DE2658137B2 - Wälzschere - Google Patents

Wälzschere

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DE2658137B2
DE2658137B2 DE19762658137 DE2658137A DE2658137B2 DE 2658137 B2 DE2658137 B2 DE 2658137B2 DE 19762658137 DE19762658137 DE 19762658137 DE 2658137 A DE2658137 A DE 2658137A DE 2658137 B2 DE2658137 B2 DE 2658137B2
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DE19762658137
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DE2658137A1 (de
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Satoru Yokohama Kanagawa Kumabe (Japan)
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Ishikawajima-Harima Jukogyo Kk Tokio
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Ishikawajima-Harima Jukogyo Kk Tokio
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D15/00Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/06Sheet shears
    • B23D15/08Sheet shears with a blade moved in one plane, e.g. perpendicular to the surface of the sheet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8873Straight line motion combined with tilting in plane of stroke
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8874Uniplanar compound motion

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzschere mit einem an einem Gegengestell starr befestigten Gegenmesser und einem nach unten gebogenen, an einem oberen Messerhalter befestigten Messer, das mit einer dem Messer eine schwingende Bewegung erteilenden Exzenteranordnung verbunden ist, wobei der obere Messerhalter durch eine an ihren Enden jeweils gelenkig gelagerte Führungsstange mit einem der Anfangsseite des Schnittes zugeordneten Scherengestell verbunden ist.
In Fig. 1 ist beispielhaft eine bekannte Wälzschere dargestellt. Ein oberer Messerhalter b mit einem an seinem unteren Rand befestigten oberen Messer eist an die unteren Enden von Schubstangen a und a'angelenkt, die mit einer nicht näher dargestellten Exzenterwelle verbunden sind. Die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders e ist schwenkbeweglich am Messergestell d gelagert. Der obere Messerhalter b wird durch den Hydraulikzylinder e angezogen und sodann entlang der Steuerfläche einer Kurvenplatte f, die am Messergestell d befestigt ist, nach unten abgesenkt, wobei eine Walze g zwischen den oberen Messerhalter b und die Kurvenplatte f eingesetzt ist, so daß ein Schlupf zwischen dem oberen Messer c gegenüber der zu schneidenden Stahlplatte vermieden wird.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer bekannten Wälzschere veranschaulicht. Ein Gleitstück h ist an dem oberen Messer c in dessen Längsmitte befestigt und gleitet in einer Führungsnut / des Messergestelles, so daß ein Schlupf des oberen Messers gegenüber der zu schneidendtn Stahlplatte vermieden ist.
Die in F i g. 1 veranschaulichte bekannte Schere führt jedoch zu Problemen. Zum einen besteht sie aus einer relativ großen Anzahl von Einzelteilen wie dem Hydraulikzylinder e, der Kurvenplatte /"und der Walze g. Insbesondere die hydraulischen Steuerkreise machen diese Schere teuer. Zum anderen ist eine richtige Dimensionierung des Kurvenprofils der Kurvenplatte f schwierig und auch die entsprechende Bearbeitung der Kurvenplatte nicht einfach. Schließlich neigen die Kurvenplatte /und die Walze ^zu schnellem Verschleiß.
Die aus Fig.2 ersichtliche bekannte Schere arbeitet ebenfalls nicht problemlos. Zum einen hinterläßt das auf das Gleitstück Λ und in die Führungsnut /eingebrachte Schmiermittel Schmutzreste, Verfärbungen od. dgl. auf der Oberfläche der Stahlplatte. Zum anderen verschleißen das Gleitstück und die Führung leicht. Schließlich kann dieser Führungsmechanismus bei einigen Arten von Scheren nicht eingesetzt werden, bei denen die geschnittene Stahlplatte unter dem oberen Messerhalter hindurchgeführt werden muß, da sich die Führung nach unten bis unterhalb der Schneidkante des oberen Messers erstreckt und somit an der Stahlplatte anstoßen würde.
Eine Wälzschere der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 19 86 685 bekannt. Bei der bekannten Wälzschere ist jedoch die Führungsstange am Scherengestell verschiebbar gelagert und federnd beaufschlagt, um den oberen Messerhalter nach jedem Abschervorgang, bei dem sich der obere Messerhalter zusammen mit dem oberen Messer in Längsrichtung bewegt, zurück in seine Ausgangsstellung zu führen.
Außerdem ist die Führungsstange an dem zugewandten Ende des oberen Messerhalters befestigt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, an
einer Wälzschere Führungen zur Vermeidung des Schlupfes des Obermessers in Förderrichtung des Bleches mit möglichst einfachen Mitteln zu verwirklichen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Wälzschere der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß derjenige Punkt am oberen Messerhalter, der im wesentlichen dem Längsmittelpunkt des oberen Messers entspricht, über die Führungsstange derart mit dem Scherengestell verbunden ist, daß er sich nur entlang eines Kreisbogens mit konstantem Radius bewegen kann und daß sich die Führungsstange im wesentlichen parallel zum unteren Messer erstreckt.
Zweckmäßigerweise ist die Führungsstange mit dem Messerhalter mit Hilfe eines sphärischen Lagers verbunden.
Die erfindungsgemäße Wälzschere weist eine ganze Reihe von wesentlichen Vorteilen auf. So ist der konstruktive Aufbau sehr einfach, so daß die Investitionskosten für eine solche Schere deutlich vermindert werden können. Keine Kurvenplatte, keine Walze und keine Führungsnut ist erforderlich. Somit sind keine gegeneinander gleitenden Teile vorhanden, so daß die Wartung wesentlich vereinfacht ist. Da keine Führungsnut vorgesehen ist, kann eine Verschmutzung der Stahlplatten mit Schmiermittel vermieden werden. Die konstruktive Auslegung gewährleistet eine ausreichende Widerstansfähigkeit des oberen Messers gegen die in ■>■> Längsrichtung des Messers wirkende Kraft; ein Spiel in den Einzelteilen tritt überhaupt nicht auf, so daß eine Scherung mit hoher Genauigkeit erzielt werden kann.
Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Zeichnung näher erläutert. In der *>o Zeichnung stellen dar
Fig. 1 und 2 schematische Teilansichten bekannter Wälzscheren,
Fig. 3 teilweise im Schnitt eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Wälzschere,
t>5 F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in F i g. 3,
F i g. 5 in vergrößerter Darstellung eine Detailansicht gemäß Kreis V in F i g. 4,
Fig. 6 einen Teil einer Zykloide zur Erläuterung der
Erfindung und
F i g. 7 den geometrischen Ort eines oberen Messers.
Wie insbesondere aus F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, laufen zwei Exzenterwellen 5 und 6, die je mit einem Exzenter 9 oder 10 versehen sind, in Lagern 3 und 4, die ihrerseits an Scherengesteilen 1 und 2 befestigt sind. Ein an der Exzenterwelle 5 oder 6 gelagertes Getrieberad 7 oder 8 ist mit einem nicht näher dargestellten Primärantrieb antriebsverbunden. Eine Schubstange 12 oder 14 umgreift die Exzenter 9 oder 10 mit einer dazwischengeschalteten Laufbuchse 11 oder 12. Ein oberer Messerhalter 17 ist über Stifte 15 und 16 an die unteren Enden der Schubstangen 13 und 14 angelenkt.
Ein nach unten gebogenes Messer 18 ist an einer Seitenfläche des oberen Messerhalters 17 befestigt, is während in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise eine Nut 19 im Bodenbereich des oberen Messerhalters 17 in der Nachbarschaft der dem Messer 18 gegenüberliegenden Seitenfläche angeordnet ist und parallel zum Messer 18 liegt. Ein Stift 20 ist in den oberen Messerhalter 17 eingesetzt und erstreckt sich quer über die Nut 19 an einer Stelle, welche dem Längsmittelpunkt X des oberen Messers 18 entspricht. Ein Ende einer Führungsstange 22 ist am Stift 20 über ein Kugellager 21 (vgl. F i g. 5) angelenkt, während das andere Ende der Führungsstange 22 über einen Stift Y an einer Konsole 23 des Scherengestelles 2 befestigt ist, welches an der Anfangsseite des Schnittes liegt. Um den Schlupf des oberen Messers 18 auf ein Minimum zu reduzieren, sollte der Längsmittelpunkt X so nahe als möglich an der Schneidkante des oberen Messers 18 gewählt werden, in einem Bereich, in dem eine gegenseitige Störung des gewählten Längsmittelpunktes und der Stahlplatte ausgeschlossen ist.
Ein Hydraulikzylinder 24 ist an einem Rahmen 25 π befestigt, während seine Kolbenstange an der anderen Seitenoberfläche des oberen Messerhalters 17 angelenkt ist. Keile 26 sind zwischen dem oberen Messerhalter 17 und dem Rahmen 25 eingesetzt, so daß der Messerhalter 17, wenn er durch den Hydraulikzylin- to der 24 angezogen wird, in enger Anlage an den Keilen 26 gleitet.
Ein unteres Gegenmesser 28 ist in der am besten aus Fig.4 ersichtlichen Weise an einem Haltegestell befestigt
Im Betrieb treibt der nicht näher dargestellte, beispielsweise als Elektromotor ausgebildete Primärantrieb die Exzenterwellen 5 und 6 über die Getrieberäder 7 und 8. Die Exzenter 9 und 10 der Exzenterwellen 5 und 6 sind in der Winkelstellung derart gegeneinander versetzt, daß die Schubstangen 13 und 14 so schwingen, daß das obere Messer 18 gegenüber dem unteren Gegenmesser 28 in Längsrichtung des oberen Messers 18 abrollt
Da die Schneidkante des oberen Messers 18 nach unten gebogen ist, beschreibt der Längsmittelpunkt X beim schlupffreien Abrollen des oberen Messers 18 an einer zu schneidenden Stahlplatte eine Zykloide C, wie diese aus F i g. 6 ersichtlich ist.
Erfindungsgemäß ist jedoch das obere Messer 18 über die Führungsstange 22 am Messergestell 2 angeschlossen, so daß der Längsmittelpunkt X vertikal entlang eines Kreisbogens hin- und herbewegt wird, dessen Mittelpunkt bei Yliegt und dessen Radius R der Länge der Führungsstange 22 entspricht, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist. Der Längsmittelpunkt X durchläuft diese Bahn aufwärts und abwärts. In der zweiten Hälfte des Aufwärtshubes weicht die Bahn des Längsmittelpunktes X von der Zykloide ab, jedoch bringt diese Abweichung beim Schnitt kein Problem, weil der Schnitt im Abwärtshub im wesentlichen vollständig erfolgt und weil das Messer 18 in der zweiten Hälfte des Aufwärtshubes sich von der Oberfläche der Stahlplatte wegbewegt. Auf diese Weise kann die Stahlplatte vollständig geschnitten werden, ohne daß durch die Wälz- oder Schwingbewegung des oberen Messers 17 irgendwelche nachteiligen Einflüsse aufträten.
Es liegt auf der Hand, daß die Erfindung nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt ist, sondern daß vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann in Abweichung von der dargestellten Ausführungsform die Erfindung bei jeder beliebigen Wälzschere angewandt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Wälzschere mit einem an einem Gegengestell starr befestigten Gegenmesser und einem nach unten gebogenen, an einem oberen Messerhalter befestigten Messer, das mit einer dem Messer eine schwingende Bewegung erteilenden Exzenteranordnung verbunden ist, wobei der obere Messerhalter durch eine an ihren Enden jeweils gelenkig gelagerte Führungsstange mit einem der Anfangsseite des Schnittes zugeordneten Scherengestell verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Punkt am oberen Messerhalter (17), der im wesentlichen dem Längsmittelpunkt (X) des oberen Messers (18) entspricht, über die Führungsstange (22) derart mit dem Scherengestell (2) verbunden ist, daß er sich nur entlang eines Kreisbogens mit konstantem Radius bewegen kann, und daß sich die Führungsstange (22) im wesentlichen parallel zum unteren Messer (28) erstreckt.
2. Wälzschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (22) mit dem Messerhalter (17) mit Hilfe eines sphärischen Lagers (21) verbunden ist.
DE19762658137 1976-02-10 1976-12-22 Wälzschere Expired DE2658137C3 (de)

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DE2658137A1 DE2658137A1 (de) 1977-08-11
DE2658137B2 true DE2658137B2 (de) 1979-04-19
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