der rechtwinkligen Krümmung 8 der Drahtkanal gleichfalls mit einer Krümmung verläuft. Im Bereich der Enden 12 sind die Drahtkanäle mit einem Einlaufkegel 47 versehen. Weiterhin ist am Ende 15 ein hohlzylindrischer Schneideinsatz 48 ersichtlich, der gehärtet ist und zum Abschneiden des Drahtes dient. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Klemmvorrichtung 18 aus einem Zylinderstift 49 besteht, der in einer Führung 50 angeordnet ist, die den Drahtkanal im Zuge der Krümmung 8 des zweiten Zangenarms 6 teilweise anschneidet. Im Bereich des Drahtkanals 46 ist der Zylinderstift 49 in Höhe des Durchmessers angefast, so daß die dort entstehende Kante als Klemmkante für den Draht wirkt und bei Zug am Draht selbstverstärkend wirkt.
Es ist weiterhin ersichtlich, daß der Anschlagstift 22 mit einem Ansatz 53 versehen ist, gegen den sich eine Druckfeder 54 abstützt, die in einer erweiterten Ausnehmung 55 des Drahtkanals 46 im Zuge des geraden Teils 7 angeordnet ist. Die Erweiterung 55 kann durch einen Einsatz 56 verschlossen werden, durch den lediglich der Anschlagstift 22 hindurchtritt. Die Druckfeder 54 hat das Bestreben, den Anschlagstift 22 so weit wie möglich in den Innenraum des Drahtkanals 46 hineinzudrücken. Das Ende 51 des Anschlagstiftes liegt etwa im Ende des geraden Teils 7 des Drahtkanals 46, der Anschlag 53 wirkt mit einem Aanschlag 52 zusammen, der durch die Übergangsstelle des Drahtkanals 46 in die Erweiterung 55 gebildet wird.
Es ist weiterhin ersichtlich, daß die Lager platte 25 ein Kugellager 57 in ihrem hohlen Innenraum trägt, das die Hohlwelle 26 lagert. Die Hohlwelle 26 ist über eine Gewindeverbindung 58 mit dem Verbindungsteil 9 unmittelbar verbunden. Zwischen dem Schubstift 36 und der Hohlwelle 26 ist der Stößel 27 gelagert.
Es ist weiterhin sichtbar, daß ein von einem nicht dargestellten Rollenrnagazin kommender Draht 59 zwischen den beiden Rollen 16 und 17 geführt wird und bis zum Schneidende 14 der Hülse 13 reicht.
Die Fig. 3 zeigt die Ruhe- bzw. Ausgangsstellung des zangenartigen Werkzeugs. In dieser Lage wird das Werkzeug über einen Kreuzungsbereich 60 zweier sich kreuzender Bewehrungseisen 61 und 62 geschoben, so daß der Kreuzungsbereich in den Innenraum 31 gelangt. Die Bewehrungseisen 61 und 62 liegen bevorzugt senkrecht aufeinander. Damit beschreiben die beiden Zangenarme 5 und 6 eine Ebene, die um 45 Grad zu den beiden Bewehrungseisen 61 und 62 liegt. Die beiden Eisen 61 und 62 können rund sein, müssen dies aber nicht. Sie können gleiche oder auch unterschiedliche Durchmesser und Querschnittsformen aufweisen. Wird das zangenartige Werkzeug 4 nunmehr mit dem Abstützkopf 37 bzw.
rnit dessen Hohlkehle gegen das eine Eisen 62 gedrückt, so vollführt der Abstützkopf 37 bzw. der damit starr verbundene Schubstift 36 gegen die Rückstellkraft der Feder 38 eine Schubbewegung in Richtung auf das Antriebsteil 1 aus. Hierbei wird ein im Inneren des Antriebsteils 1 angeordneter Schalter geschlossen, der den nicht weiter dargestellten Antriebsmotor des zangenartigen Werkzeugs zum Anlaufen bringt.
Die erste Phase dieser Anlauf bewegung zeigt die Fig. 4. Die Zange wird geschlossen, was durch eine Rückzugsbewegung des Stößels 27 geschieht.
Ein Einziehen des Stößels 27 zum Antriebsteil 1 hin bewirkt ein Verschwenken der Hebel 10 und 11, so daß sich die beiden Enden 12 der Zangenarme 5 und 6 aneinanderlegen. Damit gehen die beiden Drahtkanäle 45 und 46 im Bereich der Stoßstelle der beiden Zangenarme stoß-und versatzfrei ineinander über. Der Kanal im Inneren der Hülse 13 fluchtet nunmehr mit dem Kanal im Inneren des Schneideinsatzes 48, der seinerseits rnit dem Drahtkanal 45 fluchtet. Weiterhin ist das Ende des Anschlagstiftes 22 auf den weiteren Anschlagstift 23 ausgerichtet.
Nunmehr erfolgt, wie aus der Fig. 5 hervorgeht, der Drahtvorschub, indem den beiden Rollen 16 und 17 eine Drehbewegung erteilt wird. Der Draht gelangt mit seinem Ende in den Innenraum der Hülse 13 durch den Kanal des Schneideinsatzes 48 in den eigentlichen Drahtführungskanal 45 im Zangenarm 5, durchläuft zunächst dessen geraden Teil, um anschließend in den gekrümmten Bereich in der Krümmung 8 einzutreten.
Hierbei wird dem Drahtende eine Krümmung erteilt, bis er zum Ende 12 gelangt. Infolge des stoßfreien Überganges zwischen den beiden Enden 12 und aufgrund der Tatsache, daß der Drahtführungskanal allseitig an seiner Peripherie geschlossen ist, gelangt das Drahtende bei weiterem Vorschub in den Drahtführungskanal 46 des zweiten Zangenarms 6, wird an der in Öffnungsstellung befindlichen Klemmvorrichtung 18 vorbeigeführt, bis er im Zuge des geraden Teils des Drahtführungskanals 46 gegen das Ende 51 des Anschlagstiftes 22 stößt. Der Anschlagstift wird mitgenommen und fährt gegen die Rückstellkraft der einfahrenden Feder 54 gegen den Anschlagstift 23, der diese Bewegung einem Endschalter für das Abschalten des Vorschubs im Innenraum des Antriebsteils 1 mitteilt. Damit ist der Drahtvorschub beendet, die beiden zu verbindenden Eisenstäbe 61 und 62 sind somit von dem Draht umgeben.
Nunmehr fährt, was aus der Fig. 6 hervorgeht, sowohl der Stößel 27 als auch der Schubstift 36 mit dem Abstützkopf 37 aus dem Innenraum des Antriebsteils 1 aus. Bei diesem Ausfahren wird zunächst durch den Stößel 27 der Doppelhebel 10/11 in eine Strecklage überführt, wodurch die beiden Zangenarme 5 und 6 geöffnet werden. Bei diesem Öffnen der Zangenarme wird durch Auseinanderlaufen der Enden 40 und 41 aufgrund der Rückstellung der Feder 39 die Klemmvorrichtung 18 geklemmt, da der Stift 49 verdreht wird - vgl. Fig. 1 -. Damit wird der Draht im Drahtkanal 46 festgehalten. Die Öffnungsbewegung des zangenartigen Werkzeugs führt aber auch dazu, daß sich der Schneideinsatz 48 gegenüber dem Schneidende 14 in der Hülse 13 bewegt, hierbei wird der Draht am Ende der Hülse 13 abgeschnitten, und zwar vor dem Klemrnen. Da der Draht im Drahtkanal 45 des ersten Zangenarms 5 frei beweglich ist, wird er aus diesem Drahtkanal bei der Öffnungsbewegung der Zange teilweise herausgezogen. Das Ende des Drahtes ist mit 63 bezeichnet.
Der Schubstift 36 fährt mit dem Abstützkopf 37 so weit aus, daß die beiden zu verbindenden Eisen 61 und 62 aus dem Innenraum 31 zwischen den beiden Zangenarmen 5 und 6 herausgedrückt werden. Da sich der Schubstift 36 relativ zu den Zangenarmen 5 und 6 bewegt, ist das Herausfahren des Kreuzungsbereiches 60 und der beiden Eisenstäbe 61 und 62 aus dem Bereich des zangenartigen Werkzeugs zwangsläufig und unabhängig von der Geschicklichkeit des das Werkzeug Bedienenden.
Der Draht 59 bildet dabei um die beiden Bewehrungseisen eine Schlaufe 64, die etwa U-förmig gestaltet ist. Wesentlich ist, daß zuerst das Abscheren des Drahtes, dann das Festklemmen im Zuge der Klemmvorrichtung 18 erfolgt. Das Ausschieben des Schubstiftes 36 geschieht wiederum erst nach erfolgter Klemmung. Durch diesen Ablauf wird sichergestellt, daß das im Drahtführungskanal 46 verlaufende Drahtende nicht völlig aus dem Drahtführungskanal b6 herausgezogen wird.
Nachdem sich der Kreuzungsbereich 60 der zu verbindenden Eisen 61 und 62 außerhalb der Zangenarme 5 und 6 befindet, vollführt der Schubstift 36 eine äußerst schnelle Rückzugsbewegung in den Innenraum 31 zwischen beiden Zangenarmen 5 und 6 hinein, worauf durch Einziehen des Stößels 27 die Zange 4 geschlossen wird. Währenddessen wird der Hohlwelle 26 eine Drehbewegung erteilt, diese Drehbewegung wird über das Verbindungsstück 9 beiden Zangenarmen 5 und 6 mitgeteilt, so daß die Zangenarme etwa fünf vollkommene Umdrehungen durchführen. Die Drehbewegung beginnt bei einem Abstand der Zangenarme von etwa 5 mm. Nach etwa einer Umdrehung ist die Zange vollständig geschlossen und bleibt dies für ca. zwei Umdrehungen. Während der restlichen Umdrehungen öffnet die Zange wieder. Das voraufgegangene Schließen der Zangenarme 5 und 6 hat dazu geführt, daß die U-förmige Schlaufe des Drahtes um die beiden Bewehrungseisen 61 und 62 herum fest geschlossen wird. Durch die Drehbewegung wird die Schlaufe nunmehr verdrillt. Damit werden die Stäbe unmittelbar aufeinander gedrückt.
Das Schließen der Zange hat wiederum zu einem Lösen der Klemmvorrichtung 18 geführt, so daß im Zuge der Verdrillungsbewegung der beiden Drahtenden diese Drahtenden aus den gekrümmten Bereichen der Drahtkanäle in den beiden Zangenarmen herausgezogen werden. Die Anzahl der Drehungen ist so bemessen, daß sie ausreicht, die beiden Drahtenden vollständig zu verdrillen. Zum Schluß wird die Drehbewegung zum Stillstand kommen, und zwar in einer Lage, die exakt der Ausgangslage entspricht. Hierbei stehen die Zangenarme wieder in einem Winkel von 30 bis 60 Grad versetzt zur Achse des Abstützkopfes 37. Am Schluß der Drehbewegung wird der Stößel 27 vorgefahren, so daß sich die Zangenarme wieder voneinander wegbewegen. Das zangenartige Werkzeug ist nunmehr bereit zur Vornahme eines nächsten Arbeitsspiels.
Wesentlich für die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist es, daß die Vorgänge des Beendens des Drahtvorschubes unmittelbar vorn Draht selbst und die Vorgänge des Klemmens und des Abschneidens des Drahtes unmittelbar von den Zangenarmen selbst gesteuert werden. Läuft z. B. das Drahtende während des Drahtvorschubes nicht bis zum Anschlagstift 22 durch, kann das zangenartige Werkzeug erst gar nicht anlaufen. Wesentlich ist weiterhin, daß der Abschneidevorgang automatisch von der Zangenbewegung gesteuert wird und daß das Abschneiden unmittelbar durch ein Zangenende erfolgt. Weiterhin ist wichtig, daß dieses Abschneiden des Drahtes erfolgt, bevor der Draht im Bereich des anderen Zangenarms geklemmt wird. Wesentlich ist auch, daß diese Klemmbewegung wieder unmittelbar von der Zangenbewegung selbst gesteuert wird. Von Vorteil ist es weiterhin, daß der Draht an keiner Stelle des zangenartigen Werkzeugs während des Vollführens der Bindebewegung austritt und somit zu einer Verletzungsmöglichkeit für den die Zange Bedienenden Anlaß geben kann. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist es möglich, die Drähte solange zu verdrillen, bis die Drahtenden aus den Enden 12 der Drahtkanäle 45 und 46 austreten. Es werden dabei lange abstehende Enden vermieden. Die allseitige geschlossene Führung der Drahtkanäle in den beiden Zangenarmen und der stoß- und versatzfreie Übergang der beiden Kanäle im Zuge der aufeinanderstoßenden Enden der Zangenarme geben dem Draht eine sichere Führung, insbesondere in den Bereichen, in denen der Drahtkanal nach erfolgter Krümmung wieder in eine gerade Strecke übergeht, da hierbei der Draht nach der Krümmung wieder gestreckt werden muß. Dies ist nur in einem allseits geschlossenen Drahtkanal erreichbar. Weiterhin besorgt die zwangsweise Relativbewegung zwischen dem mit dem Abstützkopf 37 versehenen Schubstift 36 und den Zangenarmen 5 und 6 für ein sicheres Ausstoßen der Bewehrungseisen 61 und 62 aus dem Innenraumbereich 31 zwischen den Zangenarmen 5 und 6, so daß sichergestellt ist, daß die Zange keine Drehbewegung ausführen kann, wenn die Bewehrungseisen noch innerhalb der Zange lagern. Bei vorzeitigem Anlauf der Zange würde nämlich die Zange diese Drehbewegung nicht ausführen können und entweder verbogen werden, oder es würden Teile im Übertragungsablauf zerstört werden.
Anhand der Figuren 9 bis 12 wird im folgenden eine Variante der Verfahrensweise beschrieben. Die Zange ist in ihrer Ausführung gegenüber der bisher beschriebenen Zange unverändert, lediglich ist das abgeschnittene Drahtstück kürzer gewählt, und die Schließ- und Drehbewegung der Zange ist modifiziert worden. Ausgehend von der in Fig. 6 dargestellten Stellung der Zange, ist demgemäß sowohl der Stößel 27 als auch der Schubstift 36 rnit dem Abstützkopf 37 aus dem Innenraum des Antriebsteils 1 herausgefahren. Hierbei wird zunächst durch den Stößel 27 der Doppelhebel 10/11 in eine Strecklage überführt, wodurch die beiden Zangenarme 5 und 6 geöffnet werden. Der Draht wird am Ende der Hülse 13 abgeschnitten, dann geklemmt und bei der Öffnungsbewegung der Zange aus dem Drahtkanal teilweise herausgezogen. Der Schubstift 36 fährt mit dem Abstützkopf 37 so weit aus, daß die beiden zu verbindenden Eisen 61 und 62 aus dem Innenraum 31 zwischen den beiden Zangenarmen 5 und 6 herausgedrückt werden. Der Draht 59 bildet dabei um die beiden Bewehrungseisen eine Schlaufe 64, die etwa U-förmig gestaltet ist. Hierbei wird von dem Abstützkopf 37 eine erhebliche Druckkraft auf die Kreuzungsstelle der beiden Eisen ausgeübt, so daß diese fest aufeinanderliegen, und zwar auch unter Ausgleich etwaiger Durchbiegungen.
Ausgehend von diesern Zustand, vollführt nunmehr die Zange eine Schließbewegung. In dem Moment, in dem der Abstand der beiden Zangenarme 5 und 6 nur wenig größer als die Quererstreckung des Abstützkopfes 37 ist, vollführt dieser eine äußerst schnelle Rückzugsbewegung. Diese Rückzugsbewegung, währenddessen die Schließbewegung der beiden Zangenarme weitergeht, ist so schnell, daß praktisch nach dem Verlassen des Abstützkopfes bereits die Enden der Zangenarme sich hinter das der Zange benachbart liegende Bewehrungseisen 62 legen. Damit bleibt für die Dauer der gesamten Zangen bewegung praktisch eine Verspannung der beiden Eisen gegeneinander erhalten, so daß diese nicht auffedern können. Dieser Zustand ist etwa in der Fig. 10 dargestellt.
Das bedeutet, daß beim weiteren Schließen der beiden Zangenarme der Draht außen um den Umfang des Bewehrungseisens 62 herumgelegt wird, so daß nunmehr der Draht das Aneinanderpressen der beiden Eisen 61 und 62 übernimmt. Während somit durch das Herausdrücken des Abstützkopfes 37 die Verspannung der beiden Bewehrungseisen 61 und 62 eingeleitet wird, wird im Abschluß die Spannung der Eisen gegeneinander durch die Zangenarme aufrechterhalten. Somit wird ein dauerndes Verspannen beider Eisen gegeneinander erreicht, so daß zum Schluß beim Erteilen der Drehbewegung diese Verspannung nur noch gesichert, nicht aber erst erzeugt werden muß. In der Fig. 11 ist die Schließbewegung der Zange nahezu erreicht. Diese Schließstellung ist dadurch definiert, daß die Zangenarme nur noch um das Maß der einfachen oder doppelten Drahtstärke voneinander entfernt sind. Das Aneinanderdrücken der Eisen 61 und 62 ist auch hier gewährleistet. Anschließend wird der Zange die Drehbewegung erteilt, und die erreichte Stellung der beiden Eisen 61 und 62 zueinander wird noch fixiert. Das Wesentliche dieser Verfahrensalternative liegt darin, daß die Aneinander lage der Bewehrungseisen an jeder einzelnen Kreuzungsstelle nicht durch das Verdrillen des Drahtes erreicht wird, sondern daß dieser Zustand bereits vor dem Beginn des Verdrillens erreicht ist. Es ist nämlich relativ schwierig, die Beanspruchung des Drahtes so zu bemessen, daß trotz Anzug der Bewehrungseisen aneinander ein Drahtriß vermieden wird. Entweder nimmt man auf den Drahtriß Rücksicht, dann wird das Anziehen der beiden Bewehrungseisen aneinander nicht gewährleistet, oder man riskiert eine Überbeanspruchung des Drahtes, dann muß mit mehrfachen Verdrillungsvorgängen gerechnet werden. Es kann im übrigen auch geschehen, daß bei Ä nderungen der Drahtqualität trotz anfangs richtiger Einstellung Überbeanspruchungen auftreten, die bei Verwendung eines anderen Drahtmaterials nicht gegeben werden. Durch die Variante nach der Erfindung sind diese Verhältnisse ausgeschaltet, so daß unabhängig von der verwendeten Drahtstärke und dem verwendeten Drahtmaterial Rißgefahr einerseits und ungenügendes Anliegen der Bewehrungseisen andererseits beides vermieden ist. Weiterhin ist es möglich, durch diese Verfahrensvariante mit einem kürzeren Drahtabschnitt auszukommen, wobei sich dann als Folge eine kürzere Verdrillzeit und kürzere Verdrillenden ergeben.
Wesentlich ist auch, daß die Verformungsgeschwindigkeit des Drahtes begrenzt ist. Aber auf diese Tatsache braucht bei der Erfindungsvariante keine Rücksicht genommen zu werden, da ein Anziehen der Bewehrungseisen durch die Verdrillung hier nicht erfolgt. Durch die Variante der Erfindung wird nur die bereits erreichte Andrücklage beider Bewehrungseisen gesichert.
Aus der Fig. 13 ist eine weitere Variante und Ergänzung der Erfindung ersichtlich. Falls sich das Problem stellt, die fertigen Rödelungen mit ganz kurzen abstehenden Drahtenden zu versehen, also die sich sonst ergebenden längeren Drahtenden zu kürzen, so wird die Zange an den Enden mit Schneidkanten 70 versehen. Diese Schneidkanten 70 bewirken beim Herausziehen des letzten Stückes des Drahtendes ein Einkerben und Abreißen des Drahtes. Die Länge der abzuschneidenden Drahtenden wird bestimmt durch den Zeitpunkt des Beginns der Drehbewegung beim Rödeln und durch den Andruck bei der Schließbewegung bzw. die Länge des Schließweges.

Claims

Patentansprüche (f 1. Verfahren zum Verbinden zweier sich kreuzender Stäbe mittels eines in einem zangenartigen Werkzeug geführten Drahtes, bei dem die Zangenarme geöffnet und über den Kreuzungsbereich der zu verbindenden Stäbe geschoben und anschließend geschlossen werden, wonach der Draht in einer kanalartigen Ausnehmung in einem Zangenarm vorgeschoben wird, bis er den anderen Zangenarm erreicht und die Zange unter Öffnung der Arme zurückbewegt wird, so daß der Kreuzungsbereich außerhalb der Zange liegt, worauf die Zange wieder schließt und anschließend eine Drehbewegung ausführt und den Draht abschneidet, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einleiten des ersten Schließens der Zangenarme (5, 6) ein Schubstift (36) an den Kreuzungsbereich (60) angelegt wird, daß der Draht (59) in je einem in Längsrichtung der Zangenarme (5, 6) verlaufenden Kanälen (45, 46) geführt und im zweiten Kanal (46) festgeklemmt und am Anfang des ersten Kanals (45) durch eine Bewegung des Zangenarms (5) abgeschnitten wird und daß die Zurückbewegung des zangenartigen Werkzeugs (4) durch ein Verschieben des Schubstiftes (36) erfolgt, der den Kreuzungsbereich aus dem Innenraum (31) des zangenartigen Werkzeugs (4) herausdrückt und daß schließlich die Klemmvorrichtung (18) nach dem Abschneiden gespannt und erst kurz vor der Drehbewegung des zangenartigen Werkzeugs gelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verschieben des Schubstiftes 6) zum Ausstoßen der zu verbindenden Stäbe (61, 62) aus dem Zangenbereich der Schubstift zurückgefahren wird, worauf die Zange (4) geschlossen, und währenddessen ihr eine Drehbewegung über etwa fünf Umdrehungen erteilt wird, wobei die Drehbewegung bei einem kleinen Abstand des Zangenarms (5, 6) beginnt, während des Schließzustandes fortgesetzt wird und erst endet, nachdem die Zange eine Öffnungsbewegung eingeleitet hat.
3. Verfahren zum Verbinden zweier sich kreuzender Stäbe mittels eines in einem zangenartigen Werkzeug geführten Drahtes, bei dem die Zangenarme geöffnet und über den Kreuzungsbereich der zu verbindenden Stäbe geschoben und anschließend geschlossen werden, wonach der Draht in einer kanalartigen Ausnehmung in einen Zangenarm vorgeschoben wird, bis er den anderen Zangenarm erreicht und die Zange unter Öffnung der Arme zurückbewegt wird, so daß der Kreuzungsbereich außerhalb der Zange liegt, worauf die Zange wieder schließt und anschließend eine Drehbewegung ausführt und den Draht abschneidet, dadurch gekennzeichnet, daß nach Umschließen der (61, 62) Stäbe mittels des Drahtes (59) im Kreuzungsbereich die beiden Stäbe mit der gebildeten Drahtschlaufe aus dem von der Zange umschlossenen Umfang unter Öffnen der Zange ausgestoßen werden, wobei eine Andrückkraft auf den Kreuzungsbereich der Stäbe gegen die Drahtschlaufe ausgeübt wird, daß die Stäbe bis zum Verdrehen der Enden der Drahtschlaufe unmittelbar aneinanderliegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stäbe von einem Abstützkopf (37) aus dem Innenraum der Zange ausgestoßen werden und daß die Andrückkraft über den Abstützkopf auf die Stäbe erteilt wird, wobei das Widerlager von der die Stäbe umschließenden Drahtschlaufe gebildet wird und daß nach Zurückziehen des Abstützkopfes die Zangenarme unmittelbar zusammen mit dem Draht ein Aneinanderdrücken der beiden Stäbe bewirken.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim weiteren Schließen der Zangenarme die Drahtenden des Drahtes (59) unmittelbar aneinandergelegt werden, so daß die Zangenarme nur um das Breitenmaß des einfachen bzw. doppelten Drahtes im Abstand stehen und daß nach Erreichen dieses Zustandes der geschlossenen Zange eine Drehbewegung erteilt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Schließbewegung der Zangenarme der Draht unmittelbar um das der Zange nächstgelegene Eisen herumgezogen wird, und zwar unter Aufrechterhaltung einer definierten Spannung auf den Kreuzungsbereich der beiden Eisen.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Zangenarm von einem an seiner Peripherie allseits geschlossenen Drahtkanal in Längsrichtung durchzogen ist, der an seinem Ende eine Abschervorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der andere Zangenarm (6) einen an seiner Peripherie allseits geschlossenen Drahtkanal (46) aufweist, der den gesamten Zangenarm durchsetzt und der eine Klemmvorrichtung sowie einen Anschlag für das Beenden des Drahtvorschubes aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenarme (5, 6) des zangenartigen Werkzeugs (4) je einen geraden und einen sich daran anschließenden gekrümmten Teil aufweisen, die beide von den jeweiligen Drahtkanälen (45, 46) durchzogen sind und daß sich die beiden gekrümmten Bereiche mit ihren Enden (12) im geschlossenen Zustand des zangenartigen Werkzeugs berühren, so daß die Drahtkanäle an der Übergangsstelle der beiden Zangenarme stoß- und versatzfrei miteinander fluchten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im geschlossenen Zustand des zangenartigen Werkzeugs (4) die geraden Bereiche der Drahtkanäle (45, 46) den Anfang und das Ende des gemeinsamen Drahtkanals bilden und daß am Anfang des Drahtkanals die Abschervorrichtung (48/14) und am Ende des gemeinsamen Drahtkanals der Anschlagstift (22) für das Beenden des Drahtvorschubs angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschervorrichtung aus einem hohlzylinderförmigen Schneideinsatz (48), der am einen Ende des Zangenarms (5) angeordnet ist, und einer Schneidhülse (13) besteht, die beide über eine Zangenbewegung relativ zueinander zum Durchführen des Abschneidvorganges beweglich sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagstift aus einem in den geraden Bereich (7) des Drahtkanals (46) ragenden Stift besteht, der einen Ansatz (53) aufweist, gegen den sich eine Druckfeder (54) abstützt und daß die Druckfeder im Zuge einer Erweiterung (55) des Drahtkanals in diesem gelagert ist und sich gegenüber einem Ansatz (56) in der Erweiterung (55) abstützt und den Anschlagstift in den Drahtkanal (46) hineindrückt.
12. Vorrrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der im Drahtführungskanal (46) des zweiten Zangenarms (6) gelagerte Anschlagstift (22) mit einem weiteren Anschlagstift (23) zusammenwirkt und daß die beiden Anschlagstifte (22, 23) dann miteinander fluchten, wenn die Zangenarme (5, 6) in ihrer Schließstellung stehen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Zangenarm (6) eine Klemmvorrichtung (18) angeordnet ist, die aus einem mit einer Anfasung versehenen Zylinderstift (49) besteht, der in einer Führung (50) angeordnet ist, die nahezu senkrecht zum Verlauf des Drahtkanals (46) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (18) über einen Hebel (19/20) gelöst und geschlossen werden kann, wobei diese Öffnungs- und Schließbewegung unmittelbar durch ein Verschwenken des Zangenarms (6) erfolgt.
1 5. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließbewegung der Klemmvorrichtung (18) bei einem Öffnen der Zange erreicht ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die am Zangenarm gelagerten Hebel (19/20) zum Bedienen der Klemmvorrichtung (18) in ihrer Schwenkbewegung von einem Teil (9) gesteuert werden, um die die Zangenarme drehbeweglich gelagert sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenarme (5, 6) von einem Verbindungsteil (9) gelagert sind und daß die Lagerung der Zangenarme am geraden Bereich (7) beider Zangenarme angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (9) mit einer Hohlwelle (26) verbunden ist, die mit einem Antriebsmotor zur Durchführung einer Drehbewegung im Innenraum des Antriebsteils (1) verbunden ist.
1 9. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenarme über je einen Hebel (10,11) mit einem Stößel (27) verbunden sind und daß über eine Bewegung des Stößels ein Öffnen und Schließen der Zangenarme erreicht ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (10,11) bei Erreichen der Öffnungsbewegung des zangenartigen Werkzeugs (4) eine Strecklage, beim Erreichen des Schließzustandes des zangen artigen Werkzeugs eine V-förmige Lage zueinander einnehmen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (27) ein Hohlzylinder ist, der in seinem Innenraum den Schubstift (36) lagert, der mit einem Abstützkopf (37) zur Anlage an die beiden zu verbindenden Stäbe (61, 62) versehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubstift (36) über eine Druckfeder (38) in seiner Längsachse verschieblich im Innenraum des Stößels (27) gelagert ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützkopf (37) auf der den zu verbindenden Stäben (61, 62) zugewandten Seite eine Hohlkehle aufweist und daß die Achse dieser Hohlkehle in einem Winkel von etwa 45 Grad zu der Ebene steht, die von den beiden Zangenarmen definiert ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Enden (12) der Zangenarme (5, 6) die Drahtkanäle (45, 46) kegelförmig sich nach außen öffnend ausgebildet sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (12) der Zangenarme (5, 6) durch Einsätze (65) gebildet sind, die kegelförmige Aufweitungen (66) aufweisen.
26. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenenden mit Schneidvorsprüngen (70) versehen sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten Teile der Einsätze (65) sind.