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Fliegende Trommelschere Die Erfindung bezieht,sich auf eine fliegende
Trommelschere zum Schneiden von sich bewegenden Bändern, deren Trommeln mit geraden
und ebenen Messern versehen sind, die durch schräge Anordnung einen fortschreitenden
Schnitt ergeben.
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Bei bekannten fliegenden Trommelscheren, die zum Schneiden von gewalzten
Metallbändern während deren Bewegung verwendet werden, sind die Messer derart auf
den Trommeln befestigt, daß das Schneiden gleichzeitig in .der ganzen Bandbreite
stattfindet. Solch eine Befestigung der Messer verursacht eine übermäßige Beanspruchung
der Hauptbestandteile der Schere und ihrer Antriebsmechanismen durch stoßartige
Schnittkräfte. Eine andere ungünstige Begleiterscheinung dieses Schneideverfahrens
ist ein grosser Lärm, der teils durch die Schläge der Messer gegen das geschnittene
Material und teils, unmittelbar nach dem Schnitt, durch die Entladung der inneren
Energie der gespannten Bestandteile der Schere verursacht ist. Diese Tatsachen begrenzen
die Möglichkeit der Verwendung der verhältnismäßig einfachen Konstruktion der Trommelschere
mit geraden Messern für größere Dicken des geschnittenen Materials. Bei anderen
Bauarten der fliegenden Scheren wird zwecks Beseitigung der erwähnten ungUnrtigen
Ereoheinungen ein forteohreitender
Schnitt verwendet, wozu
die Messer beim Schneidvorgang in der zur Bandebene senkrechten Ebene einen gewissen
Schneidwinkel zwischen sich einschließen. In diesem Fall reichen für das Schneiden
kleinere Kräfte und Drehmomente aus, die umso kleiner sind, je größer der Winkel
zwischen den beiden Messern ist. Es@is'£-eirie iegencie roT@"`-mmelsce`re der eingangs
beschriebenen Art bekannt, bei der gerade, ebene Messer fest in die Trommel eingesetzt
sind. Die Messerverlaufen annähernd in@einer Radialebene und stehen in der einander
zugekehrten Stellung parallel zueinander. Der Abstand der Schneide von der Trommelachse
nimmt von dem einen Trommelende zum anderen ab, so daß die Messerschneiden einen
Kegelmantel-beschreiben. Der Vorteil der Einfachheit und der Möglichkeit des dynamischen
und statischen Auswuchtens einer solchen fliegenden Schere wird aber dadurch beeinträchtigt,
daß die Messer eine komplizierte und durch Schärfen nur schwer erneuerbare Form
im Bereich der Schneidkante besitzen, da auf das gegenseitige Überdecken der Messer
beim Schneidvorgang Rücksicht genommen werden muß. Bei einer anderen bekannten Schere,
die ebafalls mit geraden, ebenen Messern arbeitet, ist das eine Messer fest eingesetzt
und beschreibt"'einen Zylinder, während das andere Messer federnd gelagert ist und
eine Kegelfläche beschreibt. Durch die bewegliche Lagerung wird jedoch die'Konstruktion
und das Auswuchten er= schwert.
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Sodann>.gibt es fliegende Trommelscheren mit spiralförmigen Messerz.
Diese sind wesentlich komplizierter als gerade -Messer und lassen sich auch .nur
mit Schwierigkeiten nachschleifen. Außerdem muß auf eine genaue Synchronisierung
zwischen der Trommeldrehung und der Bandgeschwindigkeit geachtet werden, was zu
kinematisch sehr komplizierten Mechanismen führt, die in. Folge der Schwierigkeiten
beim Auswuchten nur eine begrenzte und niedrige Höchstgeschwindigkeit des zu schneidenden
Bandes zulassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
fliegende Trommelschere anzugeben, die eine sehr einfache Konstruktion besitzt und-deren
Messer leicht nachgeschliffen werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird die
eingangs beschriebene Trommelschere gekennzeichnet durch eine solche Schrägstellung
der Messer, daß sie in einer mit der Bandebene identischen Ebene zwischen sich und
der Projektion der Trommelachse in diese Ebene einen Winkel einschließen, der größer
als 00 und kleiner als'10o ist. Bei dieser Konstruktion können gerade und ebene
Messer fest eingesetzt-werden, so daß sich eine sehr "einfache Konstruktion. ergibt.
Die Schrägstellung der Messer führt zu einem Schneid-.winkel, wie er für den fortschreitenden
Schnitt notwendig ist, wobei sich dieser Schneidwinkel mit der Winkelstellung der
Trommelverändert. Es erfolgt daher auch eine Überdeckung der Messer, die aber wegen
der speziellen'Schrägstellung der Messer nicht zu einer Kollision führt, die eine
besondere Formgebung im Bereich der Schnedkante notwendig machen würde. Während
bei den bekannten Trommelscheren die Messerschneiden einen Zylindermantel oder einen
Kegelmantel beschreiben, ist die Hüllkurve bei den hier betrachteten Messern im
wesentlichen ein Hyperboloid. Der Aufbau kann genau symmetrisch erfolgen, wenn die
Schneidkante jedes Messers in einer Drehstellung der Trommeln, in der Bandebene
liegt und in ihrer Mitte den-Kleinstabstand von der Trömmelachse hat.
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Des weiteren kann man die Trommelachsen derart in einer zur Bandebene
parallelen Ebene drehen:,; daß die Normale zur Trommelachse mit der L&ngsachse
des Bandes. einen Winkel einschließt:. Auf diese Weise kann der Winkel des Schnitts
mit Bezug auf die Bandlängsachse bestimmt werden,, insbesondere auf einen Winkel
von gop festgelegt werden.
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Die Erfinduig wird nachstehend an Hand eines in. der Zeichnung dsrgeetellten
Äurtübxuagabeiapels näher-erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine perspektivische*Ansicht
der Trommelnder flie-' gpnden Trommelschere mit einem zusammenarbeitenden Paar von
geraden und ebenen, in einer mit der Bandebene identischen Ebene schräg angeordneten
Messern, die sich in einer allgemeinen Drehlage befinden, Fig. 2 eine Seitenansicht
der Trommeln der Fig. 1 in der .Richtung der Drehachse der Trommeln für die Winkellage-.
@-, in der die Schneidekanten beider Messer mit dem Material in Berührung kommen,
Fig. 3. die Projektion der beiden schräg angeordneten Messer der Fig. 2 in eine
vertikale Ebene, die durch die beiden Punkte der ersten Berührung des Messerpaares
mit dem Matrial hindurchgeht und die mit der ducrh die Drehachsen der oberen und
unteren Trommel bestimmten Ebene parallel verläuft und Fig. 4 eine Ansicht in Richtung
"P" (Fig. 2), die zeigt, auf welche Art die Orthogonalität der Schneidefläche und
der Längsachse des Bandes gesichert werden kann. In allen Figuren 1 bis 4 sind die
Trommeln der fliegenden Trömmelschere mit einem Paar von geraden und ebenen, in
einer mit der Ebene des zu schneidenden Bandes identischen Ebene schräg angeordneten
Messern veranschaulicht. Die Trommelschere besitzt eine obere Trommel 1 mit einem
geraden und ebenen, in der mit der Bandebene identischen Ebene schräg angeordneten
Messer 2 und eine untere Trommel 3 mit einem zweiten-geraden und ebenen in-der mit
der Ebene des geschnittenen Bandes identischen Ebene schräg angeordneten Messer
4.
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Die Schräglage der geraden und ebenem Messer ist derart, daß sie'
in der, mit der Bandebene identischen Ebene einen Winkel ^f@ . zwischen sich und
der Projektion der Drehachse der Trommel in dieseSbene einschließen, der größer
als 00 und kleiner als 100
ist (Fig. 4).
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Die erste Berührung der Schneidkanten beider Messer 2 und 4 mit dem
Bandmaterial 5, z.B. einem Metallband, geschieht in den Punkten A und.B,,wo_die
Schneidkanten auf das Matrial 5 treffen.Während der darauffolgenden Drehung der
Trommeln 1 und 3 verschieben sich die augenblicklichen Berührungspunkte A und B
längs der Bandbreite, wodurch der fortschreitende Schneid vorgang verwirklicht wird.
Die Schnittrichtung kann senkrecht zur Längsmittellinie des Bandes erfolgen, wenn
die Trommelachsen derart gedreht werden, daß die Normale zur Trommelachse mit der
Längsachse des Bandes einen Winkel einschließt.
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Der fortschreitende Schnitt kommt d:. durch zustande, daß sich in
Folge der_ Schrägstellung der Messer in der mit der Bandebene identischen Ebene
auch eine Schrägstellung der Messer, nämlich ein Schneidwinkelor zwischen den beiden
Messern 2 und 4, in einer zur Bandebene senkrechten Ebene durch die Punkte A und
B, also in einer zu der durch die Drehachse der beiden Trommeln bestimmten Ebene
parallel verlaufenden Ebene, ergibt (Fig. 3). Die Schneidkanten.der Messer bilden
während der Rotation um die -Achsen der Trommeln 1 und 3 die Rotationsfläche
eines Hyperboloids, dessen Kleinstdurchmesser sich in der Mitte der Messerlänge
befindet.