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Die Erfindung betrifft eine Schere zum Querteilen langgestreckten Gutes, insbesondere mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, bei der mindestens ein Messer quer zur Längser- streckung des Gutes gegen ein gegenüberliegendes Messer bewegbar ist, wobei die Messer jeweils eine konkav gekrümmte Schneide aufweisen.
Beim Querteilen von Knüppeln oder Blooms mit Scheren, die mit Flachmessern ausgestattet sind, tritt infolge der Schnittkräfte eine Breitung der Knüppel oder Blooms an der Schnittstelle auf. Insbesondere wenn die Knüppel oder Blooms noch heiss sind, nimmt die Breitung grössere Aus- masse an. Infolge dieser Breitung tritt eine hohe Beanspruchung der die Knüppel bzw. Blooms för- dernden Rollgänge auf, und es ergeben sich Schwierigkeiten beim nachfolgenden Walzen der Blooms bzw. Knüppel, insbesondere beim Anstich.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es aus der AT-PS Nr. 281559 bekannt, Scheren zu ver- wenden, deren Messer in Form eines gleichschenkeligen Trapezes ausgenommen sind. Mit einem sol- chen Messer kann zwar die Breitung des langgestreckten Gutes beim Querteilen vermindert, jedoch nicht gänzlich vermieden werden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass in den Ecken der trapezförmigen Ausnehmung Kerbwirkungen auftreten, die zu Einrissen im Messer führen können.
Weiters ist es als nachteilig anzusehen, dass diese Messer nur für Querschnittsabmessungen des langgestreckten Gutes in ganz bestimmten, sehr engen Bereichen geeignet sind, so dass bei
Verwendung einer Schere für unterschiedliche Querschnittsabmessungen des langgestreckten Gutes viele unterschiedlich gestaltete Messer auf Lager gehalten werden müssen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Schere der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der sich langgestrecktes
Gut ohne Breitung querteilen lässt, wobei die Gefahr einer Rissbildung im Messer infolge Kerbwirkung ausgeschlossen ist und wobei mit einem Messersatz ein relativ weiter Bereich unterschiedliche Quer- schnittsformate aufweisenden langgestreckten Gutes quergeteilt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Krümmung der Schneide von einem Kleinstwert an dem in Bewegungsrichtung des Messers liegenden Scheitel ausgehend symmetrisch bis zu jeweils einem Höchstwert an den beiden Messerenden hin zunimmt.
Aus der US-PS Nr. 1, 438, 888 ist es bekannt, ein Messer mit halbkreisförmig ausgenommener Schneide zum Querteilen von Gut mit kreisförmigem Querschnitt zu verwenden. Mit solchen Messern lassen sich jedoch lediglich runde Knüppel mit einem ganz bestimmten Durchmesser querteilen ; sie sind nicht universell für unterschiedliche Durchmesser aufweisende Knüppel geeignet. Ausserdem muss das aus einem teuren gehärteten Werkstoff gefertigte Messer eine in Abhängigkeit des Durchmessers des querzuteilenden Gutes gestaltete halbkreisförmige Form aufweisen, was zu grossen und damit teuren Messern führt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schneide die Gestalt einer Halbellipse auf, wobei die kleine Achse der Ellipse in Bewegungsrichtung liegt, wobei vorteilhaft die Länge der kleinen Achse der Halbellipse mindestens 0, 15mal, vorzugsweise 0, 6mal, die Länge der grossen Achse der Halbellipse beträgt.
Vorteilhaft ist die grosse Achse der Halbellipse mindestens gleich der sich quer zur Bewegungsrichtung des Messers erstreckenden Breite des zu zerteilenden Gutes und höchstens gleich der doppelten Breite des zu zerteilenden Gutes, vorzugsweise gleich der l, 2fachen Breite des zu zerteilenden Gutes.
Erfindungsgemässe Messer können ausser einer Eliipsenform auch andere Formen aufweisen.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide die Gestalt eines Halbovals aufweist.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Schneide die Gestalt einer Radlinie (Trochoide oder Zykloide) auf, die symmetrisch zur Mittellinie der Breite des zu zerteilenden Gutes liegt.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei ein Obermesser einer Schere in Ansicht gezeigt ist.
Das Obermesser-l-ist in einem Messerträger herkömmlicher Bauart, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, befestigt. Dieses Obermesser kann als ortsfestes Messer ausgebildet sein, wobei sich das in der Zeichnung nicht dargestellte Untermesser, welches zum Obermesser
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spiegelbildlich gestaltet ist, gegen das Obermesser in Richtung des Pfeiles 2 bzw. entgegengesetzt gerichtet dazu bewegt. Es könnten auch beide Messer bzw. nur das Obermesser gegeneinander in Richtung des Pfeiles 2 bzw. entgegengesetzt dazu bewegbar sein.
Das Obermesser-l-weist eine Ausnehmung --3-- auf, die von einer die Messer-Schneide - bildenden Halbellipse begrenzt wird. Die lange Achse --5-- der Ellipse steht normal zur vertikalen Bewegungsrichtung --2-- des Untermessers. Die kurze Ellipsenachse --6-- der Ellipse steht parallel zu dieser Bewegungsrichtung --2--. Die parallel zu dieser Bewegungsrichtung - -2-- gemessene Abmessung --7-- der Ausnehmung --3-- des Messers --1-- entspricht der halben Länge der kurzen Ellipsenachse --6--. Die kurze Achse --6-- ist halb so lang wie die längere Achse --5--.
Mit-8-ist ein Knüppel mit der Breite --9-- bezeichnet. Der Knüppel ist in jener Lage gezeichnet, in der er beim Schneidvorgang während des Anhebens durch das Untermesser gerade mit dem Obermesser in Kontakt kommt. Die Ausnehmung --3-- ist so bemessen, dass die lange Achse - der Halbellipse um den Faktor 1, 2 grösser ist als die Knüppelbreite --9--.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist es mit dem erfindungsgemässen Messer auch möglich, einen Knüppel --10-- zu schneiden, dessen Breite --11-- das l, lfache der Knüppelbreite --9-- be- trägt, bzw. einen Knüppel --12--, dessen Breite-13-das 0, Stäche der Knüppelbreite --9-- beträgt.
Der Vektor --14-- veranschaulicht die durch das Scherenmesser auf die Kante --15-- des Knüppels --12-- ausgeübte Kraft, wobei die Reibung zwischen Messer und Knüppel ausser acht gelassen wurde. Der Kraftvektor --14-- in der Ebene der Ellipse steht normal auf die Tangente der Halbellipse bei der Kante --15--. Da der Kraftvektor --14-- eine nach innen gerichtete Horizontalkomponente --16-- aufweist, wird die Breitung des Knüppels --12-- beim Schervorgang behindert.
Das Untermesser der Schere ist genauso ausgebildet wie das Obermesser-l-und in der Schere spiegelbildlich zum Obermesser angeordnet. Da das Messer --1-- den Knüppel --12-- mit
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teuren Werkstoff hergestellt ist.
Wesentlich für das erfindungsgemässe Messer ist, dass die Krümmung von einem Kleinstwert von dem in Bewegungsrichtung --2-- des Messers liegenden Scheitel --21-- ausgehend bis zu jeweils einem Höchstwert an den beiden Messerenden --22 und 23-- hin zunimmt. Dadurch lässt sich die Ausnehmung --3-- flach gestalten, so dass das Messer nur geringe Abmessungen trotz Verwendbarkeit für in einem weitem Bereich variierende Querschnittsabmessungen des Gutes aufweist.
Es muss die Schneidkante der Ausnehmung --3-- nicht eine geometrisch exakte Ellipse darstellen, vielmehr kann die Schneidkante auch einer Kurve folgen, die gewisse Abweichungen von einer geometrisch exakten Ellipse aufweist.
So ist es beispielsweise möglich, die Schneiden als Parallelkurven zu Ellipsen zu gestalten.
Eine weitere Ausführungsform sieht als Schneidkante eine Torusschnittlinie vor. Auch Cassin'sche Kurven (vgl. "Grosses Handbuch der Mathematik", Buch und Zeit Verlagsges. m. b. H., Köln, 1969, Seite 449) kommen als Schneiden in Betracht.
Weiters sind auch gemeine und verlängerte Zykloiden bzw. verlängerte Hypozykloiden (vgl.
"Grosses Handbuch der Mathematik", Buch und Zeit Verlagsges. m. b. H., Köln 1969, Seiten 450 bis 452) als Schneidenformen vorteilhaft.
Auch Kurven 4. Ordnung gemäss der Gleichung
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kommen als Form für die Schneide in Betracht.