EP0524991B1 - Verfahren und vorrichtung zum biegen von zumindest einem abschnitt eines stabförmigen materials - Google Patents

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EP0524991B1
EP0524991B1 EP91907412A EP91907412A EP0524991B1 EP 0524991 B1 EP0524991 B1 EP 0524991B1 EP 91907412 A EP91907412 A EP 91907412A EP 91907412 A EP91907412 A EP 91907412A EP 0524991 B1 EP0524991 B1 EP 0524991B1
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EP
European Patent Office
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bending
axis
crank
distance
bent
Prior art date
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EP91907412A
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French (fr)
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EP0524991A1 (de
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Heinz Ruhl
Helmut Zahlaus
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
    • B21D7/025—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member and pulling or pushing the ends of the work

Definitions

  • the invention relates to a method for bending at least a section of a rod-shaped material such as stirrups or reinforcing steel along an arc of a radius R, the material in front of the section to be bent from a bending crank rotatable about an axis during bending at a distance R of whose axis of rotation is detected and is guided past a bending device for bending. Furthermore, the invention relates to a device for bending at least a portion of a rod-shaped material such as wire bracket or reinforcing steel along a circular arc with a radius R comprising a bending device and a bending crank rotatable about an axis, which detects unbent material at a distance R to the axis.
  • a rod-shaped material such as stirrups or reinforcing steel along an arc of a radius R
  • GB-A 1 360 935 describes a prior art in which a free end of a tube is gripped by a bending arm which is rotatable about an axis. In order to bend the tube, it passes through, on the one hand, guide rollers and support rollers and, on the other hand, heating and cooling devices arranged in a ring around the tube to be bent. According to the description in GB-A 1 360 935, it is not possible with a corresponding device to bend pipes to a sufficient extent in the form of a circular arc. In order to overcome these disadvantages, GB-A 1 360 935 described, to arrange a pressure device downstream of the support rollers, which print on the sections of the tube to be bent. It is no longer necessary for the free end of the tube to be gripped by a bending arm.
  • the present invention is based on the problem of developing a method and a device of the type mentioned at the outset such that rod materials, such as, in particular, reinforcing steel of different diameters, can be bent with precise radii in one bending process without radius-bound bending molds, even without heating devices. It should also be possible to continuously adjust the bending radii between the minimum and maximum radii, which may be specified by design, without the need to replace bending tools.
  • the problem is solved procedurally in that for bending the section material is moved along a bending element of the bending device which is arranged at a distance R to the axis and which interacts with the material while simultaneously rotating the bending arm and interacts with it in such a way that in each case in a time interval relative to the bending element displaced unbent material of a length L corresponds to an arcuate section with the radius R and the length L of bent material.
  • the angular velocity of the bending crank and the translational movement are consequently coordinated with one another, if necessary forcibly coupled, in such a way that the material to be bent interacts with the bending element with respect to the longitudinal axis of the unbent material in a region perpendicular to the axis in order to ensure bending with exact radius.
  • the bending element is preferably a bending edge which forms a bending line along which the material is bent.
  • the bending edge or an element having the same effect can be rounded off, the radius of curvature, however, being smaller than the smallest bending radius to be bent.
  • the bending process is carried out with a bending tool, which is composed of the bending arm and the bending element, such as a bending edge, by a coupled rotary-pushing movement of the material to be bent, without the need for conventional radius-dependent bending shapes.
  • the bending moment acting over the entire bending curve only acts on the bending edge, since the stretching-upsetting process results in a higher strength in the bending curve than on the bending material that has not yet been bent in front of the bending edge; d. H. up to the bending edge, the material is always softer than in the bent part.
  • the bending itself takes place continuously in one go up to the desired bending angle.
  • the axis of the bending crank is displaced during the bending parallel to the longitudinal axis of the unbent material running at a distance R, the axis being synchronized with the displacement of the axis with respect to the longitudinal axis of the material Bending edge positioned perpendicular to the axis is shifted with material immovably or essentially immovably held.
  • the material to be bent is e.g. fixed or held by a clamping device, the bending edge being displaced translationally in the direction of the fixed point of the bending material in accordance with the progressive bending.
  • the axis, the bending crank and the bending edge arranged perpendicularly with respect to the longitudinal axis of the unbent material can be arranged in a stationary manner and material can be fed to the bending device in accordance with the length of the circular arc or arc section to be bent.
  • the translational or pushing movement of the bending edge and the axis of the bending arm and its rotational movement are derived from a single drive element according to a further embodiment of the invention. This can be achieved by e.g. two hydraulic cylinders connected to their work rooms exchange their work volumes.
  • both the translational movement of the bending crank axis and the rotation of the bending crank can be derived from a lever element pivotable about a fixed axis, the axis lying on a line on which the longitudinal axis of the material to be bent runs .
  • the teaching according to the invention can be used without conventional bending tools such as bending rollers a precise bending of rod-shaped materials of different cross-sections can be carried out.
  • the desired bending radius is adjusted by jointly adjusting the bending edge and the bending crank, ie the point at which the material to be bent is gripped by the bending crank at a distance from the axis of rotation. This adjustment can preferably be done via an adjusting spindle.
  • a device for bending at least a portion of a rod-shaped material such as wire bracket or reinforcing steel along a circular arc with a radius R comprising a bending device and a bending crank rotatable about an axis, which detects unbent material at a distance R from the axis, is characterized in that the Bending device for bending the material has a bending element such as a bending edge, that the bending edge is arranged perpendicular to the axis with respect to the longitudinal axis of the unbent material, that the distance between the bending edge and the axis is approximately the radius R, taking into account the material diameter, and that the bending crank the material taking into account the material diameter in approximately at a distance R from the axis, wherein during the bending a relative movement between the axis and the bending edge is excluded and along the bending edge material of length L can be passed, which corresponds to the length L of the current material to a circular arc section with the radius R .
  • the bending crank can be a bending arm, in the area of which the material faces away from the axis of rotation.
  • the bending crank preferably comprises a bending plate which can be rotated about the axis and along the radius of which a holding device which detects the material and which adjusts the bending radius is slidably arranged.
  • the distance between the axis of rotation and the point at which the material is gripped by the bending crank and the distance of the bending edge from the axis of rotation are synchronized by means of e.g. at least one spindle are adjustable.
  • the bending device has a receptacle, such as a groove or slot, running in the longitudinal direction of the unbent material, the front free end of which forms the bending edge.
  • the bending edge itself, it should be noted that this can of course also be replaced by an element with the same effect. It is only essential that the actual bending of the material takes place on this element.
  • the bending element is to be designed and arranged in such a way that the area in which unbent material changes into curved material runs where a connecting line between the axis and the area perpendicularly intersects the longitudinal axis of the material.
  • Another embodiment of the invention provides that the bending device of starts a carriage on which the bending crank is rotatably arranged, preferably in the form of a bending plate.
  • Fig. I is a plan view of a basic arrangement of a bending device is shown, which comprises the following essential components.
  • a rack (8) is slidably arranged on a base or base plate (1) and can be slid in the direction of the arrow (X) by a gear wheel (7).
  • the material is gripped by a bending crank (2) which can be rotated about an axis (N).
  • the axis (N) starts from the rack (8) and is located vertically below the bending edge (D).
  • the bending crank (2) is in turn by means of a stationary on the guide carriage (3), which is mentioned rigidly connected to the rack (8), arranged drive in the manner described below in rotary motion.
  • a gear wheel (5) is provided, by means of which the bending crank (2) is set in rotation.
  • a drive (6) emanates from the base plate (1) and sets a gear wheel (7) in rotary motion so as to shift the rack (8).
  • the base plate (1) has a longitudinal groove (P) within which the toothed rack (8) can be displaced with the rod guide slide (3) extending from it.
  • P longitudinal groove
  • the elements that can be seen in FIG. II are provided with the reference numerals that are indicated in FIG.
  • the bending crank (2) along the arrow (W) is synchronized with the feed speed (V) during the displacement of the rack (8) and thus the guide carriage (3) along the push line (X). rotated so as to bend the material into a circular arc (12) with a radius (R) and a bending angle (Z).
  • the radius (R) is the distance between the shear line (X) on which the axis (N) of the bending crank (2) runs and the neutral fiber (Y) of the material (11) to be bent, i.e. roughly the distance between the axis (N) and the bending edge (D) plus the radius of the material to be bent (11).
  • the material is bent to the circular arc (12) with a precise radius due to the synchronous pushing and rotating movement.
  • the material captured by the bending crank (2) bears against a contact surface (G) which is a surface facing away from the axis (N) in a guide groove or guide opening of the bending crank (2).
  • the connecting line (7a) between the bending edge (D) and axis (N) to the longitudinal axis of the unbent material (11) describes a right angle, that is, the area in which the unbent material changes into bent material, perpendicular to the axis of rotation (N) runs with respect to the longitudinal axis of the unbent material (11).
  • the material (11) to be bent lies in front of the bending edge (D) on the surface (G) of the bending crank (2). Then there is a synchronous rotary movement (W) of the bending crank (2) and pushing movement (X) of the rack (8) and thus the bending edge (D) in the direction of the arrow (L).
  • the material (11) is guided on the surface (G) by the rotary movement (W) during the bending process and in the groove (F) of the guide carriage (3) parallel to the push line (X).
  • the bending stress present on the bending edge (D) cannot push the material located in front of the bending edge upwards or downwards, that is to say not out of the neutral fiber of the bending material (11).
  • the thrust speed (V) is always the same as the peripheral speed (U) of the neutral fiber (Y).
  • the bending crank (2) and the guide slide (3) having the bending edge (D) form a bending tool, the bending crank (2) and guide slide (3) each being displaceable along (X) by the toothed rack (8) or an equivalent one Run out item.
  • the bending tool comprises a bending plate (13) which can be rotated about an axis (20).
  • a receptacle (15) for material (21) to be bent extends from the bending plate (13).
  • the receptacle (15) has a guide groove or a guide slot in order to provide a contact surface for the material (21) which corresponds to the contact surface (G) of the bending crank (2) according to FIG.
  • the receptacle (15) can be displaced in the direction of the radius of the bending plate (13) in order to be able to adjust the distance to the center (20) of the bending plate (13), that is to say its axis of rotation (20), to the desired extent.
  • a bending edge which is perpendicular to the longitudinal axis of the unbent material (21) and which is arranged perpendicular to the axis of rotation (20) and originates from a bending stone (14), can also be adjusted relative to the axis of rotation (20).
  • the rod-shaped material (21) is clamped on the one hand between the clamping jaws (17) and (18) outside the bending plate (13) and on the other hand along a parallel path Moving to the longitudinal axis of the unbent material guide element such as guide jaws (16) to the bending edge of the bending stone (14). Bending stone (14) and guide jaws (16) of course do not rotate with the bending plate (13).
  • adjusting devices (22) and (23) are provided which can be adjusted synchronously by means of a spindle (24).
  • the bending plate (13) starts from a bending slide (25) which can be moved along a bending carriage (26).
  • the bending plate In order to bend the material (21), the bending plate is moved away from the clamping jaws (17) and (18), of which the clamping jaw (17) is adjustable to adapt to materials of different diameters, depending on the length of the material to be bent, whereby the receptacle (21) is then in the position which is provided with the reference symbol (27) in FIG. III. Then, by means of a synchronous thrust rotary movement (rotary movement indicated by an arrow), the material (21) is bent to the exact radius to form an arc of the desired length and the desired radii.
  • a synchronous thrust rotary movement rotary movement indicated by an arrow
  • the bending tool i.e. the contact surface in the receptacle (15) and the bending edge, as well as the clamping jaws (17) and (18) and the guide jaw (16), are set to the axis of rotation (20) of the bending plate (13) .
  • the bending plate ie the bending slide (25)
  • the material (21) is then clamped between the clamping jaws (17) and (18), which emanate from the bending carriage (26). From position (B) along the Thrust path (S2) of the bending slide (25) with simultaneous synchronous rotary movement of the bending plate (13) by the angle (Z) until position (C) is reached in the direction of the clamping jaws (17) and (18).
  • the bending crank (2) is set in rotation by means of a piston rod (27) which meshes with a gear wheel (28) and which starts from a piston (29) with the working surface (F1) which can be displaced in a cylinder (30) with a stroke (a) .
  • the cylinder (30) is connected via a line (L) to a cylinder (31) in which a piston (32) can be displaced with the working surface (F2) by a stroke (b) from which a piston rod (33) extends , which is connected to a lifting rocker (34), via which a push rod (35) is displaceable, which fulfills the task of the rack (8) according to FIG.
  • the stroke length can be changed accordingly depending on the bending radius (R min ) to (R max ). This is to be illustrated by the reference numerals (c) and (d).
  • VI and VII show preferred embodiments of a bending device for the bending-free bending of rod materials and a functional diagram of these in principle.
  • a rod (36) to be bent is clamped (37) fixed, which is arranged during the bending stationary to a frame or a housing (38) of the bending device.
  • the unbent material (36) with its longitudinal axis (39) is fixed between two bearings (40) and (41), which in turn has a bending head (43) comprising a bending edge (42) in the front free area.
  • the bending head (43) can be part of the bearings (40) and (41) or connected to them.
  • the material (36) to be bent is surrounded by a bending arm (44) of a bending crank (45) which can be rotated about an axis (46).
  • the bending crank (45) with its axis of rotation (46) starts from a slide (47) which can be displaced in the housing or the frame (38) and is parallel to the longitudinal axis (39) of the unbent material (36).
  • a carrier rod (48) extending perpendicular to the longitudinal axis (39) extends from the slide (47) itself and in turn fixes the bearings (40) and (41) and thus the bending edge (42).
  • the bearings (40) and (41) are also displaceable, namely displaceably arranged parallel to the longitudinal axis (39) of the material (36) along an adjusting rod (49).
  • the adjusting rod (49) is based on spindles (50) and (51) which extend on the one hand perpendicular to the longitudinal axis (39) of the unbent material (36) and on the other hand parallel to the driving rod (48).
  • the spindles (50), (51) can preferably be adjusted synchronously via a roller chain (52) which is guided via chain wheels (53) and (54) arranged on the spindle ends.
  • the spindles (50) and (51) are rotatably received by bearing blocks (55) and (56).
  • the adjusting rod (49) is adjusted by means of the spindles (50) and (51), then on the one hand the clamping device (37) and on the other hand the counter bearing (40) and (41) are adjusted with the bending head (43). The latter are shifted accordingly along the driving rod (48).
  • an element (57) slidably surrounds the driver rod (48) from the counter bearing (41).
  • a push rod (58) extends from the latter, which extends around an axis ( 59) which is parallel to the axis (46) of the bending crank (45) and lies on a line (60) which is parallel to the longitudinal axis (39) of the unbent material (36), that is to say to the longitudinal axis of the adjusting rod (49) runs.
  • the axis (59) passes through an elongated hole (61) of the push rod (58) so that it can be adjusted in the longitudinal direction thereof to the axis (59).
  • the push rod (58) is fixed but rotatably connected to the slide (47) (reference number 62). This means that when the push rod (58) is pivoted, the carriage (47) moves parallel to the longitudinal axis (39).
  • the push rod (58) is via a push joint (67) rotatably connected to a rack (64) which extends parallel to the longitudinal axis (39) of the unbent material (36) and thus the line (60) and the direction of displacement (65) of the carriage (47), in order to with a Comb cam (66) of the bending crank (45).
  • the area meshing with the toothed rack (64) runs along a circular arc with the radius n about the axis of rotation (46) of the bending crank.
  • the thrust joint (67) connecting the push rod (58) to the rack (64) passes through an elongated hole (68) which extends along the longitudinal axis of the crank rod (58) and which therefore runs parallel to the longitudinal axis of the elongated hole (61).
  • the slide (47) and the rack guided in it are moved in the direction of the arrow (65).
  • the bending crank (45) is rotated by meshing with the rack (64) about the axis (46).
  • the material (36) detected by the bending arm (44) at the bending edge (42) is bent in a previously described manner about the bending angle Z on a circular arc, the radius R of which is the distance between the axis of rotation (46) of the bending crank (45) and the longitudinal axis (39) of the unbent material (36).
  • the material (36) to be bent can be bent to the desired radii, radii between RMa and RMi being adjustable according to FIG. VI.
  • the difference between these radii VW is the adjustment path that can be traversed by means of the spindle (50) and (51).
  • the material is detected by the bending arm (44) at a distance R from the fulcrum (46) of the bending crank (45).
  • a receptacle that is adjustable along the bending arm (45) is provided.
  • position (I) is the starting position and position (II) is the end position shown.
  • the pivot point (46) of the bending crank (45) shifts by the path (U), which is equal to the length of the material bent around the bending edge (42).
  • the direction of translation (65) is predetermined by a guide shaft (69) which receives the slide (47) and whose longitudinal axis extends parallel to the adjusting rod (49).
  • the push rod (58) traverses an angle Y from position (I) to position (II).
  • the bending slide (45) is displaced by the distance (U) in the longitudinal direction of the toothed rack (64).
  • the bending crank (45) is rotated by the arc length (V) around the axis (46).
  • the arc length (V) corresponds to the distance between the thrust joints (67) and (67 ') in position (I) and (II) minus the translation path (U) of the slide (47).

Landscapes

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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von zumindes einem Abschnitt eines stabförmigen Materials vorgeschlagen. Das zu biegende Material wird von einer Biegekurbel (2, 13, 45) erfasst, deren Drehachse (N, 20, 46) in bezug auf die Längsachse (39) des ungebogenen Materials lotrecht zu einer Biegekante (D) verläuft, an der das Material gebogen wird. Um das Material entlang eines Kreisbogens zu biegen, wird entsprechend der Bogenlänge des gebogenen Materials die Biegekante (D) und damit die Drehachse (N, 20, 46) parallel zur Längsachse (39) des umgebogenen Materials verschoben. Während des Biegens wird das Material unverrückbar festgehalten.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Biegen von zumindest einem Abschnitt eines stabförmigen Materials wie Bügel oder Bewehrungsstahl entlang eines Kreisbogens mit dem Radius R, wobei das Material vor dem zu biegenden Abschnitt von einer während des Biegens um eine Achse drehbaren Biegekurbel im Abstand R von deren Drehachse erfaßt und zum Biegen an einer Biegeeinrichtung vorbeigeführt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Biegen von zumindest einem Abschnitt eines stabförmigen Materials wie Drahtbügel oder Bewehrungsstahl entlang eines Kreisbogens mit einem Radius R umfassend eine Biegeeinrichtung sowie eine um eine Achse drehbare Biegekurbel, die ungebogenes Material im Abstand R zur Achse erfaßt.
  • In der GB-A 1 360 935 wird ein Stand der Technik beschrieben, bei dem ein freies Ende eines Rohres von einem Biegearm erfaßt wird, welches um eine Achse drehbar ist. Um das Rohr zu biegen, durchläuft es zum einen Führungsrollen und Stützrollen und zum anderen ringförmig um das zu biegende Rohr angeordnete Erwärmungs- und Abkühlungseinrichtungen. Entsprechend der Beschreibung in der GB-A 1 360 935 ist es mit einer entsprechenden Vorrichtung nicht möglich, Rohre im hinreichenden Umfang kreisbogenförmig zu biegen. Um diese Nachteile auszuräumen, wird in der GB-A 1 360 935 beschrieben, den Stützrollen nachgeordnet eine Druckeinrichtung anzuordnen, die auf die zu biegenden Abschnitte des Rohres drucken. Dabei ist es nicht mehr erforderlich, daß das freie Ende des Rohres von einem Biegearm erfaßt wird.
  • Aus der WO 85/00023 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von Rohren bekannt, die durch Induktionsspulen gefühlt, um erweicht und sodann gebogen zu werden. Die Rohre selbst werden von einem Haltekopf einer Biegekurbel erfaßt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ohne radiengebundene Biegeformen auch ohne Heizeinrichtungen Stabmaterialien wie insbesondere Betonstahl unterchiedlicher Durchmesser in einem Biegevorgang radiengenau gebogen werden können. Dabei soll auch eine stufenlose Einstellung der Biegeradien zwischen gegebenenfalls konstruktiv vorgegebenen Minimal- und Maximalradien möglich sein, ohne daß ein Auswechseln von Biegewerkzeugen erforderlich ist.
  • Das Problem wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß zum Biegen des Abschnitts Material entlang einem im Abstand R zu der Achse angeordneten, mit dem Material wechselwirkenden Biegeelement der Biegeeinrichtung bei gleichzeitiger Drehung des Biegearms derart bewegt wird und mit dieser wechselwirkt, daß jeweils in einem Zeitintervall relativ zu dem Biegeelement verschobenes ungebogenes Material einer Länge L einem Kreisbogenabschnit mit dem Radius R und der Länge L von gebogenem Material entspricht. Winkelgeschwindigkeit der Biegekurbel und Translationsbewegung sind folglich derart aufeinander abgestimmt, gegebenenfalls zwangsgekoppelt, daß das zu biegende Material in bezug auf die Längsachse des ungebogenen Materials in lotrecht zu der Achse verlaufendem Bereich mit dem Biegeelement wechselwirkt, um das radiusgenaue Biegen sicherzustellen.
  • Das Biegeelenient ist vorzugsweise eine Biegekante, die eine Biegelinie bildet, entlang der das Material gebogen wird. Die Biegekante oder ein gleichwirkendes Element kann dabei abgerundet sein, wobei der Krümmungsradius jedoch kleiner als der kleinste zu biegende Biegeradius ist.
  • Erfindungsgemäß wird durch eine gekoppelte Dreh-Schubbewegung des zu biegenden Materials der Biegevorgang mit einem Biegewerkzeug durchgeführt, das sich aus dem Biegearm und dem Biegeelement wie Biegekante zusammensetzt, ohne daß übliche radienabhängige Biegeformen notwendig sind.
  • Aus Gründen der Einfachheit wird nachstehend stets von Biegekante gesprochen, gleichwenn erfindungsgemäß gleichwirkende Elemente auch gemeint sind.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein radiengetreues, jedoch biegeformfreies Biegen möglich, wobei eine stufenlose Verstellung der Radien innerhalb konstruktiver Grenzen möglich ist.
  • Das über den gesamten Biegebogen wirkende Biegemoment wirkt nur an der Biegekante, da im Biegebogen aufgrund des Streck-Stauch-Vorgangs eine höhere Festigkeit entsteht als an dem noch nicht gebogenen Biegematerial vor der Biegekante; d. h. bis zu der Biegekante ist das Material immer weicher als im gebogenen Teil.
  • Das Biegen selbst erfolgt bis zum gewünschten Biegewinkel stufenlos in einem Zug.
  • Dabei ist zu jedem Zeitpunkt des Biegevorgangs zwischen den Momenten die Zustandsgleichung Biegemoment = Drehmoment + Schubmoment
    Figure imgb0001
    erfüllt.
  • In Ausgestaltung der Erfindung wird die Achse der Biegekurbel während des Biegens parallel zu der im Abstand R verlaufenden Längsachse des ungebogenen Materials verschoben, wobei synchron zu der Verschiebung der Achse die in bezug auf die Materiallängsachse lotrecht zu der Achse positionierte Biegekante bei unverrückbar oder im wesentlichen unverrückbar festgehaltenem Material verschoben wird.
  • Mit anderen Worten wird während des Biegevorgangs das zu biegende Material mittels z.B. einer Klemmvorrichtung festgelegt bzw. festgehalten, wobei entsprechend des fortschreitenden Biegens die Biegekante translatorisch in Richtung des Festpunktes des Biegematerials verschoben wird.
  • Alternativ können die Achse, die Biegekurbel und die in bezug auf die Längsachse des ungebogenen Materials lotrecht angeordnete Biegekante stationär angeordnet und entsprechend der Länge des jeweils zu biegenden Kreisbogens oder Kreisbogenabschnitts Material der Biegeeinrichtung zugeführt werden.
  • Um eine die radiengenauen Kreisbögen sicherstellende Dreh-Schubbewegung von Biegekurbel wie Biegearm und Biegekante sicherzustellen, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Translations- oder Schubbewegung der Biegekante und der Achse des Biegearms sowie dessen Drehbewegung von einem einzigen Antriebselement abgeleitet. Dies kann dadurch realisiert werden, daB z.B. zwei mit ihren Arbeitsräumen in Verbindung stehende Hydraulikzylinder ihre Arbeitsvolumina austauschen.
  • Vorzugsweise ist jedoch nach einem eigenerfinderischen Vorschlag vorgesehen, daß von einem um eine ortsfeste Achse verschwenkbaren Hebelelement gleichzeitig sowohl die Translationsbewegung der Biegekurbelachse als auch die Drehung der Biegekurbel ableitbar sind, wobei die Achse auf einer Linie liegt, auf der die Längsachse des zu biegenden Materials verläuft.
  • Durch die erfindungsgemäße Lehre kann ohne übliche Biegewerkzeuge wie Biegerollen ein radiengenaues Biegen von stabförmigen Materialien unterschiedlicher Querschnitte durchgeführt werden. Dabei erfolgt die Einstellung eines gewünschten Biegeradius durch gemeinsames Verstellen von Biegekante und Biegekurbel, d.h. dem Punkt, in dem das zu biegende Material im Abstand zur Drehachse von der Biegekurbel erfaßt wird. Dieses Verstellen kann vorzugsweise über eine Verstellspindel erfolgen.
  • Der Biegewinkel selbst ist nicht mehr von Toleranzen des Materialquerschnitts abhängig. Vielmehr kann der Biegesollwinkel Sollw und der Biegesolldurchmesser Solld vorab mittels einer Rückfederkonstante Kr über die Radiuseinstellung gemäß nachstehender Beziehungen eingestellt werden: Soll d = Ist d · K r
    Figure imgb0002
    bzw. Soll w = Ist w · K r ,
    Figure imgb0003
    wobei Istd bzw. Istw der Biegeistdurchmesser bzw. Biegeistwinkel ist.
  • Eine Vorrichtung zum Biegen von zumindest einem Abschnitt eines stabförmigen Materials wie Drahtbügel oder Bewehrungsstahl entlang eines Kreisbogens mit einem Radius R umfassend eine Biegeeinrichtung sowie eine um eine Achse drehbare Biegekurbel, die ungebogenes Material im Abstand R zur Achse erfaßt, zeichnet sich dadurch aus, daß die Biegeeinrichtung zum Biegen des Materials ein Biegeelement wie eine Biegekante aufweist, daß die Biegekante in bezug auf die Längsachse des ungebogenen Materials lotrecht zu der Achse angeordnet ist, daß der Abstand der Biegekante und der Achse unter Berücksichtigung des Materialdurchmessers in etwa dem Radius R ist, und daß die Biegekurbel das Material unter Berücksichtigung des Materialdurchmessers in etwa im Abstand R von der Achse erfaßt, wobei während des Biegens eine Relativbewegung zwischen der Achse und der Biegekante ausgeschlossen ist und entlang der Biegekante Material der Länge L vorbeiführbar ist, die der Länge L des momentanen zu einem Kreisbogenabschnitt mit dem Radius R gebogenen Materials entspricht.
  • Die Biegekurbel kann ein Biegearm sein, in dessen der Drehachse abgewandten Bereich das Material erfaßt wird. Vorzugsweise umfaßt die Biegekurbel einen um die Achse drehbaren Biegeteller, entlang dessen Radius eine das Material erfassende Halteeinrichtung zur Einstellung des Biegeradius verschiebbar angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß der Abstand zwischen der Drehachse und dem Punkt, in dem das Material von der Biegekurbel erfaßt wird, und der Abstand der Biegekante zu der Drehachse synchron mittels z.B. zumindest einer Spindel verstellbar sind.
  • Um während des Biegens ein Ausweichen des zu biegenden Materials auszuschließen, weist nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Biegeeinrichtung eine in Längsrichtung des ungebogenen Materials verlaufende Aufnahme wie Nut oder Schlitz auf, deren vorderes freies Ende die Biegekante bildet.
  • Zu der Biegekante selbst erneut ist zu bemerken, daß diese selbstverständlich auch durch ein gleichwirkendes Element ersetzt werden kann. Wesentlich ist nur, daß an diesem Element das eigentliche Biegen des Materials erfolgt. Dabei ist das Biegeelement so auszubilden und anzuordnen, daß der Bereich, in dem ungebogenes Material in gebogenes übergeht, dort verläuft, wo eine Verbindugslinie zwischen der Achse und dem Bereich die Materiallängsachse senkrecht schneidet.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Biegeeinrichtung von einem Schlitten ausgeht, auf dem drehbar die Biegekurbel vorzugsweise in Form eines Biegetellers angeordnet ist.
  • Die Bewegung von Biegekurbel und Biegeeinrichtung, also Biegekante ist stets so gewählt, daß zu jedem Zeitpunkt der Biegebewegung L : R = (2π · Z) : 180°,
    Figure imgb0004
    wobei L die Schublänge bzw. zurückgelegte Translationsbewegung der Schiebekante, R der Biegeradius und Z der Biegewinkel ist. Ferner ist die Umfangsgeschwindigkeit U stets gleich der Schubgeschwindigkeit V.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • Fig. I
    eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum Biegen von stabförmigem Material,
    Fig. II
    eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung gemäß Fig. I zu Beginn eines Biegevorganges,
    Fig. III
    eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum biegeformfreien Biegen,
    Fig. IV
    eine Prinzipdarstellung eines Verstllantriebs für eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
    Fig. V
    verschiedene Grundpositionen der Vorrichtung nach Fig. III zum biegeformfreien Biegen,
    Fig. VI
    eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Biegevorrichtung mit Verstellgetriebe und
    Fig. VII
    ein Funktionsschema der Biegevorrichtung nach Fig. VI.
  • In Fig. I ist eine Draufsicht einer prinzipiellen Anordnung einer Biegevorrichtung dargestellt, die folgende wesentliche Bestandteile umfaßt.
  • Auf einer Basis- oder Grundplatte (1) ist eine Zahnstange (8) verschiebbar angeordnet, die von einem Zahnrad (7) in Richtung des Pfeiles (X) verschiebbar ist.
  • Von der Zahnstange (8) geht eine eine Biegekante (D) aufweisende Biegeeinrichtung (3) starr aus, in der zu biegendes Material (11), welches in einer Einrichtung (9) z.B. mittels einer Klemmschraube (10) in bezug auf die Grundplatte (I) unverrückbar festgelegt ist, in einer Führungsnut (F) geführt wird.
  • Unmittelbar vor dem freien Ende des Führungsschlittens (3), also vor der Biegekante (D) wird das Material von einer Biegekurbel (2) erfaßt, die um eine Achse (N) drehbar ist. Die Achse (N) geht von der Zahnstange (8) aus und befindet sich lotrecht unterhalb der Biegekante (D).
  • Die Biegekurbel (2) wird ihrerseits mittels eines ortsfest auf dem Führungsschlitten (3), der erwähntermaßen starr mit der Zahnstange (8) verbunden ist, angeordneten Antrieb in nachstehend beschriebener Weise in Drehbewegung versetzt. Hierzu ist ein Zahnrad (5) vorgesehen, durch das die Biegekurbel (2) in die Drehbewegung versetzt ist.
  • Um die Zahnstange (8) in Translationsbewegung zu versetzen, geht von der Grundplatte (1) ein Antrieb (6) aus, der ein Zahnrad (7) in Drehbewegung versetzt, um so die Zahnstange (8) zu verschieben.
  • Wie die Fig. II verdeutlicht, weist die Basisplatte (1) eine Längsnut (P) auf, innerhalb der die Zahnstange (8) mit dem von dieser ausgehenden Stabführungschlitten (3) verschiebbar ist. Ansonsten sind die der Fig. II zu entnehmenden Elemente mit den Bezugszeichen versehen, die in der Fig. I angegeben sind.
  • Wie die Darstellung der Fig. 1 verdeutlichen soll, wird während des Verschiebens der Zahnstange (8) und damit des Führungsschlittens (3) entlang der Schublinie (X) mit der Vorschubgeschwindigkeit (V) synchron die Biegekurbel (2) entlang des Pfeiles (W) gedreht, um so das Material zu einem Kreisbogen (12) mit einem Radius (R) und einem Biegewinkel (Z) zu biegen.
  • Der Radius (R) ist dabei der Abstand zwischen der Schublinie (X), auf dem die Achse (N) der Biegekurbel (2) verläuft, und der neutralen Faser (Y) des zu biegenden Materials (11), also entsprechend etwa dem Abstand zwischen der Achse (N) und der Biegekante (D) zzgl. dem Radius des zu biegenden Materials (11).
  • Durch die synchrone Schub- und Drehbewegung wird das Material zu dem Kreisbogen (12) radiengenau gebogen. Hierbei liegt das von der Biegekurbel (2) erfaßte Material an einer Anlagefläche (G) an, die eine der Achse (N) abgewandte Fläche in einer Führungsnut oder Führungsöffnung der Biegekurbel (2) ist.
  • In der Fig. I ist mit (A) die Startposition, mit (C) eine Zwischenposition und mit (B) die Endposition des Biegevorgangs bezeichnet.
  • In der Zwischenposition (C) wird mit (E) ein Abschnitt des gebogenen Materials gekennzeichnet. Die Biegekurbel (2) ist in der Zwischenposition nicht eingezeichnet. Vielmehr ist diese erst wieder in der Endposition (B) erkennbar.
  • Wesentlich ist, daß die Verbindungslinie (7a) zwischen Biegekante (D) und Achse (N) zur Längsachse des ungebogenen Materials (11) einen rechten Winkel beschreibt, also der Bereich, in dem ungebogenes in gebogenes Material übergeht, lotrecht zur Drehachse (N) in bezug auf die Längsachse des ungebogenen Materials (11) verläuft.
  • Der erfindungsgemäße Biegevorgang wird nun wie folgt durchgeführt.
  • Das zu biegende Material (11) liegt vor der Biegekante (D) an der Fläche (G) der Biegekurbel (2) an. Sodann erfolgt eine synchrone Drehbewegung (W) der Biegekurbel (2) und Schubbewegung (X) der Zahnstange (8) und damit der Biegekante (D) in Richtung des Pfeiles (L). Das Material (11) wird an der Fläche (G) durch die Drehbewegung (W) während des Biegevorganges und in der Nut (F) des Führungsschlittens (3) parallel zur Schublinie (X) geführt. Hierdurch bedingt kann die an der Biegekante (D) vorhandene Biegespannung das vor der Biegekante befindliche Material weder nach oben noch nach unten, also nicht aus der neutralen Faser des Biegematerials (11) drängen. Nur an der Biegekante (D) findet eine fortlaufende Biegung mit dem Radius (R) statt. Der geformte Kreisbogenabschnitt, der in der Zwischenposition mit (E) bezeichnet ist, bleibt konstant und kann sich unabhängig vom Biegewinkel (Z) nicht mehr verformen. Als Erklärung ist anzugeben, daß bei der Biegung das gebogene Material verfestigt wird, da die Außenfaser gestreckt und die Innenfaser verdichtet wird, d.h., daß bei konstantem Biegemoment (MB) während des gesamten Biegevorgangs das Biegemoment (MB) nur an dem an der Biegekante (D), also in dem Bereich des Materials (11) mit der geringeren Festigkeit wirken kann.
  • Durch die synchrone Schub-Drehbewegung ist auch zu jeder Zeit die Schubgeschwindigkeit (V) gleich der Umfangsgeschwindigkeit (U) der neutralen Faser (Y).
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden die Biegekurbel (2) und der die Biegekante (D) aufweisende Führungsschlitten (3) ein Biegewerkzeug, wobei Biegekurbel (2) und Führungsschlitten (3) jeweils von der Zahnstange (8) oder einem gleichwirkenden entlang (X) verschiebbaren Element ausgehen.
  • Bei der der Fig. III zu entnehmenden Biegevorrichtung umfaßt das Biegewerkzeug einen Biegeteller (13), der um eine Achse (20) drehbar ist. Von dem Biegeteller (13) geht eine Aufnahme (15) für zu biegendes Material (21) aus. Die Aufnahme (15) weist eine Führungsnut oder einen Führungsschlitz auf, um so eine Anlagefläche für das Material (21) zur Verfügung zu stellen, die der Anlagefläche (G) der Biegekurbel (2) gemäß Fig. I entspricht.
  • Die Aufnahme (15) ist in Richtung des Radius des Biegetellers (13) verschiebbar, um so im gewünschten Umfang den Abstand zum Mittelpunkt (20) des Biegetellers (13), also dessen Drehachse (20) einstellen zu können.
  • Zu der Drehachse (20) verstellbar ist gleichfalls eine in bezug auf die Längsachse des ungebogenen Materials (21) lotrecht zu der Drehachse (20) angeordnete Biegekante, die von einem Biegestein (14) ausgeht.
  • Das stabförmige Material (21) wird zum einen zwischen Klemmbacken (17) und (18) außerhalb des Biegetellers (13) eingespannt und zum anderen entlang eines sich parallel zur Längsachse des ungebogenen Materials erstreckenden Führungselementes wie Führungsbackens (16) zur Biegekante des Biegesteins (14) hin bewegt. Biegestein (14) und Führungsbacken (16) drehen sich selbstverständlich mit dem Biegeteller (13) nicht mit.
  • Um den Abstand zwischen der Klemmbacke (10) und der Führungsbacke (16) zu der Achse (20) einerseits und entsprechend den Durchmesser des zu biegenden Materials (21), die Klemmbacke (18) und den Biegestein (14) zu der Achse (20) andererseits verstellen zu können, sind Stelleinrichtungen (22) und (23) vorgesehen, die synchron mittels einer Spindel (24) verstellbar sind. Schließlich geht der Biegeteller (13) von einem Biegeschlitten (25) aus, der entlang eines Biegewagens (26) verschiebbar ist.
  • Um das Material (21) zu biegen, wird entsprechend der Länge des zu biegenden Materials der Biegeteller von den Klemmbacken (17) und (18), von denen die Klernmbacke (17) zur Anpassung an Materialien unterschiedlicher Durchmesser verstellbar ist, weggefahren, wobei sich die Aufnahme (21) dann in der Position befindet, die in Fig. III mit dem Bezugszeichen (27) versehen ist. Sodann erfolgt durch synchrone Schub-Drehbewegung (Drehbewegung durch Pfeil angedeutet) ein radiengenaues Biegen des Materials (21) zu einem Bogen gewünschter Länge und gewünschten Radien.
  • Dieser Verfahrensablauf ist noch einmal der Fig. V zu entnehmen.
  • In einer Grundposition (A) wird das Biegewerkzeug, also die Anlagefläche in der Aufnahme (15) und die Biegekante sowie die Klemmbacken (17) und (18) und die Führungsbacke (16) zu der Drehachse (20) des Biegetellers (13) eingestellt. Sodann wird der Biegeteller, d.h. der Biegeschlitten (25) in die Position (B) (Strecke S1) verschoben. Anschließend wird das Material (21) zwischen den Klemmbacken (17) und (18) eingespannt, die von dem Biegewagen (26) ausgehen. Von der Position (B) wird entlang des Schubweges (S2) der Biegeschlitten (25) bei gleichzeitiger synchroner Drehbewegung des Biegetellers (13) um den Winkel (Z) bis zum Erreichen der Position (C) in Richtung der Klemmbacken (17) und (18) zurückbewegt.
  • In Fig. IV ist rein prinzipiell die Möglichkeit einer stufenlosen Verstellbarkeit des Schubantriebes für die Zahnstange (8) und die Biegekurbel (2) dargestellt.
  • Die Biegekurbel (2) wird mittels einer mit einem Zahnrad (28) kämmenden Kolbenstange (27) in Drehbewegung versetzt, die von einem in einem Zylinder (30) mit einem Hub (a) verschiebbaren Kolben (29) mit der Arbeitsfläche (F1) ausgeht.
  • Der Zylinder (30) ist über eine Leitung (L) mit einem Zylinder (31) verbunden, in dem ein Kolben (32) mit der Arbeitsfläche (F2) um einen Hub (b) verschiebbar ist, von dem eine Kolbenstange (33) ausgeht, die mit einer Hubschwinge (34) verbunden ist, über die eine Schubstange (35) verschiebbar ist, die die Aufgabe der Zahnstange (8) gemäß Fig. I erfüllt.
  • Wie die Darstellung der Fig. IV erkennen läßt, ist in Abhängigkeit von dem Biegeradius (Rmin) bis (Rmax) die Hublänge entsprechend veränderbar. Dies soll durch die Bezugszeichen (c) und (d) verdeutlicht werden.
  • Zur Fluidbeaufschlagung der Zylinder (30) und (31) genügt ein Antrieb (A), sofern die Zylinder (30) und (31) miteinander verbunden sind (Leitung L) und das Arbeitsvolumen der Zylinder (30) und (31) der Beziehung gehorcht F₁ · a = F₂ · b.
  • In den Fig. VI und VII sind bevorzugte Ausführungsformen einer Biegevorrichtung zum biegeformfreien Biegen von Stabmaterialien sowie ein Funktionsschema dieser rein prinzipiell dargestellt. Ein zu biegender Stab (36) wird von einer Klemmeinrichtung (37) festgelegt, der während des Biegens stationär zu einem Rahmen oder einem Gehäuse (38) der Biegevorrichtung angeordnet ist.
  • Das ungebogene Material (36) mit seiner Längsachse (39) wird zwischen zwei Lagern (40) und (41) festgelegt, die ihrerseits im vorderen freien Bereich einen eine Biegekante (42) umfassenden Biegekopf (43) aufweist. Dabei kann der Biegekopf (43) Teil der Lager (40) und (41) oder mit diesen verbunden sein. Vor der Biegekante (42) wird das zu biegende Material (36) von einem Biegearm (44) einer Biegekurbel (45) umfaßt, die um eine Achse (46) drehbar ist. Die Biegekurbel (45) mit deren Drehachse (46) geht von einem parallel zur Längsachse (39) des ungebogenen Materials (36) in dem Gehäuse bzw. dem Rahmen (38) verschiebbaren Schlitten (47) aus.
  • Von dem Schlitten (47) selbst geht eine senkrecht zur Längsachse (39) verlaufende Mitnehmerstange (48) aus, die ihrerseits die Lager (40) und (41) und damit die Biegekante (42) lagefixiert.
  • Die Lager (40) und (41) sind des weiteren verschiebbar, und zwar parallel zu der Längsachse (39) des Materials (36) entlang einer Verstellstange (49) verschiebbar angeordnet.
  • Die Verstellstange (49) geht von Spindeln (50) und (51) aus, die sich einerseits senkrecht zur Längsachse (39) des ungebogenen Materials (36) und andererseits parallel zu der Mitnehmerstange (48) erstrecken. Die Spindeln (50), (51) sind vorzugsweise über eine Rollenkette (52) synchron verstellbar, die über an den Spindelenden angeordnete Kettenräder (53) und (54) geführt ist. Auf der den Kettenrädern (53) und (54) gegenüberliegenden Seite sind die Spindeln (50) und (51) drehbar von Lagerböcken (55) und (56) aufgenommen.
  • Wird die Verstellstange (49) mittels der Spindeln (50) und (51) verstellt, so werden synchron einerseits die Klemmvorrichtung (37) und andererseits die Gegenlager (40) und (41) mit dem Biegekopf (43) verstellt. Letztere werden entsprechend entlang der Mitnehmerstange (48) verschoben. Hierzu geht von dem Gegenlager (41) ein die Mitnehmerstange (48) gleitend umgebendes Element (57) aus.
  • Vor dem Biegekopf (43), also in bezug auf die Gegenlager (40) und (41) auf der der Klemmvorrichtung (37) gegenüberliegenden Seite der Verstellstange (49), geht von dieser eine Schubstange (58) aus, die um eine Achse (59) drehbar ist, die parallel zu der Achse (46) der Biegekurbel (45) verläuft und auf einer Linie (60) liegt, die parallel zur Längsachse (39) des ungebogenen Materials (36), also zur Längsachse der Verstellstange (49) verläuft. Die Achse (59) durchsetzt ein Langloch (61) der Schubstange (58), so daß diese in deren Längsrichtung zu der Achse (59) verstellbar ist.
  • Die Schubstange (58) ist fest, jedoch drehbar mit dem Schlitten (47) verbunden (Bezugszeichen 62). Dies bedeutet, daß beim Verschwenken der Schubstange (58) ein Bewegen des Schlittens (47) parallel zur Längsachse (39) erfolgt.
  • In dem der Achse (59) entfernt liegenden Ende und auf der Verbindungslinie zwischen der Achse (59) und dem Verbindungspunkt, also Drehpunkt (62) zwischen der Schubstange (58) und dem Schlitten (47) ist die Schubstange (58) über ein Schubgelenk (67) drehbar mit einer Zahnstange (64) verbunden, die sich parallel zu der Längsachse (39) des ungebogenen Materials (36) und damit der Linie (60) und der Verschieberichtung (65) des Schlittens (47) erstreckt, um mit einer Kurvenscheibe (66) der Biegekurbel (45) zu kämmen. Dabei verläuft der mit der Zahnstange (64) kämmende Bereich entlang eines Kreisbogens mit dem Radius n um die Drehachse (46) der Biegekurbel.
  • Das die Schubstange (58) mit der Zahnstange (64) verbindende Schubgelenk (67) durchsetzt ein sich entlang der Längsachse der Kurbelstange (58) erstreckendes Langloch (68), das also parallel zur Längsachse des Langloches (61) verläuft.
  • Wird nun die Schubstange um die Achse (59) durch Einwirkung einer Kraft verschwenkt, so wird der Schlitten (47) und die in diesem geführte Zahnstange in Richtung des Pfeils (65) bewegt. Gleichzeitig erfolgt ein Drehen der Biegekkurbel (45) durch Kämmen mit der Zahnstange (64) um die Achse (46). Hierdurch wird das von dem Biegearm (44) erfaßte Material (36) an der Biegekante (42) in zuvor beschriebener Weise um den Biegewinkel Z auf einem Kreisbogen gebogen, dessen Radius R der Abstand zwischen der Drehachse (46) der Biegekurbel (45) und der Längsachse (39) des ungebogenen Materials (36) ist.
  • Durch diese konstruktiven Maßnahmen ist ein starres Verstellgetriebe zur Verfügung gestellt, mittels dessen durch Einwirken einer Kraft auf die Schubstange (58) eine synchrone Translationsbewegung des Schlittens (47) und der Biegekante (42) und die Kreisbewegung der Biegekurbel (45) und damit das Biegen des Materials (36) zu einem Bogen möglicht wird.
  • Aufgrund der Spindel (50) und (51) kann das zu biegende Material (36) zu gewünschten Radien gebogen werden, wobei nach der Fig. VI Radien zwischen RMa und RMi einstellbar sind. Die Differenz zwischen diesen Radien VW ist der Verstellweg, der mittels der Spindel (50) und (51) überfahren werden kann.
  • Entsprechend des Radius R wird das Material von dem Biegearm (44) im Abstand R vom Drehpunkt (46) der Biegekurbel (45) erfaßt. Hierzu ist eine entlang des Biegearms (45) verstellbare Aufnahme vorgesehen.
  • In Fig. VI ist mit Position (I) die Ausgangsposition und mit Position (II) die Endposition dargestellt. Zwischen diesen beiden Wegen verschiebt sich der Drehpunkt (46) der Biegekurbel (45) um den Weg (U), der gleich der Länge des um die Biegekante (42) gebogenen Materials ist.
  • Die Translationsrichtung (65) wird durch eine den Schlitten (47) führend aufnehmende Führungswelle (69) vorgegeben, deren Längsachse sich parallel zu der Verstellstange (49) erstreckt.
  • Das Verstellprinzip, also die Translationsbewegung des Schlitten (47) und die synchrone Drehbewegung der Biegekurbel (45) wird noch einmal aus der Prinzipskizze Fig. VII deutlich. Dabei sind in Fig. VII für Elemente, die bereits an Hand der Fig. VI erläutert worden sind, gleiche Bezugszeichen benutzt worden.
  • Die Elemente in den verschiedenen Biegepositionen (Pos. I = 0°; Pos. II = 100°) sind hinsichtlich der Bezugszeichen durch einen oberen Strich gekennzeichnet.
  • Von der Position (I) zu der Position (II) durchfährt die Schubstange (58) einen Winkel Y. Gleichzeitig wird der Biegeschlitten (45) um die Strecke (U) in Längsrichtung der Zahnstange (64) verschoben. Die Biegekurbel (45) wird um die Bogenlänge (V) um die Achse (46) gedreht. Die Bogenlänge (V) entspricht dem Abstand der Schubgelenke (67) und (67') in Position (I) und (II) abzüglich des Translationsweges (U) des Schlittens (47).
  • Der mit der Zahnstange (64) kämmende Bogen (V) der Biegekurbel (45) verläuft im Abstand (T) von der Drehachse (46). Folglich gilt die Beziehung tan T 2 = V 2 T
    Figure imgb0005
    Wird während des Biegens, also des Verfahrens des Schlittens (47) von der Position (I) in die Position (II) die Biegekurbel (45) und damit der Biegearm (44) um den Winkel (Z) gedreht, so gelten die Beziehungen U = R · π · T 180°
    Figure imgb0006
    und V = T . π T 180°
    Figure imgb0007

Claims (17)

  1. Verfahren zum Biegen von zumindest einem Abschnitt eines stabförmigen Materials (11, 36) wie Bewehrungsstahl entlang eines Kreisbogens (12, U) mit dem Radius (R), wobei das Material vor dem zu biegenden Abschnitt von einer während des Biegens um eine Achse (N 20, 26) drehbaren Biegekurbel (45) im Abstand (R) von deren Drehachse erfaßt und beim Biegen an einer Biegeeinrichtung (3, 40, 41, 43, 44, 45) vorbeigeführt wird, wobei jeweils in einem Zeitintervall verschobenes ungebogenes Material einer Länge (L) einem Kreisbogenabschnitt mit dem Radius (R) und der Länge (L) von gebogenem Material entspricht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Biegen des Abschnitts Material (11) entlang einem im Abstand R zu der Achse (N) angeordneten mit dem Material wechselwirkenden Biegeelement (D) der Biegeeinrichtung (3, 40, 41, 43, 44, 45) bewegt wird und mit diesem wechselwilkt, daß die Achse der Biegekurbel (45) während des Biegens parallel zu der im Abstand (R) verlaufenden Längsachse des ungebogenen Materials verschoben wird, daß synchron zu der Verschiebung der Achse das Biegeelement bei unverrückbar oder im wesentlichen unverrückbar festgehaltenem Material verschoben wird und daß der das Biegen bewirkende Bereich des Biegeelementes auf einer von der Achse ausgehenden und die Längsachse des ungebogenen Materials senkrecht schneidenden Linie liegt.
  2. Verfahren zum Biegen von zumindest einem Abschnitt eines stabförmigen Materials (11, 36) wie Bewehrungsstahl entlang eines Kreisbogens (12, U) mit dem Radius (R), wobei das Material vor dem zu biegenden Abschnitt von einer während des Biegens um eine Achse (N, 20, 26) drehbaren Biegekurbel (45) im Abstand (R) von deren Drehachse erfaßt und beim Biegen an einer Biegeeinrichtung (3, 40, 41, 43, 44, 45) vorbeigeführt wird, wobei jeweils in einem Zeitintervall veischobenes ungebogenes Material einer Länge (L) einem Kreisbogenabschnitt mit dem Radius (R) und der Länge (L) von gebogenem Material entspricht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Biegen des Abschnitts Material entlang einem im Abstand R zu der Achse (N) angeordneten mit dem Material wechselwirkenden Biegeelement (D) der Biegeeinrichtung (3, 40, 41, 43, 44, 45) bewegt wird und mit diesem wechselwirkt, daß die Achse der Biegekurbel (45) und das in bezug auf die Längsachse des ungebogenen Materials lotrecht angeordnete Biegeelement stationär angeordnet werden und entsprechend der Länge des jeweils zu biegenden Kreisbogens oder Kreisbogenabschnitts Material der Biegeeinrichtung zugeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Translations- oder Schubbewegung der Biegekante (D) sowie die Drehbewegung der Biegekurbel (45) von einem Antriebselement abgeleitet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Material kontinuierlich an dem Biegeelement wie Biegekante (D) entlang bewegt wie gezogen oder geschoben wird.
  5. Verfahren nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstand zwischen dem von der Biegekurbel (45) erfaßten Materialabschnitt (11) zu der Drehachse einerseits und der Abstand zwischen der Biegekante und der Achse (N) andererseits synchron und stufenlos verstellt werden.
  6. Vorrichtung zum Biegen von zumindest einem Abschnitt eines stabförmigen Materials (11, 36) wie Bewehrungsstahl entlang eines Kreisbogens (12, U) mit einem Radius (R) umfassend eine Biegeeinrichtung sowie eine um eine Achse (N, 20, 46) drehbare Biegekurbel (45), die ungebogenes Material im Abstand (R) zur Achse erfaßt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Biegeeinrichtung (3, 40, 41, 43, 44, 45) zum Biegen des Materials (11) ein mit dem Material wechselwirkendes Biegeelement (D, 42) aufweist, daß das Biegeelement in bezug auf die Längsachse (39) des ungebogenen Materials lotrecht zu der Achse (N, 20, 46) angeordnet ist, daß der Abstand zwischen dem Biegeelement und der Achse unter Berücksichtigung des Materialdurchmessers in etwa dem Radius R ist und daß die Biegekurbel (2, 45) das Material unter Berücksichtigung des Materialdurchmessers in etwa im Abstand (R) von der Achse erfaßt, wobei während des Biegens eine Relativbewegung zwischen der Achse und dem Biegeelement ausgeschlossen ist und entlang dem Biegeelement Material der Länge vorbeiführbar ist, die der Länge des momentan zu einem Kreisbogenabschnitt mit dem Radius R gebogenen Materials (E) entspricht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Biegekurbel einen um die Achse (20) drehbaren Biegeteller (13) umfaßt, entlang dessen Radius eine das Material erfassende bzw. festlegende Halte- bzw Aufnahmeeinrichtung (15) verschiebbar angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ungebogenes Material (11) vor dem Biegelement wie Biegekante (D) an einer Anlagefläche (G) der Biegekurbel (2, 15) zur Erfassung des Materials während des Drehens der Biegekurbel anliegt.
  9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorllelgellelldell Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Biegeeinrichtung (3) eine in Längsrichtung des ungebogenen Materials (11) verlaufende Aufnahme wie Nut oder Schlitz (F) aufweist, deren der Biegekurbel (2) zugewandtes freies Ende die Biegekante (D) bildet.
  10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstand (R) zwischen dem von der Biegekurbel (2, 13) erfaßten Materialabschnitt zu der Drehachse (N, 20) eineirseits und der Abstand zwischen der Biegekante (D) und der Achse andererseits stufenlos verstellbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstand (R) synchron und vorzugsweise mittels einer Spindel verstellbar ist.
  12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Biegeeinrichtung (3, 14) von einem Schlitten (8, 25) ausgeht, auf dem drehbar die Biegekurbel (3, 21) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dreh- und Translationsbewegung über einen Antrieb (A) erzeugbar ist, der zwei untereinander verbundene Antriebszylinder (30, 31) beaufschlagt, deren Arbeitsvolumina zur synchronen Dreh- und Translationsbewegung austauschbar sind.
  14. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß von einem um eine während des Biegens ortsfeste Achse (59) verschwenkbaren Hebelelement (58) gleichzeitig sowohl die Translationsbewegung der Biegekurbelachse (46) als auch die Drehung der Biegekurbel ableitbar sind, wobei die Achse auf einer Linie (60) liegt, auf der die Längsachse des zu biegenden Materials (36) verläuft.
  15. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Biegekante (42) auf der Linie (60) liegt und entlang eines Verstellstangenelementes (49) verschiebbar ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verstellstangenelement (49) kontinuierlich vorzugsweise mittels zumindest einer Spindel (50, 51) senkrecht zu der Linie (60) verstellbar ist.
  17. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Biegekurbel (45) von einem entlang der Linie (60) verschiebbaren Schlitten ausgeht, von dem seinerseits ein Führungselement (48) ausgeht, entlang dessen senkrecht zur Linie (60) in Abhängigkeit von der Stellung des Verstellstangenelementes (49) die Biegekante (42) verschiebbar ist.
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