DE955105C - Maschine zum Kaltverwinden von Rund- oder Profilstaeben - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 27. DEZEMBER 1956

E 1177 Ib j49h

(Ges. v. 15. 7.19Sl)

Eine spiralige Verwindung von einzelnen Rundoder Profilstahlstäben in sich wird dort angewendet, wo gegenüber dem Ausgangswerkstoff höhere Festigkeitseigenschaften erzielt werden sollen, z. B. um ein hochwertiges Bewehrungsmaterial für den Eisenbetonbau zu erzielen.

Um bei einem solchen Veredelungsverfahren zu genau vorbestimmten Festigkeitswerten zu gelangen, ist es notwendig, einmal die dem Stab mitzuteilende Verwindung entsprechend der verschiedenen Länge und Stärke des zu verwindenden Stabes zu regeln. Weiter muß aber auch die- sich dabei einstellende Streckung des Stabes berücksichtigt werden, und schließlich muß auf den Stab eine genau innezuhaltende Zugkraft ausgeübt werden. Dabei muß zur Erreichung größter Leistungsfähigkeit eines solchen Verfahrens die Unhandlichkeit der zur Verarbeitung kommenden langen Stäbe berücksichtigt werden, und es muß eine Maschine dafür angewandt werden, deren Be- ao dienung möglichst einfach ist, die aber andererseits zur Erreichung größter Gleichmäßigkeit des Enderzeugnisses eine genaue Erfüllung der genannten Bedingungen gewährleistet.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ma- as schine, die diesen Aufgaben gerecht wird. Sie macht Gebrauch von der bekannten Anordnung, bei der die zu verwindenden Stäbe in zwei maschinell angetriebenen Köpfen eingespannt sind, wobei der eine Kopf gedreht wird, um den Stab zu ver-

winden, während der andere Kopf nicht drehbar in der Richtung der Stäbachse verschiebbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß der drehbare Einspannkopf und der verschiebbare Einspannkopf je über eine ein- und ausschaltbare Kupplung mit einem ständig durchlaufenden Motor verbunden sind und die Ausschaltung der Kupplung des drehbaren Einspannkopfes durch ein Schaltschloß erfolgt, das in Abhängigkeit von der Einspannlänge ίο des zu verwindenden Stabes eingestellt ist. Dadurch, daß die Antriebsmotoren beider Einspannköpfe ständig durchlaufen, geht keine Zeit für das Anlaufen und Abstellen derselben verloren. Vorteilhaft wird bei der Betätigung der Kupplung des drehbaren Einspannkopfes gleichzeitig seine Spannvorrichtung für das Halten des Stabes derart beeinflußt, daß beim Einschalten der Kupplung die Spannvorrichtung geschlossen und beim Ausschalten derselben geöffnet wird.

ao Es sei bemerkt, daß bei älteren bekannten derartigen Maschinen schon bauliche Einzelheiten verwendet wurden, die bei der Erfindung zur Durchführung der neuen Aufgaben auch herangezogen sind. So z. B. ist die Verwendung von Wandermuttern, die während des Ganges der Maschine sich auf einer Spindel verschieben und nach einem einstellbaren Weg gegen einen Anschlag stoßen und, damit einen Schaltvorgang auslösen, in Verbindung mit einer anderen technischen Aufgabe (Abschalten des Antriebsmotors) bekannt, während hier abweichend davon der den Stab aufnehmende Spannkopf von seinem Antrieb gelöst wird, so daß der Antriebsmotor und die Maschine selbst weiterlaufen können. Gerade dieser Umstand trägt, wie schon angedeutet, wesentlich zur schnelleren Arbeitsweise der neuen Maschine bei.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht auch in der Heranziehung der Elastizität des Stabes zum Lösen der Klemmbacken des Spannkopfes. Da dieser letztere sich nach der Abschaltung vom Antrieb zu bestimmter Zeit frei drehen kann, wirkt der verwundene Stab im Sinne einer Rückwärtsbewegung auf ihn ein und öffnet dabei die Klemmung. Obwohl Klemmbacken in den Spannköpfen an sich schon verwendet werden, ist dieser Vorgang dabei noch nicht durchgeführt, und die älteren Bauarten lassen ihn auch nicht zu.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer Maschine gemäß der Erfindung zeigt, soll dies näher erläutert werden.

Abb. A zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Abb. B zeigt eine Draufsicht auf die Gesamtanordnung unter Weglassung einzelner in der Seitenansicht dargestellter Einzelheiten.

Abb. A zeigt in I den die Verwindung vermittelnden Maschinenkopf mit - dem Maschinensockel i, dem ständig durchlaufenden Antriebsmotor mit Getriebe 2 und eine ebenfalls ständig durchlaufende Arbeitsspindel 3 mit der auf dieser befestigten Kupplungshälfte4. Anschließend ist die verschiebbar und drehbar auf der Arbeitsspindel sitzende Kupplungshälfte 5 angeordnet, die durch die Mitnehmerbolzen 6, welche im Spannkopf 7 befestigt sind, mitgenommen wird. Spannkopf 7 ist auf dem Ende der Arbeitsspindel 3 und in der Stirnwand 8 drehbar gelagert und zusammen mit der Kupplungshälfte 5 nach jeder Richtung drehbar. Die Kupplungshälfte 5 trägt bei 9 einen Bund, auf dem die Rollen der Kipphebel 10 des Spannkopfes 7 aufliegen (s. Abb. C), und einen Bund 11, auf den die Rollen der Kipphebel 10 aufsteigen, wenn durch die Schaltgabel 12 die Kupplungshälfte 5 nach rechts verschoben und damit aus dem Eingriff der das Drehmoment übertragenden Kupplungshälf te 4 entfernt wird.

Die Einspannung eines zu verwindenden Stabes in den drehbaren Spannkopf 7 erfolgt, indem der Stab durch die Leitbüchse 13, die der Mittelung dient, in den durch das Aufsteigen der Rollen der Kipphebel 10 auf Bund 11 geöffneten Spannkopf 7 eingeführt wird, wobei in dieser Stellung die Kupplungshälfte S aus dem Eingriff mit Kupplungshälfte 4 entfernt ist. Durch die Betätigung der Schaltgabel 12 wird nun die Kupplungshälfte 5 durch Verschieben nach links mit der Kupplungshälfte 4 zum Eingriff gebracht, so daß der Kopf 7 sich dreht, die Kipphebel 10 auf Bund 9 ablaufen und dadurch die unter Federdruck stehenden Zahnstangen 14 (s. Abb. D) die elliptischen Spannbacken 15 an den zu verwindenden Stab andrücken können und diesen in der Drehrichtung mitnehmen; der Anpreßdruck wird durch die Form der Backen erzeugt. Zugleich schwingen die vom Kipphebel 10 freigegebenen Winkelhebel 16 durch Druck der Feder 16_a auf den Stab ein und wirken der auf den Stab wirkenden Zugkraft entgegen, indem die senkrecht zur gezogenen Stabachse mit sich vergrößerndem Radius ausgebildete, gerauhte Andruckfläche sich an den Stab anpreßt.

Zum Erreichen vorbestimmter Festigkeitswerte müssen Stäbe verschiedener Länge und Stärke jeweils mit einer anderen Anzahl von Umdrehungen verwunden weiden. Die Regelung der Umdrehungszahl wird erfindungsgemäß damit erreicht, daß auf einer parallel zur Arbeitsspindel 3 angeordneten Leitspindel 17, die sich ständig mit einem Bruchteil der Umdrehungen der Arbeitsspindel 3 dreht, ein Schaltschloß r8 so eingestellt wird, daß es nach Zurücklegen eines gewissen Weges, der einer ge- no wünschten Umdrehungszahl der Spindel 3 entspricht, den Spannkopf 7 durch Übertragungsglieder stillsetzt. Das Schaltschloß 18 (s. Abb. E) ist auf Leitschienen 19 geführt. Die Kupplung mit der Leitspindel 17 erfolgt, indem durch zwei Nockenstangen 20 die geteilte Laufmutter 22, die in vier Führungsbolzen gelagert ist und deren Hälften unter Federdruck gespreizt werden, in die Gänge gedrückt wird. Dies geschieht durch zwei Hebel 21 und 2i_a, die auf den Nockenstangen 20 sitzen. Von der Kupplungsschaltgabel 12 wird über ein Gestänge 41 eine Leiste 42 parallel zur Längsachse der Maschine verschwenkt. Dadurch stößt die Vorderkante der Leiste 42 gegen den Hebel 21 und drückt diesen und zugleich den damit verbundenen Hebel 21₀ in eine solche Lage, daß die Nocken-

stangen 20 die Mutternhälften 22 auf die Spindel • 17 pressen. Das Schaltschloß 18 bewegt sich nun nach rechts. Beim Anlaufen des Körpers des Schaltschlosses 18 an ein auf der Schaltgabel 12 gelagertes Druckstück 23 drückt die Schaltgabel 12 die Kupplungshälfte 5 nach rechts und somit aus dem Eingriff der Kupplungshälfte 4; dadurch wird der Spannkopf 7 von der Welle 3 losgekuppelt und dadurch von dem aufgezwungenen Drehmoment befreit. Die im verwundenen Stab frei werdende natürliche Federkraft wirft den Spannkopf 7 in die entgegengesetzte Drehrichtung. Nach dem Entspannen des Stabes wird dabei durch den Schwung des Spannkopfes 7 der Anpreßdruck der Spannbacken 15 aufgehoben. Die Kupplungshälfte 5 wird dann weiter an den Spannkopf 7 herangeführt, wobei die Rollen der Kipphebel 10 auf den Bund 11 auflaufen und die Kipphebel 10 betätigen, so daß auch die Winkelhebel 16 sich öffnen. Der ausgespannte Stab liegt lose in der Leitbüchse 13 bis zur Entnahme. Das Schaltschloß 18 kommt dadurch zur Ruhe, daß durch den Anschlag 24 die geteilte Lauf mutter 22 des Schaltschlosses 18 aus dem Eingriff mit der Leitspindel 17 gelöst wird, wobei der Auf lauf konus am Ende der Leitspindel 17 der Sicherung der völligen Lösung aus dem Eingriff der Leitspindel dient. Von Hand wird das Schaltschloß 18 zum Anschlag 25 zurückgeführt.

Anschlag 25, der verschieblich ist und der Einstellung des Schaltsehlosses 18 auf die der Gangzahl entsprechenden Ausgangslage dient, ist mit einer mit Leuchtmarken versehenen Einstellscheibe 26 verstellbar gekuppelt. Die Leuchtmarken werden, wie nachstehend beschrieben, von der gegenüberliegenden ziehenden Einspannseite II durch die Kontaktstange 4I₀ gesteuert.

Abb. A und B zeigen in II die auf größere Längenunterschiede einstellbare und einen Zug auf den Stab ausübende Einspannvorrichtung. 2¹J ist ein auf Laufrollen im Maschinenbett gelagerter Rahmen, der nach Bedarf im Bett 28 verankert wird. 29 ist der ständig durchlaufende Antriebsmotor mit selbsthemmendem Schneckengetriebe, das ein ebenfalls ständig durchlaufendes, doppelseitig wirkendes Winkelradgetriebe 33 antreibt. 30 sind die Zugspindeln mit Gewinde, 31 die Zug-' anker, die eine in zweckmäßigen Abständen eingeteilte Zahnung 32 auf der Unterseite tragen. Die verlängerte Achse jeder Zugspindel 30 trägt die zur Mitnahme der Zugspindel 30 in Längskeilen geführte Kupplung 34, die einerseits für die Zugwirkung in das Winkelradgetriebe 33, andererseits, zum Rücktransport der Zuganker 31 in die Ausgangsstellung in ein vom Winkelradgetriebe 33 angetriebenes Rücklaufgetriebe 35 zum Eingriff gebracht wird.

Der Weg der Zuganker 31 wird begrenzt durch einen Anschlag 36, durch den die Kupplung 34 aus dem Eingriff des die Zugwirkung betätigenden Winkelradgetriebes 33 ausgeschaltet wird. Durch einen Handgriff 37 wird die Kupplung 34 mit dem Rücklauf getriebe 35 in Eingriff gebracht, wodurch die Zuganker 31 sich nach links bewegen, bis Anschlag 38 an den Hebel 37 anstößt und die Spindeln und die Zuganker in der Mittelstellung des Hebels 37 stillsetzt.

Die Zuganker 31 tragen auf Rollen gelagert die mit Handgriff verschiebbaren Einspannköpfe 39 mit einer Feststellklinke 40, die der Länge des jeweiligen Stabes entsprechend in eine der Zahnungen 32 eingeklinkt wird. Dadurch wird es möglich, den im Einspannkopf 39' gespannten Stab durch die Zuganker 31 einer Zugwirkung zu unterwerfen.

Parallel mit den Zugankern 31 sind mit diesen wandernd Kontaktschienen 41 _a angeordnet, die eine den Zahnungen 32 entsprechende Anzahl von Kontakten tragen. Beim Einklinken des Spannkopfes 39 in eine Zahnung 32 wird ein Stromkreis durch die Kontaktschiene 4i_s geschlossen, wodurch auf der Einstellscheibe 26 bei I eine entsprechende Leuchtmarke erscheint, auf die mittels eines Zeigers durch Handhebel und Übertragungsvorrichtung das Schaltschloß 18 so eingestellt wird, daß der Weg des Schlosses 18 die der Länge des Stabes entsprechende Verwindungszahl ergibt.

Der gesamte Arbeitsvorgang wickelt sich wie folgt ab: Nach Einführung des zu verwindenden Stabes in den Spannkopf 7 bei I wird der Spannkopf 39 mittels der Klinke 40 an den auf einer Anlaufbahn gegen Durchhang gesicherten Stab herangeführt und auf dessen Ende bis zum Einklinken in die passende Zahnung 32 aufgeschoben. Der Stab wird in bekannter Weise, z. B. durch eine Schraube, festgeklemmt. Nachdem die Verwindung durch Betätigung der Schaltgabel 12 und damit die Bewegung des inzwischen auf die nötige Gangzahl eingestellten Schaltschlosses 18 in Gang gesetzt ist, wird durch Handgriff 37 an der Kupplung 34 bei II die Zugspindel 30 in Gang gesetzt und dadurch der Stab unter Zug gebracht. Die Verlängerung des Stabes ist durch den Anschlag 36 regelbar.

Die Beendigung des Vorganges erfolgt, indem das Schaltschloß 18 die Schaltgabel 12 über das Druckstück 23 betätigt, damit die Kupplung 5 löst und den Spannkopf 7 zur entgegengesetzten Drehung und Lösung der Spannbacken 15 und 16 freigibt. Gleichzeitig ist durch Anschlag 36 die Spindel 30 stillgesetzt. no

Nach Entfernung des Stabes aus der Leitbüchse 13 und dem Spannkopf 39 rollt er in eine nicht ge- ' zeichnete Auffangtasche. Die Kupplung 34 wird durch Handgriff 37 in das Rücklaufgetriebe 35 eingerückt, wodurch sich die Zugspindeln 30 in umgekehrtem Sinne drehen und den Zuganker 31 mit Einspannkopf 39 bis Anschlag 38, der Ausgangsstellung, befördert.-

Der Arbeitsgang wiederholt sich, indem ein neuer Stab über eine Anlaufbahn herangeholt wird. Die Bedienung der beiden Verwindungs vor richtungen erfolgt unabhängig voneinander.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Maschine zum Kaltverwinden von Rund- oder Profilstahlstäben, die in zwei maschinell

   angetriebenen Köpfen eingespannt sind, wobei der eine Kopf gedreht wird, um den Stahl zu verwinden, während der andere Kopf nicht drehbar und in der Richtung der Stabachse verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Einspannkopf (7) und der verschiebbare Einspannkopf (39) je über eine ein- und ausschaltbare Kupplung (4, 5 bzw. 34) mit einem ständig durchlaufenden Motor (2 bzw.

   29) verbunden sind und das Ausschalten der Kupplung (4, S) des drehbaren Einspannkopfes (7) durch ein Schaltschloß (18) erfolgt, das in Abhängigkeit von der Einspannlänge des zu verwindenden Stabes einstellbar ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betätigen der Kupplung (4, 5) des drehbaren Einspannkopfes (7) gleichzeitig seine Spannvorrichtung (10, 14, 15; 10, 16) für das Halten des Stabes beim Einschalten der Kupplung geschlossen und beim Ausschalten derselben geöffnet wird.
3. 3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Einspannkopf (7) zwei getrennte Einspannvorrich-

   tungen (10, 14, 15 und 10, 16), eine zum Übertragen der Verwindekräfte und die andere zur Aufnahme der Zugkräfte, besitzt, die beide in an sich bekannter Weise so ausgebildet sind, daß sie sich unter dem Einfluß der Kräfte selbsttätig fester an den Stab drücken.
4. 4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Einspannkopf (7) nach Ausschalten seiner Kupplung (4, 5) infolge der Elastizität des verwundenen Stabes eine entgegengesetzte Drehung erfährt, die ein selbsttätiges Entlasten der Verwinde-Einspannvorrichtung (14, 15) bewirkt.
5. 5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Einspannkopf (39) auf mit Zahnungen (32) versehenen Zugankern (31) verstellbar ist und seine jeweilige Stellung durch Leuchtmarken auf einer Einstelleinrichtung (26) des Schaltschlosses (18) erkennbar ist.
6. 6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausschalten der Kupplung (34) des verschiebbaren Einspannkopfes (39) in beiden Bewegungsrichtungen durch mit den Zugankern (31) verbundene Anschläge (36 und 38) angeordnet sind.
7. 7. Drehbarer Einspannkopf mit unter Federdruck stehenden Zahnstangen zum Betätigen der Spannbacken für eine Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (14) im Einspannkopf (7) tangential verschiebbar sind und von ebenfalls im Einspannkopf (7) gelagerten Kipphebeln (10) gesteuert werden.
8. 8. Drehbarer Einspannkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen der Kipphebel (10) ihr freies Ende von einem kleineren auf einen größeren Durchmesser oder umgekehrt einer an der Kupplungshälfte (5) befindlichen Lauffläche (9, 11) überläuft.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 60» 547/341 6.56 (609 723 12.56)