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Blechschere für Scherenlinien von Blech-Walzenstrassen, insbesondere
Grobblechstrassen und hiezu angepasste Scherenlinie
Die Erfindung behandelt das Problem des Platzbedarfes und des Bauaufwandes von Scherenlinien für Blechwalzenstrassen, insbesondereGrobblechstrassen. Scherenlinien bestehen stets aus zwei seitlich des Rollganges angeordneten Besäumscheren und mindestens einer Schopf-und Teilschere. Die Schopf-und Teil- schere ist stets eine Tafelblechschere, wogegen man als Besäumscheren je nach der Blechstärke entweder Kreismesserscheren oder Tafelblechscheren mit Quermessern zum Ablängen der Saumstreifen vorsieht.
Bei Blechstärken von über 20 mm kommen zweckmässig nur Tafelblechscheren als Besäumscheren in Betracht, da der Einsatz von Kreismesserscheren bei stärkeren Blechen nicht mehr ratsam erscheint.
Der Platzbedarf einer Scherenlinie richtet sich nach der maximalen Länge der auszuwalzenden Bleehe. Verwendet man Tafelblechscheren als Besäumscheren, so ist die Länge der gesamten Scherenlinie mehr als das Dreifache der maximalen Blechlänge. Die beiden Besäumscheren müssen nämlich um den Betrag einer Blechlänge gegeneinander versetzt angeordnet sein, um zuerst die eine und anschliessend die andere Blechkante zu besäumen, wobei die Teilschere um die Blechlänge hinter der letzten Bcsäum- schere angeordnet sein muss.
Kreismesserscheren liegen stets einander gegenüber. Daher ist bei Verwendung von Kreismesserscheren die Länge der Scherenlinie gegenüber derjenigen der vorbeschriebenen Art mit Tafelblechscheren als Besäumscheren auf 2/3 verkürzt.
Es sind zwar Doppelscherenanlagen in Tafelblechscherenbauart zum gleichzeitigen Besäumen von Blechtafeln an beiden Seiten bekannt, bei denen eine Schere für verschiedene Blechbreiten maschinell verfahrbar ist. Solche Doppelscherenanlagen sind vereinzelt für Feinblechtafeln ausgeführt worden, deren Besäumlänge kürzer als die Messerlänge der Scheren ist. Sie eignen sich auch deshalb nicht zum Besäumen dicker Bleche, weil das Blech nach dem Schnitt und beim Rückhub des schneidenden Messers nicht ausweichen kann. Das Messer muss beim Rückhub an der beschnittenen Blechkante entlanggleiten und würde hiedurch einem besonders hohen Verschleiss unterworfen sein. Ein dünnes Blech hingegen wird sich beim Rückhub des Obermessers am Rande etwas elastisch aufbiegen, so dass zwischen dem Messer und der Blechkante keine allzu grosse Reibung entsteht.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Scherenlinie für Blechwalzenstrassen zu schaffen, bei der die Besäumscheren, die je ein feststehendes Untermesser und bewegliches Obermesser aufweisen, auch zum Schneiden von Grobblechen in einer gegenüberliegenden Anordnung aufgestellt werden können, ohne dass das Obermesser beim Rückhub an der geschnittenen Blechkante entlangläuft. Das Prinzip der Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss der Erfindung darin, dass Blechscheren so ausgebildet werden, dass das bewegliche Schneidmesser bei jedem Rückhub in einer Ebene zurückgeführt wird, die gegenüber der Schneidebene versetzt ist.
Verschiedene Ausführungsmöglichkeiten dieses Grundgedankens liegen im Rahmen der Erfindung.
Zunächst kann die gesamte Schere während des Rückhubes von der Schnittkante des Bleches weg bewegt werden. Da Besäumscheren zur Einstellung der Schnittbreite meist sowieso auf Sohlplatten beweglich angeordnet sind, ist es lediglich notwendig, eine Vorrichtung zum vorübergehenden Verlagern der Schere
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während des Rilckhubes vorzusehen, in der Weise etwa, dass die gesamte Schere jeweils in den Totpunkt- lagen des schneidenden Messers zwischen zwei verstellbaren Anschlägen zurück- und vorgefahren wird.
Für bekannte Blechscheren mit an einem Schwenkbalken befestigtem Schneidmesser, der auf einer senkrecht oder parallel zur Schnittlinie verlaufenden Achse gelagert und starr abgestützt ist, sieht die
Erfindung vor, dass die Achse mit dem Schwenkbalken oder der Schwenkbalken auf der Achse verlagerbar ist, wobei diese Verlagerungen nach dem Wesen der Erfindung stets beim Rückhub des Messers von der
Schnittkante weg und vor dem Schnitthub wieder in die Schneidebene zurück erfolgen.
Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, das bei Tafelblechscheren bekannte System eines schwin- genden Schnittes zu benutzen, bei dem das Obermesser an einem zur Schnittlinie parallelgelagerten
Schwenkarm befestigt ist und beim Schnitt auf einem Kreibogen entlang des Untermessers geführt wird.
Gemäss der Erfindung erfolgt der Antrieb der Messerwelle kontinuierlich oder aussetzend in nur einer
Richtung, so dass das Obermesser volle Kreisbewegungen ausführt. Hiedurch wird erreicht, dass das Ober- messer stets nur von oben kommend in Schnittstellung gelangt, und ein Rückhub entlang der geschnitte- nen Blechkante vermieden ist. Statt eines Obermessers können selbstverständlich auch mehrere kreisende
Obermesser angeordnet werden. Bei kontinuierlichem Antrieb der Messerwelle ist deren Drehzahl entsprechend der vorhandenen Zahl der Messer und des Zeitbedarfes für den Vorschub des Bleches festzule- gen.
Tafelscheren mit in senkrechten Führungen abgestützten beweglichen Messerbalken werden gemäss der Erfindung dahingehend weitergebildet, dass die Führungen in Gesamtheit oder die den Kaudruck aufnehmenden Führungsflächen verlagerbar sind. Besonders einfach gestaltet sich diese Ausführungsform, wenn die Führungen zwecks Nachstellbarkeit keilförmig sind, so dass man lediglich eine Steuerung zum periodischen Verstellen der Führungskeile braucht, wodurch sich die Führungsflächen parallel zu sich selbst verschieben und der Messerbalken mit dem Messer beim Rückhub in einer von der Schnittkante weg verlagerten Ebene laufen.
Auf einen gelenkigen Anschluss der Antriebsstössel für den beweglichen Messerbalken, insbesondere bei hydraulischem Antrieb ist dabei zu achten : beim Kurbelantrieb ist diese Voraussetzung meist sowieso erfüllt.
Da die Verlagerungen des schneidenden Messers beim Rückhub nur gering zu sein brauchen, kann es bei allen bisher behandelten Ausführungsformen von Blechscheren genügen, die starre Abstützung des schneidenden Messers, die beim Schnitt unumgänglich ist, beim Rückhub einfach zu lockern, so dass die ausweichende Verlagerung des Messers während des Rückhubes unter dem verringerten Reibungsdruck zwischen Messer und Schnittfläche erfolgt. Es liegt demnach im Rahmen der Erfindung, nicht nur z. B. Führungsflächen als Ganzes zwangläufig gesteuert hin und her zu verstellen, sondern auch einfach Verklemmungen zu lösen und wieder einzustellen.
Grundsätzlich können alle beim Rückhub erfolgenden Verlagerungen des schneidenden Messers, wobei es auch denkbar ist, das Messer im Messerbalken abklappbar zu lagern, von Hand gesteuert werden.
Zweckmässig ist es jedoch, diese Vorgänge vom Schneidantrieb abgeleitet. selbsttätig zu steuern.
Die Scherenbauarten gemäss der Erfindung sind überall dort mit Vorteil anwendbar, wo das Schneidgut entweder durch sein Gewicht oder-wie in Scherenlinien - durch Einspannung während des Schnittes so gut wie'unverrückbar festliegt. Dies ist Vorbedingung zum Erhalt gerader Schnittlinien bei Blechen, die in mehreren aufeinanderfolgenden Schnitten besäumt werden müssen. In all diesen Fällen ist die Reibung des Schneidmessers an der Schnittfläche beim Rückhub gleich unerwünscht. die durch die Erfindung vermieden wird. insbesondere eignen sich die Scheren gemäss der Erfindung jedoch zur Verwendung in Scherenlinien für Grobblechstrassen in gegenüberliegender Aufstellung, so dass an beiden Schnittflächen
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Verwerfungengeschlossen, sondern auch gerade Schnitte erhalten werden.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 eine Scherenlinie mit gegenüberliegenden Besäumscheren, Fig. 2 eine Besäumschere mit kreisendem Messer, im Bereich der Messer senkrecht geschnitten, Fig. 3 einen teilweisen senkrechten Schnitt durch eine Tafelblechschere mit schneidendem Obermesser und einer verlagerbaren Führungsfläche, und Fig. 4 eine abgewandelte Einzelheit der Schere nach Fig. 3.
Am Ende des Rollganges 1 einer Scherenlinie für Grobbleche liegt eine Teil- und Schopfschere 2.
Im Abstand der maximalen Tafellänge L ist der Teilschere 2 eine Doppelscherenanlage mit den Bes um- scheren 3 und 4 vorgelagert, die die Kanten des Bleches 5 gleichzeitig beschneiden. Der Abstand beider Besäumscheren voneinander ist veränderlich, u. zw. erfindungsgemäss durch eine nicht gezeichnete Steuerung, die den Abstand der Scheren 3 und 4 bei jedem Rückhub der Schneidmesser vorübergehend vergrö- ssert. Die Schnittlänge ist so kurz, dass gleich ofengerechte Saumstreifen bzw. Schrottlängen anfallen,
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die neben dem Rollgang 1 über eine nicht dargestellte Rutsche auf ein Transportband 6 gelangen und in einen Schrottkübel 7 befördert werden.
Die beschnittenen Kanten der Tafel 5 werden von senkrechten Führungsrollen 8 geführt, die von Aus- legerarmen 9 getragen werden. Die Auslegerarme 9 sind am Ständer der Besäumscheren 3, 4 befestigt und nehmen an der Einstellung derselben auf veränderliche Breite des Bleches teil. Um sicherzustellen, dass der nächste Schnitt genau in Richtung des ersten Schnittes liegt, d. h., um den notwendigen dritten Fest- punkt zur Parallelführung der Blechtafel 5 zu schaffen, ist ein bei Kreismessersaumscheren bekannter
Spannwagen 10 vorgesehen, der auf Schienen 11 entlang des Rollganges 1 geführt ist und das Ende der
Blechtafel 5 durch Magnet oder eine Zange parallel zum Rollgang führt. 12 und 14 sind die oberen Rol- len eines Treibrollenpaares zum Vorschub der Blechtafel 5.
Damit das Blech auch dann noch sicher ge- führt ist, wenn der Spannwagen 10 abgeschaltet und das Blechende frei ist, sind am Rollgang 1 zwischen Besäumscheren 3, 4 und Schopfschere 2 weitere Führungsrollen 13 angebracht. Der Blechvorschub kann auf beliebige Weise bewerkstelligt werden. An Stelle der Treibrollenpaare 12,14 kann der Spannwagen 10 mit einem Fahrantrieb versehen und sein Gleis 11 bis dicht an die Schere 3 geführt sein. Für den letzten
Vorschub des freien Blechendes können innerhalb der Schnittlänge noch fliegend an den Scheren gelagerte
Treibrollen vorgesehen werden.
Die Besäumscheren 3, 4 liegen um die Blechlänge L hinter dem Beginn des Rollganges zur Scherenlinie, so dass die Gesamtlänge der Scherenlinie nicht grösser als die doppelte maximale Blechlänge ist.
Die beiden Besäumscheren 3,4 können insbesondere zum Schneiden von Grobblechen auch aus dem Grunde gegenüberliegend aufgestellt werden, weil sie in neuartiger Weise mit kreisenden Messern ausgestattet sind und der Rückhub auf einem andern Wege erfolgt als der Schnitthub. Diese besondere Bauart ist als Ausführungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt. Im Ständer 15, u. zw. in dessen Ständerwangen 15a, ist eine Messerwelle 16 gelagert, die über ein nur durch strichpunktierte Linien angedeutetes Übersetzungsgetriebe angetrieben ist. Die Messerwelle 16 trägt über die Schnittlänge einen als Schwenkarm ausgebildeten Messerträger 17 für das kreisende Obermesser 18. Mit 19 ist das feststehende Untermesser bezeichnet. Zum Ablängen der Saumstreifen sind ferner noch Quermesser 20,21 vorgesehen. Das Blech 5 wird durch Niederhalter 23 beim Schnitt festgehalten.
Das Obermesser 18, u. zw. seine Schnittkante, bewegt sich auf dem Kreis 24 stets nur in einer Richtung, d. h. nicht reversierend. Hiedurch wird vermieden, dass das Obermesser an der geschnittenen Blechkante zurückgeführt werden muss, was bei gegenüberliegender Aufstellung der Besäumscheren aus den vorerwähnten Gründen ungünstig ist.
Die durch die gegenüberliegende Aufstellung der Besäumscheren bedingte neue Anwendung des Spannwagens 10 macht die Führung des Bleches von der Schnittlänge unabhängig. Diese Erkenntnis benutzt die Erfindung zu einer weiteren Verringerung des Bauaufwandes einer Scherenlinie, indem vorgeschlagen wird, die Schnittlänge einer kurzen, ofengerechten Schrottlänge der Saumstreifen anzupassen. Hiedurch können beide Schrottscheren an den Besäumscheren eingespart werden.
In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und 4 liegt das zu besäumende Blech 31 schnittbereit auf dem Untermesserbalken 32 mit Untermesser 33. In den Ständern 34 sind Führungen 35, 36 befestigt, zwischen denen der Obermesserbalken 37 mit Obermesser 38 beim Schnitt geführt und starr abgestützt ist.
Zum Schneiden dient im Ausführungsbeispiel ein Kurbelantrieb mit Stösseln 39.
In beiden Ausführungsbeispielen sind die Führungen 35 unbeweglich, hingegen die Führungen 36, die den Kaudruck aufzunehmen haben, verlagerbar. In Fig. 3 ist die Führung 36 bei 40 pendelnd an den Ständern 34 befestigt. Die unteren Augen 41 der Führung 36 nehmen Exzenter 42 auf, die in den Ständern gelagert sind. Nachdem das in oberer Totpunktlage dargestellte Obermesser 38 den Schnitt ausgeführt hat, wird vor dem Rückhub durch eine nicht näher dargestellte getriebliche Verbindung der Exzenter 42 vom Schneidantrieb selbsttätig verstellt, so dass die Führung 36 um den Schwenkpunkt 40 von der Schnittkante des Bleches 31 weg ausschwingt.
Beim Rückhub bewegt sich dadurch das Obermesser 38 frei von der Schnittkante, umsomehr, wenn die Kurbeln der Stössel 39 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn umlaufen, so dass der Obermesserbalken 37 beim Rückhub gegen die Führung 36 gezogen wird, die ge- genüber ihrer vorherigen Lage, insbesondere in ihrem unteren Bereich, im Sinne der Erfindung verlagert ist. Vor oder beim nächsten Schnitthub wird der Exzenter wieder in seine vorherige Stellung zurückgestellt und die starre Abstützung des Obermesserbalkens 37 ist wieder gesichert.
Nach Fig. 4 besteht die verlagerbare Führung aus einer nachstellbaren Führung mit den Doppelkeilleisten 45, 46. Die Keilleiste 46 ist unbeweglich am Ständer 34 befestigt. Die Keilleiste 45 ist in bekannter Weise durch Ein- oder Herausschrauben von mehreren Hängestangen 47 gegenüber Lagerböcken 48 in der Höhe verstellbar. Erfindungsgemäss ist jedoch auch ein hydraulischer Schnellverstellantrieb für die
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Hängestangen 47 vorgesehen, um periodisch vor jedem Rückhub des Obermessers die Keilleiste 45 etwas hochzufahren und vor jedem Schnitthub in die vorherige, richtige Führungslage wieder abzusenken. In der Hochlage kann die Keilleiste 45 nachgeben, wenn das Obermesser beim Rückhub an der Schnittflä- che des Bleches 31 vorbeigleitet, weil die starre Abstützung des Obermesserbalkens 37 gelockert ist.
Diese pendelnde Nachgiebigkeit der Führungsleiste 45 wird zweckmässig durch gelenkigen Anschluss (nicht dargestellt) der Hängestangen 47 an der Leiste 45 unterstützt.
Die hydraulische Schnellverstelleinrichtung für die Hängestangen 47 besteht aus Zylindern 49, durch die die Stangen 47 hindurchgeführt sind und Kolben 50 tragen, die über Leitungen 51,52 wechselseitig mit einem Druckmittel beaufschlagt werden können. Der Hub des Kolbens 50 ist durch verstellbare An- schlagmuttern 53,54, die beiderseits des Lagerbockes 48 auf die Hängestangen 47 aufgeschraubt sind, begrenzt. Der durch die Anschläge 53,54 bestimmte Hub ist der Weg, den die Keilleiste 45 vor jedem Rückhub und Schnitthub des Obermessers ausführt, indem der Kolben 50 zunächst über die Leitung 51 und dann über die Leitung 52 beaufschlagt wird. Auch die Schaltung der nicht dargestellten Ventile geschieht zweckmässig selbsttätig vom Schneidantrieb aus.
Die Keilführung 45 kann wie bisher durch Drehen der Hängestangen 47 unabhängig von dem hydraulischen Verstellantrieb 49,50 nachgestellt werden, wenn der Verschleiss dies erfordert. Die Hängestangen 47 werden am Vierkant 55 gedreht, so dass sie sich mit ihrem Gewindeende 47a mehr oder weniger in die Keilleiste 45 einschrauben. Die Anschlagmuttern 53,54 drehen sich dabei mit, da sie durch Gegenmuttern gesichert sind, so dass die Lage weder der Anschläge noch der Kolben 50 geändert wird. Die Hängestangen 47 sind durch die Lagerböcke 48 frei hindurchgeführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Blechschere für Scherenlinien von Blechwalzenstrassen, insbesondere Grobblechstrassen, die je ein feststehendes Untermesser und ein bewegliches Obermesser aufweisen und in einander gegenüberliegender Aufstellung als Besäumscheren zur Anwendung kommen, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Schneidmesser bei jedem Rückhub in eine Ebene zurückführbar ist, die gegenüber der Schneidebene versetzt ist.