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Die Erfindung betrifft eine rotierende Schere zum Schneiden von laufendem
Walzgut mit auf Kurbelzapfen gegenläufig angetriebener Antriebswellen drehbar gelagerten
Messerträgern, die mittels einer Gleitstangenführung zusammen mit ihren Messern
während der Umdrehung der Kurbelzapfen parallel zueinander gehalten sind.
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Es sind verschiedene Systeme der Parallelhaltung von Messern rotierender
Scheren bekannt, durch die saubere Schnitte und ein Minimum an Deformation der Schnittenden
der Walzstäbe erzielt werden sollen. Das einfachste Mittel ist das einer Geradführung
zwischen den umlaufenden Kurbelzapfen, auf denen die Messerträger fest aufgekeilt
sind (deutsche Patentschrift 460 466). Da bei dieser Lösung nicht nur die Gleitstange,
sondern auch die Geradführung an der Umlaufbewegung der Kurbelzapfen teilnimmt,
werden die rotierenden Massen der Schere in nachteiliger Weise vergrößert. Auch
besteht die Gefahr des Klemmens innerhalb der Geradführung, wenn sie als Ganzes
ständig in ihrer quer zur Führung gerichteten Bewegungskomponente verzögert und
beschleunigt wird.
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Häufig ist der Vorschlag gemacht worden, die Messer einer rotierenden
Schere durch Umlaufgetriebe parallel zueinander zu halten (deutsche Patentschrift
477 893). Die bekannten Lösungen sind aber recht aufwendig, wie man auch feststellen
muß, daß die Einhaltung des Messerspaltes vom Zahnspiel innerhalb der Umlaufgetriebe
abhängig ist.
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In der Praxis hat sich die sogenannte Parallelkurbelschere zur Erzielung
gerader Schnitte am meisten durchgesetzt (deutsche Patentschrift 1 116 204).
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Solche rotierenden Scheren erfordern erweiterte Maschinengestelle
und sind daher schwer und teuer.
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Auch ist die Schwungmasse erheblich größer als bei einer nur zweiwelligen
Schere.
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Ferner gibt es Sonderbauarten, die entweder keine exakte Parallelhaltung
der Messer erreichen lassen oder im Aufbau zu kompliziert sind (deutsche Patentschriften
584223, 903 773, 1 123 887 und 1 085 747).
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine exakte Parallelhaltung
der Messer einer normalen zweiwelligen rotierenden Schere zu schaffen, die die vorerwähnten
Nachteile bekannter Systeme nicht aufweist. Sie bedient sich dabei einer Geradführung,
wobei die spezielle Aufgabe gestellt ist, die eigentliche Führung ortsfest zu machen,
damit sie die rotierenden Massen nicht erhöht und Verklemmungen vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an jeden
Messerträger je ein Schwingenpaar und jedes Schwingenpaar an eine in ortsfesten
Führungen geradgeführte Gleitstange gelenkig angeschlossen ist. Auf diese Weise
wird erreicht, daß die Messerträger, wie bei vierwelligen Parallelkurbelscheren
bekannt, mit ihren Messern als Koppeln eines Parallellcurbeltriebes stets parallel
zu sich selbst umlaufen, wobei aber zwei Antriebswellen eingespart und die umlaufenden
Massen erheblich verringert sind, da zu den zusätzlich zu bewegenden Massen lediglich
die die Messerträger mit der zugehörigen Gleitstange verbindenden Schwingen sowie
die Gleitstange selbst gehören. Diese Gleitstangen bewegen sich aber nur in axialer
Richtung und nicht auch noch umlaufend parallel zu sich selbst wie bei der Parallelhaltung
nach der deutschen Patentschrift 460 466.
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An sich ist es gleichgültig, in welcher Richtung die Gleitstangen
gelagert sind. Wenn man aber nach einem weiteren Erfindungsvorschlag die von den
Messerträgern ausgehenden Schwingenpaare an eine gemeinsame Gleitstange anschließt,
so wird die Gleitstange in Höhe des Walzgutes geradgeführt.
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Es ist durch die Erfindung bedingt, daß die Messerträger drehbar
auf den Kurbelzapfen der Antriebswellen angeordnet sind. Die nächstliegende Lagerung
für die Antriebswellen könnte normalerweise nur neben der Kurbel liegen, womit sich
ein verhältnismäßig großer Hebelarm zwischen den die Schnittkräfte aufnehmenden
Kurbelzapfen und den nächstgelegenen Lagern der Antriebswellen ergibt. Um diesen
Hebelarm auf das geringstmögliche Maß zu reduzieren, schlägt die Erfindung vor,
daß die Antriebswellen messerseitig über die die Kurbelzapfen tragenden Scheiben
in ringförmigen Erweiterungen von im Scherengestell drehbar gelagerten und gegenläufig
angetriebenen Exzenterhülsen gelagert sind.
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Die Momente aus den Schnittkräften werden dadurch unmittelbar von
den Kurbelscheiben und deren Lagerungen aufgenommen.
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In der Zeichnung ist eine rotierende Schere mit Parallelhaltung der
Messer gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 eine Vorderansicht der Schere mit den Parallelkurbeltrieben, die gemeinsame
Schubstange teilweise weggeschnitten und die Geradführungea im Schnitt, und F i
g. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Mittelebene mit den Antrieben der Messerträger.
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Die Schere hat zwei übereinanderliegende Antriebswellen 1, 2 mit
Kurbelzapfen 3, 4, die an Kurbelscheiben5, 6 angeformt sind. Auf den Kurbelzapfen
sind rohrfianschartige Messerträger 7, 8 drehbar gelagert, die die Schneidmesser
9, 10 tragen.
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Um diese Messer beim Umlauf der Kurbelzapfen 3, 4 und insbesondere
beim Schnitt parallel zueinander zu halten, sind die Messerträger7, 8 als Koppeln
von zwei Parallelkurbeltrieben ausgebildet, zu denen die beiden Schwingenpaare 11
und 12 sowie eine gemeinsame Gleitstange 13 gehören, die den Steg der beiden Parallelkurbeltriebe
darstellt. An die Gleitstange 13 angeschlossen sind die Schwingenpaare 11 und 12
über ein flaches Mittelstück 13 a der Gleitstange 13, und zwar sind das untere Schwingenpaar
12 von außen und das obere Schwingenpaar 11 von innen an das flache Mittelstück
13 a angeschlossen, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist. Das Mittelstück 13 a
ist hierzu von zwei Gelenkzapfen 14, 15 durchsetzt, die den gleichen Abstand voneinander
haben wie die Gelenkzapfen 16, 17 der Messerträger 7, 8, an die die Schwingenpaare
11 und 12 angeschlossen sind.
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Die Gleitstange 13 ist in der Laufebene des Walzgutes in zwei Gleitführungen
18, 20 geradgeführt, die am Scherengestell 21 befestigt sind. Es ist offensichtlich,
daß die die Gleitführungen tragenden Lagerböcke mit Öffnungen zum Durchtritt des
Walzgutes versehen sein müssen.
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Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß die Antriebswellen 1, 2 exzentrisch
innerhalb von Exzenterbüchsen 22, 24 gelagert sind, und zwar sind die messerseitigen
Lager 25, 26 innerhalb von ringförmigen Erweiterungen 22 a und 24 a der Exzenterbüchsen
angeordnet und sind in die Ebene der Kurbelscheiben 5, 6
vorgezogen.
Hierdurch werden die von den Kurbelzapfen 3, 4 aufgenommenen Schnittkräfte unter
einem geringstmöglichen Hebelarm abgestützt.
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Die Exzenterbüchsen 22, 24 sind ihrerseits über die Lager 27, 28
im Scherengestell 21 drehbar gelagert und stehen zum gegenläufigen Drehen über Zahnräder
29, 30 miteinander in Verbindung. An einem dieser Zahnräder greift ein nicht dargestelltes
Ritzel an, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von der eingestellten Drehzahl der Antriebswellen
1, 2 über ein Schaltgetriebe od. dgl. so einstellbar ist, daß die Messer 9, 10 im
Durchlaufbetrieb über eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen nicht zum Schnitt kommen,
weil der Achsabstand der Antriebswellen 1, 2 durch die Exzenterbüchsen periodisch
verändert wird.
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Auf Grund der Drehung der Exzenterbüchsen 22, 24 bewegen-sich die
Antriebswellenl, 2 auf Kreisbahnen. Sie müßten daher über Gelenkwellen an das Getriebe
des Scherenantriebes angeschlossen werden.
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Um diese Gelenkwellen zu vermeiden, tragen die Antriebswellen am rückwärtigen
Ende je ein Ritzel 32, das mit je einem Innenzahnkranz 33 im Eingriff steht. Die
Innenzahnkränze 33 werden von tellerförmigen Naben 34 getragen, die mit Antriebswellen
35 verbunden sind. Die derart aufgebauten Antriebe sind in Fig. 1 nur für die obere
Antriebswelle 1 dargestellt.
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Da die Innenzahnkränze 33 zur Lagerung der Exzenterbüchsen 22, 24
konzentrisch sind, bleiben die Innenzahnkränze und die Ritzel 32 im Eingriff, wenn
sich die Antriebswellen 1, 2 und damit die Ritzel 32 auf Grund der Drehung der Exzenterbüchsen
auf Kreisbahnen verlagern.
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Zurückkommend auf Fig. 1 ist zur Wirkungs-
weise des aus zwei Parallelkurbeltrieben
bestehenden Lenkersystems zu sagen, daß beim Umlauf der Kurbelzapfen 3, 4 mit den
Messerträgern 7, 8 die Schwingenpaare 11, 12 hin- und herschwingen und dabei die
Gleitstange 13 mitschleppen. Indem die Verbindungslinien der Mitten der Gelenkzapfen
16, 17 und damit die Messerträger parallel zueinander gehalten werden, bleiben auch
die an den Messerträgern angeordneten Messer 9, 10 zueinander parallel.
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Patentansprüche: 1. Rotierende Schere zum Schneiden von laufendem
Walzgut mit auf Kurbelzapfen gegenläufig angetriebener Antriebswellen drehbar gelagerten
Messerträgern, die mittels einer Gleitstangenführung zusammen mit ihren Messern
während der Umdrehung der Kurbelzapfen parallel zueinander gehalten sind, dadurch
gekennzeichnet, daß an jeden Messerträger (7, 8) je ein Schwingenpaar (11, 12) und
jedes Schwingenpaar (11, 12) an eine in ortsfesten Führungen (18, 20) geradgeführte
Gleitstange (13) gelenkig angeschlossen ist.
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2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingenpaare
(11, 12) an eine gemeinsame Gleitstange (13) angeschlossen sind.