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Schere zum Geradeschneiden von dünnen Werkstoffen
Es wurde bei Anfertigung von Blechschnitten, z. B. streifenförmigen Bahnen, Kreisscheiben oder andern Formen, immer als störend empfunden, dass durch den Schneidevorgang Grate entstehen, die Nacharbeit erforderte.
Man kann zwar diese Grate durch Schaben, Schleifen, auch durch rotierende Schleifscheiben entfernen, doch können, abgesehen von der kostspieligen, zeitraubenden Nacharbeit, die während eines vorhergehenden Arbeitsganges bei der Blechherstellung meistens auf einer Seite aufgetragenen Oxyd-und/oder Isolierschichten, die sehr dünn sind, ungewollt mitentfernt werden.
Die in letzter Zeit im Transformatoren-und Elektromaschinenbau zur Verwendung kommenden sogenannten gerichteten Eisenbleche sind für Grate, wegen der durch diese eventuell entstehenden Wirbel- ströme,. KurzschlUsse usw. besonders empfindlich.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 727966 ist eine Blechschneidevorrichtung mit einem hin-und hergehenden Schneidestahl zu entnehmen, wobei dieser hin-und hergehende Schneidestahl gegen zwei feste, aber drehbare untere Schneidestähle arbeitet. Die durch diese Einrichtung gefertigten Schnitte haben nicht voll entsprochen, da ein Grat stehen bleibt, der bei einer weiteren Verarbeitung oder Ingebrauchnahme als störend empfunden wird. Des weiteren besteht zwischen dem Raum der beiden Untermesser Gefahr von Schmutzansammlungen.
Zwecks Erreichen eines vollkommen gratlosen Schnittes von dünnen Werkstoffen, insbesondere Elektroblechen, wurde eine Schere zum Geradeschneiden mit zwei schnell auf-und abgehenden, wechselseitig zur Schnittebene angeordneten Scherenmessern geschaffen, bei welcher erfindungsgemäss beide Messer mit einer Hubzahl von ungefähr mindestens 4000 Hüben pro Minute angetrieben und in der Schnittebene gerade geführt sind. Eine Hubbegrenzung erfolgt in der Weise, dass jedes Messer nur bis annähernd zur halben Blechstärke eindringt.
Bei einer dieser Ausführungen sind vibrierende Rollenmesser vorgesehen, die gleichzeitig im Schneidvorgang in Drehbewegung gehalten sind.
Der Blechvorschub erfolgt während der Messerbewegung vorteilhalt stetig.
Die Schere kann in bekannter Art und Weise auf der Schnittseite mit einer Hartmetallauflage versehen werden, u. zw. bei einer Ausführungsvariante erfindungsgemäss derart, dass die Hartmetallauflage, d. h. als Messerschneide, sich nur auf einen Teil der Messerbreite, insbesondere in der Mitte, erstreckt und seitwärts davon Hubbegrenzungsplättchen angeordnet sind. Die Hubbegrenzungsplättchen können je
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variante ist. es möglich, den Messerhalter derartig auszubilden, dass dieser als Schnittiefenbegrenzer wirkt. Für diese Zwecke wird die Messerführung ; als Schnittiefenbegrenzer ausgebildet, im Maschinenständer angeordnet, auf die gewollte Schnittiefe eingestellt und durch eine Druckplatte gegen Verschieben gesichert.
Die Begrenzung der Schnittiefe kann durch auf der Antriebswelle angeordnete Stahlrolle erfolgen, deren Durchmesser entsprechend der Blechstärke und Schnittiefe bemessen sind.
Der Antrieb bzw. die Steuerung der gegenarbeitenden Messer sowie der Blechvorschub (Blechdurchschub) kann elektrisch, mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen, wobei bei einer Maschinenanordnung für die Arbeitsvorgänge auch verschiedene Antriebsarten zur Anwendung kommen können. Die Übertragung der Vibration vom Antrieb auf die Messer erfolgt zweckmässig über Exzenterwellen.
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Eine einfache Einrichtung zur Durchführung der Erfindung besitzt z. B. zwei von einem Motor über Exzenterwellen in Bewegung gebrachte Exzenterstangen, die im Maschinengestell drehbar gelagert sind.
An den Enden der Schwenkarme sind die gegeneinander bewegten bzw. vibrierenden Scheren- oder Rollenmesser angeordnet. Der Blechdurchzug oder-durchschub erfolgt zwischen den vibrierenden Messern.
Bei einer andern Maschinenvariante wird die erfindungsgemässe Einrichtung derart angewandt, dass ein oberer und ein unterer entgegen bewegter Messerbalken vorgesehen ist, in welchem mehrere Scherenmesser auf Streifenbreite eingeschoben und verklemmt sind. Eine solche Einrichtung gestattet es, von einer Blechtafel in einem Arbeitsgang z. B. für einen Transformator mehrere Joch- oder Kernstreifen gratfrei abzuschneiden. Die Messerführungen sind verstellbar, so dass der auf Blechstärke eingestellte Messerabstand es ermöglicht, dass die einzelnen Bleche, von Rollen gehalten, leicht durchgeschoben bzw. durchgezogen werden können.
An Hand von 10 Figuren wird die Erfindung beschrieben, wobei der beanspruchte Schutz sich nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern auch auf andere Konstruktionen erstrecken kann, soweit sie unter die einzelnen Patentansprüche fallen.
Die Fig. 1 stellt einen Aufriss teilweise im Schnitt und Fig. 2 den Kreuzriss teilweise im Schnitt nach der Linie AB der Fig. 1 einer beispielsweise gratlos Blech schneidenden Maschine dar.
Die Fig. 3a-8b zeigen die Messergestaltungen als Aufriss und Kreuzriss, wobei die letzteren mit dem Index b bezeichnet wurden.
Die Fig. 9 als Aufriss und die Fig. 10 als Grundriss zeigen eine Blechschneidmaschine als schematische Skizze, durch welche Blech aus Tafeln heraus in Streifen gratlos geschnitten werden kann.
In den Fig. 1 und 2 sind am Maschinengestell (Scherenständer) zwei Schwenkarme 1 in den Lagern la gelagert. Jeweils an einem Ende sind die Schwenkarme 1 in den Lagern Ib gelenkig mit den Exzenterstangen 5 verbunden, die mit der Exzenterwelle 4 in Verbindung stehen. Die Exzenterwelle 4 wird von einem Antrieb, wie bekannt, in ständiger Bewegung gehalten. Sollen ganz dünne Bleche von z. B. 0, 3 bis 0, 4 mm geschnitten werden, so genügen ganz kleine Exzentrizitäten der Welle 4 von z. B. 0, 1 mm. An den andern Enden der Schwenkarme 1 sind die oberen und unteren Messer 9 (s. in einer Ausbildung der Fig. 7a und 7b) in sogenannten Gleitsteinen 10 gelagert.
Der Gleitstein 10 mit einer Bohrung für die Mes- serbolzendurchführung wird mittels zweier Bolzen 17, Beilagscheibe und Splint in der Führungsplatte 12 gehalten, die Führungsplatte 12 sitzt ihrerseits in der Gabel des Schwenkarmes l. Die. Halterung des Gleitsteines ist im Schnitt in Fig. 2 genauer ersichtlich. Das Ober- und Untermesser 9, mit Hartmetall bestückt, ist am Schwenkarm 1 durch die Muttern 7 verstellbar befestigt und wird im Scherenständer 2 mittels einer Führungsbuchse 13 bzw. 15 geführt. Die Führungsbuchse selbst ist auch wieder in Bewegungsrichtung der Messer verschiebbar und wird durch die am Scherenständer anschraubbaren Druckplatten 14 bzw. 16 fixiert.
Die Verstellmöglichkeit der Führungsbuchsen, die aus konstruktiven Gründen geschlitzt oder zweiteilig ausgeführt sind, erweist sich unter anderem für die Schnitthubbegrenzung bei verschiedenen Blechstärken als notwendig. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die Halterung der Führungsbuchsen im Scherenständer 2 detailliert. Die Antriebsscheibe für die Maschine ist mit 3 bezeichnet.
Die einzelnen Messerausbildungen sind aus den Fig. 3-8 zu entnehmen, wobei der Kreuzriss eines jeden Messers mit b bezeichnet ist.
Die Fig. 3a und 3b zeigen ein Messer für das Vibrdtionsschneideverfahren mit entgegengesetzten Scherenmessern. Die Hartmetalladilage ist mit a bezeichnet. Die Fig. 4a und 4b zeigen ein solches Messer in einer andern Ausführung mit der Hartmetallauflage b. An der MesserbreitseiLe ist an jedem Messer ein Hubbegrenzungsplättchen c angebracht, wodurch die Einaringtiefe verstellbar ist und fixiert werden kann. Eine für manche Zwecke vorteilhafte Anordnung zeigen die Fig. 5a und 5b, wobei die Hartmetallauflage nur auf einer kurzen Strecke der Meserbreitseite vorgesehen ist und in der Verlängerung beidseitig Hubbegrenzungsplättchen vorgesehen werden können.
Die Fig. 6a und 6b verkörpern eine Mes- serausführung, die besonders beim Schneiden von mehreren gratlosen Blechstreifen in einem Arbeitsvorgang aus einer Blechtafel zweckmässig verwendet werden kann.
Die Fig. 7a und 7b zeigen eine Messerausführung, wie sie bei der Blechschneidemaschine ge- mäss Fig. 1 und 2 zur Verwendung kommen kann. Die Messerführung 13 bzw. 15 kann gleichzeitig als Hubbegrenzung verwendet werden und wird, wie schon beschrieben, mit einer Druckplatte 14 16 im Scherenständer 2 gehalten.
Die Fig. 9 und IC zeigen eine schematische Darstellung eines Auf- und Grundrisses der erfindungsge- mässen Maschine, die unter Verwendung teilweise schon beschriebener Bauteile ausgeführt wurde und für Streifenschneiden gedacht ist.
Auf einer sogenannten Führungsschiene 18 sind zwei oder mehrere verstellbare Ablängscheren 19 an-
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geordnet, zwischen welchen auf einem rechenartigen Tisch 6 von Vorschubwalzen 20 die Blechtafel 21 mit gewollter Geschwindigkeit vorgezogen wird. Auf einem oberen Balken 22 und unteren Balken 24 sind die als vibrierende Scherenmesser 23 anzusprechenden Vibrationsscheren angeordnet. Die Vibrationsscheren können auf die beschriebene Art angetrieben werden Je nach der Anzahl und der Breite der zu schneidenden Blechstreifen können an den Balken 22 und 24 mehrere entgegenarbeitende Vibrationsscheren vorgesehen werden. Um ein Durchfallen der geschnittenen Blechstreifen zu verhindern, ist der Tisch 6 rechenartig ausgebildet. Rechts und links von der Gesamtblechbreite ist an der Maschine der Gestellrahmen 25 vorgesehen.
Der Blechvorschub und der Schneidevorgang z. B. von elektrischen Motoren angetrieben. erstreckt sich über die ganze Länge des Bleches. Den diversen Motorantrieben 26-29 sind elektromagnetische Kupplungen und Bremsen je nach Notwendigkeit zugeordnet, um den Vorschub und das Stillsetzen steuern zu können. Für den Schneidvorgang ist die verstellbare Ablängschere 19 auf der Führungsschiene 18 verschiebbar angeordnet. Das Ende der Blechtafel w-'rad jeweils von den Walzen 20 gehalten und während des Schneidevorganges vorgezogen. Bei beiden Maschinen Fig. l, 2, und Fig. 9. 10 besteht die Möglichkeit, Messer entsprechend Fig. 8a und 8b zu verwenden. wobei die Messer mit ihrem Halter nach oben und unten vibrieren und gleichzeitig in drehende Bewegung versetzt werden.
In Zusammenarbeit mit den drehenden und vibrierenden Messern können Stahlrollen 30 bzw. 31 als Hubbegrenzungen zur Verwendung kommen. Auch durch diese Messerannrdnung ist ein vollkommen gratloses Schneiden gewährleistet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schere zum Geradeschneiden von dünnen Werkstoffen, z. B. Elektroblechen, bei welchen zwei schnell auf-und abgehende, wechselseitig zur Schnittebene angeordnete Scherenmesser vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Messer mit einer Hubzahl von ungefähr mindestens 4000 Hüben pro Minute angetrieben und in der Schnittebene geradegeführt sind, und dass eine Hubbegrenzung in der Weise vorgesehen ist, dass jedes Messer nur bis annähernd zur halben Blechstärke eindringt.
2. Schere nach Aspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass vibrierende Rollenmesser vorgesehen sind, die gleichzeitig im Schneidvorgang in Drehbewegung gehalten sind.