Verfahren zum maschinellen Verwinden von Profilstählen, insbesondere Armierungseisen für Beton, und Maschine zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Verwinden von kaltverformten, kohlenstoffarmen Profilstählen, insbesondere Beton- armierungsdrähten für Beton von weniger als 5 mm Durchmesser, bei dem die Verwindung kontinuierlich oder abschnittsweise zwischen in festem Abstand voneinander vorgesehenen Spannorganen vorzugs weise mit hoher Verformungsgeschwindigkeit erfolgt sowie eine Maschine zur Durchführung des Ver fahrens.
Ein solches Verfahren und die dazu geeignete Maschine sind bereits bekannt. Es liegen dem fol gende Erkenntnisse zugrunde: Die Zugfestigkeit des Betons beträgt etwa 1/1o der Druckfestigkeit. Die übertragung der dem Beton auf gezwungenen äusseren Kräfte ist nur über die berüh rende Oberfläche möglich. Um die Kräfteübertragung zu steigern, sucht man durch vom Rundquerschnitt abweichende Profile und Knoten das Haftvermögen zu steigern. Da der Stabquerschnitt aber im Quadrat wächst und die Oberfläche linear, ist eine Stahlaus- nützung im Eisenbeton auf dünne Querschnitte be schränkt.
Die höchsten Zugspannungen ergeben sich bei Vorspannbeton, dessen Armierung unter zulässigen Lasten die Betonzugzone komprimiert und damit die Rissbreiten vermindert, sofern Risse auftreten. Da bei allen Stählen der Elastizitätsmodul derselbe bleibt, ergeben sich für höhere Spannungen höhere Dehnun- gen und somit unter gleichen Verhältnissen höhere Betonrissbreiten für schlaffe Armierung ohne Vor spannung. Beim heutigen Stand der Vorspanntechnik beschränkt sich die Wirtschaftlichkeit auf Spezial konstruktionen mit abnormal grossen Spannweiten (Brücken usw.).
Für weitaus die grösste Eisenbeton anwendung dienen die schlaffen Armierungen, wobei dünnste Arn-iierungen die theoretisch höchsten zuläs sigen Spannungen ertragen und heute nur mit kohlen stoffreichen oder legierten Stählen ausgeführt werden können. Die billigen kohlenstoffarmen Eisensorten scheiden bisher bei den heute noch beschränkten zu lässigen Stahlspannungen aus.
Mit wachsendem Eisenquerschnitt sinkt bei sonst gleichen Verhältnissen das Haftvermögen. Schon bei Querschnitten von 3,14 cm2 können die Zugfestigkeit und Streckgrenze der hochwertigen Stähle nicht mehr ausgenutzt werden.
Ein Mass für die Möglichkeit der Stahlausnützung gibt die Theorie der Verbundcharakteristik, die sich auf das Verhältnis Fe/U des Stahlquerschnittes Fe zum Stahlumfang U stützt und in grossen Zügen folgende zulässigen Spannungen ermöglicht, sofern es gelänge, für die dünnen Querschnitte kohlenstoff- arme, billige Stahlsorten mit genügender Zugfestigkeit und für die dickeren Sorten Stähle mit genügendem Haftvermögen zu entwickeln.
Verbundcharakteristik für normale und hoch wertige Betonqualitäten:
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Fe/U <SEP> Rundprofil <SEP> zulässige <SEP> Spannung <SEP> zu <SEP> garantierende
<tb> Stahlzugfestigkeit
<tb> über <SEP> 0,5 <SEP> cm <SEP> über <SEP> 20 <SEP> mm <SEP> o <SEP> 1700 <SEP> kg/cm2 <SEP> 3030 <SEP> kg/cm2
<tb> 0,2-0,35 <SEP> cm <SEP> 8-14 <SEP> mm <SEP> o <SEP> 2500 <SEP> kg/cm2 <SEP> 4500 <SEP> kg/cm2
<tb> 0,075-0,2 <SEP> cm <SEP> 3- <SEP> 8 <SEP> mm <SEP> o <SEP> 4000 <SEP> kg/cm2 <SEP> 7200 <SEP> kg/cm2 Die Zugfestigkeit des gewöhnlichen Eisens kann nicht ausgenutzt werden, da infolge ungenügender Oberfläche das Haftvermögen nicht mehr ausreicht, die vom Beton zu übertragenden Kräfte zu über nehmen.
Eisenverschwendung ist unvermeidlich, da schon bei<B>1700</B> kg/cm2 Rissbreiten zu erwarten sind, die das zulässige Mass von 1/4 mm weit überschreiten.
Sowohl bei beruhigten Martinstählen wie bei den billigen tordierten Stählen sind Sprödbrüche bekannt geworden. Das Tordieren von härteren Stählen mit Ausgangsfestigkeiten von 6000 kg/cm2 war bisher unbefriedigend. Infolge der grossen Toleranzen und der Härteunterschiede, wie sie bei unberuhigten billi gen Stählen unvermeidlich sind, ergeben sich beim Tordieren grosse Unterschiede in der Ganghöhe.
Nun bedingen die unausgenutzten schwereren Querschnitte einerseits und die von den Stahlwerken benötigten Qualitätszuschläge für geschältes Knüppelmaterial oder Legierungszusätze anderseits, dass weitaus die unregelmässigsten Eisensorten dem Armierungsbau zufallen und eine Prüfung der Querschnitte, die statisch beansprucht werden, sich aufdrängt. Hierfür eignet sich vor allem die alle Stäbe erfassende Prüfung durch Torsion. Schon bei der heute üblichen niedrigen Verformungsgeschwindigkeit werden Lunker offen kundig.
Eine Ausscheidung von sprödbruchanfälligem Material wird allerdings erst bei hoher Verformungs- geschwindigkeit, z. B. 360 pro sec., möglich.
Aus der Praxis weiss man, dass das Tordieren bei hoher Verformungsgeschwindigkeit wertvolle Auf schlüsse über Sprödbruchanfälligkeit bei kalttordier- ten Stählen bereits ergibt. So kann der britische Quer schnitt je nach vorangegangener Kaltverformung fest gestellt werden. Während bei gleichem Verformungs- grad 3,7 mm Material sich bei grosser Torsionsge- schwindigkeit einwandfrei tordieren lässt, versagt schon die Materialdicke bei 3,0 mm Durchmesser durch Einschnürung und verformungsarmem Bruch.
Um diese Nachteile zu vermeiden und kohlen stoffarme billige Stähle tordieren und hinsichtlich ihrer Sprödbruchanfälligkeit heraufsetzen zu können, wird durch die Erfindung- vorgesehen, dass das z. B. bereits durch Kaltwalzen oder Ziehen kaltverformte Werkstück auf eine Temperatur zwischen 360 und 450 C gebracht und nach Abkühlung bei einer Tem peratur von höchstens 300 tordiert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das auf die Tempe ratur zwischen 360 und 450 gebrachte Werkstück während einer Zeit von 10 Minuten bis 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten wird. Zur Erzielung besonders kleiner Torsionshöhen kann man eine stufenweise Torsion mit jeweils vorheriger Glühung auf 360 bis 450 C durchführen. Dabei geht man vor zugsweise so vor, dass das Werkstück jeweils zwi schen dem Glühen und Tordieren abgeschreckt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Maschine zur Durchführung des Verfahrens. Die Maschine ist da durch gekennzeichnet, dass vor der Verwindeeinrich- tung ein Glühofen angeordnet ist, durch den das zu tordierende Werkstück durchläuft.
Es kann hinter der Verwindemaschine ebenfalls eine Einrichtung zum Glühen des Werkstückes vorge sehen sein.
Es ist, insbesondere bei Verwendung dickerer Querschnitte, weiterhin zweckmässig, dass zur Ver meidung einer zu starken Querschnittsverformung im Moment der Überschreitung der maximal möglichen Verfestigung des Werkstückes ein Auslösemechanis- mus an der Torsionsmaschine vorgesehen ist.
Die etwa mittleren Querschnitte werden wirt schaftlich vielfach in Form von Walzdraht mit grösster Durchlaufgeschwindigkeit herestellt. Dabei ist mit einem entsprechenden Anfall'- von Ringmaterial zu rechnen, das hinsichtlich Kaliberhaltigkeit (einseitige Walzung, Flachwalzung, Überwalzung usw.) den nor malen Absatzbedürfnissen nicht mehr genügt und nun als Streckdraht am besten für den Armierungsbau in Frage kommt.
In diesem Sektor ist die Querschnitt- haltigkeit als statisch beanspruchtes Bauelement wich tig, die Profil- oder Kaliberhaltigkeit tritt hingegen stark zurück. Um aber Fehlerstellen wie Lunker aus findig zu machen, ist auch hier die Tordierung zweck mässig. Schwache Querschnitte werden dabei durch das Tordieren gekennzeichnet, durch abnormal enge Ganghöhen.
Trotz dem möglichen Spielraum in den Ganghöhen werden zu weiche Stähle mit erhöhter Sprödbruchanfälligkeit übertordiert (enge Gang höhen), während die härteren und grösseren Quer schnittsabschnitte zu wenig verformt werden, wodurch die Streckgrenze und Zugfestigkeit nicht die ge wünschte Erhöhung erfährt.
Vorteilhaft wird diesem Übelstand dadurch ge steuert, dass bei abschnittsweisem Tordieren bei hoher Verformungsgeschwindigkeit der jeweils folgende Stababschnitt hinsichtlich seiner Dimensionen abge tastet wird. Entsprechend dem effektiven Mass stellen sich die Torsionsorgane automatisch ein und ermög lichen ein praktisch gleichmässiges Tordieren auch bei nicht kaliberhaltigem Stabmaterial. Damit wird auch die Sprödbruchanfälligkeit gemildert und besonders anfällige Abschnitte durch verformungsarme Brüche ausgeschieden.
Einer Ausnützung der billigen unbe- ruhigten Stähle, die gegenüber Siemens-Martin- und beruhigten Stählen weit höhere Verformungswerte der Streckgrenze und Zugfestigkeit ergeben, stehen keine Bedenken mehr entgegen. An der Maschine wird dazu eine Abtasteinrichtung zum Erfassen der Toleranz querschnitte des zu tordierenden Werkstückes vorge sehen. Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar.
Fig. 1 zeigt die Verwindeeinrichtung in Längs ansicht und teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 dasselbe im Grundriss und teilweiser An sicht von oben, das Ganze schematisch dargestellt, während Fig. 3 bis 5 Einzelheiten veranschaulichen. Fig. 6 bis 8 zeigen weitere Einzelheiten der Ma schine.
In den Figuren bezeichnet 1 den Fixkopf und 2 den Torsionskopf. Mit 3 ist die Antriebsscheibe be zeichnet, welche von einem nicht gezeichneten An triebsmotor mittels den Riemen 4 in Bewegung ge setzt wird und den Torsionskopf 2 in Drehung ver setzt. 5 stellt die mit 3 gekuppelte Schnecke mit Bohrung 6 zum Durchlass des verwundenen Eisens 7 dar. Mit 8 ist das Schneckenrad bezeichnet, welches mit den beiden Pleuelscheiben 9 gekuppelt ist. 10 be deuten die beiden Pleuelstangen, 11 die eine Lage rung derselben in der hinteren Traverse 12.
Diese Traverse ist mit der vorderen, 13, vermittels der Zug stangen 14 fest verbunden, so dass 12 und 13 eine hin und her gehende Bewegung in der Achsrichtung der Maschine ausführen können, welche angenähert der Grösse des Durchmessers 15 des Pleuelzapfen- kreises entspricht. Dieser Durchmessergrösse ent spricht auch die Einspannstrecke Zungenende-Fix- kopf-Zungenanfang-Torsionskopf des zu verwin- denden Materials. Die Traversen 12 und 13 sind in den Kulissen 16 und 17 bzw. 18 und 19 geführt.
Die gleiche Hublänge (Durchmesser des Pleuelzapfen- kreises) besitzen auch der hintere 20 und der vordere Mitnehmer 21, welche vermittels der Zugstange 22 fest miteinander verbunden sind und wobei 20 und 21 ihrerseits in weiteren Kulissen 23 und 24 bzw. 25 und 26 gelagert sind. Mit der vorderen Traverse 13 ist eine Klinke 27 und Gabel 28 gelenkartig ver bunden.
Hat die Traverse 13 ihre äusserste Rechts lage erreicht, so hängt Klinke 27 in den vorderen Mitnehmer 21 ein und zieht ihn beim Linksgang so lange mit, bis die Gabel 28 am Auslöser 29 anstösst, die Klinke 27 aus 21 aushängt und sich damit der vordere und der mit ihm gekuppelte hintere Mit nehmer 21 und 20 zufolge Niederfallens von Gewicht 31 sehr rasch in die rechte Extremlage begeben und dort so lange verweilen, bis auch die vordere Tra verse 13 in der rechten Extremlage angekommen ist,
die Klinke 27 damit im vorderen Mitnehmer 21 wiederum einhängt und nun beim folgenden Linkshub den vorderen und den hinteren Mitnehmer in die linke Extremlage zieht, wobei sich das Gewicht 31, welches mit dem hinteren Mitnehmer 20 durch Seil oder Kette 32 verbunden ist, entsprechend in die Höhe hebt. Es ist klar, dass sich die beiden Traversen 12 und 13, falls die Tourenzahl der Pleuelscheiben 9 nicht übermässig gross ist, immer etwas langsamer nach rechts bewegen als die mit dem fallenden Gewicht 31 verbundenen Mitnehmer 20 und 21. Die maximale Geschwindigkeit (für dünne Drähte) der Traverse 13 beträgt z.
B. 30 cm/i,2 sec. = 60 cm/sec.; die 30 cm. Fallhöhe des Gewichtes 31 werden (von der Reibung abgesehen), in
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zurückgelegt; das heisst in 1 sec. --> 125 cm, also etwa doppelt so schnell. Welche Bedeutung diesem Um stand zukommt, wird später erläutert. Bei jeglichem Hub (von 30 cm) nach rechts gleich dem Durchmesser des Pleuelzapfenkreises bewegen sich auch die an den Pleuelstangen 10 befestigten Rollen 33 um ungefähr 30 cm nach rechts und ertei len damit sinngemäss den beiden Spannhebeln 34 eine Gegenzeiger-Bewegung. Damit bewegt sich auch Zapfen 35 nach rechts.
Mit Zapfen 35 sind die Laschen 36 verbunden und an 36 greifen die beiden schräg verlaufenden Züge 37 (Fig. 2) an, welche mit 38 ein Stück bilden. An 38 befestigt ist Federbüchse 39 mit Druckfeder 40. Zugstange 41 besitzt an ihrem rechten Ende einen Teller 42 und durchsetzt die Feder 40 so, dass Teller 42 am rechten Ende von Feder 40 angreift. In diese Zugstange 41 ist noch eine nicht dargestellte Mutter eingebaut, welche sich an der Federbüchse 39 abstützt und womit die Druck feder 40 vorgespannt werden kann. Schliesslich endigt die. Zugstange 41 in der Traverse 43, mit welcher sie fest verbunden ist.
Eine Rechtsbewegung von Zapfen 35 hat also, generell gesehen, auch eine Rechtsbewegung von Traverse 43 zur Folge. Diese Bewegung wird sinn gemäss auf die Traverse 44 übertragen, da 43 und 44 durch die beiden Zugstangen 45 und 46 fest mit einander verbunden sind. Diese beiden Zugstangen durchsetzen die Druckfedern 47 und 48, welche sich am Zylinder 49 abstützen. Dieser Zylinder ist drehbar gelagert in den beiden Druckhebeln 50 und 51, welche im Support 52 gelagert sind.
Aus dieser Darstellung geht hervor, dass erstens eine Rechtsbewegung von Zapfen 35 ein Spannen der Druckfedern 47 und 48 zur Folge hat, sofern die Druckhebel 50 und 51 aus irgendeinem Grund orts fest gehalten werden.
Zweitens schliesst auch eine Rechtsbewegung von Zapfen 35 das Knie 53, denn die Rechtsbewegung macht auch Zapfen 54 mit und damit erteilt er, ver mittels des Lenkers 55 dem Kniehebel 53 eine Zeiger drehung, so dass seine Nase 56 in der Klinke 57 ein hängen kann. Diese Klinke bleibt nun so lange ge schlossen und hält den Kniehebel 53 also so lange in der strichpunktiert dargestellten Lage, bis Magnet 58 einen elektrischen Impuls erhält und damit der Kniehebel aus seiner Totpunktlage emporgeschlagen wird. Damit öffnet sich das Knie schlagartig, sofern die Druckfedern 40 und 47, 48 unter Spannung waren.
Es soll nun untersucht werden, weshalb diese Druckfedern unter Spannung kommen.
Falls sich die beiden Druckhebel 50 und 51 im Zeigersinn bewegen, stossen ihre Nasen 59 auf die Zungen 60 des Fixkopfs 1. Wurde zuvor zu verwin- dendes Eisen sowohl durch die Fixkopf- wie durch die Torsion-Kopfzungen 61 hindurchgestossen, so legen sich die Zungen 60 als auch 61 an das Eisen bei einer Rechtsbewegung von Nase 59, die die Zungen an den Druck-Laschen 62 gelenkig aufgehängt sind. Damit finden die Zungen 60 bzw. 61 einen natürlichen Widerstand, das heisst die Hebel 50, 51 können keinerlei Drehbewegung im Zeigersinn mehr aus- führen.
Bewegt sich indessen der Zapfen 35 trotzdem weiter nach rechts, so werden gezwungenermassen die verhältnismässig schwachen Druckfedern 47 und 48 g<B>e,</B> spannt. Das heisst diese Federn werden gespannt, e weil sich die Traverse 44 bei einer Rechtsbewegung von 35 eben auch nach rechts bewegt.
An der Traverse 44 ist ein gestuftes Keilstück 63 befestigt. Ein Gegenteilstück 64 ist am Zylinder 49 befestigt. Aus Fig. 1 geht hervor, dass sich die beiden Keilstufen in einem gewissen Abstand voneinander befinden, wenn sich der Pleuelzapfen lla, wie in Fig. 1 dargestellt, eben etwas aus der linken Tot punktlage heraus im Zeigersinn bewegt hat. (Diese Lage des Pleuelzapfens 11a wurde in der Zeichnung gewählt, um zu zeigen, wie Klinke 27 aus dem Mit nehmer 21 eben ausgehängt hat).
Eine Rechtsbewegung von Zapfen 35 hat also auch eine Annäherung von Keilstück 63 an Keilstück 64 zur Folge.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist Keilstück 64 mit seinem Schwalbenschwanz 65 verschiebbar im Gegenstück 66 gelagert. Eine Verschiebung von 64 nach oben oder unten besorgt der Lenker 67, welcher am Kniehebel 68 angelenkt ist. Der eine Schenkel von 68 ist mit der Zugstange 69 verbunden und diese ist gelagert im Winkelstück 70 und abgefedert vermittels Druckfeder 71.
Sinngemäss bewegt sich Keilstück 64 nach oben, wenn sich die Hebel 50, 51 im Zeiger-, nach unten, wenn sich 50, 51 im Gegenzeigersinn bewegen.
Bewegt sich also Zapfen 35 nach rechts, so wird sich Keilstück 64 so lange nach oben bewegen, bis die Hebel 50, 51 bei ihrer Zeigerdrehung zum Still stand kommen, weil sich, wie oben dargestellt, die Zungen 60 bzw. 61 auf dem eingeführten zu verwin- denden Eisen auflegen.
Bewegt sich nun aber Zapfen 35 weiterhin nach rechts, so ist die Vertikalbewegung von Keilstück 64 nach oben wohl abgeschlossen, es erfolgt nun aber die Horizontalbewegung von Keilstück 63 nach rechts, das heisst letzteres nähert sich mehr und mehr dem Keilstück 64, bis schliesslich die beiden Zahnstufen von 63 und 64 ineinandergreifen, womit auch diese Bewegung blockiert ist. Wenn sich Zapfen 35 trotz dem noch weiter nach rechts bewegt, so bleibt nichts anderes übrig, als dass Zugstange 41 von der Druck feder 40 an Weg konsumiert, das heisst diese spannt.
Nun ist zu sagen, dass die beiden Druckfedern 47 und 48 so schwach gewählt sind, dass sie niemals Eisen verwinden könnten, sondern dass sie lediglich vorhandene Reibungen und die Kopföffnungsfeder 72 zu spannen vermögen. Für den eigentlichen Verwin- dungsvorgang muss also unter allen Umständen die sehr starke Druckfeder 40 herausgezogen werden.
Würden sich z. B. die Zungen 60 und 61 schon auf dem Eisen befinden, wenn sich der Pleuelzapfen von links kommend noch nicht in der rechten Tot punktlage befinden würde und wäre die starke Druck feder 40 schon wirksam, so würde das gesteckte Eisen, bis sich der Pleuelzapfen <B>1</B> 1a in der rechten Totpunktlage befände,
um einen durch maschinelle Einstellung nicht erfassbaren Betrag vorverwunden. (Die eigentliche Verwindungsperiode liegt von der rechten bis zur linken Totpunktlage im untern 180"- Halbkreis. Der obere 180 -Halbkreis ist dem reinen Nachschub reserviert).
Weiterhin ist zu bemerken, dass eine Inanspruch nahme der starken Druckfeder 40 das Schnecken getriebe 5, 8, durch welches über Spannhebel 34 die selbe überhaupt gespannt wird, bedeutend vor der rechten Totpunktlage von 11a, dieses Getriebe zer stören könnte.
Die Maschine muss also derart eingestellt werden, dass die Kraft von Feder 40 erst etwas vor der rechten Totpunktlage von 11a herangezogen wird.
Das geschieht in der Weise, dass ein genormter Lehrstab von vorn in den Fixkopf und ein eben solcher von hinten in den Torsionskopf eingelegt wird. Nun wird durch Drehen an der Antriebsscheibe 3 die Situation: Pleuelzapfen l la etwas vor der rechten Totpunktlage, eingestellt. Die Zungen 60 und 61 müs sen nun auf diesen Lehrstäben aufliegen. Nun wird an der Antriebsscheibe 3 weiter gedreht, bis sich der Pleuelzapfen 11a genau in der rechten Totpunktlage befindet. Es ist klar, dass die Druckfeder 40 nun einen, wenn auch kleinen Federweg absolviert haben muss.
Das konnte nur der Fall sein, wenn die Stufen- Verzahnungen von Keilstück 63 und 64 ineinander greifen. Stehen diese Verzahnungen dabei um einen gewissen Betrag auseinander, so muss die Situation: Pleuelzapfen 11a etwas vor der rechten Totpunkt lage, wieder hergestellt und durch Anziehen der Mut- tern 73, 74 die Traverse 44 und damit Keilstück 63 so lange nach rechts verschoben werden, bis erstens die Stufen-Verzahnungen in der Totpunktlage von 11a ineinandergreifen und zweitens die Feder 40 einen, wenn auch nur geringen Federweg gewandert ist.
Da die eingelegten Lehrenstäbe eine gewisse Bedeutung haben, wie sich noch zeigen wird, ist darauf zu achten, dass sich in dieser Totpunktlage das Keilstück 63 un gefähr in der Mitte der Stufen-Verzahnung von 64 befindet. Das kann durch Lösen bzw. Anziehen der Muttern 75 bewerkstelligt werden. Die Druckfeder 71 übernimmt den Ausgleich, falls die Keilstücke 63 und 64 ineinander,-reifen, die Hebel 50, 51 sich aber noch weiter im Zeigersinn bewegen. Dies ist bei einer falschen Einstellung der Keilstücke der Fall.
Die Lehrenstäbe wurden verwendet, um zu einer Einstellung der Maschine für toleranzhaltiges Eisen zu gelangen. Weist das zu verwindende Eisen aber hinsichtlich der Durchmesser Unter- bzw. Übermass bzw. beides zugleich auf, dann muss die Einrichtung der Stufenkeile diese Abmasse korrigieren.
Das geschieht wie folgt: Es wurde oben dargelegt, dass die beiden Druck federn 47 und 48 die Funktion haben, die Zungen an das Eisen zu legen, gewissermassen die Qualität des Eisen-Durchmessers abzutasten. Weiterhin wurde festgestellt, dass sich Keilstück 64 ganz nach oben ver schiebt, wenn die beiden Hebel 50, 51 eine grosse Winkeldrehung nach rechts machen, dass dieses Keil stück sich aber in der tiefsten Lage befindet, wenn sich die Hebel 50, 51 in der linken Winkel-Extrem- lage befinden. Mit anderen Worten: der Winkel a ist indirekt ein Mass dafür, um welchen Betrag das Keil stück 64 überhaupt von einer Extremlage zur andern wandern kann.
Es ist bekannt, dass die Köpfe 1 und 2 ganz geöffnet sind, wenn sich die Hebel 50, 51 in der linken Extremlage befinden, wie sie in Fig. 1 unge fähr dargestellt ist, und dass die Köpfe 1, 2 ganz ge schlossen sind, wenn die Hebel 50, 51 den Winkel a beschrieben haben und die rechte Extremlage erreicht haben.
Diese Spanne: Zungen ganz offen bis Zungen ganz geschlossen, kann angenähert ein Mass dafür abge ben, wie viel das Unter- bzw. Übermass des zu ver- windenden Eisens betragen darf. Angenähert, denn der volle Bereich ganz offen, bis ganz geschlossen kann nicht ausgenützt werden, sonst liesse sich das Eisen bei Position Köpfe geöffnet nicht nachschieben.
Angenommen, das Eisen weise gegenüber dem Normal-Durchmesser des Lehrenstabes einmal ein Übermass von + 1 mm auf, ein andermal ein Untermass von -1 mm, dann muss das Keilstück aus der in Fig.1 gezeichneten Mittellage im ersten Fall in die unterste, im zweiten Fall in die oberste Extremlage wandern, das heisst die Abmasse + 1 mm sind ein Kriterium dafür, wie weit sich Über- bzw. Untermass erstrecken darf, um von der Maschine sicher erfasst werden zu können.
Werden diese Abmasse eingehalten (das über mass kann ja an und für sich nicht überschritten wer den), so kann sowohl beim gegenüber dem Nennmass zu dicken bzw. zu dünnen Eisen an der starken Druckfeder 40 festgestellt werden, dass sie in beiden Extremfällen um das nämliche Mass beim Köpfe- Schliessen nachgespannt wird.
Das heisst es gibt beim zu dicken Eisen kein Vorverwinden bis zur Errei chung der rechten Totpunktlage von Zapfen 11a und das zu dünne Eisen wird genau gleich wie das nor male oder das zu dicke vom genau gleichen Zeitpunkt an tordiert, nän-lich von der genauen rechten Tot punktlage des Zapfens lla an. Selbstverständlich können die zu verwindenden Stäbe bzw. Drähte als Über- bzw. Untermasse alle möglichen Werte zwi schen der + 1-mm-Grenze aufweisen. Die Variation dieser Durchmesser wird einfach durch eine andere Einstellung der Stufenkeile erfasst.
Es wurde eingangs erwähnt, dass der gegenüber den Traversen 12 und 13 doppelt so grossen Ge schwindigkeit der beiden Eisen-Mitnehmer 20 und 21 beim Rechtsgang, das heisst beim eigentlichen Nach schub durch das fallende Gewicht 31, eine grosse Be deutung zukommt. Denn würde das Eisen nur mit der Geschwindigkeit der vom Pleuelantrieb abhängen den Bewegung der Traversen 12 und 13 nachgescho ben, so würde der Nachschub vom Eisen mit über mass durch das zu frühe Anlegen der Zungen an das Eisen abgebremst, und zwar durch die Abtastfed'ern 47 und 48.
Das kann bei Eisen mit + 1 mm übermass einem Nachschub-Verlust von 50 % gleichkommen. Es ist also notwendig, die Nachschub-Geschwindig- keit des Eisens mindestens derart zu steigern, dass das nachgeschobene Eisen seine Endposition schon erreicht hat, wenn sich die Köpfe 1, 2 eben anschicken, den Schliess-Vorgang vorzunehmen.
Es sei nun die Bedeutung der Darstellung von Fig.3 betrachtet, welche dieses Köpfe-Öffnen statt von der Maschine vom zu verwindenden Eisen selbst abhängig macht. In diesem Falle ist der Fixkopf 1 um das in der Maschinenachse liegende Eisen 7 drehbar gelagert, so dass er um einige Winkelgrade nach rechts oder links drehen kann. Am Fixkopf 1 befestigt ist Schwenkarm 76 mit Zugfeder 77, Fig. 1 und 3. Die Zugstange 78 besitzt an ihrem obern Ende Gewinde, das Muttergewinde liegt im Handrad 79, welches sich auf Traverse 80 abstützt. Vermittels des Handrades 79 kann also die Zugfeder 77 gespannt bzw. entspannt werden.
Am Schwenkarm 76 befestigt ist auch der eine elektrische Kontakt 81, sein Partner 82 ist orts fest finit der Maschine verbunden. Eine Drehung vom Fixkopf 1 im Gegenzeigersinn schliesst die Kontakte 81, 82, eine Zeigersinndrehung öffnet sie. Durch das Schliessen von 81, 82 wird Magnet 58 betätigt, das heisst die Köpfe 1 und 2 geöffnet. Die Maschine ver windet im Gegenzeigersinn. Ist also ein bestimmter Verwindungsgrad überschritten, welcher die Kraft der eingestellten Zugfeder 77 zu überwinden vermag, so werden die Köpfe 1, 2 automatisch geöffnet.
Nun kann noch eine Einrichtung vorhanden sein, durch welche die Verhältnisse nach Fig. 4 berücksich tigt werden. In Fig. 4 ist der Kraftanstieg beim Ver winden von Eisen dargestellt, das heisst das Dreh moment, das die Zugfeder 77 gegenüber dem beim Verwinden allmählich sich steigernden Drehmoment entgegenbringen muss; dieses Ansteigen des Dreh momentes zeigt Fig. 4. Im Punkt 83 hat dieses Dreh moment sein Maximum erreicht.
Um dieses Maximum durch die Maschine voll zu erfassen, genügt es nicht, den Punkt 83 festzuhalten, denn das Maximum selbst kann mechanisch nicht ermittelt werden, wohl aber der Moment, da dieses Maximum eben wieder ver lassen wird, das Drehmoment bei 76 also um einen minimen Betrag absinkt. Und eben in diesem Augen blick werden die Köpfe geöffnet.
Damit ist eine Vorrichtung gegeben, durch welche ein Stab auf der ganzen Länge den gleichen Kraftauf stieg erfahren hat; man könnte sagen, dass das Eisen materialkonform verwunden wurde.
In Fig. 5 ist noch einer der Mitnehmer 20 bzw. 21 dargestellt. Solange das Eisen ein normales Durch messermass nicht über- oder unterschreitet, die Durch messer vom Nennmass also nur um die üblichen Tole ranzen abweichen, ist der Nachschub kein Problem. Die Schwierigkeit ergibt sich auch hier erst mit dem Moment, da beim Eisendurchmesser die normalen Abmasse über- oder unterschritten werden, das heisst wesentliche Über- bzw. Untermasse vorhanden sind.
Mit 20, 21, Fig. 5, ist der in Fig. 1 symbolisch darge- stellte, in den Kulissen 23 und 24 bzw. 25 und 26 hin und her verschiebbare Mitnehmer (Nachschub apparat) bezeichnet. Auf ihm fest verschraubt, be findet sich ein Keilstück 84, längs dessen schräger Linie sein Partner 85 hin und her gleiten kann. Der Winkel dieser schrägen Keillinie ist so gewählt, dass die Keile Selbshemmung besitzen, für Stahl also etwa 15 . Auf der Stirnseite von 85 befindet sich, mit 85 fest verbunden, die Führungsplatte 86. Eine eben solche Führungsplatte 87 besitzt das Einstellstück 88, welche miteinander fest verbunden sind.
Auf Platte 20, 21 ist ein Hebel 89 um Schraube 90 drehbar ge lagert, wobei eine nicht dargestellte starke Druckfeder zwischen 89 und 20, 21 dem Hebel eine gewisse Rei bung sichert. Je nach der Grösse der Durchmesser vom Eisen 7 wird ein Stift 91 in eines der Löcher 92 gesteckt. Eine Zugfeder 93 bezweckt, die Führungs platte 86 stets satt an das Eisen 7 zu legen. An der schrägen Keillinie des Keilstücks 85 befindet sich eine Sperrverzahnung 94, in welche Klinke 95 eingreifen kann. Diese Klinke 95 ist bei 96 drehbar gelagert, wobei die Drehachse 96 mit 84 fest verbunden ist. Der Hebel 89 ist in geschlossener Stellung des Mit nehmers gezeichnet; geöffnet liegt 89 etwa um 15 nach links gegenüber der gezeichneten Lage.
Zur Einstellung dieser Mitnehmer-Vorrichtung wird dieselbe gegenüber den Anschlägen 98, 99 und 100 und 101 in die gezeichnete Lage gebracht und Hebel 89 in etwa 15 nach links verschwenkt, so dass Führungsplatte 87 etwas mit dem eingelegten Lehren stab 7 zurückweicht. Wenn die Klinke 95 wie gezeich net steht, also ausser Eingriff mit Verzahnung 94 liegt, so wird sich Führungsplatte 86 durch den Einfluss von Zugfeder 93 nun sofort an den Lehrenstab ebenso anlehnen. In dieser Situation muss sich Schraube 102 ungefähr in der Mitte des Schlitzes 103 befinden.
Ist das nicht der Fall, so muss Stift 91 herausgezogen und in dasjenige Loch 92 gesteckt werden, dass diese Nor- mal-Ausgangsposition erreicht ist.
Wandert der Mitnehmer 20, 21 beim Linkshub der Maschine in seine linke Ausgangsposition, so wird Hebel 89 zufolge des Anschlags 101 in die in Fig. 5 gezeichnete Schliesslage gebracht. Das Eisen 7 ist damit zwischen den Führungsplatten 86 und 87 ver klemmt. In dieser Lage hat auch Anschlag 99 die Gabel 97 von Klinke 95 nach rechts verschoben, das heisst die Klinke 95 ausser Eingriff von Verzahnung 94 gebracht, so dass Keilstück 85 zufolge Zugs der Feder 95 nach links nachschieben kann, wodurch erst das Verklemmen des Eisens 7 zwischen den Füh rungsplatten 86, 87 möglich wurde. Wandert die.
Platte 20, 21 in ihre rechte Extremlage, so öffnet sinngemäss Anschlag 100 den Hebel 89. Etwas zuvor hat Anschlag 98 die Klinke 95 in Schliessposition ge bracht, so dass die durch Hebel 89 hergestellte öff- -nungsposition der Vorrichtung mindestens so lange erhalten bleibt, bis die Vorrichtung wieder in der linken Extremlage angekommen ist. Damit bleibt das Eisen 7 in der Verwindungsperiode von den Füh rungsplatten 86, 87 unberührt. Es ist einleuchtend, dass die Keilstücke 84 und 85 dieselbe Funktion gegenüber Eisen mit Über- bzw.
Untermassen übernehmen wie die Keilstücke 63, 64 nach Fig. 1. Ist nämlich das Eisen gegenüber dem Normalmass zu dick, so liegt Keilstück 85 mehr rechts von seiner Mittellage, ist es dagegen zu dünn, mehr links. Damit ist eine automatische Erfassung der Über- bzw. Untermasse gewährleistet.
Fig. 6 zeigt die Drahtspulen<B>110,</B> die im Glüh- ofen <B>111</B> auf eine Temperatur unterhalb 520 C geglüht werden, bevor die Drähte in die Torsions- maschine 114 gelangen (Fig.7). Aus der Torsions- maschine 114 heraus gelangt das verwundene Werk stück<B>115</B> gemäss Fig. 8 in einen Hochfrequenzofen 116, um nochmals geglüht zu werden.
Der Hoch frequenzofen 116 erhält den Strom durch einen von einem Elektromotor 117 angetriebenen Hochfrequenz- generator <B>118,</B> Am Hochfrequenzofen ist eine Kühl leitung 119 vorgesehen.
Die Einrichtung gemäss Fig. 8 kann jedoch auch weggelassen werden, wenn das Werkstück nach seiner Verwindung nicht mehr geglüht werden soll.