DE10030309A1 - Hochgeschwindigkeitsschere zum Teilen von Kalt- und/oder Warmband - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochgeschwindigkeitsschere zum Teilen bzw. Trennen von Kalt- und/oder Warmband mittels wenigstens einer Messertrommel 1, 2, die in einem Scherengehäuse 15 anstellbar gelagert sind. Zum optimierten Trennen bzw. Teilen des Kalt- und Warmbandes der Dicke 0,15 mm bis 6 mm bei Bandbreiten bis 2500 mm und Schnittgeschwindigkeiten bis 30 m/sec wird die Schere dahingehend verbessert, daß die Messertrommeln 1, 2 in dem Scherengehäuse 15 mittels Exenter anstellbar gelagert sind und der Antrieb der Exenter über wenigstens eine Ausgleichswelle 7, 8 erfolgt. Die Ausgleichswellen 7, 8 sind von einer Trommelwelle 1 antreibbar, welche ihrerseits mit einem Drehantrieb 13 in Verbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochgeschwindigkeitsschere zum Teilen von Kalt- und/oder Warmband mittels wenigstens einer Messertrommel, die in einem Sche­ rengehäuse anstellbar gelagert sind.

Hochgeschwindigkeitsscheren zum Querteilen von in Walzgerüsten warm- und/oder kaltgewalztem Walzband sind in einigen unterschiedlichen Ausführungen bekannt.

Die deutsche Offenlegungschrift DE 197 46 528 A beschreibt eine Hochgeschwin­ digkeitsschere umfassend zwei Trommeln, von welchen eine mit Meißelmessern und die andere mit einem damit zusammenwirkenden Amboss ausgestattet bzw. als solcher ausgebildet ist. Mit Hilfe einer gesteuerten Stellvorrichtung werden bei­ de Trommeln zum Trennvorgang eines durchlaufenden Walzbandes gegeneinan­ der bewegt. Eine Synchronisierung der beiden Trommel erfolgt mittels elektri­ schen, elektronischen oder getriebetechnischen Mitteln.

Die veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 0 904 877 A2 offenbart eine Hochgeschwindigkeitsschere mit Messertrommeln von geringfügigst unterschiedli­ chen Durchmessern, die mit geringer Geschwindigkeitsdifferenz über ein externes Verzweigungsgetriebe angetrieben werden. Mit Hilfe einer Anstellvorrichtung über Spreizhebel werden die Trommeln bei gegenüberliegender Position der Messer in Schneidposition gebracht und nach erfolgtem Schnitt des Walzbandes wieder voneinander wegbewegt.

Die deutsche Offenlegungsschrift 26 54 866 beschreibt eine fliegende Scherma­ schine der Drehtrommelbauart mit rotativ miteinander gekoppelten Messertrom­ meln. Diese Schere umfaßt eine Trommeldrehvorrichtung mit einer beide Trommel koppelnden Kraftübertragung für Geschwindigkeiten synchron mit der Laufge­ schwindigkeit des zugeführten Materials, weiterhin eine Trommelstellvorrichtung zum Verstellen einer Schertrommel zwischen einer geöffneten Position und einer Schneidposition, sowie eine Steuereinrichtung für den Motor der Stellvorrichtung, welche das Anlaufen der ersten Schertrommel sowie das Anstellen in die Schneidposition und das Rückbewegen der Trommel in die Ausgangsstellung steuert.

Die erste und zweite Messertrommel weisen ein Durchmesserverhältnis von 2 zu 3 auf. Die Trommeln sind so übersetzt, daß drei Umdrehungen der ersten Trom­ mel auf zwei Umdrehungen der zweiten Trommel entfallen und die Trommelstell­ vorrichtung so gesteuert wird, daß jeweils die erste Trommel nach 6 Umdrehun­ gen und die zweite Trommel nach 4 Umdrehungen zu einem Schneidvorgang zu­ sammentreffen.

Wie aus dieser Veröffentlichung hervorgeht, ist der konstruktive Aufwand sowohl für die koppelnde Kraftübertragung als auch für die Trommelstellvorrichtung sowie für die hierfür benötigte Steuereinrichtung außerordentlich groß und störanfällig. Bei der Kraftübertragung sind 5 Zahnränder miteinander in Eingriff, so daß hier­ durch verursachtes Spiel der Zahnflanken zu einer Winkelabweichung der mitein­ ander zu koordinierenden Stellungen der Trommelmesser und damit zu Beschädi­ gung sowohl der Schere als auch zu unsauberen Trennschnitten führen kann.

Ausgehend vom zuvor genannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine Hochgeschwindigkeitsschere der eingangs genannten Gattung zum Teilen von Kalt- und/oder Warmband mittels wenigstens einer Mes­ sertrommel, die in einem Scherengehäuse anstellbar gelagert sind, dahingehend konstruktiv zu verbessern, daß ein größerer Aufgang der Messertrommeln ermög­ licht wird, so daß der Durchlauf von einem gegebenenfalls aufgebogenem Band­ kopf und welligem Walzband ermöglicht wird und gleichwohl eine exakte Synchro­ nisation der Messertrommeln beim Schneiden des kalt- und/oder warmgewalzten Bandes gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird bei der Hochgeschwindigkeitsschere der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Messertrommeln (eine oder zwei Trommeln) im Scherengehäuse mittels Exenter anstellbar gelagert sind, wobei der Antrieb der Exenter über wenigstens eine Ausgleichswelle erfolgt, die von einer Trommelwelle antreibbar ist, welche ihrerseits mit einem Drehantrieb in Verbindung steht.

Bevorzugt wird die Hochgeschwindigkeitsschere konstruktiv in der Weise fortge­ bildet, daß zwei Messertrommeln im Scherengehäuse in Exenterbuchsen gelagert sind, die Exenter jeweils über eine Ausgleichswelle antreibbar sind, die Aus­ gleichswellen getriebetechnisch miteinander verbunden sind, und daß die Aus­ gleichswellen mittels eines Hebelmechanismus so angeordnet sind, daß sie un­ verändert den gleichen Achsenabstand zu den Trommeln sowie untereinander haben.

Durch diese Maßnahme treibt die zweite Ausgleichswelle die zweite Messertrom­ mel an, wodurch der Kraftfluß von der ersten Messertrommel auf die erste Aus­ gleichswelle, auf die zweite Ausgleichswelle und auf die zweite Messertrommel erfolgt. Der durch den Hebelmechanismus eingestellte konstante Achsenabstand ermöglicht ein geringes Zahnspiel in den Verzahnungen, wodurch eine Vorsyn­ chronisation der Messertrommeln erreicht wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Exenterbuchsen bei­ spielsweise mittels federbetätigter Einstellräder gegeneinander verspannt sind. Somit ist gewährleistet, daß die Messertrommeln im Schnitt exakt positioniert sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger perspektivischer Darstellungen sowie einiger Schnittzeichnungen näher beschrieben. Diesen Zeichnungen sind weitere wesentliche und vorteilhafte Merkmale der Erfindung zu entnehmen.

Das in Fig. 1 dargestellte Funktionsschema der erfindungsgemäßen Hochge­ schwindigkeitsschere zum Querteilen von kalt- und/oder warmgewalzten Walz­ band umfaßt eine erste Messertrommel 1 und eine zweite Messertrommel 2, die innerhalb eines Scherengehäuses 15 gelagert sind. In Laufrichtung 16 des Walz­ bandes 17, vor und hinter dem Scherengehäuse 15, sind Treiber 18, 19 vorgese­ hen sind, die das Walzband 17, unter Längsspannung vor und hinter den Messer­ trommeln 1, 2, durch den Trommelspalt hindurch führen, wobei das unter Zugs­ pannung stehende Walzband 17, bei seinem Transport durch die Hochgeschwin­ digkeitsschere auf Überführungsrollen 20, 20' gelagert ist, die das Walzband an­ heben, bzw. absenken können.

In den Fig. 2 und 3 ist gezeigt, daß die Messertrommeln 1, 2 in Exentern heb- und senkbar, das heißt anstellbar gelagert sind. Der Antrieb der Exenter 3 erfolgt über eine Ausgleichswelle 7, die von der ersten Trommelwelle 1 angetrieben wird. Eine zweite Ausgleichswelle 8 wird von der ersten Ausgleichswelle 7 angetrieben. Die zweite Ausgleichswelle 8 treibt die zweite Messertrommel 2 an. Somit erfolgt der Kraftfluß von der ersten Messertrommel 1 auf die erste Ausgleichswelle 7, von dieser auf die zweite Ausgleichswelle und von dort auf die zweite Messertrommel 2.

Die Ausgleichswellen 7, 8 sind so angeordnet, daß sie immer den gleichen Ach­ senabstand zu den Messertrommeln 1, 2 sowie untereinander haben. Realisiert ist dies durch einen Hebelmechanismus mit den Elementen 9 bis 12. Der konstante Achsenabstand läßt ein geringes Zahnspiel in den Verzahnungen zu. Dadurch wird eine Vorsynchronisation der Messertrommeln 1, 2 erreicht.

Die erste Ausgleichswelle 7 treibt die erste Exenterbuchse 3 an, die erste Exenterbuchse 3 treibt die zweite Exenterbuchse 4 an. Beide Exenterbuchsen werden durch Einstellräder 4a gegeneinander verspannt. Somit ist gewährleistet, daß beide Trommeln im Schnitt exakt positioniert sind.

Kurz vor dem Schnitt kommt die Verzahnung der auf der Messertrommel 1, 2 sit­ zenden Kammräder 5, 6 in den Eingriff. Diese Verzahnung wird verspannt durch ein federbetätigtes Einstellrad 6a auf der zweiten Messertrommel 2. Der Kraftfluß erfolgt spielfrei direkt über die Kammräder.

Eine der Messertrommeln, in dem Zeichnungsbeispiel die Messertrommel 1 hat einen Drehantrieb mittels Elektromotor 13 über eine herkömmliche Gelenkwelle und ein zwischengeschaltetes Getriebe. Es kann auch eine andere Antriebsart als mit Elektromotor gewählt werden. Die andere Messertrommel 2 hat eine Bremse 14, vorzugsweise eine elektrische Bremse. Damit wird sichergestellt, daß keine Ablösung der Lastflanken und kein ungewollter Flankenwechsel stattfinden kann.

Die Anstellung der einen Messertrommel 1 oder auch beider Messertrommeln 1, 2, vorzugsweise mittels der Exenter, kann elektrisch oder mechanisch mit dem Drehantrieb 13 für die eine Messertrommel synchronisiert sein. Die Messertrom­ meln 1, 2 können zum Schnitt auf die hohe Bandgeschwindigkeit mit gleichzeitiger Synchronisation der Zustellbewegung, über mehrere Umdrehungen beschleunigt werden, oder die Messertrommeln 1, 2 drehen mit der aktuellen Bandgeschwin­ digkeit und werden nur zugestellt.

In geöffneter Position und während der Zustellung berühren die Messer der Mes­ sertrommeln das Walzband nicht.

Die Fig. 4 und 5 zeigen in vergrößerter Darstellung und in unterschiedlichen Schnittebenen die erfindungsgemäße Hochgeschwindigkeitsschere mit den ein­ zelnen Bauelementen. In Fig. 4 sind besonders deutlich die beiden Ausgleichs­ wellen 7 und 8 zu erkennen, die miteinander getriebetechnisch verbunden sind, sowie die Bauelemente 9 bis 12 des Hebelmechanismus, mit dem bewirkt wird, daß die Ausgleichswellen 7, 8 immer so angeordnet sind, daß diese den gleichen Achsenabstand zu den Messertrommeln 1, 2 sowie untereinander haben, wobei Fig. 5 die Exenterbuchsen 4, 4a sowie insbesondere das federbetätigte Einstell­ rad 6a auf der zweiten Messertrommel 2 zeigt.

Die zuvor beschriebene und in den Figuren dargestellte Hochgeschwindigkeitss­ schere eignet sich insbesondere zum Trennen von kalt- und/oder warmgewalzten Walzband der Dicke 0,15 mm bis 6 mm bei Bandbreiten bis 2.500 mm und Schnittgeschwindigkeiten bis 30 m/sec. Mit großem Vorteil ermöglicht die erfin­ dungsgemäße konstruktive Ausführung der Hochgeschwindigkeitsschere den grö­ ßeren Aufgang der Messertrommeln beim Durchlauf eines beispielsweise hochge­ bogenen Bandkopfes und ermöglicht ein problemloses Schneiden von welligem Walzband. Die Lagerung der Messertrommeln und der Exenter, sowie der Aus­ gleichswellen im Scherengehäuse ermöglicht eine kompakte Konstruktion. Die volle Synchronisation beider Messertrommeln 1, 2 durch die Ausgleichswellen 7, 8 ist ein erheblicher Fortschritt. Die Hauptsynchronisation der Messertrommeln 1, 2 erfolgt dann vorteilhafterweise durch Feder betätigte Kammräder.

Claims (4)

1. Hochgeschwindigkeitsschere zum Teilen bzw. Trennen von Kalt- und/oder Warmband mittels wenigstens einer Messertrommel, die in einem Scheren­ gehäuse anstellbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Messertrommel (1, 2) im Scherengehäuse (15) mittels Exenter an­ stellbar gelagert sind, wobei der Antrieb der Exenter über wenigstens eine Ausgleichswelle (7, 8) erfolgt, die von einer Trommelwelle (1) antreibbar ist, welche ihrerseits mit einem Drehantrieb (13) in Verbindung steht.

2. Hochgeschwindigkeitsschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Messertrommeln (1, 2) im Scherengehäuse (15) in Exenterbuchsen (3, 4) gelagert sind, die Exenter jeweils über eine Ausgleichswelle (7, 8) an­ treibbar sind, die Ausgleichswellen (7, 8) getriebetechnisch miteinander ver­ bunden sind, und daß die Ausgleichswellen (7, 8) so angeordnet sind, daß sie mittels eines Hebelmechanismus (9 bis 12) unverändert den gleichen Achsenabstand zu den Messertrommeln (1, 2) sowie untereinander haben.

3. Hochgeschwindigkeitsschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exenterbuchsen (3, 4) beispielsweise mittels wenigstens eines fe­ derbetätigten Einstellrades (6a) gegeneinander verspannt sind.

4. Hochgeschwindigkeitsschere nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Messertrommel (1) mit dem Drehantrieb (13) und die andere Messertrommel mit einer Bremse (14), vorzugsweise einer elektrischen Bremse verbunden ist.