DE102022126782B4

DE102022126782B4 - Device for cutting metal profiles

Info

Publication number: DE102022126782B4
Application number: DE102022126782.2A
Authority: DE
Inventors: Mathias Reichmann; Joachim Ketterer; Volker Glatz
Original assignee: Darda GmbH
Current assignee: Darda GmbH
Priority date: 2022-10-13
Filing date: 2022-10-13
Publication date: 2024-08-22
Anticipated expiration: 2042-10-14
Also published as: DE102022126782A1

Abstract

Vorrichtung (10, 10', 10", 10"') zum Schneiden von Metallprofilen (100), insbesondere in der Bauindustrie oder im Straßenbau, besonders bevorzugt von Leitplanken, mit einem ersten Arbeitsende (20) mit einer ersten Schneidkante (21) und einem zweiten Arbeitsende (30) mit einer zweiten Schneidkante (31), wobei die beiden Arbeitsenden (20, 30) zumindest um eine erste Drehachse (41) relativ zueinander drehbar gelagert angeordnet sind derart, dass die beiden Arbeitsenden (20, 30) maschinell zu einem Schneidvorgang aneinander vorbeidrehbar sind, wobei zumindest die erste Schneidkante (21) des ersten Arbeitsendes (20) in der Schneidebene (E) wenigstens einen Bereich (22) mit einer ersten Innenkontur (23) aufweist, und wobei die zweite Schneidkante (31) des zweiten Arbeitsendes (30) in der Schneidebene (E) wenigstens einen Bereich (32) mit einer zweiten Innenkontur (33) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich zwischen der ersten Schneidkante (21) und der zweiten Schneidkante (31) ergebender Spalt (60) zwischen der ersten Innenkontur (23) und der zweiten Innenkontur (33), welcher sich insbesondere ergibt, wenn der Scherpunkt (50) in der Nähe des von der ersten Drehachse (41) abgewandten Endes des Bereichs (22) der ersten Schneidkante (21) angeordnet ist, sich entlang der Schneidkanten (21, 31) in Richtung auf die erste Drehachse (41) hin verbreitert.

Device (10, 10', 10", 10"') for cutting metal profiles (100), in particular in the construction industry or in road construction, particularly preferably crash barriers, with a first working end (20) with a first cutting edge (21) and a second working end (30) with a second cutting edge (31), wherein the two working ends (20, 30) are mounted so as to be rotatable relative to one another at least about a first axis of rotation (41) such that the two working ends (20, 30) can be mechanically rotated past one another for a cutting process, wherein at least the first cutting edge (21) of the first working end (20) has at least one region (22) with a first inner contour (23) in the cutting plane (E), and wherein the second cutting edge (31) of the second working end (30) has at least one region (32) with a second inner contour (33) in the cutting plane (E), characterized in that characterized in that a gap (60) resulting between the first cutting edge (21) and the second cutting edge (31) between the first inner contour (23) and the second inner contour (33), which gap occurs in particular when the shear point (50) is arranged near the end of the region (22) of the first cutting edge (21) facing away from the first axis of rotation (41), widens along the cutting edges (21, 31) in the direction of the first axis of rotation (41).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen, insbesondere in der Bauindustrie oder im StraßenbauThe invention relates to a device for cutting metal profiles, in particular in the construction industry or in road construction

Die DE 28 51 320 C2 offenbart eine Schneid- bzw. Abbrucheinrichtung zum Abbrechen von bewehrten Betonwänden oder dergleichen mit zwei Schneidwerkskörpern, die um eine Drehachse gegeneinander verschwenkbar sind und zum Ausführen eines Schervorgangs zusammenwirken, insbesondere aneinander vorbei drehbar sind. Die Einrichtung ist hydraulisch betätigbar und kann beispielsweise als Anbringung an einem Löffelbagger verwendet werden. Das zu zerkleinernde Gut wie Betonwände oder Bewehrungsstäbe wird zwischen den Schneidwerkskörpern eingeklemmt und mittels der Scherkraft abgebrochen oder abgeschnitten.The DE 28 51 320 C2 discloses a cutting or demolition device for demolishing reinforced concrete walls or the like, with two cutting units that can be pivoted against each other about a rotation axis and work together to carry out a shearing process, in particular can be rotated past each other. The device can be operated hydraulically and can be used, for example, as an attachment to a backhoe. The material to be crushed, such as concrete walls or reinforcement bars, is clamped between the cutting units and broken off or cut off by means of the shearing force.

Ein bekanntes Problem ist, dass Metallprofile, welche eine von der runden Stabform oder der ebenen Plattenform abweichende Geometrie aufweisen, also beispielsweise Winkel- oder Rechteckprofile, besonders aber auch Elemente mit einer wellenartigen Form wie beispielsweise Leitplanken, bei einem derartigen Schneidvorgang aus ihrer ursprünglichen Form stark deformiert werden.A known problem is that metal profiles which have a geometry deviating from the round bar shape or the flat plate shape, for example angle or rectangular profiles, but especially elements with a wave-like shape such as guard rails, are severely deformed from their original shape during such a cutting process.

Insbesondere, wenn Leitplanken deinstalliert werden sollen und mittels einer derartigen Schneideinrichtung in kurze Stücke zerschnitten werden, ist eine derartige Deformation nachteilig, da deformierte Leitplanken weniger gut stapelbar sind und beim Abtransport ein großes Volumen einnehmen.Such deformation is particularly disadvantageous when guard rails are to be uninstalled and cut into short pieces using such a cutting device, since deformed guard rails are less easy to stack and take up a large volume during transport.

Als weiterer Stand der Technik werden die DE 195 48 755 A1 , die DE 15 52 662 C , die US 5 038 477 A und die DE 199 40 613 C1 genannt.Further state of the art technology includes DE 195 48 755 A1 , the DE 15 52 662 C , the US 5 038 477 A and the DE 199 40 613 C1 called.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen bereitzustellen, welche ein Schneiden von Metallprofilen mit möglichst wenig Deformation der ursprünglichen Form ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a device for cutting metal profiles, which enables metal profiles to be cut with as little deformation of the original shape as possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object is achieved according to the invention with a device having the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen, insbesondere in der Bauindustrie oder im Straßenbau, besonders bevorzugt von Leitplanken, mit einem ersten Arbeitsende mit einer ersten Schneidkante und einem zweiten Arbeitsende mit einer zweiten Schneidkante, wobei die beiden Arbeitsenden zumindest um eine erste Drehachse relativ zueinander drehbar gelagert angeordnet sind derart, dass die beiden Arbeitsenden maschinell zu einem Schneidvorgang aneinander vorbeidrehbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest die erste Schneidkante des ersten Arbeitsendes in der Schneidebene wenigstens einen Bereich mit einer ersten Innenkontur aufweist. Als Schneidebene wird die Ebene senkrecht zur ersten Drehachse, an welcher beidseitig die beiden Schneidkanten anliegen, angesehen.The device according to the invention for cutting metal profiles, in particular in the construction industry or in road construction, particularly preferably guard rails, with a first working end with a first cutting edge and a second working end with a second cutting edge, wherein the two working ends are mounted so as to be rotatable relative to one another at least about a first axis of rotation in such a way that the two working ends can be mechanically rotated past one another for a cutting process, is characterized in that at least the first cutting edge of the first working end has at least one region with a first inner contour in the cutting plane. The cutting plane is considered to be the plane perpendicular to the first axis of rotation, on which the two cutting edges rest on both sides.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in dem Fall, dass zumindest eine Schneidkante eine Geometrie aufweist, die näherungsweise der Geometrie des zu schneidenden Metallprofils entspricht, die Deformation beim Schneidvorgang verringert werden kann. Daher wird anstelle der bekannten linearen Schneidkanten oder der konkav gebogenen Schneidkanten bei zumindest einer der Schneidkanten erfindungsgemäß eine Unterstruktur, auch Innenkontur genannt, verwendet, welche sich lediglich in einem Bereich der Schneidkante befindet, der kürzer ist als die gesamte Länge der Schneidkante. Insbesondere erhält die Schneidkante durch die Innenkontur mathematisch gesprochen mindestens zwei zusätzliche Wendepunkte.The invention is based on the finding that if at least one cutting edge has a geometry that approximately corresponds to the geometry of the metal profile to be cut, the deformation during the cutting process can be reduced. Therefore, instead of the known linear cutting edges or the concavely curved cutting edges, a substructure, also called an inner contour, is used in at least one of the cutting edges according to the invention, which is only located in an area of the cutting edge that is shorter than the entire length of the cutting edge. In particular, the inner contour gives the cutting edge at least two additional turning points, mathematically speaking.

Vorzugsweise ist die erste Innenkontur als rechteckförmige, U-, V- oder W-förmige Ein- oder Ausbuchtung ausgebildet.Preferably, the first inner contour is designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped indentation or protrusion.

Eine Verringerung der Deformation kann bereits erreicht werden, wenn die zweite Schneidkante konkav gewölbt ausgebildet ist.A reduction in deformation can already be achieved if the second cutting edge is concavely curved.

Erfindungsgemäß weist auch die zweite Schneidkante des zweiten Arbeitsendes in der Schneidebene wenigstens einen Bereich mit einer zweiten Innenkontur auf, um eine Deformation des zu schneidenden Metallprofils weiter verringern zu können.According to the invention, the second cutting edge of the second working end also has at least one region with a second inner contour in the cutting plane in order to be able to further reduce deformation of the metal profile to be cut.

Vorzugsweise ist die zweite Innenkontur als rechteckförmige, U-, V- oder W-förmige Aus- oder Einbuchtung ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die erste Innenkontur als rechteckförmige, U-, V- oder W-förmige Einbuchtung ausgebildet, während die zweite Innenkontur als rechteckförmige, U-, V- oder W-förmige Ausbuchtung ausgebildet ist.Preferably, the second inner contour is designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped recess or indentation. Particularly preferably, the first inner contour is designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped recess, while the second inner contour is designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped recess.

Es hat sich als vorteilhaft zur Verringerung der Deformation erwiesen, wenn die zweite Innenkontur der zweiten Schneidkante näherungsweise komplementär zu der ersten Innenkontur der ersten Schneidkante ausgebildet ist.It has proven advantageous for reducing the deformation if the second inner contour of the second cutting edge is approximately complementary to the first inner contour of the first cutting edge.

Vorteilhafterweise ist die erste Innenkontur der ersten Schneidkante näherungsweise komplementär zu einer Seite des zu schneidenden Metallprofils und die zweite Innenkontur der zweiten Schneidkante näherungsweise komplementär zu der anderen Seite des zu schneidenden Metallprofils ausgebildet.Advantageously, the first inner contour of the first cutting edge is approximately complete mentary to one side of the metal profile to be cut and the second inner contour of the second cutting edge is approximately complementary to the other side of the metal profile to be cut.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wandert während des Schneidvorgangs ein Scherpunkt aus Richtung von dem der ersten Drehachse abgewandten Ende der ersten Schneidkante in Richtung auf das der ersten Drehachse zugewandten Ende der ersten Schneidkante. Unter dem Scherpunkt soll der in die Schneidebene projizierte Schnittpunkt der ersten Schneidkante und der zweiten Schneidkante verstanden werden. Anders ausgedrückt wird somit von außen nach innen geschnitten statt, wie beispielsweise bei einer Papierschere mit geraden Schneidkanten, von innen nach außen. Durch einen Schneidvorgang, bei welchem der Scherpunkt von außen nach innen wandert, kann ein Ausweichen des zu schneidenden Metallprofils verringert werden, wodurch die Gefahr der Deformation ebenfalls verringert wird. Zusätzlich bietet ein derartiger Schneidvorgang sogar die Möglichkeit, das zu schneidende Metallprofil bei dem Schneidvorgang in eine gewünschte Form zu bringen. Insbesondere im Fall von Leitplanken kann es sein, dass diese durch Unfälle, Fahrzeuganpralle oder sonstige Einwirkungen aus ihrer ursprünglichen Form deformiert wurden. Im Falle eines Abbaus ist es daher wünschenswert, die Leitplanken in ihre ursprüngliche Form zu bringen, um eine Stapelbarkeit beim Abtransport zu ermöglichen. Daher bietet ein derartiger Schneidvorgang insbesondere beim Zerschneiden von abzubauenden Leitplanken die Möglichkeit, die Leitplanken näherungsweise in die ursprüngliche Form zurückzubiegen.According to a particularly preferred embodiment of the invention, during the cutting process a shear point moves from the end of the first cutting edge facing away from the first axis of rotation in the direction of the end of the first cutting edge facing the first axis of rotation. The shear point is to be understood as the intersection point of the first cutting edge and the second cutting edge projected into the cutting plane. In other words, cutting is done from the outside inwards instead of from the inside outwards, as is the case with paper scissors with straight cutting edges, for example. A cutting process in which the shear point moves from the outside inwards can reduce the deflection of the metal profile to be cut, which also reduces the risk of deformation. In addition, such a cutting process even offers the possibility of bringing the metal profile to be cut into a desired shape during the cutting process. In the case of guard rails in particular, these may have been deformed from their original shape by accidents, vehicle collisions or other influences. In the event of dismantling, it is therefore desirable to return the guard rails to their original shape in order to enable them to be stacked during transport. This type of cutting process therefore offers the possibility of bending the guard rails back approximately to their original shape, particularly when cutting up guard rails that are to be dismantled.

Gemäß der der Erfindung verbreitert sich ein sich zwischen der ersten Schneidkante und der zweiten Schneidkante ergebender Spalt zwischen der ersten Innenkontur und der zweiten Innenkontur, welcher sich insbesondere ergibt, wenn der Scherpunkt in der Nähe des von der ersten Drehachse abgewandten Endes des Bereichs der ersten Schneidkante angeordnet ist, entlang der Schneidkanten in Richtung auf die erste Drehachse hin. Eine solche Geometrie verringert nicht nur möglichst gut die Deformation von Metallprofilen beim Schneidvorgang, sondern ermöglicht auch ein besonders gutes Rückformen von bereits vor dem Schneiden deformierten Metallprofilen in die ursprüngliche Form.According to the invention, a gap between the first cutting edge and the second cutting edge, which gap is formed between the first inner contour and the second inner contour, which gap is formed in particular when the shear point is arranged near the end of the region of the first cutting edge facing away from the first axis of rotation, widens along the cutting edges in the direction of the first axis of rotation. Such a geometry not only reduces the deformation of metal profiles during the cutting process as much as possible, but also enables metal profiles that are already deformed before cutting to be particularly well restored to their original shape.

Vorzugsweise ist das erste Arbeitsende um die erste Drehachse und das zweite Arbeitsende um eine zweite Drehachse, welche parallel zur ersten Drehachse angeordnet ist, drehbar gelagert angeordnet, wodurch eine unabhängige Lagerung der beiden Arbeitsenden ermöglicht werden kann.Preferably, the first working end is arranged to be rotatable about the first axis of rotation and the second working end is arranged to be rotatable about a second axis of rotation which is arranged parallel to the first axis of rotation, whereby an independent mounting of the two working ends can be made possible.

Vorteilhafterweise fallen die erste Drehachse und die zweite Drehachse zusammen, was einen konstruktiv einfachen Aufbau ermöglicht.Advantageously, the first axis of rotation and the second axis of rotation coincide, which enables a structurally simple design.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die erste Schneidkante einen ersten Abschnitt mit einem ersten Schneidwinkel auf, welcher 90° beträgt, wobei sich der erste Abschnitt vorzugsweise über die gesamte Länge der ersten Schneidkante erstreckt. Durch eine derartige erste Schneidkante kann eine Anlagefläche für das zu schneidende Metallprofil bereitgestellt werden, welche einem Verkippen des zu schneidenden Metallprofils entgegenwirken kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the first cutting edge has a first section with a first cutting angle which is 90°, wherein the first section preferably extends over the entire length of the first cutting edge. Such a first cutting edge can provide a contact surface for the metal profile to be cut, which can counteract tilting of the metal profile to be cut.

Vorzugsweise weist die zweite Schneidkante ausgehend von dem der ersten Drehachse abgewandten Ende einen zweiten Abschnitt auf, in welchem die zweite Schneidkante auf der der Schneidebene abgewandten Seite angeschliffen ist. Eine derartige Schneidkante kann einen besseren Schneidprozess ermöglichen.Preferably, the second cutting edge has a second section starting from the end facing away from the first axis of rotation, in which the second cutting edge is ground on the side facing away from the cutting plane. Such a cutting edge can enable a better cutting process.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Schneidkante in dem zweiten Abschnitt einen zweiten Schneidwinkel aufweist, welcher kleiner als 90° ist und vorzugsweise im Bereich von 70° bis 30° liegt. Eine derartige Schneidkante kann aufgrund der höheren Schärfe den Schneidprozess weiter verbessern.According to a preferred embodiment of the invention, the second cutting edge in the second section has a second cutting angle which is less than 90° and preferably lies in the range of 70° to 30°. Such a cutting edge can further improve the cutting process due to the higher sharpness.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die zweite Schneidkante zwischen dem zweiten Abschnitt und der ersten Drehachse einen dritten Abschnitt mit einem dritten Schneidwinkel aufweist, welcher 90° beträgt. Dadurch kann eine Anlagefläche für das zu schneidende Metallprofil bereitgestellt werden, welche einem Verkippen des zu schneidenden Metallprofils entgegenwirken kann.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the second cutting edge has a third section with a third cutting angle of 90° between the second section and the first axis of rotation. This makes it possible to provide a contact surface for the metal profile to be cut, which can counteract any tilting of the metal profile to be cut.

Es hat sich gezeigt, dass insbesondere eine Ausgestaltung derart, dass die erste Schneidkante über ihre gesamte Länge einen ersten Schneidwinkel von 90° und die zweite Schneidkante einen zweiten Abschnitt, in welchem die zweite Schneidkante auf der der Schneidebene abgewandten Seite angeschliffen ist, und einen dritten Abschnitt mit einem dritten Schneidwinkel von 90° aufweist, eine Deformation von Metallprofilen aus der ursprünglichen Form gut vermeiden und eine gute Überführung von vor dem Schneidvorgang deformierten Metallprofilen in die ursprüngliche Form ermöglichen kann.It has been shown that, in particular, a design such that the first cutting edge has a first cutting angle of 90° over its entire length and the second cutting edge has a second section in which the second cutting edge is ground on the side facing away from the cutting plane and a third section with a third cutting angle of 90° can effectively prevent deformation of metal profiles from their original shape and enable metal profiles deformed before the cutting process to be easily converted into their original shape.

Die erste Schneidkante kann auswechselbar an dem ersten Arbeitsende und/oder die zweite Schneidkante auswechselbar an dem zweiten Arbeitsende angeordnet sein, um bei einem Verschleiß oder einem Defekt ein einfaches Auswechseln ermöglichen zu können.The first cutting edge can be arranged so as to be replaceable at the first working end and/or the second cutting edge can be arranged so as to be replaceable at the second working end in order to enable easy replacement in the event of wear or a defect.

Vorzugsweise weist das erste Arbeitsende zwei blattförmige Teilelemente mit jeweils einer ersten Schneidkante auf, wobei bei dem Schneidvorgang das zweite Arbeitsende zwischen die beiden blattförmigen Teilelemente eintaucht. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind vorzugsweise die beiden blattförmigen Teilelemente spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet.Preferably, the first working end has two leaf-shaped sub-elements, each with a first cutting edge, wherein the second working end dips between the two leaf-shaped sub-elements during the cutting process. In such a configuration, the two leaf-shaped sub-elements are preferably mirror-symmetrical to one another.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die beiden Arbeitsenden zu dem Schneidvorgang hydraulikbeaufschlagt oder motorgetrieben aneinander vorbeidrehbar sind. Ein derartiger Antrieb ermöglicht das Aufbringen hoher Kräfte, um sicher und zuverlässig auch Metallprofile hoher Stärke, beispielsweise Stahlprofile mit einer Dicke von beispielsweise mehr als 3 mm, zerschneiden zu können.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the two working ends are hydraulically actuated or motor-driven and can rotate past each other for the cutting process. Such a drive enables high forces to be applied in order to safely and reliably cut even metal profiles of high thickness, for example steel profiles with a thickness of more than 3 mm.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als Anbauwerkzeug für einen Bagger oder einen Roboter ausgebildet.Advantageously, the device according to the invention is designed as an attachment tool for an excavator or a robot.

Die Erfindung wird anhand der in den nachfolgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele ausführlich erläutert. Es zeigen

1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen mit einem ersten Arbeitsende und einem zweiten Arbeitsende,
1a eine Ausschnittvergrößerung aus 1,
1b die Ausschnittvergrößerung aus 1 mit um einige Winkelgrad gegeneinander verdrehten Arbeitsenden der Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen,
2 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß 1,
3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 1,
4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 1,
5 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß 1 mit einem zu zerschneidenden Metallprofil in Form einer Leitplanke,
6 eine weitere perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß 5,
7 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen,
8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in 7,
9 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen und
10 eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Metallprofilen.

The invention is explained in detail using the embodiments shown in the following figures. They show

1 a side view of a first embodiment of a device according to the invention for cutting metal profiles with a first working end and a second working end,
1a a detail enlargement from 1 ,
1b the detail enlargement 1 with the working ends of the device for cutting metal profiles rotated by a few degrees against each other,
2 a front view of the device according to 1 ,
3 a sectional view along the line BB in 1 ,
4 a sectional view along the line AA in 1 ,
5 a perspective view of the device according to 1 with a metal profile to be cut in the form of a guardrail,
6 another perspective view of the device according to 5 ,
7 a side view of a second embodiment of a device according to the invention for cutting metal profiles,
8 a sectional view along the line CC in 7 ,
9 a side view of a third embodiment of a device according to the invention for cutting metal profiles and
10 a side view of a fourth embodiment of a device according to the invention for cutting metal profiles.

In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Teile, wobei zur besseren Übersicht nicht sämtliche Bezugsziffern in sämtlichen Figuren angegeben sind.In all figures, identical reference numerals designate identical or functionally identical parts; for the sake of clarity, not all reference numerals are indicated in all figures.

Die 1 bis 6 zeigen verschiedene Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Schneiden von Metallprofilen 100, wobei das Metallprofil 100 nur in den 5 und 6 dargestellt ist.The 1 to 6 show various views of a first embodiment of a device 10 according to the invention for cutting metal profiles 100, wherein the metal profile 100 is only in the 5 and 6 is shown.

Das Metallprofil 100 ist weder stabförmig noch als ebene Platte ausgebildet, sondern konturiert ausgebildet, beispielsweise abgewinkelt oder gewellt. Das Metallprofil 100 kann aus Stahl gefertigt sein. Weiterhin kann das Metallprofil 100 aus einem Blech mit einer Stärke von 3 mm oder mehr gefertigt sein. Bei den Metallprofilen 100 handelt es sich insbesondere um Metallprofile in der Bauindustrie oder im Straßenbau, insbesondere um Leitplanken. Leitplanken sind beispielsweise bekannt mit dem im Querschnitt wellenförmigen A-Profil oder mit dem im Querschnitt eckigen B-Profil. Die 5 und 6 zeigen als Ausführungsform ein Metallprofil 100 in Form einer Leitplanke mit A-Profil.The metal profile 100 is neither rod-shaped nor designed as a flat plate, but rather contoured, for example angled or corrugated. The metal profile 100 can be made of steel. Furthermore, the metal profile 100 can be made of a sheet with a thickness of 3 mm or more. The metal profiles 100 are in particular metal profiles in the construction industry or in road construction, in particular crash barriers. Crash barriers are known, for example, with the A-profile with a corrugated cross-section or with the B-profile with a square cross-section. The 5 and 6 show as an embodiment a metal profile 100 in the form of a guardrail with A-profile.

Die Vorrichtung 10 zum Schneiden des Metallprofils 100 weist ein erstes Arbeitsende 20 mit einer ersten Schneidkante 21 und ein zweites Arbeitsende 30 mit einer zweiten Schneidkante 31 auf, wobei die beiden Arbeitsenden 20, 30 zumindest um eine erste Drehachse 41 relativ zueinander drehbar gelagert angeordnet sind. Die erste Schneidkante 21 weist insbesondere ein der ersten Drehachse 41 zugewandtes Ende 21a und ein der Drehachse 41 abgewandtes Ende 21b auf. Die zweite Schneidkante 31 weist insbesondere ein der ersten Drehachse 41 zugewandtes Ende 31a und ein der Drehachse 41 abgewandtes Ende 31b auf. Die beiden Arbeitsenden 20, 30 sind derart relativ zueinander drehbar um die erste Drehachse 41 gelagert angeordnet, dass die beiden Arbeitsenden 20, 30 maschinell zu einem Schneidvorgang aneinander vorbeidrehbar sind. Es besteht die Möglichkeit, eines der Arbeitsenden 20, 30 feststehend auszubilden und lediglich das andere der Arbeitsenden 20, 30 gegen das feststehende Arbeitsende 20, 30 zu verschwenken (nicht dargestellt). Wie in 9 erkennbar, welche eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels 10'' der Vorrichtung 10 zeigt, besteht weiterhin die Möglichkeit, dass das erste Arbeitsende 20 um die erste Drehachse 41 und das zweite Arbeitsende 30 um eine zweite Drehachse 42, welche parallel zur ersten Drehachse 41 angeordnet ist, drehbar gelagert an einem Grundkörper 70 angeordnet ist. Bei dem in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Arbeitsende 20 um die erste Drehachse 41 und das zweite Arbeitsende 30 um die zweite Drehachse 42, welche parallel zur ersten Drehachse 41 angeordnet ist, drehbar gelagert an dem Grundkörper 70 angeordnet, wobei die beiden Drehachsen 41, 42 zusammenfallen.The device 10 for cutting the metal profile 100 has a first working end 20 with a first cutting edge 21 and a second working end 30 with a second cutting edge 31, wherein the two working ends 20, 30 are arranged so as to be rotatable relative to one another at least about a first axis of rotation 41. The first cutting edge 21 has in particular an end 21a facing the first axis of rotation 41 and an end 21b facing away from the axis of rotation 41. The second cutting edge 31 has in particular an end 31a facing the first axis of rotation 41 and an end 31b facing away from the axis of rotation 41. The two working ends 20, 30 are arranged so as to be rotatable relative to one another about the first axis of rotation 41 in such a way that the two working ends 20, 30 can be mechanically rotated past one another for a cutting process. It is possible to design one of the working ends 20, 30 to be fixed and only to pivot the other of the working ends 20, 30 against the fixed working end 20, 30 (not shown). As in 9 which shows a side view of another embodiment 10'' of the device 10, there is also the possibility that the first working end 20 is rotated about the first axis of rotation 41 and the second working end 30 about a second axis of rotation 42, which is arranged parallel to the first axis of rotation 41, is rotatably mounted on a base body 70. In the 1 to 6 In the embodiment shown, the first working end 20 is rotatably mounted on the base body 70 about the first axis of rotation 41 and the second working end 30 about the second axis of rotation 42, which is arranged parallel to the first axis of rotation 41, wherein the two axes of rotation 41, 42 coincide.

Die Betätigung der beiden Arbeitsenden 20, 30 zum Schneidvorgang erfolgt maschinell, vorzugsweise hydraulikbeaufschlagt oder motorgetrieben. Dazu kann die Vorrichtung 10 insbesondere als Anbauwerkzeug für einen Bagger oder einen Roboter ausgebildet sein und kann dazu eine Kupplungseinheit 80 aufweisen.The two working ends 20, 30 are actuated mechanically for the cutting process, preferably hydraulically or motor-driven. For this purpose, the device 10 can be designed in particular as an attachment tool for an excavator or a robot and can have a coupling unit 80 for this purpose.

Die erste Schneidkante 21 des ersten Arbeitsendes 20 weist in der Schneidebene E wenigstens einen Bereich 22 mit einer ersten Innenkontur 23 auf. Als Schneidebene E wird die Ebene senkrecht zur ersten Drehachse 41, an welcher beidseitig die beiden Schneidkanten 21, 31 anliegen, angesehen (vgl. insbesondere 2, 3 und 4). Der Bereich 22 erstreckt sich insbesondere lediglich über einen Teil der Länge der ersten Schneidkante 21. In diesem Bereich 22 wird insbesondere durch die Innenkontur 23 eine Unterstruktur gebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die erste Schneidkante 21 zwei Bereiche 22 mit jeweils einer Innenkontur 23 auf. Die erste Innenkontur 23 kann beispielsweise als rechteckförmige, U-, V- oder W-förmige Ein- oder Ausbuchtung ausgebildet sein und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als V-förmige Einbuchtung ausgebildet. Insgesamt ergibt sich durch die beiden ersten Innenkonturen 23 insbesondere ein wellenförmiges Profil, welches näherungsweise dem Profil einer Leitplanke, insbesondere einer Leitplanke mit A-Profil, entspricht.The first cutting edge 21 of the first working end 20 has at least one region 22 with a first inner contour 23 in the cutting plane E. The cutting plane E is considered to be the plane perpendicular to the first axis of rotation 41, on which the two cutting edges 21, 31 rest on both sides (see in particular 2 , 3 and 4 ). The region 22 extends in particular only over part of the length of the first cutting edge 21. In this region 22, a substructure is formed in particular by the inner contour 23. In the present exemplary embodiment, the first cutting edge 21 has two regions 22, each with an inner contour 23. The first inner contour 23 can, for example, be designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped indentation or protrusion and in the present exemplary embodiment is designed as a V-shaped indentation. Overall, the two first inner contours 23 result in a wave-shaped profile which approximately corresponds to the profile of a guardrail, in particular a guardrail with an A-profile.

Wie in 10 erkennbar, welche eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels 10''' der Vorrichtung 10 zeigt, besteht die Möglichkeit, dass die zweite Schneidkante 31 des zweiten Arbeitselements 30 konkav gewölbt ausgebildet ist.As in 10 , which shows a side view of a further embodiment 10''' of the device 10, there is the possibility that the second cutting edge 31 of the second working element 30 is concavely curved.

Bei dem in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die zweite Schneidkante 31 des zweiten Arbeitsendes 30 in der Schneidebene E wenigstens einen Bereich 32 mit einer zweiten Innenkontur 33, beispielsweise zwei Bereiche 32 mit jeweils einer zweiten Innenkontur 33, auf. Der Bereich 32 erstreckt sich insbesondere lediglich über einen Teil der Länge der zweiten Schneidkante 31. In diesem Bereich 32 wird insbesondere durch die Innenkontur 33 eine Unterstruktur gebildet. Die zweite Innenkontur 33 kann beispielsweise als rechteckförmige, U-, V- oder W-förmige Ein- oder Ausbuchtung ausgebildet sein und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als V-förmige Ausbuchtung ausgebildet. Dabei ist insbesondere die zweite Innenkontur 33 der zweiten Schneidkante 31 näherungsweise komplementär zu der ersten Innenkontur 23 der ersten Schneidkante 21 ausgebildet. Insbesondere ist die erste Schneidkante 21 näherungsweise komplementär zu dem Profil einer Vorderseite einer Leitplanke, insbesondere einer Leitplanke mit A-Profil, ausgebildet, während die zweite Schneidkante 31 näherungsweise komplementär zu dem Profil einer Rückseite einer Leitplanke, insbesondere einer Leitplanke mit A-Profil, ausgebildet ist (vgl. auch 5 und 6).In the 1 to 6 In the exemplary embodiment shown, the second cutting edge 31 of the second working end 30 has at least one region 32 with a second inner contour 33 in the cutting plane E, for example two regions 32, each with a second inner contour 33. The region 32 extends in particular only over part of the length of the second cutting edge 31. In this region 32, a substructure is formed in particular by the inner contour 33. The second inner contour 33 can, for example, be designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped indentation or protrusion and is designed as a V-shaped protrusion in the present exemplary embodiment. In particular, the second inner contour 33 of the second cutting edge 31 is designed to be approximately complementary to the first inner contour 23 of the first cutting edge 21. In particular, the first cutting edge 21 is designed to be approximately complementary to the profile of a front side of a guard rail, in particular a guard rail with an A-profile, while the second cutting edge 31 is designed to be approximately complementary to the profile of a rear side of a guard rail, in particular a guard rail with an A-profile (see also 5 and 6 ).

Werden die beiden Arbeitsenden 20, 30 bei einem Schneidvorgang aneinander vorbei gedreht, wird ein zwischen den Arbeitsenden 20, 30 angeordnetes Metallprofil 100 zunächst klemmend gehalten (vgl. 5 und 6) und anschließend abgeschnitten. Vorzugsweise sind die Schneidkanten 21, 31 derart ausgebildet, dass während des Schneidvorgangs ein Scherpunkt 50 aus Richtung von dem der ersten Drehachse 41 abgewandten Ende 21b der ersten Schneidkante 21 in Richtung auf das der ersten Drehachse 41 zugewandte Ende 21a der ersten Schneidkante 21 oder mit anderen Worten von außen nach innen wandert. Unter dem Scherpunkt 50 soll der in die Schneidebene E projizierte Schnittpunkt der ersten Schneidkante 21 und der zweiten Schneidkante 31 verstanden werden. 1a zeigt den Scherpunkt 50 zu Beginn des Schneidvorgangs, 1b zeigt den Scherpunkt zu einem späteren Zeitpunkt des Schneidvorgangs, in welchem die beiden Arbeitsenden 20, 30 im Vergleich zu der Position den beiden Arbeitsenden 20, 30 in 1a um einige Winkelgrad relativ zueinander verdreht angeordnet sind.If the two working ends 20, 30 are rotated past each other during a cutting process, a metal profile 100 arranged between the working ends 20, 30 is initially held in a clamped manner (cf. 5 and 6 ) and then cut off. The cutting edges 21, 31 are preferably designed in such a way that during the cutting process a shear point 50 moves from the end 21b of the first cutting edge 21 facing away from the first axis of rotation 41 in the direction of the end 21a of the first cutting edge 21 facing the first axis of rotation 41, or in other words from the outside to the inside. The shear point 50 is to be understood as the intersection point of the first cutting edge 21 and the second cutting edge 31 projected into the cutting plane E. 1a shows the shear point 50 at the beginning of the cutting process, 1b shows the shear point at a later point in the cutting process, in which the two working ends 20, 30 compared to the position of the two working ends 20, 30 in 1a are arranged rotated by a few degrees relative to each other.

Die Schneidkanten 21, 22 sind insbesondere derart ausgebildet, dass ein sich zwischen der ersten Schneidkante 21 und der zweiten Schneidkante 31 ergebender Spalt 60 zwischen der ersten Innenkontur 23 und der zweiten Innenkontur 33, welcher sich insbesondere ergibt, wenn der Scherpunkt 50 in der Nähe des von der ersten Drehachse 41 abgewandten Endes des Bereichs 22 der ersten Schneidkante 21 angeordnet ist, sich entlang der Schneidkanten 21, 31 in Richtung auf die erste Drehachse 41 hin verbreitert. Dies gilt bei Vorhandensein von mehreren Bereichen 22 insbesondere für jeden der Bereiche 22 für sich genommen, wenn der Scherpunkt 50 in der Nähe des von der ersten Drehachse 41 abgewandten Endes des jeweiligen Bereichs 22 der ersten Schneidkante 21 angeordnet ist (vgl. 1a einerseits und 1b andererseits).The cutting edges 21, 22 are in particular designed such that a gap 60 resulting between the first cutting edge 21 and the second cutting edge 31 between the first inner contour 23 and the second inner contour 33, which results in particular when the shear point 50 is arranged near the end of the region 22 of the first cutting edge 21 facing away from the first axis of rotation 41, widens along the cutting edges 21, 31 in the direction of the first axis of rotation 41. If there are several regions 22, this applies in particular to each of the regions 22 taken individually if the shear point 50 is arranged near the end of the respective region 22 of the first cutting edge 21 facing away from the first axis of rotation 41 (cf. 1a on the one hand and 1b on the other hand).

Die erste Schneidkante 21 kann einen ersten Abschnitt 25 mit einem ersten Schneidwinkel α1 aufweisen, welcher 90° beträgt, wobei sich der erste Abschnitt 25 vorzugsweise über die gesamte Länge der ersten Schneidkante 21, insbesondere von dem Ende 21a bis zu dem Ende 21b der ersten Schneidkante 21, erstreckt (vgl. insbesondere 3 und 4).The first cutting edge 21 can have a first section 25 with a first cutting angle α1, which is 90°, wherein the first section 25 preferably extends over the entire length of the first cutting edge 21, in particular from the End 21a to the end 21b of the first cutting edge 21 (see in particular 3 and 4 ).

Die zweite Schneidkante 31 kann ausgehend von dem der ersten Drehachse 41 abgewandten Ende 31b einen zweiten Abschnitt 35 aufweisen, in welchem die zweite Schneidkante 31 auf der der Schneidebene E abgewandten Seite mit einem Anschliff 34 (vgl. 3) angeschliffen ist. Die zweite Schneidkante 31 kann einen Schneidwinkel von 90° aufweisen. Die zweite Schneidkante 31 kann, wie in 3 dargestellt, in dem zweiten Abschnitt 35 einen zweiten Schneidwinkel α2 aufweist, welcher kleiner als 90° ist und vorzugsweise im Bereich von 70° bis 30° liegt. Üblicherweise ist dabei der Schneidwinkel α2 nicht bis in die Spitze ausgeführt, sondern in der Regel abgestumpft ausgebildet, um die Gefahr eines Brechens der Schneidkante 31 zu verringern.The second cutting edge 31 can have, starting from the end 31b facing away from the first axis of rotation 41, a second section 35 in which the second cutting edge 31 is provided with a grinding 34 (cf. 3 ) is ground. The second cutting edge 31 can have a cutting angle of 90°. The second cutting edge 31 can, as in 3 shown, in the second section 35 has a second cutting angle α2 which is smaller than 90° and preferably lies in the range of 70° to 30°. Usually, the cutting angle α2 is not carried out to the tip, but is usually blunted in order to reduce the risk of the cutting edge 31 breaking.

Es besteht die Möglichkeit, dass auch die zweite Schneidkante 31 über ihre gesamte Länge dieselbe Form aufweist. Wie insbesondere in 4 erkennbar, kann die zweite Schneidkante 31 zwischen dem zweiten Abschnitt 35 und der ersten Drehachse 41 einen dritten Abschnitt 36 mit einem dritten Schneidwinkel α3 aufweisen, welcher 90° beträgt. Der erste Abschnitt 35 kann sich dabei beispielsweise lediglich über einen Teil des an das von der Drehachse 41 abgewandte Ende 31b der zweiten Schneidkante 31 angrenzenden Bereichs 33 erstrecken.It is possible that the second cutting edge 31 also has the same shape over its entire length. As shown in particular in 4 As can be seen, the second cutting edge 31 can have a third section 36 with a third cutting angle α3, which is 90°, between the second section 35 and the first axis of rotation 41. The first section 35 can, for example, extend only over part of the region 33 adjacent to the end 31b of the second cutting edge 31 facing away from the axis of rotation 41.

7 und 8 zeigen zwei Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10'' zum Schneiden von Metallprofilen 100, welches sich von dem in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass das erste Arbeitsende 20 zwei blattförmige Teilelemente 20', 20'' mit jeweils einer ersten Schneidkante 21', 21" aufweist, wobei bei dem Schneidvorgang das zweite Arbeitsende zwischen die beiden blattförmigen Teilelemente eintaucht. Die beiden blattförmigen Teilelemente 20', 20'' sind dabei insbesondere spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. 7 and 8 show two views of another embodiment of a device 10'' according to the invention for cutting metal profiles 100, which differs from the device shown in the 1 to 6 illustrated embodiment of the device 10 essentially in that the first working end 20 has two leaf-shaped partial elements 20', 20'', each with a first cutting edge 21', 21", wherein during the cutting process the second working end dips between the two leaf-shaped partial elements. The two leaf-shaped partial elements 20', 20'' are in particular designed to be mirror-symmetrical to one another.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Vorrichtungdevice
10'10': Vorrichtungdevice
10"10": Vorrichtungdevice
10"'10"': Vorrichtungdevice
2020: erstes Arbeitsendefirst end of work
20'20': TeilelementSubelement
20'"20'": TeilelementSubelement
2121: erste Schneidkantefirst cutting edge
21'21': erste Schneidkantefirst cutting edge
21''21'': erste Schneidkantefirst cutting edge
21a21a: EndeEnd
21b21b: EndeEnd
2222: BereichArea
2323: erste Innenkonturfirst inner contour
2525: erster Abschnittfirst section
3030: zweites Arbeitsendesecond end of work
3131: zweite Schneidkantesecond cutting edge
31a31a: EndeEnd
31b31b: EndeEnd
3232: BereichArea
3333: zweite Innenkontursecond inner contour
3434: AnschliffGrinding
3535: zweiter Abschnittsecond section
3636: dritter Abschnittthird section
4141: erste Drehachsefirst axis of rotation
4242: zweite Drehachsesecond axis of rotation
5050: ScherpunktShear point
6060: Spaltgap
7070: GrundkörperBase body
8080: KupplungseinheitClutch unit
EE: Ebenelevel
α1α1: erster Schneidwinkelfirst cutting angle
α1α1: erster Schneidwinkelfirst cutting angle
α1α1: erster Schneidwinkelfirst cutting angle
100100: MetallprofilMetal profile

Claims

Device (10, 10', 10", 10"') for cutting metal profiles (100), in particular in the construction industry or in road construction, particularly preferably crash barriers, with a first working end (20) with a first cutting edge (21) and a second working end (30) with a second cutting edge (31), wherein the two working ends (20, 30) are mounted so as to be rotatable relative to one another at least about a first axis of rotation (41) in such a way that the two working ends (20, 30) can be mechanically rotated past one another for a cutting process, wherein at least the first cutting edge (21) of the first working end (20) has at least one region (22) with a first inner contour (23) in the cutting plane (E), and wherein the second cutting edge (31) of the second working end (30) has at least one region in the cutting plane (E) (32) with a second inner contour (33), characterized in that a gap (60) resulting between the first cutting edge (21) and the second cutting edge (31) between the first inner contour (23) and the second inner contour (33), which gap arises in particular when the shear point (50) is arranged near the end of the region (22) of the first cutting edge (21) facing away from the first axis of rotation (41), widens along the cutting edges (21, 31) in the direction of the first axis of rotation (41).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first inner contour (23) is designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped indentation or protrusion.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second cutting edge (31) is concavely curved.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second inner contour (33) is designed as a rectangular, U-, V- or W-shaped indentation or protrusion.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second inner contour (33) of the second cutting edge (31) is approximately complementary to the first inner contour (23) of the first cutting edge (21).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that during the cutting process a shear point (50) migrates from the direction of the end (21b) of the first cutting edge (21) facing away from the first axis of rotation (41) in the direction of the end (21b) of the first cutting edge (21) facing the first axis of rotation (41).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first working end (20) is arranged to be rotatable about the first axis of rotation (41) and the second working end (30) is arranged to be rotatable about a second axis of rotation (42) which is arranged parallel to the first axis of rotation (41).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first axis of rotation (41) and the second axis of rotation (42) coincide.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first cutting edge (21) has a first section (25) with a first cutting angle (α1) which is 90°, wherein the first section (25) preferably extends over the entire length of the first cutting edge (21).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second cutting edge (31), starting from the end (31b) facing away from the first axis of rotation (41), has a second section (35) in which the cutting edge (31) is ground on the side facing away from the cutting plane (E).

Device according to Claim 10 , characterized in that the second cutting edge (31) in the second section (35) has a second cutting angle (α2) which is smaller than 90° and preferably lies in the range of 70° to 30°.

Device according to Claim 10 or 11 , characterized in that the second cutting edge (31) has a third section (36) with a third cutting angle (a3) which is 90° between the second section (35) and the first axis of rotation (41).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first working end (20) has two leaf-shaped partial elements (20', 20"), each with a first cutting edge (21', 21"), wherein during the cutting process the second working end (30) dips between the two leaf-shaped partial elements (20', 20").

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two leaf-shaped partial elements (20', 20'') are mirror-symmetrical to one another.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two working ends (20, 30) can be rotated past each other hydraulically or motor-driven for the cutting process.