DE2318970C3 - Fliegende Schere oder Stanze für laufendes Material - Google Patents

Description

Messerträger, so daß nach Neueinstellung der Schnittlänge ein Fehischnitt nicht zu verhindern ist.

Aus der DE-PS 9 59 783 ist eine fliegende Schere zum Unterteilen von laufendem Schneidgut bekannt, bei der der Messerträger sich auf einer Schwinge befindet, die über einen Kurbeltrieb angetrieben wird. Dabei dreht sich die Schwinge um einen verstellbaren Anlenkpunkt welcher sich gemäß einem Ausführungsbeispiel entlang einer vertikalen, geradlinigen Führungsbahn bewegt, wobei zur Anpassung der Mitlaufgeschwindigkeit des Messerträgers der Anlenkpunkt auf der Schwinge verstellt werden kann. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Führung für den Anlenkpunkt durch eine Schwingarmführung ersetzt Die Höhenverstellung der Schwingarme erfolgt mittels Spindeln, wobei in gleichem Maße die Verschiebung des Anlenkpunktes an der Schwinge erfolgt Mit dieser Lösung beschreibt jedoch der Anlenkpunkt keine vertikale gerade Linie, sondern einen Kreisbogen. Oies führt zu einer Relativbewegung zwischen dem Messer und dem Schneidgut in Transportrichtung desselben und somit zu einem Verreißen während des Schneidens, so daß sich ein unsauberer Schnitt ergibt Dieser Mangel wird zwar durch die Gleitführung des Anlenkpunktes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vermieden. Jedoch ergeben sich durch eine derartige Führung bei hohen Drücken Schwierigkeiten hinsichtlich der Schmierung und somit des Auftretens von Reibungsverlusten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine fliegende Schere oder Stanze der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß unter Einhaltung einer großen Zuschnittgenauigkeit, auch bei hohen Bandgeschwindigkeiten, bei möglichst einfacher Einstellung der gewünschten Zuschnittlänge unter Ausschluß der Verwendung von Gleitflächen ein sauberer Zuschnitt des zu schneidenden Materials und eine weitgehende gleichartige Bewegungscharakteristik bei dieser Zuschnittlänge gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ergebenden Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der fliegenden Schere führt zu einfachen und klären Bau-Elementen, die eine starre Bauweise ermöglichen. Das gilt sowohl für die Schwingen und Messerträger als auch für die Verbindungsstangen der Messerträger. Durch die starre Bauweise wird eine Auffederung weitgehend vermieden, was sich günstig auf die Erzielung sauberer Schnittflächen und eine hohe Zuschnittgenauigkeit auswirkt. Die beim Ablängen auftretenden Schnittkräfte werden über die als Druckstelzen wirkenden Schwingen direkt auf die Kurbeltriebe bzw. Lagerungen der Schwingen übertragen und in den ortsfesten Rahmen eingeleitet.

Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Ausbildung die Anwendung einfacher Drehgelenke. Unter Vermeidung von Gleitlagern oder Gleitflächen können Wälzlager eingesetzt werden, die spielfrei einzustellen sind. Die Wiederholgenauigkeit der Zuschnitte wird mit der beschriebenen Ausführung außerordentlich günstig beeinflußt.

Bekanntlich bilden Schwingen und zugehöriger Messerträger jeweils ein Parallelogramm. Die Schneidkanten der an den Messerträgern befestigten Schneidmesser bewegen sich während des Arbeitshubes jeweils auf einer Geraden zueinander und stehen stets senkrecht zur Achse des durchlaufenden und zu trennenden Materialbandes. Die Vermeidung von Drehbewegungen der Messer während des Schniuvorganges gewährleistet die Erzielung sauberer Schnittflächen beim Trennschniit. Sind beide Mcsserträger der Vcrbindungsstangen miteinander gelenkig verbunden, überträgt sich die durWi die Kurbeltriebe eingeleitete Bewegung des Untermesserträgers zwangsläufig auf den Obermesserträger. Mit dieser Anordnung wird ein synchron arbeitendes System der Bewegungen des oberen und des unteren Messerträgers erzielt

Erfolgt bei jeder Umdrehung der Kurbeltriebe ein Schnitt, so ergibt sich aus der Durchlaufgeschwindigkeit des durch die Treibwalzen geförderten Schnittgutes eine bestimmte Zuschnittlänge. Soll bei konstant bleibender Durchlaufgeschwindigkeit des zu trennenden Materials die Zuschnittlänge verkürzt werden, so wird mit der Drehzahl de Kurbeltriebe zwangsläufig die Mitlaufgeschwindigkeit der Messer entsprechend erhöht Zusätzlich ist daher diese so einzustellen, daß sie während des Schnittes wieder der Bandgeschwindigkeit entspricht.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung erfolgt dies durch das Verschieben des Schlittens, der Bestandteil eines Lenkersystems zur Geradführung ist. Der Schlitten ist auf einer der beiden zwischen den Kurbeltrieben und Untermesserträger vorhandenen Schwingen verstellbar angeordnet. Die Angriffspunkte des Lenkersystems sind so gewählt, daß sie im nutzbaren oberen Verstellbereich während des Schneidvorganges eine annähernd gerade verlaufende Linie bilden, wie es in ähnlieher Form z. B. in der »Hütte«, II. Band, 27. Auflage, S. 116 bis 119, beschrieben ist. Mit dieser Ausführung wird erreicht, daß die Bewegung der Schneidmesser eine weitgehend gleichartige Charakteristik bei jeder Zuschnittlänge aufweist und auch bei kurzen Zuschnittlängen keine unerwünschte Verzerrung eintritt. Vielmehr wird damit bei allen Zuschnittlängen eine möglichst konstante Mitlaufgeschwindigkeit der Messer während des Schnittvorganges erzielt, die der Bandgeschwindigkeit entspricht. Die für alle Zuschnittlängen gleichbleibende Charakteristik der Bewegung der Schneidmesser bedingt eine für den gesamten Einstellbereich gleichbleibende Messerlage am Schneidort und somit die Vermeidung eines Fehlschnittes nach der Neueinstellung.
Der Vorteil dieser Anordnung zur Einstellung der Mitlaufgeschwindigkeit der Messer liegt unter anderem darin, daß die Verstellung nur an einem einzigen Punkt vorzunehmen ist. Damit erfordert die Einstellung nur einen geringen Aufwand. Mögliche Unstimmigkeiten bei Verstellung mehrerer Punkte werden dadurch verhindert.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine schematischc Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die fliegende Schere in Seitenansieht in der Stellung vor dem Schnitt, wobei das zu trennende Schneidgut in Pfeilrichtung durchläuft.

In den beiden Seitenständern des nicht näher dargestellten ortsfesten Rahmens lsind zwei Kurbeltriebe 2, 2' drehbar gelagert. Die Kurbeltriebe 2, 2' tragen an Schwingen 3, 3' gelenkig einen Messerträger 4 mit einem daran befestigten Untermesser 5. Der Rahmen 1 ist mit Lagerungen 6,6' versehen, in denen Schwingen 7, T b"weglich gelagert sind. Die Lagerungen 6, 6' können als in den Seitenständern des Rahmens befestigte WeI-

b5 len oder in anderer Weise im Rahmen 1 eingebaute Lager ausgeführt sein. Mit den Schwingen 7, T ist ein Messerträger 8 mit einem daran befestigten Obermesser 9 gelenkig verbunden.

Der Messerträger 4 ist mit dem Messerträger 8 durch eine Verbindungsstange 10 gelenkig verbunden.

Die Schwingen 3,3' sind von gleicher Länge und parallel zueinander angeordnet. Auch die Länge der parallel zueinander angeordneten Schwingen 7, T ist gleich.

Die Kurbelwellen 2, 2' haben gleiche Exzentrizität und sind drehfest miteinander verbunden. Sie werden von einem nicht dargestellten Antrieb in Drehung versetzt, der auch in bekannter Weise mit den Treibwalzen verbunden sein kann.

Auf der Schwinge 3 ist ein Schlitten 11 so angeordnet, daß er nach oben und unten verschoben und festgestellt werden kann. Die Verschiebung erfolgt vorzugsweise über eine kraftbetätigte Spindel. Dabei bewegt sich der Schlitten 11 auf einer annähernd geraden Linie auf und ab.

Eine Lenkerstange 12 ist einerseits mit dem Schlitten 11 und andererseits über ein Gelenk 13 mit einem Lenker 14 verbunden, der über ein feststehendes Lager 15 am Rahmen 1 beweglich gelagert ist. Ein weiterer Lenker 16 ist einerseits an das feststehende Lager 18 des Rahmens 1 und andererseits über ein Gelenk 17 an die Lenkerstange 12 beweglich angeschlossen.

Die Arbeitsweise ist wie folgt, wobei von der in der Zeichnung dargestellten Stellung ausgegangen wird.

Die Kurbeltriebe 2,2' drehen sich entgegen dem Uhrzeigersinn und bewegen damit den unteren Messerträger 4 mit dem Messer 5 in Durchiaufrichtung des laufenden Materials. Gleichzeitig bewegt sich der obere Messerträger 8 mit dem Messer 9 infolge der Verbindung mit dem Messerträger 4 durch die Verbindungsstange 10 in gleicher Richtung. Während des Schnittes haben die Messerträger 4,8 gleiche Geschwindigkeit.

Bei jeder Umdrehung der Kurbeltriebe 2, 2' erfolgt ein Schnitt. Dabei besteht im Augenblick des Schnitt-Vorganges Gleichlauf zwischen der Horizontalgeschwindigkeit der Messer 5, 9 und der Durchlaufgeschwindigkeit des Schneidgutes.

Nach dem Durchgang der Kurbeitriebe 2, 2' durch den oberen Totpunkt setzt sich die Bewegung der Messerträger 4,8 mit den Messern 5,9 in der Durchlaßrichtung des Schneidgutes fort, bis die Bewegung mit der weiteren Drehung der Kurbeltriebe 2, 2' in die Gegenrichtung umgekehrt wird, worauf sich das Arbeitsspiel wiederholt.

Zur Veränderung, d. h. Verlängerung bzw. Verkürzung der Schnittlänge bei konstant bleibender Durchlaufgeschwindigkeit des laufenden Materials wird die Drehzahl der Kurbeltriebe 2, 2' verringert bzw. erhöht. Außerdem wird die Mitlaufgeschwindigkeit der Messer 5, 9 entsprechend angepaßt, indem die Stellung des Schlittens 11 des Lenkersystems auf der Schwinge 3 entsprechend verändert wird.

Bei der Verkürzung der Zuschnittlänge erfolgt die Verstellung des Schlittens 11 in Richtung zum Messerträger 4, bei der Verlängerung der Zuschnittlänge in Richtung zum Kurbeltrieb 2. Die Verstellung erfolgt stufenlos, so daß die gewünschte Zuschnittlänge beliebig gewählt werden kann.

Bei Einbau einer nicht dargestellten bereits bekannten Einrichtung zum Aussetzen von Schnitten kann wahlweise ein mehrfaches der für eine Kurbelumdrehung eingestellten Länge zugeschnitten werden.

Soll laufendes Material nicht mittels Schermessern auf Länge zugeschnitten, sondern gestanzt oder in anderer Weise bearbeitet werden, so kann die im Beispiel beschriebene Ausführung in gleicher Weise verwendet werden mit der Maßgabe, daß an Stelle der Messer 5,9 auf den entsprechend ausgebildeten Messerträgern 4, 8 Stanz- oder Bearbeitungs-Werkzeuge in geeigneter Weise angebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fliegende Schere oder Stanze für laufendes Material mit zwei Messerträgern, die durch Antriebsmittel in der Laufrichtung des laufenden Materials hin und her und gleichzeitig höhenmäßig zu der Laufrichtung in Bewegung gehalten sind, wobei beide Messerträger durch Schwingen von gleicher Länge in einem orstfesten Rahmen gelagert sind, wobei die Schwingen des unteren Messerträgers mk zwei parallel nebeneinander angeordneten, in dem ortsfesten Rahmen gelagerten Kurbeltrieben gleicher Exzentrizität und mit einer .stufenlos einstellbaren Einrichtung zur Veränderung der horizontalen Schwingweite der .beiden Messerträger versehen sind, wobei beide Messerträger so miteinander gekoppelt sind, daß die Bewegung des angetriebenen Messerträgers auf den anderen Messerträger übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Messerträger (4, 8) durch Verbindungsstangen (10) gelenkig miteinander verbunden sind und daß die Einrichtung zur Veränderung der horizontalen Schwingweite der beiden Messerträger (4, 8) von einem Lenkersystem (11 bis 18) gebildet ist, welches zwischen einer der Schwingen (z. B. 3) des unteren Messerträgers (4) und dem Rahmen (1) angeordnet ist, und eine Lenkerstange (12) enthält, deren eines Ende in einem Lager (19) an einem auf der Schwinge (3) verstellbaren Schlitten (11) angelenkt ist und deren anderes Ende zwei im Abstand angeordnete weitere Lager (13, 17) aufweist, in denen zwei kurze Hilfslenker (14; 16) angelenkt sind, deren von der Lenkerstange (12) abgekehrte Enden in ortsfesten Lagern (15 für 14; 18 für 16) am Rahmen (1) gelagert sind und daß die Länge von Lenkerstange (12) und Hilfsienkern (14, 16) so gewählt und die Lager (13, 15,17,18) so angeordnet sind, daß sich der Anlenkpunkt (19) unabhängig von der Schlittenstellung auf der Schwinge (3) im oberen Bereich seiner vom Kurbeltrieb bestimmten Auslenkung (d. h. vor, während und nach der Schneidphase) vertikal auf einer Geraden bewegt.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine fliegende Schere entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei allen Maschinen dieser Art werden zwei Messerträger durch Antriebsmittel in der Laufrichtung des laufenden Materials hin und her und gleichzeitig höhenmäßig zu der Laufrichtung in Bewegung gehalten. So ist aus der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 berücksichtigten DE-PS 15 52 619 eine fliegende Presse bekannt, bei der der untere Werkzeugträger über Schwingen von gleicher Länge von einem im ortsfesten Rahmen gelagerten Kurbeltrieb angetrieben ist. Der untere Werkzeugträger ist mit im Abstand voneinander angeordneten Führungsstangen versehen, die gleitend von dem oberen Werkzeugträger aufgenommen worden. Dies bedingt eine während des gesamten Betriebes definierte Zuordnung der an den beiden Werkzeugträgern angeordneten Werkzeugteile, damit diese im entscheidenden Moment exakt aufeinander ausgerichtet sind. Wenn die den unteren Werkzeugträger antreibenden Kurbeltriebe in Drehung versetzt werden, so wird die dadurch entstehende Bewegung dieses Werkzeugträgers über die Führungsstangen auf den oberen Werkzeugträger übertragen.

   ^r> Wenn bei gleichbleibender Werkstückdurchlaufgcschwindigkeil zur Änderung des Einwirkzeitpunktes der Werkzeuge die Antriebsgeschwindigkeit der Werkzeuge geändert wird, so ändert sich damit automatisch auch die eingestellte, bis dahin der Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit gleiche Horizontalgeschwindigkeitskomponente der Werkzeuge während des Einwirkens derselben auf das Werkstück, so daß nicht mehr gewährleistet ist, daß sich die Werkzeuge während ihres Bearbeilungsvorganges mit der gleichen Geschwindigkeit in Förderrichtung des Werkstückes bewegen, wie das Werkstück selbst. Zur Wiederanpassung der beiden Geschwindigkeiten ist an einer der beiden Schwingen des unteren Werkzeugträgers ein Hebel angelenkl, welcher andernends auf einer Exzenter- oder Nockenwelle sitzt Diese Exzenter- oder Nockenwelle ist mit einer Verzahnung versehen, mit der eine Zahnstange in kämmendem Eingriff steht. Diese Zahnstange ist drehbeweglich am Kurbeltrieb der betreffenden Schwinge des unteren Werkzeugträgers gelagert, wobei dieser Drehpunkt quer zur Kurbelachse aus dieser heraus in beide Richtungen verschiebbar ist. Diese Verschiebung führt zu einer Veränderung des Ortes des Gelenkpunktes zwischen dem vorgenannten Hebel und der betreffenden Schwinge des unteren Werkzeugträgers.

   Durch die besondere Kopplung der Werkzeugträger sind die Werkzeugteile stets richtig aufeinander ausgerichtet. Bei der Verstellung des vorgenannten Gelenkpunktes verändert sich die Ausgangslage der Werkzeugteile relativ zum Werkstück, so daß nach Neueinstellung der Schnittlinie ein Fehlschnitt auftritt.

   Bei einer aus dem DE-GM 72 29 447 bekannten fliegenden Schere zum Unterteilen eines laufenden Blechbandes sind der obere und untere Messerträger entlang einer horizontal ausgerichteten Rollenbahn in Anpassung an die Materialbahngeschwindigkeit horizontal gemeinsam verschiebbar, wobei ein Kipphebel am oberen Messerträger angreift. Am unteren Messerträger ist, um eine horizontale Achse verschwenkbar, eine Schwinge gelagert, an deren entgegengesetzt liegenden Enden jeweils ein Hebel angelenkt ist, dessen anderes Ende an jeweils einem Ende des oberen Messerträgers angelenkt ist. Durch diese besondere Verbindung der beiden Messerträger ist eine für eine genaue Schnittführung wesentliche definierte Zuordnung der Messer gewährleistet. Außerdem ist dadurch sichergestellt, daß die in den oberen Messerträger eingeleitete Horizontalbewegung auf den unteren Messerträger übertragen wird. Zusätzlich wird dem unteren Messerträger eine quer zur Materialtransportrichtung gerichtete Bewegung erteilt, die jedoch der obere Messerträger nicht mitmacht. Zur Anpassung der Horizontalgeschwindigkeit der Messerträger bei Veränderung der Schnittlänge erfolgt eine Verschiebung des Lagerpunktes des Kipphebels, welcher in den oberen Messerträger die Hori-

   bo zontalbewegung einleitet. Dadurch wird die Kippweite des Kipphebels vergrößert und somit die Horizontalbewcgung des oberen Messerträgers verlängert. Dabei ist eine Zwcifachverstellung erforderlich, nämlich einmal die Verstellung des Drehpunktes Jes Kipphebels in

   b5 Längsrichtung desselben und zum zweiten die Verstellung des Drehpunktes am Gestell um den gleichen Betrag. Auch hier erfolgt mit der Verstellung der Horizontalbewegung eine Verstellung der Ausgangslage der