专利名称：用于捆绑加强杆的机器的制作方法
技术领域：
本申请涉及用金属丝系材将混凝土加强杆捆绑在一起的机器。
背景技术：
在WO 2004/083559中描述了一种这样的机器。申请人:已经认识到已知机器的一个问题。为了获得绞合的金属丝中适当的张力， 已知机器依赖于金属丝的弯曲强度和呈现在金属丝与机器的抓持部之间的摩擦。然而，如果金属丝的表面或者机器内的内部抓持表面被油或者油脂污染，或者甚至机器在潮湿环境中使用，则实际呈现出的摩擦程度可能小于预期，导致绞合的金属丝中的较低的张力并且由此导致更松散的捆扎连接。
发明内容
本申请的目的在于减小该问题并且提供一种用于绕一对杆捆扎金属丝的机器，包括将所述金属丝传送成绕所述杆的环的装置和用于将所述环的端部绞合在一起的绞合头， 所述绞合头包括至少一个用于将所述金属丝的端部夹持抵靠于夹持表面的枢转的夹持构件，所述夹持构件具有弯曲表面，该弯曲表面将夹持力施加到所述金属丝上，所述夹持力随着金属丝中张力的增大而增大。由此，本发明所述的机器在绞合期间随着金属丝中张力的增大而增大施加到金属丝的端部的抓持量。这有助于克服现有装置在使用中遇到的抓持量可被非受控外部因素的影响的问题。夹持表面优选是所述绞合头的一部分或者相对于所述绞合头被固定。优选地，所述绞合头包括两个夹持构件，每个夹持构件用于所述金属丝的一端。优选地，所述夹持构件相对于所述金属丝法线的初始角度在5°至20°之间。在一些实施例中，所述初始角度在6°至8°之间。这提供了足以防止所述金属丝滑动的夹持力，直到金属丝张力处于350N至400N之间，该金属丝张力是通常用于捆扎加强杆的金属丝的通常的拉伸失效力。在其它实施例中，该角度在12°至15°之间。这提供了与金属丝中的小于350N至400N的张力相对应的最大夹持力，并且因此允许所述金属丝在捆扎过程期间滑动。在夹持构件或多个夹持构件施加防止滑动的夹持力的情况下，优选地所述绞合头被弹性安装从而在绞合期间抵抗弹性偏置力而朝向所述杆抽拉所述绞合头。这具有限制金属丝中的张力的效果，从而金属丝不易于受过大张力作用而断裂。优选地，所述弹性安装通过与被捆扎的物体接合的支在弹簧上的壳体、支架或框架而提供。替代地，所述机器的可压缩部分可设置在其它位置，例如设置在框架或壳体与所述机器的安装所述绞合头的部分之间。优选地，所述夹持构件在绞合期间绕其枢转轴线优选沿减小初始角度的方向移动通过0.25°至2°之间的角度。在相对于法线的角度在6°至8°之间的情况下，优选地所述夹持构件被布置成枢转通过1°至2°之间的角度。在相对于法线的角度在12°至15°之间的情况下，优选地所述夹持构件被布置成枢转通过0.5°至Γ之间的角度。优选地，最大夹持力在2000Ν至6000Ν之间。在一些实施例中，该最大夹持力大于 2500Ν。在其它实施例中，该最大夹持力大于5000Ν。在一些实施例中，所述机器适于检测何时所述金属丝的端部已经被从所述夹持构件拉出。优选地，所述机器适于在所述金属丝的端部已经被从所述夹持构件拉出时使转动所述绞合头的马达停止。在其它实施例中，所述机器适于在系材完成时释放夹持构件。这能够通过测量总的捆扎时间或者检测最大允许捆扎扭矩来实现。
现在将仅以示例的方式参照附图描述本发明的某些优选实施例，在附图中图Ia为在捆扎操作开始之前在一对交叉杆上方的实施本发明的设备的透视图；图Ib为与图Ia类似的视图，其中主安装托架被移除；图2为穿过图1中所示设备的截面图；图3为从下面看的所述设备的视图；图4为与图2类似的截面图，部分示出了捆扎操作中的设备；图如为另一个截面图，示出了在绞合之前张紧的金属丝；图恥为图fe中的圈起部分的放大图。
具体实施例方式首先参考图la、图Ib和图2，示出了根据本发明的设备的两个透视图和一个截面图，其中为清楚起见移除了壳体、手柄、电池、控制器、下罩盖和金属丝卷筒。所述设备被示出为位于两个钢制杆2以直角彼此交叉的结合部上方。钢制杆2意欲形成嵌入混凝土结构中以强化混凝土结构的矩形网格。设备4的旋转头在使用中位于最上面的杆2的上方。这包括水平的圆形基板6，通道8从圆形基板6向上延伸，通道8在竖直截面中为近似半圆形并且沿正交方向具有近似恒定的宽度。基板6的下面在图3中示出，从图3能够看出，在一侧存在与半圆形通道的一端对应的窄槽10，并且在板6的与通道的另一端对应的另一侧是漏斗形区域12。回到图la、图Ib和图2，所述头14的上圆柱部分附接到半圆形通道8并且通过凸缘部16b (图Ib中省略)可转动地安装于在壳体(未示出)的支架构件上安装的圆筒部 16a上。该上头部由两个转动轴承18支承。齿形齿轮20被提供固定于所述头的顶部以允许所述头经由蜗轮由马达22驱动。螺线管组件延伸通过齿轮20进入所述头4的开口上端，所述螺线管组件包括容纳线圈的圆柱形外管26和能够相对于线圈沈竖直滑动的内柱塞28。致动盘30位于柱塞28 的底端，其作用将在下文中进行解释。现在将描述所述头4的内部构造。在如图2中所示的左手侧，可看到枢转地安装的成角度的夹持构件32。该构件包括较长的上臂和较短的下臂。一对压缩弹簧36作用于上臂以沿逆时针方向偏压所述构件，其中所述下臂被保持为与金属丝接触。当然，可以使用任意数量的弹簧或者可以省略弹簧。
附图仅示意性地示出了夹持构件32，因此不允许减少角度。然而，在一个实例中， 夹持构件32的下臂的中心轴线与金属丝的法线(S卩，垂直于金属丝的长度的方向)之间的角度在12°至15°之间。夹持构件32的右侧是一系列辊轮38a、38b、38c，这些辊轮的目的将在下文中解释。第二夹持构件被提供为绕所述头移位近似180°。因此，其在截面图中不可见。金属丝进给入口引导件40在上头部14的左侧，与主托架凸缘部16b连接，用以接收已从卷筒(未示出)展开的金属丝46的自由端。现在将描述设备的操作。首先，设备被放置在以直角交叉的一对钢制加强杆2中的最上面的杆的上方。操作者然后可开始捆扎操作。该操作的第一部分是使向下推动柱塞构件观的螺线管线圈沈通电。这使得柱塞端部处的致动构件30被向下压到夹持构件32 的上臂上，以将它们向下压靠于相应的压缩弹簧36并因此使较短的下臂升高。这是图2中所示的位置。马达(未示出)被运行以驱动金属丝进给辊(也未示出)，所述金属丝进给辊作用于金属丝46以将金属丝从卷筒进给穿过金属丝入口引导件40并进入上头部14中的对准的通道。该金属丝被水平进给穿过第一夹持构件32的端部32a，所述端部3 通过作用于夹持构件的长臂的致动盘30而被保持为远离金属丝。金属丝遇到从动辊38a中的第一个。 第一辊38a使金属丝轻微向下弯曲，从而金属丝在第二辊38b与第三辊38c之间穿过。三个从动辊38a、38b、38c的相对位置使得金属丝46在从所述从动辊中露出时弯曲以具有弓形设置。随着金属丝46继续由金属丝进给辊驱动，金属丝遇到半圆形通道8的内表面并由半圆形通道8的内表面引导。当金属丝46从通道8露出时，金属丝的弓形设置使得其现在在自由空间中不受引导地绕两个加强杆作近似圆弧形运动。这在图4中示出。随着金属丝46继续被驱动，自由端最终将碰到基板6的底部中的漏斗形区域的口部并且因此被引导回到半圆形通道8中。 然而，自由端并不被精确地径向相反地引导回其发出的位置，而是相对于该位置轻微地侧向偏移。这允许第二夹持构件(未示出)与第一夹持构件32相邻地布置，使得设备被保持为相对紧凑。由于金属丝的自由端再次进入半圆形通道8，金属丝在第二夹持构件之下穿过，第二夹持构件还通过作用于夹持构件的长臂的致动盘30被保持为远离金属丝端部。一旦适当的检测器检测到金属丝46的自由端，则进给金属丝的马达停止，并且因此金属丝不再进一步前进。此时，螺线管线圈沈接着被断电，使得柱塞观被弹簧(未示出)缩回，这释放了两个夹持构件32使得相应压缩弹簧36起作用以使相应端部3 返回到与金属丝环的两个端部接触，并且因此将金属丝46保持在适当位置。金属丝进给马达被反向驱动以向金属丝环施加张力用以绕加强杆2抽拉金属丝。 这可在图fe中看到。图恥示出了夹持构件32的在夹持金属丝46端部的进给侧的细节。 如上所述，类似的装置夹持金属丝的另一端。随着金属丝中的张力增大，夹持构件的端部 32a轻微地翻转金属丝。夹持构件的这些端部32a的曲率使得它们随金属丝中张力的增大而增大夹持力以牢固地夹持所述端部。当金属丝46完全张紧时，将从图如看到，所述环的两个端部从它们的初始圆形廓线被几乎竖直地向上拉。由于所述头4试图在绞合操作的起始开始转动，由马达22供给的扭矩足以使金属丝在其从入口引导件42到上头部14所穿过的部位处被剪断，而不需要将其切断。通过金属丝由此被断开，所述头4开始在加强杆2上方将环的侧部绞合在一起。随着绞合继续，金属丝46中的张力继续增大。夹持构件的圆形端部32a的形状使得它们翻转金属丝的端部并且更重地向下咬合到金属丝上以增大金属丝上的夹持力从而能够形成非常紧密的系材。例如，夹持构件可随张力增大而在0.5°至Γ之间枢转。所施加的最大夹持力例如在2000Ν至3000Ν之间。当金属丝中的张力到达最大值得时，例如在 250Ν至350Ν的范围中时，夹持构件施加的最大夹持力不再能够保持金属丝的端部并且金属丝随后滑动通过夹持构件32直到被释放。所述头4的持续绞合使得金属丝的端部由于金属丝的端部被完全拉出所述头而以低的张力被整齐地卷绕。这减少了尖锐端部被遗留成突出的状态而可成为钩绊危害的风险。由于驱动绞合头的马达上的转矩将会突然降低，因而机器能够感应到金属丝的端部何时已经出来。这能够通过马达产生(drawn)的电流的相应减小而被感应到。马达能够在感测到该情况时或者感应到该情况的短时间之后停止以允许金属丝的露出的端部的最终绞合。在另一个实施例中，夹持构件的下臂相对于金属丝法线的初始角度在6°至8° 之间。在此情形下，夹持构件随张力增大而枢转以使所述角度减小1°至2°。这使最大夹持力升高为先前实施例的最大夹持力的近似两倍，即在大约4000N至6000N之间。这对应于金属丝中的大于其失效张力的最大张力，失效张力通常在350N至400N之间。因此，为了避免金属丝断开，夹持构件通过操作螺线管沈自动释放以向下压到致动盘30上并使夹持构件32从金属丝46释放，从而允许其如先前实施例中一样从所述头完全抽出。同样为避免使金属丝断开，绞合头相对于杆弹性地安装使得其能够随系材形成而被朝向所述杆抽拉。
权利要求
1.一种用于绕一对杆捆扎金属丝的机器，包括将所述金属丝传送成绕所述杆的环的装置和用于将所述环的端部绞合在一起的绞合头，所述绞合头包括至少一个用于将所述金属丝的端部夹持抵靠于夹持表面的枢转的夹持构件，所述夹持构件具有弯曲表面，该弯曲表面将夹持力施加到所述金属丝上，所述夹持力随着金属丝中张力的增大而增大。
2.根据权利要求1所述的机器，其中所述绞合头包括两个夹持构件，每个夹持构件用于所述金属丝的一端。
3.根据权利要求1或2所述的机器，其中所述夹持构件相对于所述金属丝法线的初始角度在5°至20°之间。
4.根据权利要求3所述的机器，其中所述初始角度在6°至8°之间。
5.根据权利要求3所述的机器，其中所述初始角度在12°至15°之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述夹持构件在绞合期间能够绕其枢转轴线枢转通过0.25°至2°之间的角度。
7.根据权利要求4所述的机器，其中所述夹持构件在绞合期间能够绕其枢转轴线枢转通过1°至2°之间的角度。
8.根据权利要求5所述的机器，其中所述夹持构件在绞合期间能够绕其枢转轴线枢转通过在0.5°至1°之间的角度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述夹持构件施加防止所述金属丝滑动的夹持力，并且其中所述绞合头被弹性安装以在绞合期间被朝向所述杆抽拉。
10.根据权利要求9所述的机器，其中所述弹性安装通过与所述杆接合的支在弹簧上的壳体、支架或框架提供；或者通过所述机器的可压缩部分提供。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中由所述夹持构件施加的最大夹持力在2000N至6000N之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述夹持构件能够施加夹持力直到所述金属丝中的张力在250N至350N之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机器，适于检测何时所述金属丝的端部已经被从所述夹持构件拉出。
14.根据权利要求13所述的机器，适于在所述金属丝的端部已经被从所述夹持构件拉出时使转动所述绞合头的马达停止。
15.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述夹持表面是所述绞合头的一部分或者相对于所述绞合头被固定。
全文摘要
公开了一种用于绕一个或多个物体比如混凝土加强杆(2)捆扎金属丝(46)的设备。所述设备包括将所述金属丝(46)传送成绕所述杆的环的装置和用于将所述环的端部绞合在一起的能旋转的头(4)。所述头(4)具有至少一个用于夹持所述金属丝的夹持构件(32)。所述夹持构件具有弯曲表面，该弯曲表面在所述金属丝中的张力增大时提供更高的夹持力。
文档编号E04G21/12GK102428237SQ201080020786
公开日2012年4月25日 申请日期2010年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者伊恩·大卫·科莱斯, 格雷厄姆·弗兰克·巴尔内斯 申请人:泰玛蒂克有限公司