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Vorrichtung zum Einstellen und Nachstellen der Messer von Metallscheren,
insbesondere von schweren maschinell angetriebenen Blechscheren Es ist bekannt,
für das Einstellen und Nachstellen der Messer von Metallscheren Doppelkeilabstützungen
vorzusehen, die mit ihren Schrägflächen zusammenwirken und es so ermöglichen, die
Messer in die richtige Lage zu bringen, auch wenn sich ihre Querschnitte durch Nachschleifen
geändert haben. Dabei kann man in gewissen Grenzen den Dickenabschliff von Ober-
und Untermesser sowie die Größe des Messerspaltes durch einen hinter dem Untermesser
angeordneten Doppelkeil ausgleichen oder einstellen. Überschreitet der Messerabschliff
eine gewisse Größe, so wird der Einstellkeil in seine Ausgangslage zurückgezogen
und eine entsprechend bemessene Beilage hinter das Unter- bzw. Obermesser gelegt.
Dann wird im Bereich der Größe der Keilnachstellung wieder stufenlos der Messerabschliff
ausgeglichen bzw. der Messerspalt verstellt. Mit wenigen, in der maximalen Keilnachstellungsgröße
gestuften Beilagen ist so der gesamte Messerabschliff stufenlos ausgleichbar. Falls
nur eine Verstellung des Messerspaltes erforderlich ist, besteht bei der beschriebenen
Anordnung der Nachteil, daß jeweils zuerst alle Messerschrauben, die sowohl das
Untermesser als auch den dahinter liegenden Doppelkeil mit dem Untermessertisch
verspannen, gelöst und nach der Verstellung wieder festgezogen werden müssen. Das
bedeutet einen unerwünschten Zeitverlust bei den fast immer stark ausgelasteten
Blechscheren.
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Um eine gute Schnittqualität zu erzielen, ist ein möglichst enges
und gleichmäßiges Führungsspiel des Obermesserschlittens erwünscht. Es ist bekannt,
daß dieses mit Führungsleisten erreicht wird, die durch Doppelkeile stufenlos nachstellbar
sind. Mit diesen Keilen ist neben dem Ausgleich des Verschleißes dieser Leisten
auch eine Parallelisierung des Obermessers zum Untermesser möglich. Um jedoch ein
gleichmäßiges Führungsspiel zu erreichen, müssen die festen gegenüberliegenden Führungsleisten
in zeitraubender Werkstattarbeit entsprechend nachgearbeitet werden.
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Bei der Wahl der Messerspaltgröße hat man sich bisher mit einem brauchbaren
Mittelwert begnügt. Versuche haben nun gezeigt, daß einer richtig gewählten Messerspaltgröße
eine wesentlich größere Bedeutung zukommt, als es bisher bekannt war. So verringert
sich bei einer richtig abgestimmten Messerspaltgröße der Verschleiß der Messer und
die Größe der Scherbelastung. Damit wird nicht allein eine Erhöhung der Lebensdauer
der Messer, sondern auch aller anderen mechanisch bewegten Teile erreicht. Da auch
die Qualität der Schnittflächen von der richtigen Messerspaltgröße beeinflußt wird,
und gerade an die Güte der Schnittfläche steigende Anforderungen gestellt werden,
ist die Forderung nach einer schnellen und genauen Messerspaltverstellung noch dringlicher
geworden. Man wünscht den Messerspalt der jeweiligen Blechdicke und dem jeweils
zu schneidenden Werkstoff anzupassen, wenn es sich zum Beispiel um Kohlenstoffstahl
mit verschiedenen Festigkeiten, legierten Stahl, Leicht- oder Buntmetalle handelt,
die geschnitten werden sollen. Es kommen so Verstellbarkeiten von 0,3 bis 3,5 mm
und unter Umständen sogar noch mehr in Frage.
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Bekannt ist eine Schere, bei der der Obermesserschlitten an den seitlichen
Enden in den Scherenständern durch nachstellbare Bronzeleisten geführt wird. Der
Obermesserschlitten ist hierbei zur Abstützung des Messers als schwerer, biegungssteifer
Träger mit einer im Querschnitt gewölbten Form gleicher Festigkeit ausgebildet.
Die Verstellung der Führungsleisten erfolgt durch zwei Doppelkeile. Die Keile sind
mit zwei Hebeln verbunden, die an einer gemeinsamen Welle angebracht sind. Auf der
Welle sitzt ein Zahnsegment, das durch eine Schnecke angetrieben wird. Man kann
somit gleichzeitig einen Keil einführen und den anderen herausziehen, wodurch der
Obermesserschlitten im Verhältnis zum Untermessertisch verschoben und der horizontale
Spalt zwischen den Messern geändert wird (Iron and Steel Engineer, Nov.
1961, S.158 bis 161). Diese Einrichtung löst zwar auch die Aufgabe der Spaltverstellung
sowie die der Einstellung und Nachstellung der Messer nach jedem Nachschleifen und
ebenfalls die der Paralleleinstellung der Messer, es müssen aber die auf den beiden
Außenseiten der Schere benötigten Keilsysteme zur Erzielung eines auf der ganzen
Messerlänge gleichmäßigen Messerspaltes immer auf die gleichen Spaltweiten eingestellt
werden. Um die hierfür notwendige
Kupplung der beiden Einzelvorrichtungen
zu erreichen, sind lange, die ganze Scherenbreite überbrückende Wellen oder Gestänge
erforderlich oder sonstige aufwendige elektrische Vorrichtungen, die den Gleichlauf
beider Systeme gewährleisten. Da außerdem diese Vorrichtungen auf an den Außenseiten
des Scherenständers angebrachten Konsolen sitzen, so vergrößert sich hierdurch nicht
allein die Scherenbreite, sondern es werden auch die erforderlichen vorerwähnten
Verbindungsorgane hierdurch noch länger und aufwendiger, und es wird die Genauigkeit
der Kupplung beider Systeme im ungünstigen Sinn durch Verdrehung, Längung usw. beeinflußt.
Schließlich kann das Führungsspiel beim Verschleiß der Führungsleisten nur in zeitraubender
Arbeit wieder neu eingestellt werden, und zwar von Hand, weil gewisse Nachstellungen
an den Systemen erforderlich sind.
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Bei einer bekannten Kurzmesserschere sind die den beweglichen Messerbalken
stützenden Keile gemeinsam an einem durch Betätigungszylinder vertikal beweglichen
Keilträger befestigt. Mit dieser Vorrichtung, die primär einer ständigen Bewegung
des Obermesserbalkens zum Zwecke der Entlastung des Obermessers beim Rückhub dient,
ist es auch möglich, die Messer zu parallelisieren und den Messerspalt zu verändern.
Dies muß jedoch über eine ungünstig plazierte Einstellvorrichtung von Hand geschehen
und ist daher während des Walzbetriebes, wenn eine Veränderung des Messerspaltes
entsprechend der häufig sich ändernden Materialdicken notwendig ist, nicht durchführbar.
Eine für Langmesserscheren wünschenswerte Einzelverstellung der Keile ist gleichfalls
nicht möglich.
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Ziel der Erfindung ist eine einfache Vorrichtung zum Einstellen und
Nachstellen der Messer von Metallscheren, welche sowohl eine schnelle Veränderung
des Messerspaltes während des Walzbetriebes als auch ein Parallelisieren sowie den
Ausgleich des Verschleißes der Führungsleisten durch Einzelverstellung der Keile
gestattet.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an den beiden Längsseiten
des Obermesserschlittens, quer zu diesem wirkend, auf der einen Seite an sich bekannte
Doppelkeilgetriebe und auf der anderen Seite Verschiebesysteme angeordnet sind.
Die einzelnen Doppelkeilgetriebe sind über Verstellgetriebe und lös- und einstellbare
starre Kupplungen an gemeinsame Verbindungswellen angeschlossen.
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Der Obermesserschlitten wird also nicht mehr wie bisher zwischen einer
festen Führungsleiste als Gegenleiste der auf der anderen Schlittenseite angeordneten
Doppelkeilabstützung geführt, sondern hat auch an dieser Seite ein Verschiebesystem.
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Als Verschiebesystem kann man auf beiden Seiten ein Doppelkeilgetriebe
vorsehen, welches alsdann auf ein bestimmtes Führungsspiel eingestellt werden muß,
oder man nimmt auf der einen Seite ein Doppelkeilgetriebe und für die Gegenseite
ein federndes Andrücksystem. Durch dieses kann eine horizontal verschiebbare, aber
spielfreie Obermesserschlittenführung erreicht werden. Als solche federnde Andrücksysteme
kommen in Frage: Federn, wie Schraubenfedern, Tellerfedern oder pneumatische oder
hydraulische Systeme.
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An sich ist es bekannt, die Doppelkeilgetriebe als mehrere einzelne
Systeme in Abständen längs des Messerschlittens anzuordnen und das Führungsspiel
einzustellen, um den Verschleiß der Führungsleisten auszugleichen. Jedes einzelne
System hat seine eigenen Halterungen und Schraubbefestigungen, deren Lösen umständlich
und zeitraubend ist und deren Justierung sehr viel Umsicht und Aufmerksamkeit erfordert.
Werden aber die einzelnen Doppelkeilsysteme in oben beschriebener Weise über Einzelkupplungen
an einen gemeinsamen Antrieb angeschlossen, so kann diese Arbeit nunmehr schnell
und sicher durchgeführt werden, weil nur die Lösung und Nachstellung e i n e r Kupplung
erforderlich ist.
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Um die Parallelität von Ober- und Untermesser zu erreichen, ist es
auch nur notwendig, die Kupplungen der einzelnen Systeme zu lösen, ein System nach
dem anderen einzustellen, alsdann die Kupplungen insgesamt zu schließen. Jetzt kann
unter Beibehaltung des eingestellten Führungsspieles, soweit ein solches vorliegt,
und der Parallelität der Messer der Spalt auf dem gewünschten Wert eingestellt werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß eine Anzeigevorrichtung, zum Beispiel ein Impulsgeber, ohne weiteres an das
System angebaut werden kann. Diese gestattet, die Größe des jeweils eingestellten
Messerspaltes wie bei Kreismesserscheren auf dem Steuerstand abzulesen und auch
auf einen neuen Wert einzustellen, und zwar zum Beispiel mit Hilfe einer Druckknopfsteuerung,
wobei des weiteren noch eine Sicherheitsvorrichtung angeordnet werden kann, die
den Motor abschaltet, sobald ein Mindestspalt erreicht ist, so daß eine weitere
Verengung oder überschneidung des Spaltes nicht möglich ist und damit eine Gefährdung
der Messer ausgeschlossen wird.
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Schließlich ergibt sich als Vorteil der Vorrichtung, daß die Werkstattmontage
der Schere vereinfacht wird, weil die nachzuarbeitenden, festen Führungsleisten
nicht mehr vorhanden sind.
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Erfolgt die horizontale Verschiebung auf der einen Messerseite durch
Federn, so werden vorzugsweise Tellerfedern angewendet, die als vormontierte Federpakete
in entsprechende Bohrungen der Frontplatte des Scherenständers eingesetzt werden.
Sie können auf diese Weise leicht ausgewechselt werden.
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Am Untermesser und dessen Befestigung wird nichts geändert. Seitliche
Keilabstützungen erübrigen sich, man nimmt nur solche für die Höhenverstellung.
Für die Seitenverstellung dient einzig allein die erfindungsgemäße Vorrichtung am
Obermesserschlitten.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, und
es werden auch Einzelheiten an Hand Tier Zeichnungen beschrieben.
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F i g.1 zeigt eine Schere mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter
Verwendung von Federandrüeksystemen auf einer Obermessersehlittenseite im Schnitt;
F i g. 2 zeigt dieselbe in Draufsicht; F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem
Schnitt durch eine Schere mit Doppelkeilgetrieben auf jeder Obermesserschlittenseite;
F i g. 4 zeigt dasselbe als Draufsicht; F i g. 5 zeigt ein vormontiertes Federnpaket
im größeren Maßstab und seinen Einsatz in die Frontplatte der Schere.
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Die Scherenständer 1, 2 tragen den Motor 10 als Antrieb des Obermesserschlittens
7 mit dem Obermesser 6 und seinen Befestigungsschrauben 31. Der Antrieb erfolgt
über eine Druckstelze 8 und Exzenterwelle 9 unter Zwischenschaltung einer Kupplung
und
Bremse 40 und eines nicht in Einzelheiten dargestellten Getriebes
11. Die Frontplatte ist mit 3, die Niederhalter sind mit 13 und der Untermessertisch
ist mit 4 bezeichnet. Letzterer trägt das Untermesser 5, höheneinstellbar durch
die Höhenkeile 29, 30 und befestigt durch Schrauben 32. Der Obermesserschlitten
7 ist relativ horizontal zum Untermesser 5 durch das Doppelkeilgetriebe 14, 15 -
14 als verstellbarer Keil und 15 als fester Gegenkeil an der Getriebewand 11 a -
verschiebbar. Die Federn 27 als vormontierte Federpakete, sitzend in den Bohrungen
28 der Frontplatte 3, sind auf der anderen Seite angeordnet. Dazwischen sind noch
die Verschleißplatten 16, 26 angebracht, wobei zur Verschleißplatte 26 noch eine
Gegenleiste 25 gehört.
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Die Betätigung der Doppelkeilgetriebe 14,15 erfolgt von einem Motor
23, der als Stoppmotor ohne Nachlauf mit einer eingebauten Bremse ausgerüstet ist.
Er ist über eine Kupplung mit dem Getriebe 22 verbunden, das zum Beispiel ein Schneckengetriebe
sein kann. Dieses Getriebe 22 treibt über die Wellen 20 die Verstellgetriebe 19
an, wobei vor diesen Schneckengetrieben jeweils eine einstellbare, lösbare Kupplung
21 angeordnet ist. Die Getriebe 19, die zum Beispiel als Schnecken oder Kegelradgetriebe
gestaltet sein können, verstellen dann über die Gewindespindeln 18 die Verstellkeile
14. Die Gehäuse der Getriebe 19 sind auf dem Getriebegehäusedeckel 11 b befestigt.
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An den Wellen 20 kann auch noch ein Impulsgeber 24 vorgesehen sein,
der seine Meldungen zu Meßgeräten am Steuerstand gibt.
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Die vormontierten Federpakete bestehen aus dem Federträger 34, der
in die Gehäusebüchse 33 eingeschraubt wird und auf dem die Federn 35, vorgespannt
durch eine Mutter 36, sitzen.
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Den Abschluß bildet der Deckel 37. Vorgesehen ist weiter noch ein
Druckhohlbolzen oder Druckring 38. Werden gemäß F i g. 3 und 4 auf beiden Seiten
des Obermesserschlittens Doppelkeilgetriebe 14, 15, 14 a, 15 a angewendet,
so wird diese spiegelbildlich angeordnet und arbeiten in umgekehrter Richtung zueinander.
Wenn z. B. rechts ein Keil herausgezogen wird, muß der entsprechende Keil links
weiter eingefahren werden. Um diese Relativbewegungen durchzuführen, sind die Längswellen
20 beiderseitig miteinander über eine Verbindungswelle 39 unter Zwischenschaltung
von nachstellbaren und lösbaren Kupplungen 41 verbunden.
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Es ist auch klar, daß bei Verwendung voneinander gegenüberliegenden
Doppelkeilgetrieben mit einem Führungsspiel für den Obermesserschlitten gearbeitet
werden muß, während dieses bei Verwendung von federnden Andrücksystemen wegfällt.