DE2549481A1

DE2549481A1 - Fliegende schere zum querteilen von metallbaendern

Info

Publication number: DE2549481A1
Application number: DE19752549481
Authority: DE
Inventors: Josef Ihle
Original assignee: UNGERER GEB DOLLINGER IRMA
Current assignee: UNGERER GEB DOLLINGER IRMA
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1977-05-18
Also published as: FR2330486A1; ZA764840B; SE7608019L; ATA575876A; FR2330486B3; US4056994A; BR7605539A; IT1072442B; GB1557877A; BE848021A; AU1818376A; JPS5258185A; AT351340B

Description

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Anmelderin; Stuttgart, den 4. Nov. 1975

Irma Ungerer P 246j 10/22

geb. Dollinger
755 Pforzheim
Arlinger Str. 6

Vertreter:

Patentanwalt
Dipl.-Ing. Max Bunke
7 Stuttgart 1
Lessingstr. 9

Fliegende Schere zum Querteilen von Metallbändern

Die Erfindung betrifft eine als Kurbelschwingschere ausgebildete fliegende Schere zum Querteilen von kontinuierlich anlaufenden Metallbändern, bei der zwecks Einstellung verschiedener Abschneidelängen der Radius der das Mitlaufen der Messer in der Bandlauf-

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richtung und ihr Zurückführen bewirkenden Kurbel einstellbar ist.

Scheren dieser Gattung sind z.B. aus der DT-PS 23 20 509 und der darin genannten DT-PS 1 627 288 bekannt. Bei den bekannten Scheren macht ein großer Teil der zur Verstellung des Kurbelradius benutzten, schwere Massen darstellenden Maschinenteile die ungleichförmige Bewegung eines Obermesserträgers mitj für die Kompensation von Verstellwirkungen sind zusätzliche Einrichtungen notwendig.

Bei der Bauart nach der DT-PS 1 627 288 ist ein Obermesserhalter mit einem Untermesserhalter zangenartig über Gelenkbolzen verbunden. Die Antriebskurbeln sind in den Seitenwangen der Maschine gelagert und die zwecks Änderung des Kurbelradius verstellbaren Zapfen greifen von beiden Seiten in den Obermesserhalter ein. Bei Verstellung der Kurbelradien geht die Schnittstellung verloren; um das Obermesser wieder in Schnittstellung zu bringen, müssen die schweren Seitenwangen der Maschine mit den in sie eingebauten Getriebeteilen verstellt werden. Hierfür sind aufwendige Führungen und Verstellelemente nötig.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei einer fliegenden Schere mit verstellbarem Kurbelradius, die zum Teilen von mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit weitergeförderten Metallbändern in vorbestimmte Längen dient, die je Scherenantriebsumdrehung zweimal zu beschleunigenden und zweimal zu verzögernden Massen so klein wie möglich zu halten; die Verstellung des Kurbelradius soll dabei schnell und spielfrei durchführbar sein und die hierfür benutzten Maschinenteile sollen in der Arbeitsstellung leicht und schnell verspann- und sicherbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt gemäß der Erfindung darin, daß die die Veränderung der Länge des Kurbelradius bewirkende Maschinenteile innerhalb der Kurbelwelle und gleichförmig mit ihr umlaufend untergebracht sind.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schere laufen alle zur Einstellung der Seherenflugkurve durch Verstellung des Antriebskurbelradius notwendigen Maschinenteile gleichförmig um. Die zu be-

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schleunigenden und zu verzögernden Massen der ganzen Schere bestehen unabhängig von der Verstelleinrichtung nur aus den Messern, Messerbalken, Schwingen und Anteilen der Pleuelstangenmassen. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kurbelradiusverstellung läßt sich ohne besondere Gegengewichte leicht ein weitgehender Ausgleich der Massenkräfte erreichen, wie er notwendige Voraussetzung für einen besonders ruhigen Lauf der Schere ist. Zusätzliche !Compensations-und Verstelleinrichtungen fallen weg. An Aufwand, Gewicht und Kosten wird gespart.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kurbelwelle zusammengesetzt aus einer im Scherengestell drehbar gelagerten, an ihren Stirnenden Lagerflansche tragenden Trommel und einer sich achsparallel durch diese hindurcherstreckenden, quer zur Trommelachse einstellbar verschieblichen Kurbelachse, die an ihren Enden Kurbelwangen bildet, welche die Kurbelzapfen tragen, von denen über

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Pleuelstangen der Antrieb eines von Schwingen getragenen Obermesserbalkens abgeleitet ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt auch darin, daß die Kurbelachse auf ihrer einen Seite mit hydraulische Zylinder bildenden Querbohrungen auf Kolben geführt ist, die sich auf der Innenwand der Trommel abstützen, während sie mit auf ihrer anderen Seite vorgesehenen Gleitflächen an antreibbaren Vers teilkeilen anliegt, die ihrerseits auf an der Innenwand der Trommel den Kolben diametral gegenüberliegend befestigten Keilführungsstücken ruhen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Keilflächen der ■Verstellkeile symmetrisch zueinander geneigt angeordnet und in die Verstellkeile die gegenläufige Gewinde, vorzugsweise Trapezgewinde tragenden Enden einer Verstellspindel eingeschraubt , die von einem auf der Kurbelachse befestigten Hydraulikmotor aus antreibbar ist. Zweckmäßig ist dabei der Hydraulikmotor mittels einer mit ihm gleichachsig zusammengebauten, hydraulisch betätigbaren Klemmvorrichtung feststellbar.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Verste11-keile je zwei gegeneinander geneigte Keilflächen aufweisen, also trapezförmigen Querschnitt haben. Hierdurch wird bei gleicher Keilverschiebung ein größerer Verstellbereich des Kurbelradius erreicht.

Die erwähnten Ausführungsformen lassen sich dahin abwandeln, daß die Keilflächen der Verstellkeile gleichlaufend zueinander angeordnet sind und daß die Verstellkeile mit der durchgehenden Kolbenstange eines zur Verstellung der Keile benutzten Hydraulikzylinders fest verbunden sind. Dabei ist es zweckmäßig, die Kolbenstange des zur Keilverstellung benutzten Hydraulikzylinders wie bei der vorher erwähnten Ausführung den Hydraulikmotor durch eine-Jiydraulisch betätigbare, mechanisch wirkende Klemmvorrichtung feststellbar zu machen.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schere dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Kurbelwelle und deren Verstelleinrichtungen

Fig. 2 eine Stirnansicht auf die Kurbelwelle

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Scherenausführung in Schnittstellung bei größtem Kurbelradius

Fig. 4 dieselbe Scherenausführung in nicht schneidender Leerhubstellung bei kleinstem Kurbelradius.

In einem Scherengestell 1 ist eine Trommel 2 in Wälzlagern 3 gelagert. Stirnseitig sind Lagerflansche 4 mit der Trommel 2 fest verschraubt. Eine sich durch die Trommel 2 hindurcherstreckende Kurbelachse 5 ist in den Lagerflanschen 4 zwischen Führungsstücken 6 (Fig.2) gelagert. Keilleisten γ sind in den Lagerflanschen 4 geführt und mittels einer Spannschraube 8 anstellbar. In der Kurbelachse 5 sind Zylinder 9 bildende Querbohrungen angebracht, in welchen Spannkolben 10 mit Kolbendichtungen 11 aufgenommen sind. Die Kurbelachse 5 bildet an ihren Enden die Kurbelwangen 55, welche die gegebenenfalls mit diesen aus einem Stück bestehenden Kurbenzapfen J>6 tragen. Die Trommel 2 bildet somit zusammen mit der in ihr gegenüber ihrer Achse in noch zu beschreibender Weise verstellbaren kurbelachse 5 die Kurbelwelle. Über eine in die Kurbelachse 5 eingebrachte Ölbohrung 12 sind die beiden Zylinder 9 miteinander verbunden. Durch eine auf einem zylindrischen, zentrischen Ansatz yj des in Fig.l rechten Kurbelzapfens ^6 drehbar gelagerte ölzuführung 1J> mit einem. Schlauchanschluß werden sie mit Drucköl versorgt.

Auf der Innenmantelfläche der Trommel 2 sind Keilführungsstücke I7 be-

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festigt, und zwischen diesen und auf der Kurbelachse 5 vorgesehenen Gleitflächen sind Verstellkeile 16 angeordnet, von denen der eine eine Links- und der andere eine Rechtsgewinde aufweisen- , de Bohrung hat.

Mit der Kurbelachse 5 fest verbunden, vorzugsweise verschraubt ist ein Hydraulikmotor 14, mit dessen Anker eine Verstellspindel 15 fest verbunden ist, an deren beidseitig herausragenden Enden je ein rechtsgängiges und ein linksgängiges Trapezgewinde vorgesehen ist. Die Gewindeenden der Verstellspindel I5 sind in die Gewindebohrungen der Verstellkeile 16 eingeschraubt.

Durch eine auf einem zylindrischen, zentrischen Ansatz 58 des in Pig.l linken Kurbelzapfens 56 drehbar gelagerte Ölzuführung 18 mit zwei Anschlüssen für Druckschläuche 20 und zwei in die Kurbelachse 5 eingebrachte Ölbohrungen I9 ist der Hydraulikmotor 14 mit einem nicht gezeichneten Hydraulikaggregat verbunden. Mit dem Hydraulikmotor 14 ist eine hydraulisch zu betätigende, mechanisch wirkende Klemmvorrichtung 21 verbunden.

Auf der Trommel 2 ist ein Antriebsrad 22 befestigt. Über mit ihren Köpfen auf den Kurbelzapfen 36 in Lagern 26 gelagerte Pleuelstangen 23 ist die Kurbelachse 5 mit einem Obermesserbalken 24 oder diesen tragenden Schwingen 25 der fliegenden Schere (Fig.3) diese antreibend verbunden. Die Lager 26 können als Gleit- oder Wälzlager ausgebildet sein.

Der Obermesserbalken 24 trägt ein Obermesser 27 und ist mit den Schwingen 25 fest verbunden, die an Kurbeln 28 einer Schneidantriebs· Kurbelwelle 29 gelagert sind.

An den Schwingen 25 ist ein Untermesserbalken Jl in Führungen 30 gleitend gelagert, mit welchem ein Untermesser 32 verschraubt ist. Am Untermesserbalken JL greifen höheneinstellbare Stützstangen J$ an.

Abhängig von den verschiedenen zu schneidenden Blechlängen sind bei. einer bestimmten Bandlaufgeschwindigkeit die Drehzahlen des An-

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triebs einer kontinuierlich arbeitenden fliegenden Schere verschieden. Wenn die horizontale Messergeschwindigkeit für verschiedene Blechlängen, also verschiedene Schneidorte an die gleichbleibende Bandlaufgeschwindigkeit angeglichen werden soll, ist eine Veränderung der Flugkurve 3^ (Fig.3 und 4) innerhalb eines bestimmten Bereichs erforderlich, die durch Verändern des Antriebskurbelradius, im vorliegenden Fall des Kurbelradius R der Kurbelachse 5 erreicht wird.

Zum Einstellen eines einer bestimmten Blechlänge zugeordneten Kurbelradius R wird der Hydraulikdruck in den Zylindern 9, wenn er vorher Betriebshöhe hatte, stark gesenkt, so daß die Verstellkeile 16 mit Hilfe der Verstellspindel 15 durch Vorwärts- oder Rückwärts lauf des Hydraulikmotors 14 leicht in eine vorbestimmte Lage gefahren werden können. Wegen des geringen Druckes läßt sich bei entsprechender hydraulischer Schaltung der gewünschte Radius mit kurzer Verstellzeit genau einstellen. Danach wird gleichzeitig mit dem Abschalten des Hydraulikmotors 14 die Klemmvorrichtung 21, die während des Betriebs des Hydraulikmotors 14 hydraulisch entspannt war, wirksam, so daß sie nunmehr die Verstellspindel 15 wieder mechanisch festhält und sie gegen Verdrehung während des Betriebes sichert. Der Druck in den Zylindern 9 wird anschließend wieder so erhöht, daß bei jeder Arbeitssituation der Schere die Kurbelachse 5 über die Verstellkeile 16 und die Keilführungsstücke I7 gegen die Trommel 2 sicher und spielfrei hydraulisch verspannt ist. Die Spannkolben 10 stützen sich dabei infolge des in den Zylindern 9 herrschenden Druckes gegen die Trommel 2 ab.

Mit der Spannschraube 8 werden die Keilleisten 7 so angestellt, daß zwischen ihnen, den Führungsstücken 6 und der Kurbelachse 5 kein Spiel vorhanden ist.

Die größte FlugkurV-e j54 (Fig.3) ist bei größter systemgebundener Abschnittlänge erforderlich; sie wird bei größtem Kurbelradius R der Kurbelachse 5 erreicht. Bei der größten Vorlaufgeschwindigkeit des zu schneidenden Bandes läuft der Scherenantrieb mit der kleinsten Drehzahl.

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Die kleinste Flugkurve 34 (Fig.4) ist bei kürzester Abschnittlänge nötig und wird bei kleinstem Kurbelradius R der Kurbelachse 5 erreicht. Der Scherenantrieb läuft dann, ebenfalls bei der größten Vorlaufgeschwindigkeit, mit seiner größten Drehzahl.

Bei einem Grundlängen-Abschnittbereich, dessen eine Grenze bei der längsten Abschnittlänge durch die größte Flugkurve 34 (Fig.3) bei kleinster Drehzahl der Schere gegeben ist, dessen andere Grenze dagegen bei kürzester Abschnittlänge durch die kleinste'Flugkurve 34 (Fig.4) bei größter Drehzahl der Schere — ist das Untermesser 32 immer in der Schnittstellung gehalten, so daß bei jeder Umdrehung des Scherenantriebs ein Schnitt erfolgt.

Durch Senken der Stützstange 33 läßt sich das Untermesser 32 soweit absenken, daß kein Schnitt erfolgen kann. Wird nach jedem Schnitt auf diese Weise ein Leerhub gefahren, so wird die jeweils eingestellte Grundabschnittlänge verdoppelt, nach zwei Leerhüben verdreifacht, nach drei Leerhüben vervierfacht usw.; es können also beliebige Vielfache der Grundabschnittlängen geschnitten werden.

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Claims

Patentansprüche

Kurbeis ehwings ehe re ausgebildete fliegende Schere zum Querteilen von kontinuierlich anlaufenden Metallbändern, bei der zwecks Einstellung verschiedener Abschneidelängen der Radius der das Mitlaufen der Messer in der Bandlaufrichtung und ihr Zurückführen bewirkenden Kurbel einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Veränderung der Länge des Kurbelradius bewirkenden Maschinenteile innerhalb der Kurbelwelle und gleichförmig mit ihr umlaufend untergebracht sind.
2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle zusammengesetzt ist aus einer im Scherengestell (1) drehbar gelagerten, an ihren Stirnenden Lagerflansche (4) tragenden

Trommel (2) und einer sich achsparallel durch diese hindurcherstreckenden, quer zur Trornmejaehse/Verschieblichen Kurbelachse (5) die an ihren Enden Kurbelwangen (;55) bildet, welche die Kurbelzapfen (J>6) tragen, von denen über Pleuelstangen (23) der Antrieb eines von Schwingen (25) getragenen Obermesserbalkens (24) abgeleitet ist.
3. Schere nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelachse (5) auf ihrer einen Seite mit hydraulische Zylinder (9) bildenden Querbohrungen auf Kolben (1O) geführt ist, die sich auf der Innenwand der Trommel (2) abstützen, während sie mit auf ihrer anderen Seite vorgesehenen Gleitflächen an antreibbaren Verstellkeilen (16) anliegt, die ihrerseits auf an der Innenwand der Trommel (2) den Kolben (lo) diametral gegenüberliegend befestigten Keilführungsstücken (I7) ruhen.
4. Schere nach Anspruch 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen der Verstellkeile (16) symmetrisch zueinander geneigt angeordnet sind und in die Verstellkeile (16) die gegenläufige Gewinde, vorzugsweise Trapezgewinde tragenden Enden einer Verstellspindel (15) eingeschraubt sind, die von einem auf der Kurbelachse (5) befestigten Hydraulikmotor (14) aus antreibbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Schere nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (14) mittels einer mit ihm gleichachsig zusammengebauten, hydraulisch betätigbaren Klemmvorrichtung (21) feststellbar ist.
6. Schere nach Anspruch 1 bis 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellkeile (16) je zwei gegeneinander geneigte Keilflächen aufweisen, also trapezförmigen Querschnitt haben.
7. Schere nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfächen der Versteilkeile (16) gleichlaufend zueinander angeordnet sind und daß die Verstellkeile (16) mit der durchgehenden Kolbenstange eines zur Verstellung der Keile benutzten Hydraulikzylinders fest verbunden sind.
8. Schere nach Anspruch Y₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange des zur Keilverstellung benutzten Hydraulikzylinders durch eine hydraulisch bestätigbare, mechanisch wirkende Klemmvorrichtung (21) feststellbar ist.

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