BR112015001092B1 - Cisalhador de ângulo de corte variável e método de operação de um cisalhador de ângulo de corte variável para cisalhar material - Google Patents

Abstract

CISALHADOR DE ÂNGULO DE CORTE VARIÁVEL. A presente invenção refere-se a um cisalhador de ângulo de corte variável que compreende um alojamento (8), uma primeira lâmina (1) montada em um primeiro suporte de lamina (4), uma segunda lâmina (2) montada em um segundo suporte de lâmina (3); e um dispositivo de controle (5) para controlar o movimento de um dos primeiro e segundo suportes de lâmina para cisalhar o material. Cada suporte de lâmina é móvel em pelo menos uma dimensão com relação ao alojamento. Uma das primeira e segunda lâminas é uma lâmina ativa (1) e a outra das primeira e segunda lâminas é uma lâmina passiva (2). O cisalhador compreende adicionalmente um mecanismo de ajuste de ângulo de corte (6a, 6b) para pelo menos um dos primeiro e segundo suportes de lâmina (3, 4) e o suporte (4) para a lâmina ativa (1) compreende adicionalmente um mecanismo de conexão de tubo de torque (10, 11, 12).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um cisalhador de ângulo de corte variável e método de operação, em particular para placas metálicas.

[002] Um cisalhador de placa de tarefa pesada convencional é ilustrado na figura 1. Esse cisalhador é um cisalhador do tipo de corte hidráulico no qual a lâmina inferior 1 suportada na viga inferior 4 é movida para cima por dois cilindros 5 a fim de realizar a ação de cisalhamento. O cisalhador caracteriza uma lâmina superior inclinada única 2 em um ângulo bem íngreme, tipicamente de 16:1, a fim de manter a carga em um nível razoável quando do corte de placas de liga dura espessas, tipicamente da ordem de 150 mm de espessura. O desenho ilustrado na figura 1 também caracteriza um mecanismo de alternância de abaixamento e elevação 14 que é operado pelo cilindro hidráulico 15 para abaixar rapidamente a lâmina superior para uma posição fixa para cortar e elevar a mesma para fornecer um espaço grande. Como é normal com tais mecanismos de alternância, o mesmo é desenhado de modo que quando a lâmina superior está na posição de corte abaixada as conexões estejam muito próximas do plano vertical e, portanto, não existe quase qualquer carga no cilindro 15 e a força de corte é transferida diretamente através das conexões para o alojamento. O prendedor de retenção descendente foi omitido a partir da figura 1 por motivos de clareza.

[003] O desenho convencional ilustrado na figura 1 também caracteriza um tubo de torque e mecanismo de conexão 10, 11, 12, 13 para manter a viga inferior 4 e a lâmina inferior 1 niveladas durante o movimento de corte. Esse tipo de mecanismo é bem conhecido na técnica. Por exemplo, US 2699649 caracteriza um tubo de torque similar e disposição de conexão. A vantagem de se utilizar tal mecanismo de conexão de braço de torque é que cada um dos cilindros 5 só precisa produzir aproximadamente metade da força de corte total.

[004] Apesar de o cisalhador ter um desempenho satisfatório, essas características resultam em determinados problemas operacionais. Visto que o ângulo de corte da lâmina superior é escolhido para ser bem íngreme a fim de minimizar a força de corte quando do corte de um material espesso e forte o mesmo causa uma distorção e torção significativas das placas em todas as espessuras com o impacto resultante nas mesas de cilindro e problemas em potencial para a obtenção de produtos laminados nas mandíbulas de um estirador. Além de a lâmina inferior precisar mover-se para cima pela mesma grande distância para todos os produtos a fim de completar o corte e, portanto, todos os produtos caem na mesa por essa distância e isso pode causar uma marcação e danos. Adicionalmente, os cilindros 5 precisam mover- se através de um passo grande para cada corte o que exige muito óleo hidráulico e que torna o tempo de corte maior do que precisa, de fato, ser.

[005] Adicionalmente, exigências de aumento de largura e tarefa são o estiramento da capacidade dos cisalhadores existentes e o uso de uma solução de cisalhamento de lâmina de rolamento, operada hidraulicamente como em GB 2405118, por exemplo, ou operada mecanicamente como na EP 1572408, por exemplo, e caro. Particularmente, quando do cisalhamento de alumínio, a flexibilidade é importante, de modo que os cisalhadores precisam realizar as funções mistas de recorte de nariz, recorte de causa, divisão e cisalhamento de placa, não apenas uma única função.

[006] Quando do corte de material espesso e duro, é claramente vantajoso se ter um ângulo de corte bem íngreme na lâmina a fim de minimizar a força de corte. No entanto, quando do corte de material mais fino, é vantajoso se reduzir o ângulo de corte da lâmina a fim de minimizar a distorção e a torção do material, para minimizar o passo de corte necessário e, dessa forma, reduzir o tempo de corte e - no caso de um cisalhador de corte ascendente - para minimizar a distância que a peça de corte precisa percorrer para cair na mesa.

[007] US 3568558 descreve uma disposição para controlar o ângulo de inclinação entre uma lâmina móvel superior e uma lâmina fixa inferior de um cisalhador. Um sistema de roldana opera um par de válvulas piloto para ajustar o ângulo de lâmina móvel e para mover a lamina móvel para cima e para baixo no ângulo predeterminado. Essa disposição pode configurar um ângulo de corte íngreme quando do corte de material espesso e forte e configurar um ângulo de corte reduzido quando do corte de material mais fino. No entanto, nessa disposição, cada um dos dois cilindros hidráulicos 2 e 3 deve ser capaz de gerar a força de corte total ou quase que a força de corte total. A razão para isso é que, quando do cisalhamento com uma lâmina inclinada, em qualquer momento em particular durante o ciclo de corte, a força de corte é aplicada apenas a um comprimento relativamente curto da lâmina e a posição da parte altamente carregada da lâmina move ao longo da lâmina durante o corte. Tomando-se os impulsos das forças fica claro que quando a parte carregada da lâmina está em uma extremidade quase toda a força de corte é aplicada a apenas um dos cilindros.

[008] US 3872756 descreve um mecanismo alternativo para controlar o ângulo de corte e o passo de um cisalhador possuindo uma lâmina móvel superior e uma lâmina fixa inferior. Esse desenho sofre do mesmo problema que o cisalhador descrito em US 3568558; isso é, que cada um dos cilindros hidráulicos 27 deve ser capaz de gerar a força de corte total ou a força de corte quase total.

[009] Nesses cisalhadores da técnica anterior, o fato de dois cilindros hidráulicos precisarem, cada um, ser capaz de gerar a força de corte total, torna os cisalhadores caros de construir e também significa que exigem aproximadamente o dobro de fluxo de fluido hidráulico que é teoricamente necessário.

[0010] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um cisalhador de ângulo de corte variável, o cisalhador compreendendo um alojamento, uma primeira lâmina montada em um primeiro suporte de lamina, uma segunda lâmina montada em um segundo suporte de lâmina, e meios de controle para controlar o movimento de um dentre o primeiro e segundo suportes de lâmina para cisalhar o material, onde cada suporte de lâmina é móvel em pelo menos uma dimensão com relação ao alojamento, onde uma das primeira e segunda lâminas é uma lâmina ativa e a outra das primeira e segunda lâminas é uma lamina passiva; o cisalhador compreendendo adicionalmente um mecanismo de ajuste de ângulo de corte para pelo menos um dos primeiro e segundo suportes de lâmina; e onde a montagem para a lâmina ativa compreende adicionalmente um mecanismo de conexão de tubo de torque.

[0011] O cisalhador da presente invenção permite que o ângulo de corte de pelo menos uma lâmina com relação ao material a ser cisalhado seja configurado como necessário e se necessário ajustado entre os cortes. O cisalhador da presente invenção pode utilizado de forma retroativa, além de poder ser instalado em uma nova fábrica.

[0012] Preferivelmente, o mecanismo de ajuste de ângulo de corte de lâmina para a lâmina ativa compreende uma embreagem no mecanismo de conexão de tubo de torque.

[0013] Isso permite que o ângulo de corte da lâmina de corte com relação ao material a ser cisalhado seja ajustado entre os cortes, mas mantido no ângulo de corte determinado durante o corte.

[0014] Em uma modalidade, a presente invenção fornece uma combinação de uma lâmina de ângulo de corte variável e um cisalhador operado hidraulicamente que possui um único cilindro hidráulico ou que compartilha a força de corte entre pelo menos dois cilindros hidráulicos. Com múltiplos cilindros, cada cilindro individual não precisa ter uma força de corte suficiente própria, mas a combinação geral deve ser suficiente.

[0015] O suporte de lâmina ativa pode compreender um único cilindro hidráulico, de tamanho suficiente para fornecer a força de corte total necessária, mas preferivelmente o suporte de lâmina ativa compreende um ou mais cilindros hidráulicos, a força de corte máxima aplicada à lâmina ativa sendo substancialmente igual à soma das forças de corte máximas fornecidas pelo ou por cada cilindro.

[0016] Essa é uma situação ideal, apesar de ainda haver benefícios na utilização de grupos de cilindros nos quais a soma das forças de corte máximas fornecidas pelo ou por cada cilindro excede a força de corte máxima aplicada à lâmina ativa, mas a soma ainda é significativamente menor do que possível em uma disposição convencional.

[0017] Preferivelmente, o mecanismo de ajuste de ângulo de corte de lâmina para a lâmina passiva compreende pelo menos um elemento de ajuste montado entre o suporte e o alojamento.

[0018] Apesar de o elemento de ajuste poder compreender cilindros hidráulicos, os mesmos adicionam custo, peso e volume a um componente que é geralmente posicionado na configuração apenas, portanto, preferivelmente o elemento de ajuste compreende um elemento de ajuste mecânico.

[0019] Preferivelmente, o elemento de ajuste mecânico é escolhido a partir de um ou mais parafusos; ou suportes removíveis no alojamento, ou excêntricos, ou cunhas ou cames.

[0020] Preferivelmente, o cisalhador compreende dois elementos de ajuste.

[0021] Isso permite que o espaço entre os suportes de lâmina passiva e ativa sejam configurados, além do ângulo de corte, de modo que placas de espessuras diferentes possam ser manuseadas, o espaço vertical sendo aberto para criar um espaço grande.

[0022] Preferivelmente, o cisalhador compreende adicionalmente um mecanismo de comutação.

[0023] Esse mecanismo permite grandes aberturas de cisalhamento.

[0024] Preferivelmente, um mecanismo de ajuste de ângulo de corte é fornecido para ambos o primeiro suporte de lâmina e o segundo suporte de lâmina.

[0025] Preferivelmente, o cisalhador compreende adicionalmente um cilindro de equilíbrio conectado entre o suporte da lâmina passiva e o alojamento.

[0026] Preferivelmente, o cisalhador compreende adicionalmente um ou mais prendedores de material para prender o material durante o corte.

[0027] Pode haver um prendedor separado para prender o material contra cada lâmina, ou a um prendedor para prender o material em posição quando ambas as lâminas são inclinadas.

[0028] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um método de operação de um cisalhador de ângulo de corte variável para cisalhar o material compreende a montagem de uma primeira lâmina em um primeiro suporte de lâmina, o suporte de uma segunda lâmina em um segundo suporte de lâmina; cada suporte de lâmina sendo móvel em pelo menos uma dimensão com relação ao alojamento, aplicação de um ângulo de corte a um dos primeiro e segundo suportes de lamina; onde uma lâmina é uma lâmina ativa e a outra lâmina é uma lamina passiva; conexão do suporte da lâmina ativa a um mecanismo de conexão de tubo de torque, e controle do movimento do suporte de lâmina da lâmina ativa para cisalhar o material.

[0029] Preferivelmente, o ângulo de corte é aplicado à lâmina ativa pela desconexão de uma embreagem em um mecanismo de conexão de tubo de torque do suporte de lâmina; ajuste do ângulo de corte da lâmina na montagem de lâmina; e reconexão da embreagem.

[0030] Preferivelmente, o método compreende adicionalmente a aplicação de ângulo de corte à lâmina passiva pelo ajuste de um ou mais elementos de ajuste mecânicos.

[0031] Preferivelmente, o método compreende a configuração de um espaço mínimo entre as lâminas utilizando pelo menos dois elementos de ajuste.

[0032] Preferivelmente, o método compreende o ajuste do ângulo de corte de acordo com a espessura e resistência do material a ser cisalhado.

[0033] Preferivelmente, o método compreende a alteração do ângulo de corte de uma ou ambas as lâminas entre cortes sucessivos na mesma peça de material.

[0034] Isso permite que um ângulo de corte diferente seja aplicado a um corte dianteiro e um corte traseiro no material.

[0035] Em uma modalidade, o método compreende adicionalmente a aplicação de ângulo de corte a ambos os primeiro e segundo suportes de lamina.

[0036] Isso permite um corte de divisão a ser realizado onde não existe refugo em um lado do material.

[0037] Alternativamente, o método compreende a aplicação de ângulo de corte à lâmina em contato com a parte do material a ser raspada.

[0038] Isso evita danos ao material principal.

[0039] Preferivelmente, o método compreende adicionalmente a variação do passo do movimento da lâmina ativa de acordo com pelo menos um dentre o ângulo de corte da ou de cada lâmina; a largura do material sendo cisalhado; a posição do material com relação à linha central do cisalhador; ou o alongamento da fratura do material.

[0040] Um exemplo de um cisalhador de ângulo de corte variável de acordo com a presente invenção será descrito agora com referência aos desenhos em anexo nos quais:

[0041] A figura 1 ilustra um cisalhador hidráulico de corte ascendente da técnica anterior convencional;

[0042] A figura 2a ilustra um exemplo de um cisalhador de ângulo de corte variável de acordo com a presente invenção antes da variação de ângulo de corte;

[0043] A figura 2b ilustra elementos de conexão de torque da figura 2a em maiores detalhes;

[0044] A figura 2c ilustra um lado da figura 2a a partir de fora de seu alojamento;

[0045] A figura 2d ilustra um lado da figura 2a a partir de dentro de seu alojamento;

[0046] A figura 3 ilustra o exemplo da figura 2a com a lâmina superior inclinada;

[0047] A figura 4a ilustra um exemplo de um cisalhador de ângulo de corte variável de acordo com a presente invenção antes da variação do ângulo de corte;

[0048] A figura 4b ilustra os elementos de conexão de torque da figura 4a em maiores detalhes;

[0049] A figura 4c ilustra um lado da figura 4a a partir de fora de seu alojamento;

[0050] A figura 4d ilustra um lado da figura 4a a partir de dentro de seu alojamento;

[0051] A figura 5 ilustra o exemplo da figura 4a com a lâmina inferior inclinada.

[0052] Para fins desse pedido, o termo "ângulo de corte" significa o ângulo da lâmina superior com relação à lâmina inferior no plano de corte. Um exemplo de um cisalhador de ângulo de corte variável de acordo com a presente invenção é ilustrado nas figuras 2 e 3. A figura 2a é uma vista a partir da frente do cisalhador, com ambas as lâminas 1, 2 em suas posições iniciais. Uma primeira lâmina 1 é montada em uma borda de uma primeira viga 4 que pode mover dentro da estrutura de um alojamento em elementos deslizantes ou guias 9. Algumas superfícies da viga 4 podem entrar em contato com cada parede lateral dos guias 9 como ilustrado nas figuras 2c e 2d. A viga é suportada nos cilindros de corte 5. Na modalidade preferencial existem dois cilindros de corte 5 de modo que as forças de corte possam ser facilmente e diretamente transferidas para dentro dos dois lados do alojamento 8, mas as modalidades com um único cilindro de corte ou com mais de dois cilindros também são possíveis. A viga 4 também é conectada a uma conexão de torque 10, 11, 12, 13 ilustrada em maiores detalhes na figura 2b. A conexão de torque compreende um tubo de torque 12 nos suportes de tubo de torque 13 e conexões de torque 10 nos braços de tubo de torque 11 conectados ao tubo de torque 12. A outra extremidade das conexões de torque 10 conecta à viga 4. A conexão de torque garante que a viga inferior 4 e a lâmina 1 permaneçam quase horizontais qualquer que seja o impulso na viga 4 a partir da força de corte e forças de cilindro agindo na viga.

[0053] Quando do corte, existe uma lâmina ativa e uma passiva. Nesse exemplo, a lâmina inferior é a lâmina ativa e com mais de um cilindro, a força de corte total aplicada à lâmina é igual à soma das forças de corte de todos os cilindros. No entanto, se a lâmina ativa não possuir qualquer conexão de tubo de torque (como é o caso do cisalhador de corte ascendente convencional descrito acima), então as forças nos cilindros variam durante o ciclo de corte. No começo do ciclo de corte o cilindro associado com a extremidade dianteira da lâmina vê uma força alta enquanto o cilindro associado com a extremidade traseira da lâmina observa uma força baixa. No final do ciclo de corte encontra-se o cilindro de extremidade traseira que observa uma força alta enquanto o cilindro da extremidade dianteira observa uma força baixa. Somadas, as forças de cilindro em qualquer ponto durante o ciclo de corte igualam a força de corte, mas as forças máximas observadas pelos cilindros em qualquer ponto no ciclo de corte quando adicionadas somam uma forma de corte mais significativa, para dois cilindros isso é aproximadamente o dobro. A vantagem da conexão de tubo de torque é que a carga é compartilhada entre os cilindros igualmente, de modo que a soma das forças máximas nos cilindros seja igual à força de corte máxima. Dessa forma, os dois cilindros de corte 5 só precisam produzir aproximadamente metade da força de corte máxima cada e cada cilindro pode ser menor do que sem a conexão de tubo de torque.

[0054] Uma segunda lâmina 2 é montada em uma borda de um segundo feixe que também pode mover dentro da estrutura de um alojamento 8 em elementos deslizantes, ou guias 9 e algumas partes da segunda viga 3 também podem entrar em contato com cada parede lateral dos guias 9 como ilustrado nas figuras 2c e 2d. A viga é conectada em posições em sua borda oposta a elementos de ajuste 6a, 6b, tipicamente elementos de ajuste mecânico tal como parafusos. Apesar de o mecanismo de ajuste poder ser implementado por cilindros hidráulicos, isso adiciona custo e complicação desnecessários ao cisalhador visto que os cilindros hidráulicos precisariam poder suportar a força de corte total a menos que fossem combinados com um sistema de travamento mecânico ou um sistema de alavancas mecânicas. O ajuste do ângulo de corte da lâmina é normalmente realizado apenas durante a configuração, de modo que um elemento de ajuste mecânico que pode facilmente ser ajustado quando não existe qualquer força de corte e pode então ser travado em posição durante o corte é bem suficiente. Outros elementos de ajuste mecânicos incluem cunhas, comutadores, excêntricos e cames. Outra opção de ajuste mecânico seria uma série de blocos ou empacotadores móveis entre o alojamento e a viga para permitir que a viga seja suportada em alturas diferentes em cada extremidade, de acordo com qual bloco ou empacotador é utilizado em cada extremidade. Essa é uma opção menos precisa, mas de custo mais reduzido que é aceitável se o posicionamento de lâmina superior preciso não for necessário.

[0055] Para facilitar a configuração, como ilustrado nessa modalidade, a viga 3 pende a partir de um cilindro de equilíbrio hidráulico 7, mas isso pode ser omitido com os parafusos, ou outro mecanismo de ajuste mecânico, suportando a viga, além de ajuste de seu ângulo de corte. Alternativamente, um único parafuso na direção de uma extremidade da viga pode fornecer ambos o suporte e o alinhamento, com um suporte fixo no guia de alojamento na extremidade oposta fornecendo uma superfície na qual a outra extremidade da viga 3 articula.

[0056] A figura 3a ilustra a modalidade da figura 2a, com a segunda lâmina em um ângulo inclinada. Isso é alcançado pela extensão do parafuso 6a e pela retenção do parafuso 6b, de modo que a viga articule no guia de alojamento 9, resultando no ângulo relativo da primeira lamina e segunda lâmina variando. O ângulo de corte da segunda lâmina varia de modo que seja otimizado para o material sendo cortado. Adicionalmente, a posição de altura de lâmina também pode variar pelos ajustes adequados do comprimento dos parafusos. Antes de o corte ocorrer, existe um espaço entre a parte mais baixa da lâmina superior e a parte mais superior da lâmina inferior. Esse espaço é escolhido de acordo com a espessura do material a ser cortado. O controle de posição é fornecido na elevação da lâmina de corte ascendente, de modo que o passo seja adequado para a geometria de lâmina superior variável. Quando o ângulo de corte da lâmina é íngreme a lâmina inferior 1 precisa claramente ser erguida mais para completar o corte do que quando o ângulo de corte é raso. Se desejável, o passo do movimento ascendente para a realização do corte também pode ser ajustado de acordo com a largura do material sendo cortada, a posição do material com relação à linha central do cisalhador e/ou o alongamento da fratura do material sendo cortado. A medição de posição é necessária para o controle de passo limitado e isso é tipicamente fornecido pelos transdutores de posição montados dentro dos cilindros de corte 5 ou pelos transdutores de posição fixados entre a viga inferior 4 e o alojamento 8 (não ilustrado).

[0057] Tendo configurado o ângulo de corte e a posição inicial da lâmina de corte superior, o material é passado ao longo da linha para cisalhamento, transportado ao longo de mesas de cilindros, cada lado do cisalhador e um controlador (não ilustrado) acionando aos cilindros 5 para realizar o corte entre as primeira e segunda lâminas.

[0058] O desenho da presente invenção permite que o ângulo de corte seja determinado de acordo com as exigências específicas do material a ser cortado, logo, por exemplo, um ângulo de corte alto é utilizado apenas para placas mais duras e espessas, ao passo que para placas mais finas o ângulo de corte é bem menor e em alguns casos até mesmo igual a zero. A otimização do ângulo pode ser baseada em uma configuração de esmerilhamento real ou condições reais de placa, ao invés de uma consideração predeterminada, de modo que, por exemplo, quando a temperatura da placa espessa ou dura é alta, então o ângulo de corte pode ser reduzido de acordo. A operação em ângulos de corte maiores, sempre que possível, reduz a impulsão lateral.

[0059] Sem a variação no ângulo de corte fornecida pela invenção, todo material, qualquer que seja sua espessura seria submetido à mesma quantidade de elevação e impacto como se caísse na mesa, mas a invenção significa que exista apenas a elevação alta apenas para as placas mais duras e mais espessas, e placas mais finas são erguidas por uma distância menor e, dessa forma, sofrem um impacto reduzido da queda na mesa em comparação com o impacto que a placa teria sofrido em um cisalhador com ângulo de corte de corte ascendente convencional. Isso reduz os danos e a marcação da placa.

[0060] Outra vantagem da configuração do ângulo de corte apenas tão alto quanto necessário para o material específico passando através do cisalhador é que o tempo de ciclo de placas finas ou macias é reduzido devido à exigência de passo reduzida. Além disso, a distorção das placas mais finas e mais macias é minimizada pela configuração do ângulo de corte o menor possível.

[0061] Adicionalmente, a invenção é facilmente adaptada para se adequar a larguras diferentes de cisalhamentos e diferentes espessuras máximas de placa. O uso de um elemento de ajuste mecânico é mais seguro e não apresenta o consumo de energia quando na posição estacionária, nem o risco de vazamento de fluido hidráulico no material, visto que estaria em cilindros hidráulicos localizados acima do material. O mesmo mecanismo permite o ajuste de passo longo para diferentes espessuras de placa e posicionamento diferencial para ajustar o ângulo de corte. O sistema é capaz de encaixar em um sistema de configuração de esmerilhamento e operar de forma eficiente.

[0062] Uma solução para a alteração do ângulo de corte na lâmina inferior é ilustrada na figura 4 e na figura 5. A figura 4a, como a figura 2a, ilustra as duas lâminas 1, 2 em suas posições iniciais. A primeira lâmina 1 montada em uma borda da primeira viga 4 móvel dentro da estrutura de um alojamento 8 em um elemento deslizante, ou guias 9. Algumas superfícies da viga 4 podem entrar em contato com cada parede lateral dos guias 9 como ilustrado nas figuras 4c e 4d. A viga é suportada nos cilindros de corte 5. Na modalidade preferencial existem dois cilindros de corte 5 de modo que as forças de corte possam ser facilmente e diretamente transferidas para dentro dos dois lados do alojamento 8, mas as modalidades com um único cilindro de corte, ou com mais de dois cilindros também são possíveis. A viga 4 também é conectada a uma conexão de torque 10, 11, 12, 13, ilustrada em maiores detalhes na figura 4b. Na figura 4b pode ser observado que nessa modalidade, o tubo de torque é dividido em duas partes 12a e 12b e essas duas partes são conectadas por uma embreagem 16. Isso também é visível na figura 4d. A fim de mudar o ângulo de corte da lâmina inferior 1 como ilustrado na figura 5, a embreagem 16 é liberada e os cilindros 5a e 5b são configurados para passos diferentes, de modo que a lâmina 1 assuma o ângulo de corte necessário. A embreagem 16 é então engatada para travar as duas partes do tubo de torque 12a e 12b juntas novamente. Como ilustrado na figura 5, as conexões 10 exigem buchas esféricas 17 ou uma conexão similar onde conectam a viga 4 e os braços de torque 11, a fim de permitir que a viga assuma um ângulo com relação ao tubo de torque. Durante a ação de corte o mecanismo de tubo de torque mantém o ângulo de corte constante e garante que cada um dos cilindros 5a e 5b só precisem gerar metade da força máxima de corte. O termo embreagem para o mecanismo 16 inclui mecanismos que engatam e desengatam dentes além de embreagens do tipo de fricção e outros mecanismos que permitem 12a e 12 sejam giradas com relação uma à outra e então travadas juntas.

[0063] O cisalhador pode ter um mecanismo de ajuste de lâmina superior ilustrado nas figuras 2 e 3, ou o mecanismo de ajuste de lamina inferior nas figuras 4 e 5, ou pode incorporar ambos os mecanismos. A vantagem da incorporação de ambos os mecanismos é que é possível se minimizar a distorção do material principal.

[0064] O cisalhador é frequentemente utilizado para realizar ambos um recorte dianteiro e um recorte traseiro no material. Como um exemplo, se a lâmina inclinada superior estiver no lado de extremidade dianteira do cisalhador e a lâmina inferior horizontal estiver no lado de extremidade traseira do cisalhador, então para o recorte dianteiro a lâmina superior inclinada entra em contato com o material de extremidade dianteira de refugo ao passo que o material principal da placa está em contato com a lâmina inferior horizontal e, portanto, existe uma distorção mínima do material principal. No entanto, para o recorte traseiro é o material principal que está em contato com a lâmina superior inclinada e a extremidade traseira de refugo que está em contato com a lâmina inferior horizontal. Consequentemente, existe uma distorção do material principal que não é desejável.

[0065] No entanto, se o cisalhador incorporar ambos o mecanismo de ajuste de lâmina superior e o mecanismo de ajuste de lâmina inferior, então uma escolha de qual lâmina é inclinada pode ser feita. Para o recorte de extremidade dianteira a lâmina inferior que está em contato com o material principal da placa é horizontal e a lâmina superior que está em contato com a extremidade dianteira de refugo é inclinada. Mas para o recorte de extremidade traseira a lâmina superior que está em contato com o material principal da placa é tornada horizontal enquanto a lâmina inferior que está em contato com a extremidade traseira de refugo é inclinada. Dessa forma, qualquer distorção do material principal é minimizada.

[0066] No caso de um corte de divisão onde o cisalhador é utilizado par dividir uma placa longa em duas ou mais placas mais curtas, então ambos o lado dianteiro e o lado traseiro do corte são material principal e de modo que idealmente haja uma distorção mínima de ambos os lados. Nesse caso, ambas as lâminas superior e inferior podem ser inclinadas, cada uma em metade do ângulo de corte que seria necessário se apenas uma lâmina fosse inclinada e, dessa forma, a distorção de ambos os lados dianteiros e os lados traseiros do corte são minimizadas.

[0067] Em adição ao mecanismo de ajuste de ângulo de corte da lâmina superior e o mecanismo para ajuste do ângulo de corte da lâmina inferior o cisalhador também pode incorporar um mecanismo comutador similar ao do cisalhador da técnica anterior ilustrado na figura 1. Por exemplo, o mecanismo comutador pode ser instalado entre o topo dos alojamentos 8 e o elemento de ajuste de parafuso 6 de modo que o elemento de ajuste de parafuso altere o ângulo de corte da lâmina e forneça um controle fino do espaço entre as lâminas e o mecanismo de alternância permite que o cisalhador abra rapidamente para um espaço muito grande - por exemplo, para um espaço duplo - e para fechar rapidamente para a posição de corte quando um corte é necessário.

[0068] Enquanto as descrições acima se referem a um cisalhador tipo de corte ascendente onde a lâmina inferior move para cima para realizar a operação de corte, os mecanismos similares aos descritos também podem ser utilizados em um cisalhador tipo corte descendente onde a lâmina superior move descendentemente para realizar a operação de corte.

[0069] Muitos cisalhadores incorporam o equipamento de retenção, ou prendedores para manter o material no lugar durante a operação de cisalhamento. Se o equipamento de retenção for fixado às vigas de lâmina, como é frequentemente o caso, então algumas modificações menores no desenho podem ser necessárias para se acomodar o ângulo de corte variável da viga de lâmina, mas as mesmas são simples - por exemplo, montagem do equipamento de retenção diretamente no alojamento ou a presença de um mecanismo de articulação no equipamento de retenção - e não será descrito em detalhes. No caso de um cisalhador onde ambas as lâminas superior e inferior podem ser ajustadas para ângulo de corte as mesmas, pode ser vantajoso se ter dois conjuntos de equipamentos de retenção, um para prender o material contra a lâmina inferior e um conjunto separado para prender o material contra a lâmina superior. Se o cisalhador for operado com ambas as lâminas inclinada então pode ser vantajoso se dispor o equipamento de fixação de material para manter a placa na horizontal ao invés da fixação de uma lâmina contra a outra.

Claims (20)

1. Cisalhador de ângulo de corte variável, o compreendendo um alojamento (8), uma primeira lâmina (1) montada em um primeiro suporte de lâmina, uma segunda lâmina (2) montada em um segundo suporte de lâmina; e meios de controle (5) para controlar movimento de um dos primeiro e segundo suportes de lâmina para cisalhar o material; sendo que cada suporte de lâmina pode ser movido em pelo menos uma dimensão com relação ao alojamento (8), sendo que uma das primeira e segunda lâminas (1, 2) é uma lâmina ativa e a outra das primeira e segunda lâminas (1, 2) é uma lâmina passiva; e sendo que o suporte para a lâmina ativa compreende adicionalmente um mecanismo de conexão de tubo de torque (10, 11, 12, 13), caracterizado pelo fato de que o cisalhador compreende adicionalmente um mecanismo de ajuste de ângulo de corte para pelo menos um dos primeiro e segundo suportes de lâmina.

2. Cisalhador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de ajuste de ângulo de corte de lâmina para a lamina ativa compreende uma embreagem (16) no mecanismo de conexão de tubo de torque (10, 11, 12, 13).

3. Cisalhador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o suporte de lâmina ativa compreende adicionalmente um ou mais cilindros hidráulicos, a força máxima de corte aplicada à lâmina ativa sendo igual à soma das forças máximas de corte fornecidas pelo ou por cada cilindro.

4. Cisalhador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de ajuste de ângulo de corte de lamina para a lâmina passiva compreende pelo menos um elemento de ajuste montado entre o suporte e o alojamento (8).

5. Cisalhador, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de ajuste compreende um elemento de ajuste mecânico.

6. Cisalhador, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de ajuste mecânico é escolhido de um ou mais parafusos, ou suportes removíveis no alojamento (8), ou excêntricos, ou cunhas, ou cames.

7. Cisalhador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende dois elementos de ajuste.

8. Cisalhador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um mecanismo de alternância (14).

9. Cisalhador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um mecanismo de ajuste de ângulo de corte é fornecido para ambos os primeiro suporte de lâmina e segundo suporte de lâmina.

10. Cisalhador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um cilindro de equilíbrio conectado entre o suporte da lâmina passiva e o alojamento (8).

11. Cisalhador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais prendedores de material para prender o material durante o corte.

12. Método de operação de um cisalhador de ângulo de corte variável para cisalhar material, o método compreendendo montar uma primeira lâmina (1) em um primeiro suporte de lâmina, montar uma segunda lâmina (2) em um segundo suporte de lâmina; cada suporte de lâmina sendo móvel em pelo menos uma dimensão com relação ao alojamento (8), sendo que uma lâmina é uma lâmina ativa e a outra lamina é uma lâmina passiva; conectar o suporte da lâmina ativa a um mecanismo de conexão de tubo de torque (10, 11, 12); e controlar movimento do suporte de lâmina da lâmina ativa para cisalhar o material, caracterizado pelo fato de que compreende ainda ajustar um ângulo de corte a um dos primeiro e segundo suportes de lâmina.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o ângulo de corte da lâmina ativa é ajustado mediante desconexão de uma embreagem (16) em um mecanismo de conexão de tubo de torque (10, 11, 12, 13) do suporte de lâmina; ajustar o ângulo de corte da lâmina no suporte de lâmina; e reconectar a embreagem (16).

14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ajustar o ângulo de corte da lâmina passiva mediante ajuste de um ou mais elementos de ajuste mecânicos.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende configurar um espaço vertical mínimo entre as lâminas (1, 2) utilizando pelo menos dois elementos de ajuste.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende ajustar o ângulo de corte de acordo com a espessura e resistência do material a ser cisalhado.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende alterar o ângulo de corte de uma ou ambas as lâminas (1, 2) entre cortes sucessivos na mesma peça de material.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende aplicar o ângulo de corte a ambos os primeiro e segundo suportes de lâmina.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende aplicar o ângulo de corte à lâmina em contato com a parte do material a ser raspada.

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende variar o passo do movimento da lâmina ativa de acordo com pelo menos um dentre o ângulo de corte da ou de cada lâmina; a largura de material sendo cisalhado; a posição do material com relação à linha central do cisalhador; ou o alongamento de fratura do material.

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