DE2538528A1

DE2538528A1 - Schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE2538528A1
Application number: DE19752538528
Authority: DE
Inventors: Kimiya Fujibayashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-04
Filing date: 1975-08-29
Publication date: 1976-03-18
Also published as: US3998117A; GB1526792A; JPS5128280A

Description

PATENTANWÄLTE '

KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST

DIPL.-PHYSIKER DIPL.-CHEMIKER

D-BOOO MÜNCHEN 2

BAVARIARINC3 3Θ Unser Zeichen: -

Our reference: E 656 K/sta

Datum: 28. August 1975

Kimiya Fujibayashi

Yokohama-shi, Kanagawa-Ken, Japan

Schneidvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung, und insbesondere eine Schneidvorrichtung für Drähte, Stangen oder Stäbe.

Es ist üblich, Schneidvorrichtungen zu verwenden, um Metallstäbe, Stangen oder Drahtmaterialien auf gewünschte Längen abzuschneiden. Die Schneidvorrichtungen weisen im allgemeinen eine obere und eine untere Schneidkante auf, die eine gerade Form haben und so angeordnet sind, daß sie in gleitendem Kontakt miteinander stehen. Das Schneiden wird so durchgeführt, daß ein Werkstück zwischen die Schneidkanten eingelegt wird, und daß das Werkstück mit den Schneidkanten von Hand oder durch eine Antriebseinrichtung niedergedrückt wird. Bei einem solchen Schneidvorgang bleiben Grate, Durchbiegungen und dergleichen an der Schnittfläche des Werkstückes zurück. Eine glatte Schnittfläche kann nicht erzielt werden, weil das Werkstück durch Druck von einer Seite her geschnitten wird. Es ist daher

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bei dem herkömmlichen Schneiden von Stangen oder Drahtmateria— lien eine Nachbearbeitung erforderlich, um die Schnittfläche des Werkstückes zu glätten. Bei dieser Nachbearbeitung ist es aus bearbeitungstechnischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten wesentlich, die Menge des von der Schnittfläche des Werkstückes entfernten Metalls auf ein Minimum zu bringen. Dies gilt besonders für solche Werkstücke, die aus einem teuren Material bestehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung für Stangen oder Drahtmaterialien anzugeben, bei der die oben genannten Probleme überwunden werden und Stangen oder Stäbe scharf abgeschnitten werden können, ohne daß Grate oder Durchbiegungen an der Schnittfläche des Werkstückes stehenbleiben, so daß die Notwendigkeit für eine zweite Bearbeitung des Werkstückes entfällt, um die Schnittfläche fertig herzurichten. Durch die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung wird auch ein kontinuierlicher Schneidvorgang mit hohem Wirkungsgrad angestrebt.

Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung, die diese Aufgabe löst, ist im Hauptanspruch gekennzeichnet, während die Unter— ansprüche vorteilhafte Ausgestaltungen charakterisieren.

Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung weist im wesentlichen zwei Schneidmesser mit planen oder ebenen Flächen auf, die fest derart angeordnet oder gelagert sind, daß ihre aneinander angreifenden Flächen zueinander gleitbar sind. Jedes der Schneidmesser kann aus einer Hartmetallplatte hergestellt sein, die eine geeignete Form hat, zum Beispiel quadratisch, kreisförmig oder elliptisch ausgebildet ist. Die Hartmetallplatte weist mit Schneidkanten versehene Bohrungen auf, in die ein Werkstück zum Abschneiden eingeführt wird. Die Schneidmesser werden durch eine Gestängeeinrichtung betätigt, die bewirkt, daß eines der Schneidmesser oder beide Schneidmesser eine allmählich größer werdende Kreisbewegung ausführen, so daß das

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Werkstück durch die Schneidkanten der Schneidbohrungen durchschnitten wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Schneidmesserpaares, dessen Schneidmesser so angeordnet sind, daß ihre Flächen aneinander angreifen, wobei eine Stange, die durchgeschnitten werden soll, in die mit einer Schneidkante versehenen Schneidbohrungen eingesetzt ist;

Fig. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der jeweiligen Schneidmesser von Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Schneidmesserpaares nach einem anderen Ausführungsbeispiel, wobei die Schneidmesser derart angeordnet sind, daß ihre Oberflächen miteinander in Berührung stehen, und eine Stange, die geschnitten werden soll, in die mit einer Schneidkante versehenen Schneidbohrungen eingesetzt ist;

Fig. 4 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Schneidmesser von Fig. 3»

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Gestängeeinrichtung, um einem der Schneidmesser eine Kreisbewegung zu erteilen, um eine Stange durchzuschneiden, während das andere Schneidmesser ortsfest gehalten ist;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Gestängeeinrichtung, um beide Schneidmesser zum Durchschneiden einer Stange anzutreiben;

Fig. 7 eine schematische Darstellung für eine Antriebseinrichtung, um die (Je stange einrichtungen von den Fig. 5 und 6 zu betätigen;

Fig. 8 einen Detailschnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 7» und

Fig. 9 eine schematische Darstellung, die den erfindungsgemäßen

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Schneidvorgang beim Schneiden einer Stange erläutert.

In den Figuren ist eine Schneidvorrichtung gezeigt, die Schneidmesser A und B aufweist, die eine "beliebige Form, beispielsweise quadratisch, kreisförmig oder elliptisch, haben können. In den Figuren 1 und 2 ist das Schneidmesser A als viereckiges Teil und das Schneidmesser B als kreisförmiges Teil gezeigt. Die Schneidmesser A und B haben mittige Bohrungen 1, um eine Stange, einen Stab oder Drahtmaterial durchstecken zu können. Die Umfange dieser Bohrungen dienen als Schneidkanten.

Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, können die Schneidmesser A und B in zwei Hälften C und D unterteilt sein, so daß sie fest zu einem Schneidmesser durch eine geeignete Einrichtung zusammengesetzt werden können.

Die Schneidmesser A und B werden paarweise gegeneinander gleitbar so zusammengesetzt, daß eine Fläche des Schneidmessers A mit einer Fläche des Schneidmessers B in engem Kontakt steht, so daß die beiden Schneidmesser auf ihren Flächen gegeneinander gleitbar sind. Erfindungsgemäß werden die Schneidmesser A und B so angetrieben, daß sie eine allmählich größer werdende Kreisbewegung relativ zueinander ausführen, wozu eine Gestängeeinrichtung verwendet wird. Diese Kreisbewegung kann beiden Schneidmessern A und B oder nur einem der Schneidmesser erteilt werden, während das andere Schneidmesser ortsfest gehalten wird.

Es können verschiedene Gestängeeinrichtungen in Betracht gezogen werden, um die Kreisbewegung auf die Schneidmesser A und B zu übertragen. Beispielsweise ist eine Gestängeeinrichtung, um das Schneidmesser B anzutreiben, während das Schneidmesser A ortsfest ist, in Figur 5 gezeigt. Eine Gestängeeinrichtung, um beide Schneidmesser A und B anzutreiben, ist in Figur 6 gezeigt.

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Die in Figur 5 gezeigte Gestängeeinrichtung L.., um nur das Schneidmesser B anzutreiben, weist Gestängeglieder 2 und 3 auf, die an jeweils einem Ende durch einen Zapfen 4 drehbar miteinander verbunden sind. An den anderen Enden der Gestängeglieder 2 und 3 sind Hebel 6 und 8 durch Zapfen 7 und 9 drehbar befestigt. Die Hebel 6, 8 sind ihrerseits durch einen Verbindungszapfen 10 miteinander verbunden, der als Drehpunkt für den Hebel 8 dient. Der Hebel 6 ist drehbar auf einem ortsfesten Zapfen 5 gelagert, der als Drehpunkt für den Hebel 6 dient. Der Hebel 8 ist mit dem Schneidmesser B verbunden.

Die in Figur 6 gezeigte Gestängeeinrichtung Lp zum Antreiben beider Schneidmesser A und B weist Gestängeglieder 11 und 12 auf, die an einem ihrer Enden durch einen Zapfen 13 drehbar miteinander verbunden sind. An den jeweils anderen Enden der Gestängeglieder 11 und 12 sind Hebel 15 und 18 durch Zapfen 16 und 19 drehbar befestigt. Diese Hebel 15 und 18 sind auf ortsfesten Zapfen 14 bzw. 17 drehbar gelagert, die als Drehpunkte für die Hebel 15 und 18 dienen. Das Schneidmesser A ist mit dem Ende des Hebels 15, und das Schneidmesser B mit dem Ende des Hebels 18 verbunden·. Diese Gestängeeinrichtungen L₁ und Lp werden durch eine Antriebseinrichtung mit schnellem Rückgang betätigt, die im folgenden anhand von Figur 7 beschrieben wird.

Wie in Figur 7 gezeigt ist, weist die Antriebseinrichtung mit schnellem Rückgang eine Hohlwelle 21 auf, die an ihrem Ende mit einem Schwenkhebel 24 versehen ist. Der Schwenkhebel 24 weist eine längliche Führungsöffnung 22 und eine Schwalbenschwanznut 23 auf, in der ein Gleitstück 32 mit einem Schenkel 33 derart eingesetzt ist, daß der Schenkel 33 durch die Führungsöffnung vorsteht, wie in Figur 8 gezeigt ist. In der drehbaren Hohlwelle 21 erstreckt sich eine Gleitstange 25. Die Gleitstange 25 hat ein Universalgelenk an einem Ende, das durch einen Zapfen mit einem Hebel 26 verbunden ist. Der Hebel 26 wird durch eine Feder 28 so vorgespannt, daß er jederzeit in Kontakt mit einem Nocken 29 stehen kann. An dem anderen Ende der Gleitstange 25

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ist ein Kniehebel 30 vorgesehen, der mit der Gleitstange 25 und dem Schenkel 33 des Gleitstückes 32 durch ein Gestängeglied 31 verbunden ist. Der Zapfen 4, der die Gestängeglieder 2 und 3 miteinander verbindet, ist mit dem Gleitstück 32 verbunden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung beschrieben. Zuerst wird die Gleitstange 25, die durch die Hohlwelle 21 verläuft, zurückgezogen, um das Gleitstück 32 durch den Kniehebel 30 gleitbar zu verschieben, so daß die Mittellinie des Gleitstückes 32 mit der der Hohlwelle 21 zusammenfällt. In diesem Zustand sind die Bohrungen 1 der Schneidmesser A und B aufeinander ausgerichtet, so daß die Stange oder das Drahtmaterial 34 durch die Bohrungen 1 eingeführt werden kann. Dann wird die Hohlwelle 21 durch einen geeigneten Drehantrieb (nicht gezeigt) gedreht, und gleichzeitig wird die Gleitstange 25 durch Drehen des Nockens 29 allmählich vorgeschoben. Dadurch wird der Schwenkhebel 24 zusammen mit der Hohlwelle 21 gedreht, und das Gleitstück 32, an dem der Zapfen der Gestängeeinrichtung L₁ befestigt ist, wird allmählich entlang der Schwalbenschwanznut 23 des Schwenkhebels 24 entlangbewegt, da das Gleitstück 32 unter der Wirkung des Kniehebels 30 steht, der durch die Gleitstange 25 vorgeschoben wird. Mit anderen Worten wird das BewegungsZentrum der Gestängeeinrichtung verschoben, da die Gleitstange 25 gleichzeitig mit der Drehung des Schwenkhebels 24 vorgeschoben wird, um die Gestänge einrichtung zu betätigen.

Da die Gestängeeinrichtungen L₁ und Lp in der oben beschriebenen Weise aufgebaut sind, wird der Zapfen 4 oder der Zapfen 13 zu einer gegenüber der Achse der Hohlwelle 21 versetzten Position weiterbewegt, wenn die Gleitstange 25 vorgeschoben wird. Der Zapfen 4 oder der Zapfen 13 führen dabei eine Kreisbewegung aus, so daß die Gestängeglieder 2 oder 11 nach oben und unten und die Gestängeglieder 3 oder 12 seitlich bewegt werden. Es ist zu beachten, daß die seitliche Bewegung der Gestängeglieder 3 oder 12 eine Phasennacheilung von 90 ° gegenüber

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der Aufwärts-Abwartsbewegung der Gestängeglieder 2 oder 11 hat. Mit anderen Worten eilt die Sinuskurve der seitlichen Bewegung der Gestängeglieder 3 oder 12 um eine Phasendifferenz von 90 ° relativ zu der Sinuskurve der Aufwärts-Abwärtsbewegung der Gestängeglieder 2 oder 11 nach.

Wenn die Gestängeglieder 2 und 3 oder 11 und 12 in der oben beschriebenen Weise bewegt werden, werden die Hebel 6 und 8 oder 15 und 18, die mit den Gestängegliedern 2 und 3 oder 11 und 12 verbunden sind, entsprechend betätigt, so daß sich eine Aufwärt s-Abwärts- und eine seitliche Bewegung entweder von beiden Schneidmessern oder von einem der Schneidmesser ergibt. Diese Bewegungen werden durch die Bewegung des Gleitstückes 32, die durch Vorschieben der Gleitstange 25 bewirkt wird, allmählich größer gemacht. Daher führen die Schneidmesser eine allmählich größer werdende, exzentrische Drehbewegung relativ zueinander aus, wobei diese Bewegung im wesentlichen spiralförmige Bahnen beschreibt.

Die spiralförmige Bewegung der Schneidmesser wird durch die Lage des Zapfens 4 oder des Zapfens 13 eingeführt. Das Schneiden des Rundstabes oder des Drahtes durch die Schneidkanten schreitet allmählich von dem Umfang des Materials zu dessen mittlerem Abschnitt fort, wie in den Figuren 9 a bis 9 d gezeigt ist. Der Schnitt ist abgeschlossen, wenn die Schnittiefe über den mittleren Abschnitt des Materials hinausgeht.

Die Figuren 9 a bis 9 d sind schematische Darstellungen, die jeweils die Bewegung des Schneidmessers und den Schnittzustand des Materials an verschiedenen Punkten während der Bewegung des Gleitstückes 32 zeigen. Bei diesen Darstellungen ist das Schneidmesser A ortsfest, und das Schneidmesser B wird betätigt. Figur 9 a zeigt den Zustand, wo das Gleitstück 32 in seiner Ausgangsposition ist. Figur 9 b zeigt den Zustand, wo das Gleitstück 32 etwas bewegt worden ist. Figur 9 c zeigt den Zustand, bei dem das Gleitstück 32 bis etwa zu dem Mittelpunkt

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seiner Hubbewegung vorgeschoben ist, während Figur 9 d den Zustand zeigtt bei dem das Gleitstück 32 bis zu dem Endpunkt seines Hubes vorgeschoben ist, wobei der Schnitt dann abgeschlossen ist. Die gestrichelten Abschnitte sind die noch nicht geschnittenen Teile des Werkstücks.

Wenn der Schnitt in der oben- beschriebenen Weise vollendet worden ist, wird der Scheitel des Nockens 29 von dem Hebel freigegeben, und die Rückholfeder 28 zieht den Hebel 26 zurück. Polglich wird die Gleitstange 25 zurückbewegt, so daß der Kniehebel 30 in umgekehrter Richtung im Vergleich zu der Richtung bei dem Schneidvorgang betätigt wird. Dadurch kehrt das Gleitstück 32 des Schwenkhebels 24 in seine Ausgangslage zurück, und die Bohrungen 1 der Schneidmesser A und B sind aufeinander ausgerichtet, so daß sie für den nächsten Schneidvorgang bereitstehen.

In der vorhergehenden Beschreibung wird im wesentlichen eine Schneidvorrichtung für Rundstäbe oder Drahtmaterial beschrieben, die zwei Schneidmesser aufweist, die als Schneidenpaar gleitbar aneinander angeordnet sind und mit Schneidkanten versehene, mittige Bohrungen aufweisen, in die das Stab- oder Drahtmaterial einsetzbar ist, um das Material zu schneiden. Die Schneidmesser sind mit einer Gestängeeinrichtung verbunden, um die Schneidmesser in eine allmählich größer werdende, spiralförmige Bewegung relativ zueinander zu versetzen.

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Claims

Fat ent ans prüche

1 .j Schneidvorrichtung für Stangen- oder Drahtmaterial,
ekennzeichnet durch zwei Schneidmesser (A, B), die ebene Oberflächen haben, gegeneinander gleitbar derart angeordnet sind, daß die Flächen gleitbar aneinander angreifen, und die mit Schneidkanten versehene Bohrungen (1) aufweisen, um ein Werkstück aufzunehmen und zu schneiden, durch
eine Gestängeeinrichtung (L., L₂), ^^{e m}^ wenigstens einer der Schneidmesser (A oder B) verbunden ist, um dem Schneidmesser
(A oder B) eine allmählich größer werdende, spiralförmige Bewegung zu erteilen, und durch eine Antriebseinrichtung (z. B. 32, 33) > die die Gestängeeinrichtung (L₁, Lp) dadurch antreibt, daß der Bewegungsmittelpunkt der Gestängeeinrichtung linear verschoben wird, während sich die Antriebseinrichtung dreht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestängeeinrichtung (L.) eine aus vier Gestängegliedern bestehende Einrichtung ist, an die eines der Schneidmesser angeschlossen ist, wobei die allmählich größer werdende, spiralförmige Bewegung dem einen Schneidmesser erteilt wird, während das andere Schneidmesser ortsfest bleibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestängeeinrichtung (Lp) eine aus vier Gestängegliedern bestehende Einrichtung ist;, an die beide Schneidmesser (A, B) angeschlossen sind, wodurch die allmählich größer werdende, spiralförmige Bewegung beiden Schneidmessern (A, B) erteilt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung für die Gestängeeinrichtung (L., L₂)
einen Schwenkhebel (24) mit einem Gleitstück (32) aufweist, mit dem der Bewegungsmittelpunkt der Gestängeeinrichtung (L., L₂)
verbunden ist, und daß der Schwenkhebel (24) mit einer drehbaren Antriebswelle (21), und das Gleitstück (32) mit einer eine
geradlinige Bewegung erzeugenden Einrichtung verbunden ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine lineare Bewegung erzeugende Einrichtung einen Kniehebel (30) aufweist, der an einem Ende mit einer Stange (25) verbunden ist, die in der drehbaren Antriebswelle (21) gleitbar hin- und herbewegbar ist, und daß die Gleitstange (25) mit einem Hebel (26) verbunden ist, der an einem Nocken (29) angreift.

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