DE2706510A1

DE2706510A1 - Stabeisenschere

Info

Publication number: DE2706510A1
Application number: DE19772706510
Authority: DE
Inventors: John Charles Jackson; Percy Bruce Gordon Selous
Original assignee: Ashlow Steel & Eng Co; Ashlow Steel & Engineering Co ltd
Current assignee: Ashlow Ltd Doncaster South Yorkshire Gb
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1977-08-18
Also published as: FR2341391A1; FR2341391B1; GB1566711A; AR214875A1; SE7701639L; BR7700915A; US4103577A; ES455998A1; IT1076372B; DE2706510C2; CA1059428A; JPS52100682A; SE426793B; MX143678A; JPS56176123U

Description

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ASHLOW STEEL & ENGINEERING COMPANY LIMITED

Charlotte Road,

Sheffield S2 4EQ, England

Stabeisenschere.

Die Erfindung betrifft eine Stabeisenschere mit zwei jeweils von zwei koplanaren Scheiben, zwischen denen das Schneidgut hindurchläuft, hervorstehenden Messern.

Bei den bisher bekannten Stabeisenschweren dieser Art stehen die beiden Scheiben normalerweise still und müssen beschleunigt werden, um zur Durchführung des Schnittes ihre Messer aufeinandei

709833/0728

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

treffen zu lassen, und diese Scheiben müssen dann nach Durchführung des Schnittes wieder angehalten werden. Wenn das Schneidgut nun eine derartige Stabeisenschere mit hoher Lineargeschwindigkeit durchläuft, ist es äußerst schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, sicherzustellen, daß die Nesser sich während des Sehneidvorganges mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie das Schneidgut bewegen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine derartige Stabeisenschere in der Weise auszubilden, daß mit hoher Geschwindigkeit die Stabeisenschec&i durchlaufendes Schneidgut sauber zertrennt werden kann, ohne daß es dabei von der Seite her, d.h. rechtwinklig zu seiner Laufrichtung, derart beaufschlagt wird, daß sich im Schneidgut eine wellenförmige Instabilität entgegen seiner Laufrichtung nach rückwärts fortpflanzen kann, welche zu Verformungen und damit zu Fehlschnitten führt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß ein die Scheiben ständig derart in Drehung versetzender Antrieb Vorgesehen ist, daß die Schneidkanten der Messer an den Stellen ihrer größten Annäherung an die Bahn des Schneidgutes in Laufrichtung des Schneidgutes und «it der gleichen Lineargeschwindigkeit wie dieses bewegbar sind, und daß Anordnungen vorgesehen sind, durch welche jedes Messer in einer Nut seiner Scheibe zwischen einer Betriebslage, in welcher die Bahn seiner Schneidkante die Bahn des Schneidgutes schneidet, und einer Ruhelage, in welcher die Bahn seiner Schneidkante an der Bahn des Schneidgutes vorbeiläuft,hin und zurückbewegbar ist.

709833/0728

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Die Messer werden normalerweise in ihrer Ruhelage festgehalten, sodaß die Scheiben ständig umlaufen können, ohne daß dabei das Schneidgut zertrennt wird. Infolgedessen brauchen diese Scheiben weder beschleunigt noch angehalten zu werden und das Moment einer jeden Scheibe kann wie bei einem Schwungrad ausgenutzt werden, um die Lineargeschwindigkeit der Schneidkanten der Messer genau auf dem gleichen Wert zu halten wie die Lineargeschwindigkeit des Schneidgutes. Wenn das Schneidgut zertrennt werden soll, werden die Messer in ihre Betriebslage bewegt und können nach dem Aufeinandertreffen und Zertrennen des Schneidgutes innerhalb weniger als der nächsten Umdrehung der Scheibe in ihre Ruhelage bewegt werden. Infolgedessen kann das Schneidgut in Abständen zertrennt werden, welche jeweils gleich einer UmlaufDann der Schneidkante eines jeden Messers oder eines Vielfachen derselben ist. Die Scheiben und, oder die Messer können auch gegen andere Scheiben und/oder Messer ausgetauscht werden, um das Schneidgut in anderen Abständen zu zertrennen, indem andere Umlaufbahnen der Schneidkanten der Messer erzeugt werden.

Um das vordere Ende einer Stabeisenlänge zu entfernen, kann das Messer in seiner Betriebslage gehalten werden, wenn dieses Ende zwischen den Scheiben hindurchläuft, und in dieser Lage bleiben, bis das Schneidgut in der erforderlichen Weise abgeschöpft ist, woraufhin das Messer innerhalb weniger als einer Umdrehung wieder in seine Ruhelage bewegt wird. Wenn das rückwärtige Ende des Stabeisens sich der Stabeisenschere nähert, kann das Messer wieder in seine Betriebslage zurückbewegt und in dieser Lage festgehalten werden, um die gewünschte Stabeisenlänge am rückwärtigen Ende abzuschöpfen. Alternativ kann naturgemäß auch eine

709833/0728

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

besondere Abschopfschere eingesetzt werden, um die Enden des Stabeisens abzuschöpfen.

Die Messer können sich in radialer Richtung der Scheiben in ihren Nuten zwischen der Betriebslage und der Ruhelage bewegen. Da jedoch Zentrifugalkräfte mithelfen können, die Messer in ihre Betriebslage zu bringen, muß die rückläufige Bewegung der Messer in ihre Ruhelage (oder umgekehrt) entgegen der Zentrifugalkraft erfolgen, sodaß diese Bewegung erschwert werden kann, es sei denn, die Messer werden in Gleitstücken mit Gegengewichten an der gegenüberliegenden Seite der Drehachse angeordnet.

Aus diesem Grunde werden erfindungsgemäß die Messer vorzugsweise rechtwinklig zur Ebene ihrer Scheiben bewegt, d.h. sie werden in der Weise bewegt, daß sie sich während ihrer Bewegung zwischen den beiden vorgenannten Endstellungen zum Boden hin bezw. vom Boden der Nut in ihrer Scheibe fortbewegen. Dabei sind die beiden Messer vorzugsweise in ihrer Nut derart gelagert, daß sie nach beiden Seiten einer rechtwinklig zur Drehachse ihrer Scheibe verlaufenden Ebene verschwenkbar sind, sodaß die Zentrifugalkraft das Messer stets aus den beiden Endstellungen herausdrückt und infolgedessen die Anordnung unterstützt, durch welche die Messer zwischen der Betriebslage und der Ruhelage hin und her bewegt werden. Zweckmäßigerweise sitzen dabei die beiden Messer auf einem Schwenkzapfen, welcher in ihrer Nut zwischen der Schneidkante des Messers und der Drehachse der jeweiligen Scheibe liegt.

709833/0728

Andrejewslci, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Zur Betätigung der Messer, d.h. also zur Bewegung der Messer zwischen der Betriebslage und der Ruhelage, sind erfindungsgemäß vorzugsweise doppeltwirkende Luftzylinder vorgesehen, doch kann naturgemäß auch irgendeine andere Einrichtung eingesetzt werden, durch welche die Messer aus ihrer Ruhelage in ihre Betriebslage und, oder umgekehrt innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne von beispielsweise 10 msec bewegbar sind.

Zweckmäßigerweise ist die Betätigungsanordnung für jedes Messer mit demselben jeweils über eine Stange, welche durch eine Axialbohrung der die Scheibe tragenden Welle hindurchgeht, und einen Lenker verbunden, der in einer in die Nut der Scheibe hineinlaufende Axialbohrung der Scheibe liegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den beiliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert; es zeigt

Fig.l eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stabeisenschere;

Fig.2 einen Ausschnitt aus Fig.l als Schnitt längs der Linie A-A;

FigO einen Schnitt durch Fig.l längs der Linie B-B bei in Betrieb befindlicher Schere in vergrößertem Maßstabe;

Fig.4 einen Ausschnitt aus Fig.5, jedoch mit in Ruhelage befindlichen Messern;

709833/0728

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Pig. 5 und 6 den Figuren J> und 4 entsprechende Teilschnitte durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel;

Fig.7 und 8 den Figuren 5 und 6 entsprechende Teilschnitte durch eine weitere Abwandlung der Erfindung; und

Fig.9 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig.7 von der linken Seite her gesehen.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäße Stabeisenschere zum Zertrennen von Stabeisen 10, welches hier als Rundknüppel dargestellt ist (Fig.4), besitzt zwei Messer 11, 11, welche jeweils von zwei koplanaren Scheiben 12 hervorstehen, zwischen denen das Stabeisen mittels eines Zufuhrrohres 1J> und eines Ablaufrohres 14 hindurchgeführt wird. Die Scheiben werden ständig derart in Drehung versetzt, daß die Schneidkanten 15 der Messer an den Stellen der größten Annäherung der Messer (Fig.l, 3 und 4) an die Bahn des Schneidgutes sich in Laufrichtung des Schneidgutes und mit genau der gleichen Lineargeschwindigkeit wie dasselbe bewegen. Für den Antrieb der Scheiben ist ein Motor 16, ein Antriebsriemen 17, ein erstes Paar miteinander kommender Zahnräder 18 und ein zweites Paar miteinander kämmender Zahnräder 19 vorgesehen, wobei letztere auf Hohlwellen 20 sitzen, welche die Scheiben tragen und in Lagern 21 in dem Maschinengestell 22 gelagert sind, auf welchem der Antriebsmotor 16 befestigt ist. Jedes Messer 11 ist in einer Nut 23 seiner Scheibe 12 zwischen einer Betriebslage (Fig.3), in welcher die Bahn seiner Schneidkante 15 die Bahn des Schneidgutes 10 schneidet, und einer Ruhelage (Fig.4), in welche die

709833/0728

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Bahn der Schneidkante dieses Messers an der Bahn des Schneidgutes vorbeiläuft, hin und herbewegbar.

Dabei sitzt jedes Messer 11 auf einem Schwenkzapfen 24, welcher zwischen der Schneidkante 15 und der Drehachse der betreffenden Scheibe 12 liegt. Infolgedessen sind die Messer rechtwinklig zur Ebene ihrer Scheibe bewegbar, d.h. sie bewegen sich vom Boden 25 ihrer Nut 23 in der Scheibe 12 fort bezw. zum Boden hin, wenn sie sich zwischen ihrer Ruhelage und ihrer Betriebslage hin und her bewegen. Zur Bewegung bezw. zur Betätigung eines jeden Messers 11 ist ein doppeltwirkender Luftzylinder 26 vorgesehen, welcher mit dem zugeordneten Messer über eine Kolbenstange 27 verbunden ist, die durch eine Axialbohrung 28 in der Welle 20 hindurchgeht, und ferner über einen Lenker 29 in einer Axialbohrung 30 der Scheibe 12, die in die Nut 23 hineinläuft. Der Hub des Kolbens 3¹ ist dabei so groß, daß das Messer sich zu jeder Seite einer rechtwinklig zur Drehachse der Scheibe verlaufenden Ebene bewegt, sodaß die Zentrifugalkraft das Messer stets aus einer seiner beiden Endlagen herausdrückt und daher den doppeltwirkenden Luftzylinder 26 in seiner Bewegung der Messer zwischen den beiden genannten Endlagen unterstützt. Jede Kolbenstange 27 ist in Lagern 33 im Kolben Jl gelagert, sodaß sie mit der Welle 20 zusammen umlaufen kann, ohne daß der Kolben sich ebenfalls drehen muß. Die Bewegung eines jeden Messers 11 aus seiner Ruhelage (Pig.4) in seine Betriebslage (Pig.3) wird dadurch erreicht, daß Druckluft über eine Leitung 34 in den Zylinder 26 eingeleitet wird, während die rückläufige Bewegung eines Messers durch Zufuhr von Druckluft in den Zylinder über eine Leitung 35 erzielt wird.

709833/0728

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Die Messer 11 werden normalerweise in ihrer Ruhelage festgehalten (Pig.4), sodaß die Scheiben 12 ständig umlaufen können, ohne daß dabei das Stabeisen 10 zertrennt wird. Infolgedessen ist weder eine Beschleunigung noch ein Anhalten der Scheiben erforderlich und das Moment einer jeden Scheibe kann wie bei einer Schwungscheibe ausgenutzt werden, um die Lineargeschwindigkeit der Schneidkanten 15 der Messer 11 genau auf dem gleichen Wert zu halten wie die Lineargeschwindigkeit des Stabeisens, welche beispielsweise 8o m/sec betragen kann. Wenn das Stabeisen 10 zertrennt werden soll, werden die Messer 11 in ihre Betriebslage (Fig.3) bewegt und könnnen, nachdem sie, wie dies in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, aufeinandergetroffen sind und das Stabeisen zertrennt haben, innerhalb weniger als der nächsten Umdrehung der Scheibe in ihre Ruhelage zurückbewegt werden (Fig.4). Infolgedessen kann das Stabeisen 10 in Abständen gleich der Umlaufbahn der Schneidkante 15 eines jeden Messers oder eines Vielfachen derselben zertrennt werden. Vorzugsweise wird eine nicht dargestellte Blockierung vorgesehen, um sieherzugehen, daß die Messer 11 aus ihrer Ruhelage nicht ungewollt in ihre Betriebslage bewegt werden können und umgekehrt, während sie anstoßende Bahnbögen um die Stellung der größten Annäherung ihrer Schneidkanten 15 durchlaufen, damit sie das Stabeisen nicht seitlich verschieben und ein Festklemmen und mögliche schwere Maschinenstörungen verursachen.

Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, bei welchem dem vorbeschriebenen Beispiel entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen haben, liegt die Drehachse einer jeden Scheibe 12 zwischen der Schneidkante 15 des Messers 11 und

709833/0728

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Mosch, Patentanwälte in Essen

seinem Schwenkzapfen 24, sodaß die Bewegung eines jeden Messers aus der Ruhelage (Fig.6) in die Betriebslage (Fig.5) durch die entgegengesetzte Bewegung der Kolbenstange 27 wie bei dem vorbeschriebenen AusfUhrungsbeispiel in den Figuren 3 und 4 erzeugt wird, d.h. indem Druckluft in den Zylinder 26 (Fig.3) durch die Leitung 35 anstelle durch die Leitung }4 und umgekehrt zur Bewegung eines jeden Messers aus der Betriebslage (Fig.5) in die Ruhelage (Fig.6) durch die Leitung 34 anstelle der Leitung

35 eingespeist wird.

Bei dem in den Figuren 7 bis 9 dargestellten AusfUhrungsbeispiel, bei welchem wiederum den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen erhalten haben, sind die Messer 11 in längs der Nuten 23 verschiebbaren Gleitstücken

36 montiert, und die Lenker 29 verbinden die Kolbenstange 27 mit Gelenkstangen 37* 38* welche, wenn sie in eine Gerade bewegt werden (Fig.7 und 9), die Messer radial nach außen in ihre Betriebslage bewegen. Wenn dagegen die Gelenkstangen 37* 38 aus der Geraden herausbewegt werden (Fig.8), werden die Gleitstücke 36 derart bewegt, daß die Messer sich radial nach innen in ihre Ruhelage bewegen. Die Bewegungen der Kolbenstange 27 entsprechen denen bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 und 6. Die von den Messern 11 fortweisenden Abschnitte der Gleitstücke 36 dienen als Gegengewichte, sodaß auf die Messer und die Gleitstücke einwirkende Zentrifugalkräfte die Bewegung der Messer zurück in ihre Ruhelage nicht erschweren. Alternativ könnten, wenn die Gegengewichte fortgelassen werden, die Zentrifugalkräfte ausgenutzt werden, um die Messer durch die Stange anzutreiben, wobei die Messer normalerweise in ihrer Ruhelage durch nicht

709833/0728

Andrejewslci, Honke, Gesthuysen & Mosch, Patentanwälte in Essen

-WT-

dargestellte Sperriegel festgehalten werden, welche durch die Kolbenstange 27 gelöst werden können, und wobei nicht dargestellte Nocken für den Rücklauf der Messer vorgesehen sind, sodaß sie innerhalb der nächsten Umdrehung von den Sperriegeln ergriffen werden. Ebenfalls nicht dargestellte Weitere Nocken könnten auch vorgesehen werden, um die Zentrifugalkraft bei Lösung der Sperriegel zu unterstützen, um die Messer durch die Stange anzutreiben.

709833/0728

Claims

Andrejewslci, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Patentansprüche:

Stabeisenschere mit zwei jeweils von zwei koplanaren Scheiben, zwischen denen das Schneidgut hindurchläuft, hervorstehenden Messern, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Scheiben (12, 12) ständig derart in Drehung versetzender Antrieb (16 bis 20) vorgesehen ist, daß die Schneidkanten (15) der Messer (11, 11) an den Stellen ihrer größten Annäherung an die Bahn des Schneidgutes (lü) in Laufrichtung des Schneidgutes und mit der gleichen Lineargeschwindigkeit wie dieses bewegbar sind, und daß Anordnungen (26, 27* 29) vorgesehen sind, durch welche jedes Messer in einer Nut (23) seiner Scheibe zwischen einer Betriebslage, in welcher die Bahn seiner Schneidkante die Bahn des Schneidgutes schneidet, und einer Ruhelage, in welcher die Bahn seiner Schneidkante an der Bahn des Schneidgutes vorbeiläuft, hin und zurückbewegbar ist.
2. Stabeisenschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (11, 11) in ihren Nuten (23, 23) in radialer Richtung der Scheiben (12, 12) zwischen der Betriebslage und der Ruhelage bewegbar sind.
3· Stabeisenschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (11, 11) in ihren Nuten (23, 23) rechtwinklig zur Ebene ihrer Scheibe (12, 12) zwischen der Betriebslage und der Ruhelage bewegbar sind.

ORIGINAL INSPECTED 709833/0728

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

- Vt -
4. Stabeisenschere nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Messer (11, 11) in ihrer Nut (23, 23) derart gelagert sind, daß sie nach beiden Seiten einer rechtwinklig zur Drehachse ihrer Scheibe (12, 12) verlaufenden Ebene (32) verschwenkbar sind.
5· Stabeisenschere nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Messer (11, 11) jeweils auf einem Schwenkzapfen (24, 24) in ihrer Nut (23, 23) sitzen, welcher zwischen der Schneidkante (15, 15) des Messers und der Drehachse der jeweiligen Scheibe (12, 12) liegt.
6. Stabeisenschere nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse einer jeden Scheibe (12, 12) zwischen der Schneidkante (15) ihres Messers (11) und dessen Schwenkachse (24) liegt.
7. Stabeisenschere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Messer (11, 11) doppeltwirkende Luftzylinder (26, 26) vorgesehen sind.
8. Stabeisenschere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsanordnung für jedes Messer (11, 11) mit demselben jeweils über eine Stange (27), welche durch eine Axialbohrung (28) der die Scheibe (12) tragenden Welle (20) hindurchgeht, und einen Lenker (29) verbunden ist, der in einer in die Nut (23) der Scheibe hineinlaufende Axialbohrung (30) der Scheibe liegt.

709833/0728