DE19537994C2

DE19537994C2 - Handhebelschere zum Abtrennen von Profilwerkstoff

Info

Publication number: DE19537994C2
Application number: DE1995137994
Authority: DE
Inventors: K E Meier-Doernberg
Original assignee: Sikla GmbH and Co KG
Current assignee: Sikla GmbH and Co KG
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2015-10-13
Also published as: DE19537994A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhebelschere zum Abtrennen von Profilwerkstoff, mit zwei Schneidmessern, die über eine gemeinsame Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar sind, sowie mit einem Kraft- oder Betätigungsarm, der mit Abstand zur Schwenkachse an einem ersten Schneidmesser um eine erste Lagerstelle verschwenkbar gehalten ist, wobei ein Koppel- oder Schlepparm vorgesehen ist, der einerseits am Kraft- oder Betätigungsarm mit Abstand zur ersten Lagerstelle und andererseits am zweiten Schneidmesser an einer zweiten Lagerstelle gelenkig gehalten ist, und wobei die Lagerstellen jeweils als Gelenkbolzen ausgebildet sind.

Eine derartige Handhebelschere zum Abtrennen von Profilwerkstoff ist bekannt; die bekannte und zum Schneiden von Profilen und Vollmaterial vorgesehene Handhebelschere weist einen sehr langen Handhebel sowie einen schweren Unterbau auf (vgl. A. Steinmüller, Europa-Fachbuchreihe Metalltechnik, Grundstufe Fertigungstechnik und Metallbau, Verlag Europa-Lehrmittel Nouney, Vollmer GmbH & Co., 2. Auflage 1987, Seite 105).

Die bekannte Hebelschere weist, wie eingangs bereits erwähnt, zwei Schneidmesser auf, von denen das erste Schneidmesser als ein mit dem Scherenaufbau fest verbundenes und somit unbewegliches Messer ausgebildet ist, während das zweite Schneidmesser als bewegliches Messer dient. Diese beiden Schneidmesser sind über eine gemeinsame Schneidmesser-Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar. An dem ersten Messer ist an einer mit Abstand zur Schneidmesser-Schwenkachse angeordneten ersten Lagerstelle ein Betätigungsarm vorgesehen. An diesem Betätigungsarm greift mit Abstand zur ersten Lagerstelle wiederum ein Koppel- oder Schlepparm an, der an einer an seinem gegenüberliegenden Armende befindlichen zweiten Lagerstelle auch mit dem zweiten Schneidmesser gelenkig verbunden ist.

Durch diese Doppelhebelkonstruktion werden die Hebelübersetzungen erhöht, so daß mit den vorbekannten Handhebelscheren auch dicke Bleche durchtrennt werden können. Jedoch sind die erreichbaren Hebelübersetzungen durch die schwere Konstruktion dieser vorbekannten Hebelscheren sowie die vergleichsweise dicken Gelenkbolzen an den Lagerstellen begrenzt.

Aus der DE-PS 116 547 kennt man bereits eine Handhebelschere, die einen Messerblatthebel hat, welcher um einen unbeweglichen Zapfen gegen ein feststehendes Scherenblatt bewegbar ist. An dem beweglichen Messerblatthebel greift ein zweiarmiger Hebel an, dessen dem Messerblatthebel abgewandter verlängerter Hebelarm als Handhabe ausgebildet ist. Der zweiarmige Hebel ist in seiner Schwenkachse mit einem Zwischenhebel verbunden, welcher Zwischenhebel mit seinem gegenüberliegenden Hebelende am Gestell der vorbekannten Handhebelschere gelagert ist. Die Bewegung des Zwischenhebels wird somit durch die Bewegung der beiden anderen Hebel bestimmt. Bei einer Schwenkbewegung an dem als Handhabe ausgebildeten Hebelarm kann durch die Lageveränderung des Zwischenhebels zweimal hintereinander eine Kniehebelwirkung erzielt werden, indem dabei die jeweils zusammenwirkenden Hebel sich der gestreckten Lage nähern. Die mit dieser zweistufigen Übersetzung verbundenen starken Änderungen im Schnittkraftverlauf machen konstruktive Anpassungen erforderlich, um dennoch einen befriedigen ruhigen Schnitt zu erzielen.

Es besteht daher die Aufgabe, eine konstruktiv einfache Handhebelschere der eingangs genannten Art mit nur einer einzigen großen Hebelübersetzung zu schaffen, mit deren Hilfe insbesondere Schienenprofile bei Aufbringen einer konstanten Handkraft mit möglichst geringem Kraftaufwand in einem ruhigen gleichmäßigen Schnitt geschnitten werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der Handhebelschere der eingangs erwähnten Art darin, daß die einander zugewandten Bolzenenden der als erste und als zweite Lagerstelle ausgebildeten Gelenkbolzen in oder vor der zwischen dem ersten Schneidmesser sowie dem Kraft- oder Betätigungsarm einerseits und dem zweiten Schneidmesser sowie dem Koppel- oder Schlepparm andererseits im Lagerstellenbereich gebildeten Trennebene angeordnet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Handhebelschere zum Abtrennen von Pro filwerkstoff wird die angestrebte große Hebelübersetzung dadurch erreicht, daß der den Lastarm bildende Gelenkabstand zwischen der ersten und der zweiten Lagerstelle beliebig klein gewählt werden kann, also zum Beispiel kleiner als der für die Kraftübertragung erforderliche Bolzendurchmesser der an diesen Lagerstellen vorgesehenen Gelenkbolzen, da sich die an den Lagerstellen vorgesehenen Gelenkbolzen nicht im Wege stehen. Damit läßt sich auch die Hebelübersetzung den ergonomischen Belangen einerseits und dem gegebenen Schnittkraftverlauf andererseits anpassen, wobei die erforderliche Handkraft über einen großen Schwenkwinkel des Kraft- oder Betätigungsarms etwa konstant gehalten werden kann. Trotz starker Änderungen im Schnittkraftverlauf ist somit ein ruhiger, zügiger Schnitt mit der erfindungsgemäßen Hebelschere möglich.

Zweckmäßig ist es, wenn am ersten Schneidmesser eine Profilauflage für das zu schneidende Profil vorgesehen ist. Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, daß sich das bewegliche Messer durch geeignete Wahl der Gelenkpunkte nach oben hebt und die Profilschiene beim Abscheren auf die Profilauflage drückt. Dadurch wird das zu schneidende Schienenprofil durch das Moment der Schnittkräfte auf die (üblicherweise) auf der Seite des festen (ersten) Messers angeordnete Profilauflage gedrückt und auf Widerhalter kann verzichtet werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schneidmesser der Handhebelschere jeweils zumindest eine durch Schneidekonturen umgrenzte Schneideöffnung zum Trennen von Profilen aufweisen, und daß einander zugeordnete Schneideöffnungen in einer Relativposition der Schneidmesser miteinander fluchten.

Vorteilhaft ist es, wenn die Verschwenkung der Schneidmesser gegeneinander als Drehung um eine gemeinsame Schwenkachse erfolgt, die zweckmäßig so angeordnet ist, daß die Schneideöffnungen zwischen der Schwenkachse und der Handhebelkinematik liegen.

Nach einem besonders vorteilhaften Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schneidekonturen der Schneideöffnungen ein unterschiedliches Spiel gegenüber dem zu schneidenden Profil aufweisen. Dadurch läßt sich der Schnittkraftverlauf noch zusätzlich steuern und Fertigungstoleranzen sowie die sich auslösenden inneren Verspannungen (der sogenannte Kopfsprung) der Schienenprofile unschädlich auffangen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungs form gemäß der Erfindung verwirklicht sein.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße ausgebildete Handhebelschere in einer Seitenansicht,

Fig. 2 die Handhebelschere aus Fig. 1 in einem Querschnitt,

Fig. 3 eine zeichnerische Erläuterung, die die Abstützung der Schnittkräfte beim Aufwärtsschnitt betrifft, und

Fig. 4 eine Schneidekontur in einer schematischen Darstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Handhebelschere 1 dargestellt, die zwei, um eine gemeinsame Schneidmesser-Schwenkachse 2 relativ zueinander verschwenkbare Schneidmesser 3, 4 hat. Von den beiden Schneidmessern 3, 4 ist das erste Schneidmesser 3 als festes Messer und das zweite Schneidmesser 4 als bewegliches, nach oben schneidendes Messer ausgebildet.

Die Hebelschere 1 hat einen Kraft- oder Betätigungsarm 5, der mit Abstand (a1) zur Schneidmesser-Schwenkachse 2 am ersten Schneidmesser 3 um eine erste Lagerstelle 6 verschwenkbar gelagert ist. Am Kraft- oder Betätigungsarm 5 ist mit Abstand zur ersten Lagerstelle 6 ein Koppel- oder Schlepparm 7 gelenkig gehalten, der an seinem gegenüberliegenden Armende über eine zweite Lagerstelle 8 im Abstand (a2) von der Schwenkachse 2 mit einem zweiten Schneidmesser 4 drehbar verbunden ist.

Die Gelenke 6, 8 sind beispielhaft als fliegende Lagerungen auf dem Gelenkbolzen 9, 10 ausgebildet; die Hebel 5 und 7 können jedoch ebenso mit Gabelköpfen ausgeführt werden.

Wie aus Fig. 2 deutlich wird, sind die einander zugewandten Lagerenden der ersten und der zweiten Lagerstelle 6, 8 in oder kurz vor der in diesem Bereich der Hebelschere 1 zwischen dem Kraft- oder Betätigungsarm 5 einerseits und dem Koppel- oder Schlepparm 7 andererseits gebildeten Trennebene T angeordnet. Somit stehen die den Lagerstellen 6, 8 zugeordneten Gelenkbolzen 9, 10 nicht in die jeweils benachbarte Bewegungsebene über und der zwischen den Lagerstellen 6, 8 gebildete effektive Lastarm kann kleiner ausgelegt werden, als der für die Lastübertragung erforderliche Bolzendurchmesser der Gelenkbolzen 9, 10.

In Fig. 1 ist die Anordnung der Lagerstellen 6, 8 so gewählt, daß sie im Verlauf der Handhebelstellung zu Beginn des Schneide vorganges anfangs eine kleine Kraftübersetzung hat, um nach Erreichen eines Kraftübersetzungs-Maximums zum Ende hin wieder abzunehmen. Die Anordnung der Lagerstellen 6, 8 ist hier also so gewählt, daß sich die Hebelübersetzung etwa reziprok zu dem zu erwartenden Schnittkraftverlauf verhält. Trotz starker Änderungen im Schnittkraftverlauf ist somit ein ruhiger, zügiger Schnitt möglich.

Wie aus Fig. 1 deutlich wird, ist die zweite Lagerstelle 8 auf der der Schneidmesser-Schwenkachse 2 abgewandten Seite der ersten Lagerstelle 6 angeordnet. Somit schiebt sich das bewegliche Schneidmesser beim Schervorgang nach oben. Durch das Moment der Scherkräfte S wird ein auf einer Profilauflage 11 ruhendes Schienenstück zusätzlich mit der Kraft A auf die Auflagefläche gedrückt und das Moment der Gewichtskräfte im frei austragenden Schienenstück teilweise kompensiert (vgl. Fig. 3). Die zu schneidende Profilschiene kann also beim Schervorgang nicht abkippen und die Messerschneiden werden nicht zusätzlich durch Querverzwängungen belastet.

Fig. 1 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform, in der die Schneidekonturen 12 zwischen der Schwenkachse 2 und den Lager stellen 6, 8 angeordnet sind. Dabei ist in Fig. 4 dargestellt, daß die zum Durchtrennen eines Schienenprofils vorgesehenen Schneidekonturen 12 ein unterschiedliches Spiel 13 gegenüber dem zu schneidenden Profil aufweisen. Durch diese konstruktiven Maßnahmen lassen sich der Schnittverlauf der Handhebelschere zusätzlich steuern und die Fertigungstoleranzen der Schienenprofile und der sogenannte Kopfsprung unschädlich auffangen. Die konstruktiven Ausbildungen bewirken, daß der Schnitt allmählich über den Profilumfang läuft und das Profil nicht auf einen Schlag getrennt werden muß. Die Handhebelschere 1 zeichnet sich somit durch einen laufenden Schnitt aus, der ein bequemes Durchschneiden auch harter Schienenprofile mit geringerer Maximalkraft ermöglicht.

Das erste und als unbewegliches Messer ausgebildete Schneidmesser 3 weist zum Aufstellen der Hebelschere 1 einen Scherenfuß 14 auf. Die vergleichsweise leicht ausgestaltete Hebelschere 1 kann mittels ihres Scherenfußes 14 an einer Arbeitsfläche befestigt werden.

Bezugszeichenliste

1

Handhebelschere, Hebelschere

2

Schneidmesser-Schwenkachse

3

erstes Schneidmesser (starr)

4

zweites Schneidmesser (schwenkbar)

5

Betätigungsarm

6

erste Lagerstelle

7

Schlepparm

8

zweite Lagerstelle

9

Gelenkbolzen der ersten Lagerstelle

6

10

Gelenkbolzen der zweiten Lagerstelle

8

11

Profilauflage

12

Schneidekontur

13

Konturenden

14

Scherenfuß
TTrennebene
a1, a2Abstände zur Schwenkachse

2

Claims

1. Handhebelschere (1) zum Abtrennen von Profilwerkstoff, mit zwei Schneidmessern (3, 4), die über eine gemeinsame Schwenkachse (2) relativ zueinander verschwenkbar sind, sowie mit einem Kraft- oder Betätigungsarm (5), der mit Abstand zur Schwenkachse (2) an einem ersten Schneidmesser (3) um eine erste Lagerstelle (6) verschwenkbar gehalten ist, wobei ein Koppel- oder Schlepparm (7) vorgesehen ist, der einerseits am Kraft- oder Betätigungsarm (5) mit Abstand zur ersten Lagerstelle (6) und andererseits am zweiten Schneidmesser (4) an einer zweiten Lagerstelle (8) gelenkig gehalten ist, und wobei die Lagerstellen (6, 8) jeweils als Gelenkbolzen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Bolzenenden der als erste und als zweite Lagerstelle (6, 8) ausgebildeten Gelenkbolzen in oder vor der zwischen dem ersten Schneidmesser (3) sowie dem Kraft- oder Betätigungsarm (5) einerseits und dem zweiten Schneid messer (4) sowie dem Koppel- oder Schlepparm (7) andererseits im Lagerstellenbereich gebildeten Trennebene (T) angeordnet sind.

2. Handhebelschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Schneidmesser (3) eine Profilauflage (11) für das zu schneidende Profil vorgesehen ist.

3. Handhebelschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das bewegliche Messer (4) durch geeignete Wahl der Gelenkpunkte (6, 8) nach oben hebt und die Profilschiene beim Abscheren auf die Profilauflage (11) drückt.

4. Handhebelschere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (3, 4) jeweils zumindest eine durch Schneidekonturen umgrenzte Schneideöffnung zum Trennen von Profilen aufweisen, und daß einander zugeordnete Schneideöffnungen in einer Relativposition der Schneidmesser miteinander fluchten.

5. Handhebelschere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Schneidmesser (3, 4) gegeneinander als Drehung um eine gemeinsame Schwenkachse (2) erfolgt, die zweckmäßig so angeordnet ist, daß die Schneideöffnungen (12) zwischen der Schwenkachse (2) und der Handhebelkinematik (5, 7, 9, 10) liegen.

6. Handhebelschere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidekonturen der Schneideöff nungen (12) ein unterschiedliches Spiel (13) gegenüber dem zu schneidenden Profil aufweisen.

7. Handhebelschere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schneidmesser (3) zum Aufstellen der Handhebelschere (1) einen Scherenfuß (14) hat oder als Scherenfuß (14) ausgebildet ist.