Blechtafelschere Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blechtafel schere mit einem Ständer, einem an diesem starr be festigten Untermesserbalken sowie einem in bezug auf den Untermesserbalken bewegbaren Obermesserbalken.
Blechtafelscheren dienen bekanntlich der Erzielung geradliniger Schnitte. Dabei wird das Obermesser von oben in einem geringen, als Schnittspalt bezeichneten Abstand am Untermesser vorbeigeführt, wobei das zwi schen den beiden Messern liegende Blech abgetrennt wird.
Eines der beim Schneiden von Blechen auf Tafel scheren auftretenden Probleme liegt darin, dass sich das Blech beim Schneiden unter dem Druck des Obermes serbalkens verformt. Wie die beiliegende Fig. 1 zeigt, wird das auf einem Untermesserbalken 1 aufliegende Blech 2 vom Obermesserbalken 3 abgeknickt und emp fängt dadurch eine Deformierung, welche durch kost spielige Nachbearbeitung ausgeglichen werden muss. Diese Verformung der Bleche ist in erster Linie vom Schnittwinkel abhängig. Ein grosser Schnittwinkel führt dabei zwangläufig auch zu einer grossen Verformung des Bleches, so dass von diesem Gesichtspunkt aus mög lichst kleine Schnittwinkel gewählt werden.
Anderseits ist der Verminderung des Schnittwinkels aber dadurch eine Grenze gesetzt, dass kleine Schnittwinkel eine grö ssere Scherkraft erfordern und damit eine schwerere und teuere Bauart der Maschine bedingen.
Man hat, um den vorerwähnten Nachteilen zu be gegnen, Tafelscheren mit verstellbarem Schnittwinkel konstruiert. Abgesehen von ihrer relativ komplizierten Konstruktion muss bei derartigen Scheren aber immer damit gerechnet werden, dass ein Arbeiter die Verstel lung des Schnittwinkels vergisst und die Schere durch ein zu dickes, mit zu grossem Schnittwinkel geschnittenes Blech zum Stillstand gebracht wird. Der dadurch be dingte zeitweilige Ausfall der Schere bis zu deren Wie derinstandsetzung kann hohe Unkosten und Zeitverlust mit sich bringen.
Durch die Verwendung des sogenannten schrägen Schnittes kann zwar eine relativ saubere und rechtwink- lige Schnittfläche erzielt werden, doch lässt sich die un erwünschte Verformung des Bleches dadurch nicht ver meiden. Beim sogenannten schwingenden Schnitt führt der Obermesserbalken eine schwingende Bewegung um einen Drehpunkt aus, wodurch der Messerverschleiss re duziert wird; auf die Verformung des Bleches hat aber auch diese Schneidart nur unerheblichen Einfluss.
Eine geringfügige Verminderung der Blechverfor mung kann durch die Verstellbarkeit des Schnittspaltes erzielt werden. Man verwendet hierzu beispielsweise drehbare, exzentrische Schwenkachsen für den Obermes serbalken. Soll der Schnittspalt dagegen bei schrägem Schnitt verstellbar sein, so muss der ganze Tisch der Tafelschere verstellbar ausgeführt werden, was eine un stabile Bauart bedingt und die Maschine verteuert.
Durch die vorliegende Erfindung wird das Problem der unerwünschten Blechverformung auf völlig neuartige Weise unter Vermeidung der den bekannten Systemen anhaftenden Nachteile gelöst. Die den Gegenstand die ser Erfindung bildende Blechtafelschere ist demgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante des. am Obermesserbalken befestigten Obermessers konvex ge krümmt ist und der Obermesserbalken mit einer An triebsvorrichtung in Wirkungsverbindung steht, welche das Obermesser beim Schneidvorgang im Sinne einer Abrollbewegung auf das Blech drückt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die genannte Krümmung der Schneidkante praktisch einem Kreisabschnitt. Dabei weist der Obermesserbalken auf seiner der angrenzenden Wandung des Ständers zuge wandten Seite vorzugsweise eine Abstufung auf, welche in der Einbaulage des Obermesserbalkens auf einer ent sprechenden, in der genannten Wandung des Ständers vorgesehenen Abstufung aufliegt, wobei die Stufenfläche der Ständerwandung praktisch plan ist, diejenige des Obermesserbalkens eine der Schneidkante des Obermes sers entsprechende Krümmung aufweist.
Der Obermesserbalken ist zweckmässigerweise durch Permanentmagnete an der angrenzenden Wandung des Ständers verschiebbar gehalten und in den Seitenteilen des Ständers mittels Rollen geführt.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Fig. 2 zeigt die beiden Messerbalken der Tafel schere in vereinfachter, perspektivischer Darstellung; Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch die Tafelschere; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Ebene IV-IV in Fig. 3. Die schematische Darstellung nach Fig. 2 zeigt unter Weglassung unwesentlicher Einzelheiten einen Untermes serbalken 4 üblicher Bauart, an welchem ein Untermes ser 5 befestigt ist. Oberhalb des Unterbalkens 4 be findet sich ein in seiner Gesamtheit mit 6 bezeichneter Obermesserbalken, welcher das Obermesser 7 trägt.
Das Obermesser 7 weist im Gegensatz zu den bis her bekannten Konstruktionen eine Schneidkante 8 auf, welche konvex gekrümmt ist, und zwar vorzugsweise der Form eines Kreisabschnittes entspricht. Die Krüm mung der Schneidkante ist der Deutlichkeit halber über trieben dargestellt; bei einer Tafelschere für Bleche bis 10 mm Dicke, mit einer Nutzlänge von beispielsweise 2000 mm, beträgt der dem genannten Kreisabschnitt entsprechende Radius vorzugsweise etwa 10 bis 14 m.
Der Obermesserbalken 6 weist ferner auf seiner dem Messer 7 entgegengesetzten Rückwand 9 eine Abstufung 10 auf, wobei die sich über die gesamte Rückwand 9 des Messerbalkens erstreckende Stufenfläche 11 eben falls konvex gekrümmt ist. Die Krümmung dieser Stu fenfläche entspricht im wesentlichen derjenigen der Ober messerschneidkante B.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Maschinenständer 12, in welchem die beiden Messerbalken 4 und 5 gemäss Fig. 2 gelagert sind. Der Untermesserbalken 4 ist, wie üblich, starr mit dem Ständer verbunden. Der Ober messerbalken 6 ruht mit seiner Stufenfläche 1 1 auf einer in der angrenzenden Wandung des Ständers vorgesehe nen Stufenfläche 13 (Fig. 4). Im Gegensatz zur Fläche 11 ist die Stufenfläche 13 jedoch praktisch plan, so dass sich der Obermesserbalken auf ihr im Sinne einer Rollbewegung abwälzen kann.
Der Obermesserbalken 6 ist auf seiner dem Ständer 12 zugekehrten Seite mit drei Permanentmagneten 14 versehen, welche beispielsweise mit Schrauben 15 am Messerbalken befestigt sind und den Messerbalken am Ständer verschiebbar halten. Durch diese magnetische Halterung wird erreicht, dass der Messerbalken 6 wohl auf der Stufenfläche 13 abrollen kann, dennoch aber ständig mit der angrenzenden Ständerwandung verbun den bleibt.
Im Ständer 12 ist beidseitig des Obermesserbalkens 6 je eine vertiefte Führungskurve 15 bzw. 16 ange ordnet. Der Obermesserbalken weist an seinen beiden Enden je eine um eine Achse 17 bzw. 18 drehbar gelagerte Führungsrolle 19 bzw. 20 auf. Die Rollen 19 und 20 laufen bei der Schneidbewegung des Obermesser balkens in den Führungskurven 15 und 16 und ver hindern somit ein unerwünschtes seitliches Ausweichen des Obermesserbalkens, Zweckmässigerweise sind diese Rollen abgefedert, so dass geringe Ungenauigkeiten der Kurven 15 und 16 sowie die ständige Stossbeanspruchung nicht zu einer unliebsamen Verklemmung des Ober messerbalkens in den Führungskurven führen können. Eine derartige Federung kann beispielsweise in Form starker Stahlfedern oder einer hydraulischen Dämpfungs vorrichtung bestehen.
Die Form der beiden Führungskurven 15 und 16 ist so ausgelegt, dass die Schneidkante 8 des Messers 5 beim Durchschneiden des Bleches eine echte Abrollbe wegung ausführt, ähnlich derjenigen eines auf dem Erd boden sich abwälzenden Rades.
Zum Antrieb des Obermesserbalkens 6 dienen be dem gewählten Ausführungsbeispiel zwei hydraulisch Kolben 21 und 22, welche in Zylindern 23 und 2, angeordnet sind. Die Kolbenstangen 25 und 26 greife an drehbar gelagerten Achsen 27 und 28 an.
Der Schneidvorgang läuft nun unter Verwendung de; oben beschriebenen Einrichtung wie folgt ab: Zu Be ginn des Schneidvorganges liegt das zu schneidende Blech 29 auf dem Tisch der Tafelschere oberhalb des Unter messers 4. Der Obermesserbalken ist ganz angehoben wobei sich beide Kolben 21 und 22 in ihrem oberer toten Punkt befinden. Sobald nun der Schneidvorgang ausgelöst wird, erhält der Zylinder 23 Drucköl, da: den Kolben 21 nach unten gegen das Blech und durch dieses hindurchpresst, so dass das Blech 29 angeschnit ten wird. Der Kolben 22, welcher bis zu diesem Augen blick in seiner Ruhestellung verharrte, erhält nun eben falls Drucköl und bewegt sich nach unten, wobei die gekrümmte Fläche 11 des Obermesserbalkens auf der Planfläche 13 des Ständers abrollt und das Blech ge schnitten wird.
Der bereits abgeschnittene Teil 29a des Bleches wird dabei weit weniger nach unten gedrückt, als dies - wie Fig. 1 zeigt - bei Verwendung einer geradlinigen Schneidkante der Fall wäre. Beim Abrollen des Ober messerbalkens hebt sich die in Fig. 3 linke Seite des Obermessers 7 wieder an, so dass die Deformierung des Bleches äusserst gering ist.
Dank der beschriebenen Ausbildung des Obermes serbalkens muss dieser den abgeschnittenen Blechab schnitt somit nicht mehr nach unten drücken, wodurch sich eine beträchtliche Ersparnis an Energieaufwand er gibt.
Die Berührungsflächen zwischen dem Obermesserbal ken 6 (Fig. 4) und dem Ständer 12 sind druckölge- schmiert. Die Stufenfläche 13 ist etwas geneigt und dient gleichzeitig als Ölsammelrinne, so dass das über schüssige Schmieröl durch einen Ablaufkanal 30 wieder in den Ölsammelbehälter zurückgeführt werden kann.
Vorzugsweise wird im Druckölzylinder 23 ein Sicher heitsventil angebracht, das bei Oberdruck im hydrauli schen System anspricht und das C51 zum Sammelbe- hälter zurückströmen lässt.
Die Permanentmagnete 14 (Fig. 4) könnten auch in die angrenzende Wandung des Ständers 12 eingelassen sein. Auch wäre es selbstverständlich möglich, sowohl im Ständer 12 als auch im Obermesserbalken 6 solche Permanentmagnete vorzusehen.
Beim Schneidvorgang haben die Magnete 14 nicht nur die Aufgabe, den Obermesserbalken 6 am Ständer 12 zu halten, sondern sie bewirken auch eine gewisse Bremsung der Abrollbewegung des Obermesserbalkens, so dass dieser nicht abrupt niedergedrückt werden kann.
Auch könnten Elektromagnete verwendet werden. Grundsätzlich könnte die Sicherung des Obermes- serbalkens 6 am Ständer 12 auch mit anderen, bei spielsweise mechanischen Mitteln erfolgen.
Die Schneidkante 8 muss nicht unbedingt einem ge nauen Kreisabschnitt entsprechen, sondern könnte auch gemäss einer anderen Kurvenform konvex ausgebildet sein.
Anstelle der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anord- nung könnten beispielsweise auch zwei Exzenter ver wendet werden. Die mit dem Obermesserbalken 6 in Berührung ste hende Wandung des Ständers 12 wird bei einer bevor zugten Ausführungsform etwas geneigt (31, Fig. 4). Da durch rollt das Messer schräg ab und es ergibt sich der zusätzliche Vorteil des Schrägschnittes, d. h. eine praktisch rechtwinklig zur Blechebene stehende Schnitt fläche. Da das Obermesser dank seiner beschriebenen Ausbildung nur wenige Zentelmillimeter unter die Ober kante des Untermessers gelangt, lässt sich hier auch eine Neigung durchführen, welcher der in Fig. 3 gestrichelt angedeuteten Neigung entgegengesetzt ist.