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Antrieb einer Besäumschere für Grobbleche Die Erfindung batrifft
einen Antrieb einer Besäumsche für Grcbbleche mit einer gebogenen Messer, das ein
schri@tweise vorgeschobenes Blech am Auslaufende beginnend einschneidet, und einem
geraden Untemmesser, für gegenüberliegende Aufstellung in Scherenlinie, bei der
der Obarmesserträger über zwei Druckstangen an drehbat angetrieber Kurbeln angeschloseen
ist, deren Kurbelradien und vorgegebene Winkelversetzung zueinander die Charakteristik
einer wiegenden Bewegung des Obermesserträgers beim Schnitt bestimmen. Eine derartige
Bogenmesserschere ist in der DT-PS 2.122 855 beschrieben.
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Es ist bekannt, daß bei gegenüberliegender Aufstellung von Langmesser-Besäumscheren
ein segenannter Messerrückzug an beiden Scheren vorgesehen werden muß, der die Obermesser
beim Rückhub von der Schneidkante des Bleches nach augen hin verlagert, um zu verhindern,
daß die Obermesser bei Rückhub an den Schneidkanten des Bleches reiben und einem
erhöhten Verschleiß unterliegen. (DT-AS 1 266 110>.
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Auch wenn aufgrund der Charakteristik einer wiegenden Bewegung des
Obermesserträgers bei einer Bogenmesser-Besäumschere sich das gebogene Obermesser
während der Scnneidphase auf einem Teil seiner Länge beim Rückhub aus dem Schnitt
herausbewegt, so ist. eb doch zweckmäßig, auch eine Bogenmesser-Besäuraschere mit
einem Messerrückzug zu versehen.
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De Erfindung liest die Aufgabe zugrunde, eInen Messerrückzug bei einer
Bogemesser-Besäumschere überflüssig zu machen und einzusparen. Geiingt dies, so
braucht der Obermesserträger nur in einer bestimmten vertikalen Ebene geführt zu
werden, was der Qualität der besäumten Schneidkanten der Bleche zugute kommt. Der
Messerrückzug erfordert es nämlich, den Obermesserträger nach einer seitlichten
Verlagerung zurn Schnitt stets wieder in die gleiche vertikale Ebene zurückzuführen.
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Die Losling der gestellten Aufgabe besteht darin, eine an sich bekannte
verstelleinrichtung im Antrieb einer der beiden Kurbeln der Besäumschere vorzusehen,
die zur periodischen Änderung der Winkelversetzung zwischen den be er: Kurbaln in
Ableitungt vom Kurbelumlauf periodisch gesteuert ist derart, daß die Winkelversetr'ung
während eines jeden Schneidvorganges nach einer Änderung auf die vorgegebene Soll
stellung zurückgeführt wird. Als Verstelleinrichtung kann ein Uberlagerungsgetriebe
angewendet werden oder eine über ein selbsthemmendes Schneckenradgetriebe drehverstelibare
Exzenterbuchse auf einer der beiden Kurbeln, wie es zum Verändern des Schneidwinkels
einer Schere bekannt ist (DT-PSh 502 937).
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Über die erfindungsgemäße periodische Änderung der Winkelversetzung
zwischen zwei Antriebskurbeln einer Bogenmesser-Besäumschere kann Einfluß auf die
Bewegungscharakteristik des Obermesserträgers genommen werden insofern, die sich
beim Schnitt durch die wiegende Bewegung heraushebende Länge des Obermessers so
weit zu vergrößern, daß für den Rest der Messerlänge ein Messerrückzug sich nicht
mehr lohnt einzusetzen. Man hat es in der Wtj, etwa kurz vor Beendigung des Schnittes
die eine Kurbel quasi zu verzögern oder anzuhalten, währenddessen die andere Kurbel
deni ObermesserLrä.ger einen fortschreitenden Rückhub erteilt, so daß das Obermesser
sich quasi aus dem Schnitt herausrolit, wie es bei einer Kr4eismesserschere der
Fall ist. Es ist dabei gleichgültig,
ob der Umlauf einer Kurbel
durch Änderung der Winkelversetzung verzögert oder der Umlauf der anderen Kurbel
beschleunigt wird. Es wird jedoch vorgezogen, die Verstel'-einrichtung der der Einlaufseite
des Bleches zugeordnete.
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Kurbel zuzuordnen, die - wie bekannt - der anderen Kurbel mit der
voryegebenen Winkelversetzung nacheilt, wobei die periodisch Änderung der Winkelversetzung
im Bereich des unteren Totpunktes der einlaufseitigen Kurbel im Sinne einer Vergrößerung
der Winkelversetzung eingestellt ist ud hei Rückhub auf den vorgegebenen Wert zuruckcestel'.t
wird.
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Ii der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Antriebes einer
Grobblech-Besäumschere mit gebogenem Obermesser gemäß der Erfindung dargestellt,
und zwar zeiger Figur 1 einen Oberiaesserträer mit seinem Antrieb über zwei umlaufende
Kurbeln in schematischer Darstellung, etwa am Ende des Besäumschnittes, und Figur
2 die schematische Darstellung des Antriebes der beiden Kurbeln mit einem Überlagerungsgetriebe
in Draufsicht.
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Zur Ausführung einer wiegenden Bewegung des Obermesserträgers 1 mit
dem gebogenen Obermesser 2 ist der Obermesserträger 1 über zwei Druckstangen 3 und
4 an zwei in Pfeilrichtung umlaufende Kurbeln 5 und 6 gelenkig angeschlossen. Um
der gebogenen Schneidkante des Obermessers 2 eine Abrollbewegung auf einer gedachten
geraden Linie aufzuzwinaen, wird der Obermesserträger 1 über eine hydraulisch abgestützte
Anschlagplatte 7 und eine Rolle 8 nachhaltig über eine Leitrolle 9 gegen eine ortsfeste
Steuerkurve 10 gedrückt, die in Annäherung einer Zyklolde entspricht
Das
zu besäumende Blech 12 läuft von links in die Schere ein, wie durch Pfeil 13 angedeutet.
Somit wird die Kurbel 5 als einlaufseitige Kurbel bezeichnet. Die einlaufseitige
Kurbel hat einen kleineren Kurbeiradlus als die auslaufseitige Kurbel 6, derzgegenüber
die Kurbel 5 um einen Winkel i nacheilt. Der Besäumschnitt erfolgt von rechts nach
links, womit Figur 1 die Stellung des Obermesserträgers 1 etwa bei Schnittende wiedergibt.
An dem der Kurbel 6 zugeordneten Auslaufende des Obermessers 2 kann ein Quermesser
angeordnet sein (nicht dargestellt), durch das vor Beginn des Besäumschnittes ein
noch am Blech 12 hängender Saumstrelfen aus dem vorhergen Schnitt abgetrennt wird.
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In Figur 2 erkennt man einen geinelnsamen Antriebsmotor 14 zum Antrieb
der beiden Kurbelwellen 15 und 16. Da die Kurbel 5 in Figur 1 in unterer Totpunktlage
steht, ist in figur 2 nur der Kurbel arm 6 der Kurbelwelle 16 zu erkennen. Auf beiden
Kurbelzapfen sind die Lageraugen 3a und 4a der Druckstaiigen 3 und 4 angedeutet
Die Antriebswelle 14a des Motors 14 trägt ein Zahnritzel 17, das zwei Zahnräder
18 und 19 antreibt. Das Zahnrad 19 sitzt auf einer Welle 20, die über eine weitere
Übersetzungsstufe 21, 22 mit der Kurbelwelle 16 antriebsmäßig verbunden ist.
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Im Antrieb der einlaufseitig angeordneten Kurbelwelle 15 vom Zahnrad
18 aus ist zwischen einer Antriebswelle 24 und einer Abtriebswelle 25 ein Überlagerungsgetriebe
26 zwischen geschaltet, über das die Drehlage zwischen den beiden Wellen 24 und
25 verändert werden kann. Hierzu ist das die Differenzialräder tragende Gehäuse
26a des Überlagerurg;-getriebes mit einem Schneckenrad 27 verbunden, das von einer
Schnecke 28 durch einen Motor 29 gedreht werden kann. Es ist wesentlich, daß das
Schneckengetriebe 27, 28 selbsther:-mend ist.
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Die Abtriebswelle 25 entspricht der Welle 20 im Antrieb der Kurbelwelle
16 und ist ebenfalls über eine Übersetzungsstufe 30, 31 mit der anderen Kurbelwelle
antriebsmäßig verbunden.
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Bei eingeschaltetem Motor 14 drehen sich die Kurbeln 5 und 6 in dargestellten
Uhrzegersinn. Die kleinere Kurbei 5 eilt der größeren Kurbel 6 um einen Versetzungswinkel
46 nach, wie aus Figur 1 zu erkennen ist. Dieser Versetzungswinkel ist normalerweise
fest eingestellt und kann höchstens einstellbar verändert werden, um den wischen
Blech 12 und Obermesser 2 sich einstellenden SchneI&:inkel beim Beginn des Besäumschnittes
zu verändern. Zur Veränderung der Winkelversetzung zwischen den beiden Kurbeln 5
und 6 dient im Ausführungsbeispiel das Überlagerungsgetriebe 26, das bei stehendem
Motor 29 wie eine starre Verbindung zwischen den beiden Wellen 24 und 25 wirkt.
Wenn der Motor 29 in dem einen oder dem anderen Dreh sinne eingeschaltet und das
Schneckenrad 27 mit dem Gehäuse 26a gedreht wird, erhält die Abtriebswelle 25 eine
Drehverstellung gegenüber der Antriebswelle 24 in der einen oder der anderen Richtung.
Diese Verstellung kann nicht nur bei stehendem Antriebsmotor 14, sondern auch bei
eingeschaltetem Schneidbetrieb erfolgen. Mit einer Drehverstellung zwischen den
Wellen 24 und 25 ist eine Änderung der Winkelversetzung i der Kurbel 5 gegenüber
der Kurbel 6 verbunden.
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Es sei angenommen, daß die Winkelversetzung Ct der vorgegebene Wert
sei, der üblicherweise im Antrieb einer Bogenmesser-Besäumschere vorgesehen wird.
Dann stellt sich der Obermesserträger 1 etwa bei Schnittende auf die in Figur 1
dargestellte Lage ein, wobei Oug linke Ende des Obermessers seinen tiefsten Punkt
erreicht hat, weil die Kurbel 5 im unteren Totpunkt steht. Das rechte Ende des
Obermessers
2 ist schon in vollem Rückhub begriffen, wie die Stellung der Kurbel 6 zeigt. Nach
dem Stande der Technik wird das Obermesser 2 aus der in Figur 1 dargestellten Lage
zusätzlich von der Kurbel 5 in den Rückhub gesteuert, d. h. von der dargestellten
Stellung ab geht das Obermesser 2 in voller Länge aufwärts, wenn auch rechts schneller
als anfänglich links. Da noch ein beträchtlicher Teil der Länge des Obermessers
2 sich im Schnitt mit dem Blech 12 bei in det, stellt sich auf etwa der linken Hälfte
des Obermessers 2 eine starke Reibung zwischen dem Obermesser und der geschnittenen
Blechkante ein, die bisher zur Anwendung eines sogenannten Messerrückzuges gezwungen
hat.
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Durch die Erfindung wird angestrebt, daß der R:-ickzug des Obermesserträgers
1 an seinem linken, einlaufseitiqen Ende bei Schnlttende verzögert wird, so daß
die Kurbel 6 dem Obermesserträger 1 quasi eine Drehbewegung um das Lagerende 33
der Druckstange 3 erteilt. Hierdurch rollt sich das Obermesser 2 regelrecht aus
dem Schnitt heraus, wobei es mit seinem linken Ende noch in Uberdeckung mit der
Blechdicke verbleibt und möglicherweise sogar noch der Schnitt etwas fortgesetzt
wird, so daß ein Schneiddruck.
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auf dem Blech wirksam ist, der wie ein Niederhalter wirkt und verhindert,
daß das Blech von dem hochgehenden O»ermesser 2 aufgrund von Reibungskräften nach
oben mitgenommen wird. Tatsächlich soll die Lagerstelle 33 jedoch bei diesem Vorgang
auch etwas nach oben bewegt werden, um das linke Ende des Obermessers 2 in einer
kombinierten Schwenk- und Aufwärtsbewegung in den Rückhub zu überführen. Die Reibungskräfte
zwischen Obermesser 2 und beschnittener Blechkante werden damit so klein, daß ein
Messerrückzug nicht mehr ezrforderlich wst.
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Zur Durchführung dieser kombinierten Messerbewegung bei Schnitiende
wiid die Winkelversetzung A im Bereich des in Figur 1 dargestellten unteren Totpunktes
der einlaufzeitigen Kurbel 5 periodisch vergrößert, indem der
Motor
29 zur Betätigung des Überlagerungsgetriebes 26 eingeschaltet wird. Wenn man sich
vorstellt, daß die Kurbel 6 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit weiterläuft und
gleichzeitig die Winkelversetzung ot vergrößert wird, so bedeutet dies eine Verzögerung
der Winkelgeschwindigkeit der einlaufseitigen Kurbel 5, durch die der verzögerte
Rückgang der Lagerstelle 33 der Kurbel 3 eingestellt wird.
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Nachdem beide Kurbeln 5 und 6 in voller Aufwärtsbnwegung sind, d.
h. das Obermesser 2 sich voll im Rückhub befindet, muB zur Einstellung konstanter
Anschnittbedingungen ,çide:c die urspxunglichq vorgegenene Winkelversetzung 0 eingestellt
werden. Hierzu dient eine periodische Steuerung in Abhängigkeit vom Kurbelumlauf.
Hierzu hat beispielsweise die Kurbel 6 einen Schaltfinger 6a, der zwei über einen
Bogenwinkel von etwa 900 zueinander versetzte Tastschalter 36, 37 bei seinem Umlauf
betätigen kann. Die beiden Tastschalter geben bei Betätigung in zeitlicher Aufeinanderfolge
Stromimpulse über die Leitungen 38, 39 an ein Steuer gerät 40, das über eine Leitung
41 den Motor 29 zum Betätigen des Überlagerungsgetriebes 26 .. ein- und ausschaltet.
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Die Wirkungsweise der periodischen Vergrößerung der Winkelversetzung
OL ist folgende: Der Schaltfinger 6a der Kurbel 6 ist bei der Darstellung nach Figur
1 gerade an dem Tastschalter 36 vorbeigelaufen und hat über die Leitung 38 einen
Einschaltimpuls für den Motor 29 gegeben, womit die Vergrößerung der Winkelversetzung
« kurz vor dem unteren Totpunkt der Kurbel 5 eingeleitet wurde. Die Laufdauer des
Motors 29 und damit die Größe der Änderung der Winkelversetzung Ot kann in bekannter
Weise über ein Verzögerungsrelais im Steuergerät 40 eingestellt werden. Der Motor
29 wird durch das Verzögerungsrelais geschaltet. Wenn der Schaltfinger 6a
in
den Bereich des Tastschalters 37 gelangt, ist das Ober messer 2 vom Blech völlig
frei und in vollem Rückhub. Es ist dies der Zeitpunkt, zu dem die vorgegebene Winkelversetzung
α wieder eingestellt werden muß. Dies geschicht, indem der Schaltfinger 6a
den Tastschalter 37 betätigt, der über die Leitung 39 einen Stromimpuls zum Einschalten
des Motors 29 liefert. Im Steuergerät 40 erfolgt jedoch selbsttätig durch diesen
Stromimpuls eine Umpolung des Leitungssystems 41 dergestalt, daß der Motor 29 nunmehr
mit umGekehrtem Drehsinn läuft. Auch hier wixa die Einschaltdauer des Moters 29
von einem Verzögerungsrelais im Steuergerät 40 bestimmt, und zwar auf die gleiche
Einschaltdauer wie beim vorherigen Einschalten zur Vergröferung der Winkelversetzung
α, so daß diese rückgängis gemacht wird. Im Steuergerät kann auch sowohl die
Einstellung der Änderung der Winkelversetzung OC als auch deren Rückführung in bekannter
Weise über Zählimpulse erfolgen, die von der Abtriebswelle des Motors 29 abgegriffen
werden.
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Unter anwendung der Zählimpuls-Methode kann der zweite Tastschalter
37 eingespart werden, indem nach dem Ablauf einer bestimmten, vorgegebenen Impulssumme,
die der gewünschten Änderung der Winkelversetzung α entspricht, selbsttätig
auf Rücklauf des Motors 29 bis zur Impulssumme O umgeschaltet wird, gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung einer durch ein Verzögerungsrelais bestimmten Pause.