DD233508A1

DD233508A1 - Hochhalter fuer knueppelscheren

Info

Publication number: DD233508A1
Application number: DD27233885A
Authority: DD
Inventors: Guenter Hohmann; Wolfgang Hartung
Original assignee: Warnke Umformtech Veb K
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1986-03-05
Also published as: DE3534467A1; JPS61164712A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hochhalter fuer Knueppelscheren mit Kurbel- oder Exzenterantrieb, durch den die Stangenabschnitte waehrend des Schneidens fest gegen das obere Schermesser gespannt werden. Das Ziel der Erfindung ist eine Verringerung des Material- und Fertigungsaufwandes sowie eine Verbesserung der Funktionssicherheit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb des Hochhalters so zu gestalten, dass nur ein relativ kurzer Spannweg des Spannkeiles erforderlich ist und gleichzeitig waehrend des Schneidens der Spannkeil ohne grosse Haltekraft - moeglichst selbsthemmend - in seiner Lage gehalten wird. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass der Messerschlitten auf einer unterhalb desselben angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit abgestuetzt ist und nur waehrend einer bestimmten Phase des Kurbelumlaufes mit dem Antrieb in Wirkverbindung steht und in einer Aussparung des Messerschlittens ein Hochhalterschlitten in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist, welcher seinerseits durch einen in horizontaler Richtung verschiebbaren Spannkeil waehrend des Schneidens gegenueber dem Messerschlitten verriegelbar ist - Fig. 1.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Hochhalter für Knüppelscheren mit Kurbel- oder Exzenterantrieb, durch die die Stangenabschnitte während des Schneidens fest gegen das obere Schermesser gespannt werden und damit ein Abbiegen der Stangenabschnitte sowie eine Deformation der Schnittflächen auch beim Schneiden von zähen Stählen weitgehend vermieden wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einer bekannten Lösung dieser Art (DD-PS 212911) istunterhalb des beweglichen Messerschlittens ein in vertikaler Richtung bewegbarer Hochhalterschlitten angeordnet, dessen obere Endlage durch einen mechanischen Anschlag begrenzt ist und der bis zum Aufsetzen des Messerschlittens auf das zu schneidende Stangenmaterial durch zwei mit einem Druckmedium beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten in seineroberen Endlage gehalten wird. Der Messerschlitten ist durch Zuganker mit einer Traverse verbunden, auf der ein Spannkeil in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist. Der Spannkeil wird durch eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit während des Abwärtshubes des Messerschlittens betätigt und bewirkt nach dem Aufsetzen des Messerschlittens auf das Stangenmaterial eine mechanische Verriegelung des Hochhalterschlittens mit dem Messerschlitten. Nach Beendigung des Schnittes erfolgt ein zwangsweises Lösen der Verriegelung durch Auflaufen des Spannkeiles auf eine schräge Auflaufläche kurz vor dem Erreichen der unteren Endlage des Messerschlittens. Anschließend wird durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit in umgekehrter Richtung der Spannkeil in die Ausgangslage zurückgeschoben. Durch eine Beaufschlagung der beiden erstgenannten Kolben-Zylinder-Einheiten in umgekehrter Richtung verbleibt der Hochhalterschlitten während des Aufwärtshubes des Messerschlittens in der unteren Endlage. Nach dem Auswerfen des Stangenabschnittes erfolgt durch eine erneute Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten das Anheben des Hochhalterschlittens in die obere Endlage.

Ein Mangel dieser Lösung ist in der unzureichenden Funktionssicherheit zu sehen —falls der Spannkeil auf Grund einer Störung (beispielsweise des Versagens eines Steuerventils oder des Klemmens einer Kolbenstange) nicht oder nicht rechtzeitig in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, wird der Hochhalterschlitten durch den aufwärtsgehenden Messerschlitten mit nach oben genommen. Da der Aufwärtshub des Hochhalterschlittens durch einen festen mechanischen Anschlag begrenzt ist, führt das zwangsläufig zur Zerstörung des Hochhalters.

Ein weiterer Mangel besteht darin, daß der erforderliche Spannweg, der durch den Spannkeil überwunden werden muß, dem gesamten Leerhub des Messerschlittens von seiner oberen Endlage bis zum Aufsetzen auf das Stangenmaterial entpricht und deshalb sehr groß ist, insbesondere bei kleinen Stangenquerschnitten, da keine Verstellmöglichkeit zur Anpassung an unterschiedliche Materialquerschnitte vorgesehen ist. Das bedingt, daß bei einem kleinen Keilwinkel des Spännkeiles (Selbsthemmung) ein sehr großer Verschiebeweg und damit eine sehr lange Ausführung des Keiles erforderlich ist. Eine solche Ausführung ist materialintensiv und aus Platzgründen nur bedingt anwendbar. Bei der Ausführung des Spannkeiles mit einem großen Keilwinkel (kurzer Spannkeil) ist keine Selbsthemmung mehr erreichbar, so daß beim Schneiden eine große Haltekraft erforderlich ist, um ein Ausschieben des Keiles bei Belastung zu verhindern. Zur Erzeugung der Haltekraft ist eine (vorzugsweise hydraulische) Verriegelung des Spannkeiles in der eingefahrenen Stellung erforderlich, was eine entsprechend große dimensionierte Kolbe .-Zylinder-Einheit und damit einen hohen Energiebedarf in Form von Drucköl oder Druckluft bedingt. Bei einer weiteren bekannten Lösung (SU-Urheberschein 722704) ist ein Hochhalterschlitten in einer Aussparung des Messerschlittens in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert sowie auf einer im Gestell angeordneten, mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit abgestützt. Im Hochhalterschlitten sind zwei weitere, mit einem Druckmedium beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten angeordnet, deren Kolbenstangenenden keilförmig abgeschrägt sind und beim Aufsetzen des Messerschlittens auf das Stangenmaterial bzw. kurz vor Schnittbeginn in entsprechende Aussparungen des Messerschlittens einrasten, wodurch der Hochhalterschlitten im Messerschlitten verriegelt und dadurch der Stangenabschnitt fest zwischen dem oberen Schermesser und dem Hochhalter eingespannt wird. Nach Beendigung des Schnittes wird die

erriegelung wieder gelöst. Der Hochhalterschlitten stützt sich wieder auf der im Gestell angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit D und bewegt sich je nach Einstellung der Steuerelemente mit zeitlicher Verzögerung in die Ausgangslage. in Mangel dieser Lösung besteht in der während der Belastung des Hochhalters auf die Kolbenstangen wirkenden iegebeanspruchung, was einen hohen Verschleiß der Kolbenstangen, Führungen und Dichtungen zur Folge hat. Auf Grund der nseitigen Belastung der Kolbenstangen besteht die Gefahr des Verklemmens derselben in der eingerasteten Stellung, isbesondere bei kleinem Keilwinkel (Selbsthemmung), zumal die Kolbenkraft in Löserichtung auf Grund der kleineren 'irksamen Kolbenflächen geringer ist, als in Spannrichtung. Bei großen Keilwinkel ist zwangsläufig auch eine große Haltekraft rforderlich, um ein Ausweichen der Kolbenstangen bei Belastung zu vermeiden, was entsprechend groß dimensionierte olben-Zylinder-Einheiten und damit einen großen Energiebedarf in Form von Drucköl oder Druckluft bedingt. Die Anordnung on zwei in horizontaler Richtung nebeneinanderliegenden Kolben-Zylinder-Einheiten innerhalb des Hochhalterschlittens rfordert eine relativ breite Ausführung desselben und ist deshalb aus Platzgründen nur begrenzt anwendbar.

iel der Erfindung

urch die Erfindung soll mit möglichst geringem Material- und Fertigungsaufwand eine robuste, funktionssichere Lösung zur etätigung des Hochhalters erreicht werden.

arlegung des Wesens der Erfindung

er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb des Hochhalterschlittens so zu gestalten, daß zum Spannen desselben ur ein relativ kurzer Verschiebeweg des Spannkeiles erforderlich ist und gleichzeitig während des Schneidens der Spannkeil hne große Haltekraft — möglichst selbsthemmend — in seiner Lage gehalten wird, wobei zur Gewährleistung einer jverlässigen Kraftübertragung und einer raumsparenden Bauweise der Spannkeil unmittelbar im Kraftfluß zwischen dem lesserschlitten und dem Hochhalterschlitten liegen soll.

rfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Punktes 1 des Erfindungsanspruches beschriebenen lerkmale erreicht. Weitere detaillierte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Punkten 2 bis 4 des Erfindungsanspruches esch rieben.

lurch das Einschalten der Kupplung bewegt sich das auf der Exzenterwelle befindliche Pleuel abwärts. Nach dem Durchlaufen ines vorgegebenen Leerweges setzt das Pleuel auf dem Messerschlitten auf und bewegt diesen gegen die Kraft der den lesserschlitten abstützenden Kolben-Zylinder-Einheit abwärts. Gleichzeitig mit dem Einschaltimpuls für die Kupplung werden ie den Hochhalterschlitten abstützenden Kolben-Zylinder-Einheiten und die den Spannkeil betätigende Kolben-Zylinder-Einheit lit einem Druckmedium beaufschlagt. Dadurch wird zunächst der Hochhalterschlitten angehoben und bei Erreichen einer orgegebenen Lage durch Verschieben des Spannkeiles mit dem Messerschlitten verriegelt. Nach Beendigung des Schnittes — urz vordem Erreichen der unteren Endlage des Messerschlittens — werden die zuletzt genannten Kolben-Zylinder- Einheiten mgesteuert, wodurch zunächst der Spannkeil in seine Ausgangslage zurückgeschoben und anschließend der lochhalterschlitten — in Bezug zum Messerschlitten — wieder abgesenkt wird. Gleichzeitig wird der Messerschlitten wieder in eine obere Endlage angehoben. Dabei können evtl. auftretende Störungen (wie z. B. das Versagen eines Steuerventils oder das 'erklemmen des Spannkeiles) nicht zu einer Beschädigung der Schere führen, da keine starre Verbindung des Messerschlittens nit dem Pleuel besteht und die Aufwärtsbewegung des Messerschlittens ausschließlich durch die Kraft der ihn abstützenden lolben-Zylinder-Einheit bewirkt wird.

kusführungsbeispiel

ine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der ugehörigen Zeichnung zeigen:

^:ig. 1: eine schematische Darstellung des Hochhalters an einer Knüppelschere in der oberen Endlage des Messerschlittens, ' teilweise im Schnitt,

^:ig.2: den Schnitt A-A nach Fig. 1.

slach Fig. 1 ist im oberen Teil des Gestells 1 der Schere eine Kurbel- oder Exzenterwelle 2 angeordnet, auf der ein mit dem jeweglichen Messerschlitten 3 zusammenwirkendes Pleuel 4 gelagert ist und die in bekannter Weise durch eine schaltbare (upplung mit einem hier nicht dargestellten Antrieb kuppelbar ist. Der Messerschlitten 3 mit dem oberen Schermesser 22 ist in vertikaler Richtung verschiebbar im Gestell 1 gelagert und mit seinem unteren Ende auf der Kolbenstange 5 einer unterhalb desselben im Gestell 1 angeordneten, mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit 6 abgestütz.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 6 ist vorzugsweise über eine Rohrleitung mit einem durch Druckluft vorgespannten Druckspeicher verbunden. Der Druck ist so gewählt, daß die auf den Messerschlitten 3 wirkende Kolbenkraft dessen Masse ausgleicht und ihn nach dem Schnitt wieder in seine obere Endlage anhebt. Durch das Zwischenschalten einer einstellbaren Drossel 8 in der Rohrleitung kann die auf Grund der schlagartig zurückgehenden Körperdehnung am Ende des Schnittvorganges auftretende Beschleunigung des Messerschlittens 3 weich abgefangen werden, so daß die Kolben-Zylinder-Einheit 6 gleichzeitig als Schnittschlagdämpfung wirkt.

^n seinem oberen Ende ist ''er Messerschlitten 3 mit einer Druckpfanne 9 verse^hen, in die das untere Ende des Pleuels 4 währen^· einer bestimmten Phase des Kurbelumlaufes eingreift. Im unteren Bereich des Messerschlittens 3 ist eine Aussparung 10 vorgesehen, in welcher ein als mechanischer Anschlag wirkender Einstellkeil 11 in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist, der in der oberen Endlage des Messerschlittens 3 an entsprechenden Anschlagflächen 12 des Gestells 1 anliegt und damit den

Aufwärtshub des Messerschlittens 3 begrenzt. Beim weiteren Durchlauf der kurbelwelle 2 hebt das Pleuel 4 vom Messerschlitten ab und es entsteht ein Spalt 13 zwischen der Druckpfanne 9 und dem Pleuel 4.

Unterhalb der Obermesseraufnahme ist der Messerschlitten 3 mit einer rechteckigen Aussparung 14 versehen, in der ein Hochhalterschlitten 15 in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist. Unterhalb des Hochhalterschlittens 15 ist in der Aussparung 14 des Messerschlittens 3 ein stufenförmig abgesetzter Spannkeil 16 angeordnet, der mit Hilfe einer mit Drückluft beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit 17 in horizontaler Richtung verschiebbar ist. Aus Platzgründen ist der Spannkeil 16 als Hohlkörper ausgeführt und die Kolben-Zylinder-Einheit 17 innerhalb desselben angeordnet. Der Keilwinkel ist zweckmäßigerweise so klein gewählt, daß der Spannkeil 16 im eingerasteten Zustand selbsthemmend in seiner Lage gehalten wird. Um ein Verkanten des Hochhalterschlittens 15 bei außermittiger Belastung — beispielsweise beim mehrspurigen Schneiden—zu vermeiden, ist der Spannkeil 16 mit zwei separaten, in der Längsachse hintereinander angeordneten Keilflächen versehen, die beim Einrasten desselben mit entsprechenden Druckflächen des Hochhalterschlittens 15 in Wirkverbindung

-J— I£.O OO

Unterhalb des Hochhalterschlittens 15 sind zwei weitere mit Druckluft beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten 19 angeordnet, deren Zylinder mit einer am Messerschlitten 3 befestigten Traverse 20 und deren Kolbenstangen über Verbindungslaschen 21 mit dem Hochhalterschlitten 15 verbunden sind und durch die der Hochhalterschlitten 15 um einen bestimmten Betrag gegenüber dem Messerschlitten 3 anheb- bzw. absenkbar ist.

Der vertikale Hub des Hochhalterschlittens 15 ist unveränderlich und entspricht der Summe aus dem Spalt „-y" zwischen dem oberen Schermesser 22 und dem Stangenmaterial 23 und dem Maß „x", um das der Auflagekopf 24 des Hochhalters unter der Schneidkante des unteren Schermessers 25 steht. Die tiefere Stellung dses Auflagekopfes 24 gegenüber der Schneidkante des unteren Schermessers 25 ist erforderlich, um ein ungehindertes Auswerfen des Stangenabschnittes 26 nach Beendigung des Schnittes durch das nachschiebende Stangenmaterial 23 zu ermöglichen. Zur Einstellung des Maßes „x" — beispielsweise nach einem Messerwechsel — wird der Auflagekopf 24 ausgetauscht oder durch Beilagen höher oder tiefer gesetzt. Der Spalt „y" ist abhängig vom Querschnitt des zu schneidenden Stangenmaterials 23 und muß deshalb bei sich ändernden Querschnitt desselben neu eingestellt werden. Die Einstellung des Spaltes „y" erfolgt durch Verschieben des Einstellkeiles 11 in horizontaler Richtung. \

Claims

- I - ICO OO

Erfindungsanspruch:

1. Hochhalter für Knüppelscheren mit Kurbel- oder Exzenterantrieb, mit einem feststehenden unteren Schermesser, einen das feste Einspannen der Stange gegen das untere Schermesser bewirkenden Niederhalter, einen vertikal bewegbaren Messerschlitten mit dem oberen Schermesser sowie einem das feste Einspannen des Stangenabschnittes gegen das obere Schermesser bewirkenden Hochhalterschlitten, welcher in den Leerlaufphasen durch mit einem Druckmittel beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten in seiner oberen Endlage gehalten wird und während des Schneidens durch keilförmige Spanneiemente gegenüber dem Messerschlitten verriegelbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Messerschlitten (3) auf der Kolbenstange (5) einer unterhalb desselben angeordneten, durch ein Druckmittel betätigbaren Kolben-Zylinder-Einheit (6) abgestützt ist und in seinem oberen Bereich mit einer Druckpfanne (9) versehen ist, welche während einer bestimmten Phase des Kurbelumlaufes mit dem auf der Kurbel- oder Exzenterwelle (2) gelagerten Pleuel (4) im Eingriff steht und im unteren Bereich des Messerschlittens (3) ein die obere Endlage desselben begrenzender mechanischer Anschlag angeordnet ist und daß der Messerschlitten (3) mit einer rechteckigen Aussparung (14) versehen ist, in der der Hochhalterschlitten (15) in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist und zwischen dem Messerschlitten (3) und dem Hochhalterschlitten (15) ein stufenförmig abgesetzter Spannkeil (16) mit Hilfe einer weiteren durch ein Druckmittel betätigbaren Kolben-Zylinder-Einheit (17) in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist und am unteren Ende des Messerschlittens (3) eine Traverse (20) befestigt ist, an deren Enden zwei weitere mit einem Druckmittel betätigbare Kolben-Zylinder-Einheiten (19) befestigt sind, deren Kolbenstangen über Verbindungslaschen (21) mit dem Hochhalterschlitten (15) in Wirkverbindung stehen. "
2. Hochhalterfür Knüppelscheren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß der Anschlag aus einem in einer Aussparung (10) des Messerschlittens (3) in horizontaler Richtung verschiebbar gelagerten Einstellkeil (11) besteht, welcher in der oberen Endlage des Messerschlittens (3) an entsprechenden Anschlagflächen (12) des Gestells (1) anliegt.
3. Hochhalter für Knüppelscheren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der stufenförmig abgesetzte Spannkeil (16) als Hohlkörper ausgeführt ist und die zugehörige Kolben-Zylinder-Einheit (17) innerhalb des Spannkeiles (16) angeordnet ist.
4. Hochhalter für Knüppelscheren nach den Punkten 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Spannkeil (16) mit zwei in der Längsachse hintereinander angeordneten Keilflächen versehen ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen