DE1552700C - Fliegende Schere fur Bandzerteilanla gen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft cine fliegende Schere für zum Antrieb einer Schwinge eine Kurbelwelle vor-Bandzeileilanlagen, die eine motorisch um eine orts- gesehen, die an dem unteren Ende der Schwinge anfeste Achse schwenkbare Schwinge aufweist, an der gelenkt ist, während für den verschiebbaren Unterdie Träger der beim Schneiden zusammenwirkenden messerträger eine weitere Kurbelwelle vorgesehen ist, Messer angebracht sind, von denen einer an der 5 die mit dem Untermesserträger über Stangen verSchwinge motorisch verschiebbar gelagert ist. · blinden ist. Diese Anordnung, bei der für jede durch-

Hochwertige Einzelbleche werden heute über- zuführende Bewegung ein eigenes Antriebsmittel vorwiegend aus kalt gewalztem Band geschnitten, das gesehen ist, weist eine Vielzahl von Lagerstellen auf, in Walzenstraßen erzeugt und aus diesen in Wickel- erfordert also erheblichen baulichen Aufwand, bunden von bis zu etwa 301 Gewicht aufgewickelt io außerdem wird hierdurch die Wartung erschwert; anfällt. Bislang wurden die Blechbänder in den Walz- auch sind viele Verschleißteile vorhanden,
werken selbst in besonderen Bandzerteilanlagen ab- Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift gewickelt, gerichtet und während ihres Durchlaufs 754 612 eine Schere anderer Gattung bekannt, bei durch diese Anlagen mit sehr hohen Geschwindig- der zwei aneinander geführte Messerträger, von keilen mit fliegenden Scheren (Schnelläufer) in Blech- 15 denen der eine auf einem Kurbelzapfen einer Antafeln gewünschter Länge geschnitten und an- triebswelle sitzt, beide einem ortsfesten Bezugspunkt schließend versandfertig gestapelt. Diese Stapelblöcke gegenüber Längsverschiebungen ausführen. Mittels wurden den Blechverbrauchern geliefert. eines auf einem zweiten Kurbelzapfen der Kurbcl-

In neuerer Zeit gehen die Blechverbrauchcr zur welle gelagerten Lenkers wird hier dem auch als wirtschaftlicheren Gestallung ihrer Lagerhaltung 20 Schwinge bezeichneten zweiten Messerträger zusätzdazu über, Wickelbunde in verschiedenen Band- lieh zu einer schwingenden eine Verschiebebewegung breiten auf Lager zu nehmen und die Bleche in der erteilt, weswegen ein gestellfester Drehzapfen für die gewünschten Länge selbst zuzuschneiden. Dazu wer- Schwingbewegung, der zugleich Führungszapfen für den vorwiegend langsam laufende Bandzerteilanlagen die Verschiebebewegung ist, von einem Langloch mit Bandgeschwindigkeiten bis etwa 30 m/min be- 25 dieses zweiten Messerträgers umfaßt wird,
nutzt; die dort eingebauten Scheren sind schwingende Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Schere oder geradlinig hin- und hergehende Systeme, die der oben erwähnten Gattung eine einzige antreibbare beim Schneiden mit angenähert gleicher Geschwindig- Welle einen für den Antrieb der Schwingbewegung keit wie das Band laufen. Sie laufen nicht kontinuier- der Schwinge und der Schneidbewegung des auf ihr lieh wie die^Schnelläufer-Scheren der Zerteilanlagen 30 verschiebbaren Messerträgers gemeinsamen Getriebein den Walzwerken, sondern werden auf ein ent- teil, vorzugsweise einen Exzenter trägt, der mit dem sprechend der gewünschten Abschnittlänge erfolgen- an der Schwinge verschiebbar geführten Messcrdes, meist elektrisches, Kommando aus einer Still- träger zusammenwirkt und nur über diesen mit der Standslage in Bewegung gesetzt, in die sie nach Schwinge verbunden ist.

Schneiden des . Bandes wieder zurückkehren. Wäh- 35 Durch die Erfindung wird mit der größeren Ein-

rend des Stillstands der Schere und während des fachheit des Antriebs auch der Fortschritt erzielt,

Schnittes läuft das Band mit unveränderter Ge- daß die bei den bekannten Vorrichtungen unvermeid-

schwindigkeit weiter. liehen Reibverluste der zahlreichen unter hohen

Bei einer von der Maschinenfabrik Karl Fr. Ungerer Drücken gleitenden oder rollenden Teile vermieden der Anmelderin seit 1936 gelieferten Schere wird die 40 werden. Durch das verminderte Baugewicht der be-Vor- und Rücklaufbewegung eines die Scheren- wegten Teile ergeben sich geringere Anlaufmomente messer tragenden Schlittens auf prismatischen Gleit- und Belastungen der Lager der Antriebswelle und bahnen durch zwei Vorschub-Kurvenscheiben über Exzenter, wodurch infolge geringeren Verschleißes zwei Schubrollen und zwei Rückzug-Kurvenscheiben einerseits die Lebensdauer der Vorrichtung erhöht, mit zwei weiteren Schubrollen bewirkt. Der Er- 45 andererseits die Möglichkeit zur Steigerung der Bandzeugung der Messerschnittbewegung dienen zwei geschwindigkeit gegeben ist. Schließlich ist die erweitere Kurvenscheiben mit Rollen und Hebeln zum findungsgemäße Vorrichtung, zu deren Bau teure Schnitt und zwei weitere Kurvenscheiben mit Rollen Maschinenelemente wie Kurvenscheibensätze und und Hebeln zum öffnen der Messer. ■ . Gleitbahnen nicht mehr erforderlich sind, durch Ein-

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine 50 sparung an Arbeitskosten und Material in der Her-Schere der beschriebenen Gattung zu schaffen, deren stellung erheblich billiger als die bekannten Vormechanischer Aufbau besonders hinsichtlich des An- richtungen.

triebes gegenüber bekannten Vorrichtungen erheblich Bei einer Ausführungsform ist an dem verschiebvereinfacht ist. . baren Messerträger ein den Umfang des Exzenters

Aus der französischen Patentschrift 1 270 096 ist 55 umfassendes Lager vorgesehen.

eine fliegende Schere bekannt, bei der eine Schwinge Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind das von einem Hydraulik- oder Pneumatikzylinder über Lager des Exzenters und die Führungshülse des vereine Stützrolle gegen eine sich drehende Kurven- schiebbaren Messerträgers zu einer Einheit zuscheibe gedrückt wird. Mittels dieses Antriebes wird sammengefaßt. Dadurch werden die Herstellungseine Hin- und Herbewegung der Schwinge ermög- 60 kosten weiter verringert, weil sich dann der Aufbau licht. Für den Antrieb des verschiebbaren Unter- der Vorrichtung weiter vereinfacht,
messerlrägers ist ein weiterer Pneumatik- oder Hy- Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß draulikzylinder vorgesehen, der an dem Träger des ausgebildeten Schere, bei welcher zwei beiderseits Untermessers angreift. Dieser doppelte Antrieb ist angeordnete Schwingen an ihren oberen Enden durch sehr aufwendig, da außerdem noch Sleuereinrichtun- 65 den Obermesserträger verbunden sind, nehmen die gen vorgesehen werden müssen, die ein zeitliches Zu- Schwingen je einen gleichen Exzenter auf, und diese sammenwirken der Bewegungen herbeiführen. Exzenter sind phasengleich an derselben antreibbaren

Bei dem deutschen Gebrauchsmuster I 875 827 ist Welle befestigt.

Zweckmäßig sind die Schwingen zylindrisch ausgebildet.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt schließlich darin, daß die Schwingen in der Schnittstellung gegen die Förderrichtung des zu zerteilenden Bandes geneigt sind. Dadurch wird die horizontale Geschwindigkeit der Messer nach dem Schnitt in vorteilhafter Weise vergrößert und so die Gefahr eines Verbiegens der Schnittränder bei dünnen Blechen ausgeschaltet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beispielsbeschreibung in Verbindung mit der schematischen Zeichnung.

F i g. 1 zeigt in raumbildlicher Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 in Stillstandstellung,

F i g. 3 die Vorrichtung nach F i g. 1 nach vollendetem Schnitt,

F i g. 4 die Vorrichtung nach F i g. 1 in Umkehrstellung der Schwingen,

F i g. 5 die Vorrichtung nach F i g. 1 in Tiefstellung des Messers,

F i g. 6 den Einfluß geneigter Schwingen auf die Bahngeschwindigkeit der Messer bei einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Bei dem gezeigten Beispiel ist eine Systemantriebswelle 3 in Lagern 2 eines Maschinengestells 1 drehbar gelagert. Auf der Systemantriebswelle 3 sind zwei gleich große Exzenter 4 phasengleich befestigt. Zwei zylindrische Schwingen 5 sind mit ihren unteren Enden in Lagern 6 des Maschinengestells 1 schwenkbar. Die oberen Enden der zylindrischen Schwingen sind starr durch einen Obermesserträger 7 verbunden, welcher ein Obermesser 8 trägt. Ein Untermesserträger 10 mit an seiner Oberseite befestigtem Untermesser 11 ist mit Führungen 9 gleitend an den beiden Schwingen 5 gehalten. Zwei Lagerungen 12 für die Exzenter 4 sind seitlich am Untermesserträger 10 angebracht.

Die Arbeitsweise ist folgende. Während das in Tafeln zu zerschneidende Blechband 14 durch die geöffneten Messer 11, 8 mit konstanter Geschwindigkeit hindurchläuft, befindet sich die Schere mit den Exzentern 4 in der in F i g. 2 gezeigten Stillstandstellung. Auf ein elektrisches Signal zum Schnitt, das in der gewünschten Tafellänge entsprechenden Zeitabständen erfolgt, wird die Antriebswelle 3 durch bekannte Kupplungen mit einem nicht gezeigten Antrieb für jeweils eine Umdrehung im Uhrzeigersinn verbunden. Bei dieser Umdrehung bewirken die zwei Exzenter 4 eine Schwingbewegung der beiden Schwingen 5 mit dem Ober- und Untermesserträger 7 und

10 aus der Stillstandstellung in Bandförderrichtung bis zu der in F i g. 4 gezeigten Umkehrstellung und zurück in die Stillstandstellung nach F i g. 2. Gleichzeitig wird durch die Exzenterbewegung der Untermesserträger 10 auf den Schwingen 5 auf und ab bewegt, wodurch Unter- und Obermesser 11 und 8 zum Schnitt gebracht werden. Der Untermesserträger 10 erreicht schon in der in F i g. 3 gezeigten Exzenterstellung seinen oberen Umkehrpunkt, in welchen sich die Schneiden von Ober- und Untermesser 8 und

11 um einige Millimeter überdecken. Der Schnitt erfolgt also kurz vor der höchsten Stellung des Untermesserträgers. Der Untermesserträger bewegt sich im weiteren Verlauf der Umdrehung abwärts, erreicht in der in Fig. 5 gezeigten Exzenterstellung seinen unteren Umkehrpunkt und steigt dann wieder in die in F i g. 2 gezeigte Umkehrstellung.

Der Geschwindigkeitsverlauf der Schwingbewegungen der Schwingen 5 in und entgegengesetzt der Bandförderrichtung und des Untermesserträgers 10 längs der Schwingen 5 erfolgt nach zwei gegeneinander phasenverschobenen Sinuskurven. Während des Schnittes in der in F i g. 3 gezeigten Phase erreicht die Geschwindigkeit der Schwingen in Bandförderrichtung an sich ihr Maximum und nimmt danach bei Weiterbewegung der Schwingen in Bandförderrichtung bis zum Erreichen der in F i g. 4 gezeigten Stellung bis auf Null ab. Durch dieses Maximum der Geschwindigkeitskurve während der in F i g. 3 gezeigten Schnittphase ist die Geschwindigkeit der Messer in Bandförderrichtung während des Schnittes schon verhältnismäßig gleichmäßig und kann an die Bandfördergeschwindigkeit durch geeignete Wahl der Exzenter-Exzentrizität £ und des Exzenterangriffspunktes an den Schwingen 5 und damit von den Längen der Schwingenteile X und Y angepaßt werden. Darüber hinaus ergibt sich dadurch, daß sich die Exzenterlagerungen 12 mit dem Untermesserträger 10 während des Exzenterumlaufs längs der Schwingen 5 verschrieben, eine Korrektur der Bewegungsgeschwindigkeit der Messer in Bandförderrichtung, welche im Sinne eines Gleichlaufs der Messer mit dem Band während des Schnittes wirkt.

Diese Korrektur ergibt sich selbsttätig dadurch, daß während des Schnittvorgangs (F i g. 3) sich die Exzenterlagerungen auf den Schwingen 5 nach oben verschieben, die Länge der Schwingenteile X also größer, die der Schwingenteile Y kleiner werden. Dadurch wird eine Verringerung der Geschwindigkeitskomponente der Schwingenbewegung in Bandförderrichtung hervorgerufen, welche der durch die Exzenterdrehung erzeugten Geschwindigkeitsvergrößerung in diese Phase — entsprechend der Sinusfunktion — entgegenwirkt. Durch geeignete Wahl der Längen X, Y und E kann damit der an sich sinusförmige Geschwindigkeitsverlauf der Messer in Bandförderrichtung während des Schnittvorganges so weit kompensiert werden, daß die Geschwindigkeit der Messer während des gesamten Schnittvorgangs der Bandfördergeschwindigkeit genau entspricht.

Beim Absenken des Untermessers 11 aus der oberen Umkehrstellung nach Fig. 3 werden die Schwingenteile X verkürzt, die Schwingenteile Y verlängert, wodurch sich der umgekehrte Effekt wie bei der Aufwärtsbewegung des Untermessers ergibt. Die Geschwindigkeitskomponente der Messer in Bandförderrichtung wird über die durch die Sinusfunktion der horizontalen Schwingbewegung gegebene Geschwindigkeit hinaus vergrößert. Dadurch entfernen sich die Schneidkanten der Messer in horizontaler Richtung sofort nach dem Schnitt von der erzeugten Schnittkante am Blechrand besonders schnell.

Dieser Effekt des horizontalen Abhebens der Messer vom Band sofort nach dem Schnitt ist bei dem Beispiel nach F i g. 6 dadurch verstärkt, daß die Schwingen 5 bei Schneidstellung der Messer nicht, wie für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in F i g. 3 gezeigt, senkrecht nach oben, sondern gegen den Bandeinlauf zu geneigt angeordnet sind. Der Winkel zwischen den Schwingen 5 bei Schneidstellung, also in der oberen Umkehrstellung des Untermessers 11, und der Vertikalen beträgt

etwa 8° (F i g. 6). Während einer halben Umdrehung der Exzenter aus der F i g. 2 entsprechenden in die F i g. 4 entsprechende Stellung beschreibt ein Punkt der Schneide des Obermessers eine Bahn, welche einem Kreisbogen 15 um die Drehachse D der Drehlager der Schwingen entspricht. Die Exzenter bewirken symmetrischen Bewegungsablauf des Obermessers auf dem Kreisbogen 15 vor und hinter der in F i g. 6 gezeigten Stellung der Schwingen 5, welche der in F i g. 3 gezeigten Exzenterstellung im oberen Umkehrpunkt (Schneidstellung) des Untermessers entspricht. Deshalb durchläuft die Obermesserschneide während gleich großer Zeitintervalle kurz vor und kurz nach der in F i g. 6 gezeigten Stellung der Schwingen gleich große Wegstrecken ζ mit gleich großer Geschwindigkeit auf dem Kreisbogen 15. Die horizontalen Projektionen zl, ζ 2 dieser Wegstrecken z, dargestellt aus der Horizontalen H, sind jedoch vor und nach der gezeigten Stellung der Schwinge 5 verschieden groß. Die horizontale Wegkomponente ζ 2 und damit auch die ihr entsprechende horizontale Geschwindigkeitskomponente der Messer 8 und 11 nach dem Schnitt ist größer als die horizontale Wegkomponente zl und die ihr entsprechende Geschwindigkeitskomponente während des Schnittes. Durch Neigung der Schwingen in Bandeinlaufrichtung wird also eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Messer nach dem Schnitt erzielt.

Die Kupplung der Antriebswelle 3 mit einem Antrieb kann statt mechanisch auch hydraulisch, elektromagnetisch oder durch Elektroinduktion erfolgen.

Auch ein gegenüber den beschriebenen Beispielen umgekehrter Aufbau des Scherensystems liegt im Rahmen der Erfindung. Danach wäre der Untermesserträger mit den Schwingen starr verbunden, während der Obermesserträger gleitend auf den Schwingen geführt wäre und außerdem die Lagerungen für die Exzenter trüge. Die Systemantriebswelle für Obermesserträger und Schwingen wäre in diesem Falle über dem Untermesser und dem einlaufenden Blechband angeordnet.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Fliegende Schere für Bandzerteilanlagen, die eine motorisch um eine ortsfeste Achse schwenkbare Schwinge aufweist, an der die Träger der beim Schneiden zusammenwirkenden Messer angebracht sind, von denen einer an der Schwinge motorisch verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige antreibbare Welle (3) einen für den Antrieb der Schwingbewegung der Schwinge und der Schneidbewegung des auf ihr verschiebbaren Messerträgers gemeinsamen Getriebeteil, vorzugsweise einen Exzenter (4) trägt, der mit dem an der Schwinge verschiebbar geführten Messerträger (7, 10) zusammenwirkt und nur über diesen mit der Schwinge (5) verbunden ist.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem verschiebbaren Messerträger (7, 10) ein den Umfang des Exzenters (4) umfassendes Lager (12) vorgesehen ist.

3. Schere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (12) des Exzenters (4) und die Führungshülse (9) des verschiebbaren Messerträgers (10) zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

4. Schere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher zwei beiderseits angeordnete Schwingen an ihren oberen Enden durch den Obermesserträger verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (5) je einen gleichen Exzenter (4) aufnehmen, wobei diese Exzenter (4) phasengleich an derselben antreibbaren Welle (3) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (5) zylindrisch ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (5) in der Schnittstellung gegen die Förderrichtung des zu zerteilenden Bandes (14) geneigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen