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Die Erfindung betrifft eine Schlitzschere
zum schneidenden Bearbeiten von plattenartigen Werkstücken, insbesondere
von Blechen, mit einem Schlitzwerkzeug, das zwei einander gegenüberliegenden
Werkstückseiten
zugeordnete Schneideinheiten umfasst, wobei das Schlitzwerkzeug
und das Werkstück
zur Werkstückbearbeitung
in einer Vorschubrichtung relativ zueinander bewegbar sind und die
Schneideinheiten jeweils in Vorschubrichtung verlaufende und quer
zu der Vorschubrichtung voneinander beabstandete Schneidkanten aufweisen, wobei
zur Werkstückbearbeitung eine
der Schneideinheiten mit Schneidkanten zwischen damit zusammenwirkenden
Schneidkanten der anderen Schneideinheit in einer Hubrichtung quer
zu dem Werkstück
eintaucht und wobei die eintauchende Schneideinheit einen Schneidkantenträger aufweist, an
welchem die Schneidkanten vorgesehen sind und der Flanken besitzt,
die in Vorschubrichtung verlaufen und die wenigstens über einen
Teil ihrer sich in Vorschubrichtung erstreckenden Länge gegen
die Hubrichtung geneigt sind und dabei ausgehend von der den Schneidkanten
zugewandten Seite aufeinander zu laufen.
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Eine derartige Schlitzschere ist
in
DE 1 627 169 A1 offenbart.
Im Falle des Standes der Technik ist ein motorisch angetriebener
Schneidhebel vorgesehen, der bei der schlitzenden Werkstückbearbeitung
mit Schneidkanten zwischen Schneidbacken eintaucht, die ihrerseits
an einem Maschinengehäuse
angebracht sind und mit den Schneidkanten des Schneidhebels zusammenwirkende
Schneidkanten aufweisen. Einander gegenüberliegende Flanken des Schneidhebels
sind gegen dessen Hubrichtung unter ein und demselben Winkel geneigt.
Der Schneidhebel besitzt folglich einen bezüglich einer Längsmittelebene
symmetrischen Querschnitt.
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Generell bewirkt die Neigung der
Flanken von Schneideinheiten, wie sie aus
DE 1 627 169 A1 in Form
des beschriebenen Schneidhebels bekannt sind, dass zwischen den
Flanken der Schneidein heit und den an dem Werkstück bei der Bearbeitung entstehenden
und in Hubrichtung der Schneideinheit verlaufenden Schnittflächen ein
Freiwinkel ausgebildet wird. Dadurch wiederum wird ein Verklemmen
der sich in Hubrichtung hin und her bewegenden Schneideinheit zwischen
den werkstückseitigen Schnittflächen verhindert.
Auflerdem schafft der schräge
Verlauf der Flanken der Schneideinheit zwischen dieser und den Schnittflächen an
dem Werkstück
denjenigen Freiraum, der benötigt
wird, um die Schlitzschere um eine in Werkstückquerrichtung verlaufende
Achse schwenken und dadurch an dem Werkstück einen kurvenförmig verlaufenden
Schlitz freischneiden zu können.
Im Interesse einer Optimierung der Kurvengängigkeit der Schlitzschere
bzw. des Schlitzwerkzeuges wäre
es an sich zweckmäßig, die
Flanken der beim Schneidbetrieb in die zugeordnete Schneideinheit
eintauchenden Schneideinheit möglichst
stark abzuschrägen,
d.h. den Neigungswinkel zwischen den Flanken und der Hubrichtung der
Schneideinheit möglichst
groß zu
wählen.
Je stärker
die Flankenneigung ist, desto kleiner sind die beim Schlitzen des
Werkstückes
realisierbaren Kurvenradien. Der Abschrägung der Flanken an der eintauchenden
Schneideinheit sind aber insofern Grenzen gesetzt, als mit zunehmender
Abschrägung
der Flanken eine Verkleinerung des Querschnitts der Schneideinheit
und folglich eine Verminderung der Bauteilfestigkeit einhergeht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Schlitz schere bereitzustellen, die eine gute Kurvengängigkeit
bei hinreichender Festigkeit und damit bei langen Standzeiten des
Schlitzwerkzeuges besitzt.
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Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch
die Schlitzschere nach Anspruch 1. Im Falle der Erfindung sind an
dem Schneidkantenträger
der eintauchenden Schneideinheit demnach Flanken vorgesehen, die
in unterschiedlichem Ausmaß gegen die
Hubrichtung der Schneideinheit geneigt sind. Dabei können die
einander gegenüberliegenden
Flanken oder Flankenteile des Schneidkantenträgers über ihre gesamte sich quer
zu den Schneidkanten erstreckende Breite mit unterschiedlicher Neigung verlaufen.
Erfindungsgemäß denkbar
ist aber auch, dass lediglich einander quer zu der Hubrichtung gegenüberliegende
Teilbreiten der Flanken mit uneinheitlicher Neigung gegen die Hubrichtung
ausgerichtet sind. In jedem Fall ergibt sich für den Schneidkantenträger ein
bezüglich
einer durch die tatsächliche oder
die gedachte Schnittlinie der Flanken verlaufende Längsebene
des Schneidkantenträgers
asymmetrischer Querschnitt. Auf diese Art und Weise werden an der
erfindungsgemäßen Schlitzschere
eine gute Kurvengängigkeit
sowie eine ausreichende Festigkeit und damit verbunden lange Standzeiten
des Schlitzwerkzeuges miteinander vereint. An der steileren Flanke
des Schneidkantenträgers
ist verglichen mit einer rechteckigen Querschnittsform des Schneidkantenträgers verhältnismäßig wenig Material
der Schneideinheit entfallen. Dies wirkt sich im Sinne einer hohen
Bauteilfestigkeit aus. An der gegenüberliegenden, flacheren Flanke
des Schneidkantenträgers
steht ein verhältnismäßig großer Freiraum zwischen
der Flanke des Schneidkantenträgers
und der dieser Flanke gegenüberliegenden
Schnittfläche des
bearbeiteten Werkstückes
zur Verfügung.
Infolgedessen lässt
sich die Schlitzschere bzw. das Schlitzwerkzeug bei der werkstückbearbeitung
verhältnismäßig stark
um eine in Werkstückquerrichtung verlaufende
Achse zu der Seite der steileren Flanke des Schneidkantenträgers hin
schwenken. Die Schlitzschere kann folglich an der Seite der steileren Flanke
des Schneidkantenträgers
auch enge Schneidbahnkurven beschreiben.
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Besondere Ausführungsarten der Schlitzschere
nach Anspruch 1 ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis
4.
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Im Falle der Erfindungsbauart nach
Anspruch 2 besitzt jede Flanke des Schneidkantenträgers Teilbreiten
mit voneinander verschiedenen Neigungen. In Schneidkantennähe sind
die Flanken verhältnismäßig steil.
Dadurch wird in dem beim Schneidbetrieb vorrangig beanspruchten
Schneidkantenbereich eine besonders hohe Bauteilfestigkeit erzielt.
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Eine im Falle einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung vorgesehene übereinstimmende Neigung
der schneidkantennahen Bereiche der beiden Flanken des Schneidkantenträgers empfiehlt sich aus
fertigungstechnischen Gründen
(Anspruch 3). In diesem Fall kann beim Schleifen der Schneidkanten
an beiden Längsseiten
des Schneidkantenträgers
in gleicher Weise verfahren werden.
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An der erfindungsgemäßen Schlitzschere nach
Anspruch 4 verlaufen die Flanken oder Flankenteile beidseits des
Schneidkantenträgers
mit unterschiedlicher Neigung gegen die Hubrichtung der Schneideinheit.
In der anspruchsgemäßen Schnittebene
besitzt der Schneidkantenträger
eine in Vorschubrichtung konstante Breite. Daraus resultiert eine
in Vorschubrichtung einheitliche Bauteilfestigkeit bei gleichzeitig
guter Kurvengängigkeit
der Schlitzschere.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand schematischer
Darstellungen zu einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es
zeigen:
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1, 2 perspektivische Gesamtansichten einer
Schlitzschere,
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3, 4 perspektivische Seitenansichten
einer als Schneidhebel ausgebildeten Schneideinheit der Schlitzschere
gemäß den 1 und 2,
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5 den
Schneidhebel gemäß den 3 und 4 in der senkrechten Draufsicht auf eine
Seite,
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6 den
Schneidhebel gemäß den 3 bis 5 in der senkrechten stirnseitigen Draufsicht;
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7 den
Schneidhebel gemäß den 3 bis 6 in der perspektivischen Draufsicht
auf die Unterseite,
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8 die
Schlitzschere gemäß den 1 und 2 mit dem Schneidhebel gemäß den 3 bis 7 im Schneidbetrieb und
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9 eine 6 entsprechende Darstellung bei
Schneidbetrieb des Schneidhebels.
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Ausweislich der 1 und 2 besitzt
eine als Handgerät
ausgeführte
Schlitzschere 1 ein mehrteiliges Gehäuse 2. In einem rückwärtigen Gehäuseteil 3 ist
der elektrische Antriebsmotor der Schlitzschere 1 untergebracht.
Ein mittlerer Gehäuseteil 4 nimmt
im Wesentlichen ein Getriebe auf. An einem vorderen Gehäuseteil 5 schließlich ist
ein Schlitzwerkzeug 6 vorgesehen. Dieses umfasst eine gehäusefeste Schneideinheit 7 sowie
eine an dem Gehäuse 2 über eine
Schwenkachse 8 gelagerte Schneideinheit in Form eines schwenkbeweglichen
Schneidhebels 9.
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Die gehäusefeste Schneideinheit 7 ist
mit in Maschinenlängsrichtung
verlaufenden Schneidkanten 10, 11 versehen, die
in Querrichtung voneinander beabstandet sind. Zwischen den Schneidkanten 10, 11 erstreckt
sich an dem vorderen Ende der Schlitzschere 1 eine Querschneide 12 der
gehäusefesten Schneideinheit 7.
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Der Schneidhebel 9 ist im
Einzelnen in den 3 bis 7 und 9 dargestellt.
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An einem Lagerauge 13 wird
der Schneidhebel 9 von der Schwenkachse 8 zur
Lagerung an dem vorderen Gehäuseteil 5 der
Schlitzschere 1 durchsetzt. An einem in Einbaulage zu dem
rückwärtigen Ende
der Schlitzschere 1 hin weisenden Antriebsarm 14 wird
der Schneidhebel 9 mittels eines Exzenters des Getriebes
der Schlitzschere 1 gegen die Wirkung einer Rückstellkraft
beaufschlagt. Infolgedessen führt ein
zu der vorderen Maschinenstirnseite hin gelegener Schneidarm 15 des
Schneidhebels 9 eine hin und her gehende Schwenkbewegung
in einer Hubrichtung 16 aus.
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Der Schneidarm 15 des Schneidhebels 9 fungiert
als Schneidenträger
und ist als solcher mit Schneidkanten 17, 18 versehen.
Eine Querschneide 19 erstreckt sich an dem freien Ende
des Schneidarms 15 zwischen den Schneidkanten 17, 18.
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Ebenso wie die Schneidkanten 10, 11 der
gehäusefesten
Schneideinheit 7 erstrecken sich auch die Schneidkanten 17, 18 des
Schneidhebels 9 an der Schlitzschere 1 in einer
Vorschubrich tung 20. In der Vorschubrichtung 20 werden
die Schlitzschere 1 sowie ein damit zu bearbeitendes Werkstück bei der Werkstückbearbeitung
relativ zueinander bewegt.
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Unterhalb der Schneidkanten 17, 18 ist
der Schneidarm 15 seitlich mit Flanken 21, 22 versehen. Beide
Flanken 21, 22 sind gegen die Hubrichtung 16 des
Schneidarms 15 geneigt und laufen mit zunehmendem Abstand
von den Schneidkanten 17, 18 aufeinander zu. Ein
schneidkantennaher Bereich 23 der Flanke 21 und
ein schneidkantennaher Bereich 24 der Flanke 22 stimmen
in ihrer Neigung gegen die Hubrichtung 16 miteinander überein und
verlaufen beide verhältnismäßig steil.
Ein Anschlussbereich 25 der Flanke 21 sowie ein
Anschlussbereich 26 der Flanke 22 sind stärker gegen
die Hubrichtung 16 geneigt als die schneidkantennahen Bereiche 23, 24, wobei
die Neigung des Anschlussbereiches 26 der Flanke 22 die
Neigung des Anschlussbereiches 25 der Flanke 21 noch übersteigt.
Wie insbesondere 6 entnommen
werden kann, besitzt der Schneidarm 15 des Schneidhebels 9 dementsprechend
einen asymmetrischen Querschnitt bezüglich einer in 6 angedeuteten und in Hubrichtung 16 verlaufenden
Längsebene.
An der Flanke 21 kommt die Querschnittsfläche des
Schneidarms 15 einer in 6 gleichfalls
angedeuteten Rechteckform näher als
an der Flanke 22.
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Gedachte Flankenlinien 27, 28 an
den Flanken 21, 22 sind in den 3 und 4 dargestellt.
Diese Flankenlinien 21, 22 verlaufen mit gleichbleibendem gegenseitigem
Abstand in Vorschubrichtung 20. Die Flanken 21, 22 laufen
dementsprechend in Vorschubrichtung 20 nicht aufeinander
zu.
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Bei Schneidbetrieb der Schlitzschere 1 taucht
der Schneidhebel 9 mit dem Schneidarm 15 und den
daran vorgesehenen Schneidkanten 17, 18 in Hubrichtung 16 intermittierend
zwischen die Schneidkanten 10, 11 der gehäusefesten Schneideinheit 7 ein.
Im regulären
Schneidbetrieb passieren dabei lediglich die in Vorschubrichtung 20 verlaufenden
Schneidkanten 17, 18 des Schneidhebels 9 die
entsprechend ausgerichteten Schneidkanten 10, 11 der
gehäusefesten
Schneideinheit 7. In gewohnter Weise wird dadurch an dem
bearbeiteten Werkstück
ein zusammenhängender
Werkstückstreifen
frei geschnitten. Dieser Werkstückstreifen
ist von Zeit zu Zeit zu kappen. Zu diesem Zweck wird mittels nicht
im Einzelnen gezeigter Einrichtungen die Lage des oberen Totpunktes
des Schneidarms 15 vorübergehend
derart definiert, dass bei dem Schwenkhub des Schneidhebels 9 dessen
Querschneide 19 die Querschneide 12 der gehäusefesten
Schneideinheit 7 passiert. Von den miteinander zusammenwirkenden
Querschneiden 12, 19 wird der zuvor frei geschnittene
Werkstückstreifen
durchtrennt.
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Durch die besondere Neigung der Flanken 21, 22 an
dem Schneidhebel 9 bedingte Bearbeitungsmöglichkeiten
der Schlitzschere 1 sind in den 8 und 9 skizziert.
Die beiden Abbildungen zeigen die Schlitzschere 1 bzw.
den Schneidhebel 9 bei der Bearbeitung eines ebenen Bleches 29.
Die in 8 gestrichelten
Linien auf dem Blech 29 geben den Verlauf der engsten Schneidkurven
wieder, die mit der Schlitzschere 1 realisierbar sind.
Demnach kann die Schlitzschere 1 nach links Kurvenschnitte
mit kleinerem Radius erstellen als nach rechts. Grund hierfür ist der
Umstand, dass die flachere Flanke 22 an dem Schneidarm 15 des
Schneidhebels 9 in 8 zu
der rechten Maschinenseite hin und die steilere Flanke 21 an
dem Schneidarm 15 zu der in 8 linken
Maschinenseite hin angeordnet ist. Wie 9 veranschaulicht, ergibt sich infolge
der verhältnismäßig starken
Neigung der Flanke 22 zwischen dieser und der ihr gegenüberliegenden
Schnittfläche
des Bleches 29 ein verhältnismäßig großer Freiraum.
Dieser Freiraum gestattet ein relativ starkes Verschwenken der Schlitzschere 1 in 8 im Gegenuhrzeigersinn. Demgegenüber ergibt
sich zwischen der steileren Flanke 21 des Schneidarms 15 und
der ihr gegenüberliegenden
Schnittfläche
des Bleches 29 ein verhältnismäßig kleiner
Freiraum und infolgedessen nur eine eingeschränkte Schwenkbeweglichkeit der Schlitzschere 1 in 8 im Uhrzeigersinn. Gleichzeitig
bewirkt der steile Verlauf der Flanke 21 des Schneidarms 15 ungeachtet
des verhältnismäßig großen Neigungswinkels
der Flanke 22 einen großen Querschnitt des Schneidarms 15 und
damit verbunden eine hinreichende Bauteilfestigkeit.