DE2831958A1

DE2831958A1 - Verfahren und einrichtung zum trennen von bewegtem endlosen oder langgestreckten material

Info

Publication number: DE2831958A1
Application number: DE19782831958
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Alber
Original assignee: Cincinnati Milacron Austria GmbH
Current assignee: Cincinnati Milacron Austria GmbH
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1979-03-15
Also published as: AT359279B; ATA631277A

Description

Verfahren und Einrichtung zum
Trennen von bewegtem endlosen oder langgestreckten Material Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von insbesondere kontinuierlich bewegtem endlosen oder langgestreckten Material, insbesondere auch von Rohren oder Profilen, bei welchem sich das Trennwerkzeug mit dem zu zerteilenden Material mitbewegt, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Zweck der Erfindung ist es, eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit des Materials, insbesondere größer als 20 Meter pro Minute, zu ermöglichen, dabei aber eine hohe Genauigkeit für die Abschnittlänge zu erzielen bzw. einzuhalten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Trennwerkzeug eine Bahnkurve durchläuft, die in sich geschlossen ist, vorzugsweise-eine Kreisbahn ist, wobei die Umlaufgeschwindigkeit in der Bahn zumindest hinsichtlich jenes Teiles, in dem das Trennwerkzeug auf das Material einwirkt, der Materialgeschwindigkeit entspricht.
Vorzugsweise bleibt hiebei die Wirkebene des Trennwerkzeuges zumindest in jenem Teil seiner Umlaufbahn, in welchem es auf das Material einwirkt, senkrecht zur Materiallängsrichtung ausgerichtet. Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Trennwerkzeug, vorzugsweise eine Kreissäge an einem eine Umlaufbewegung ausführenden drehbaren Arm angebracht ist, wobei der Antrieb des Armes auf die Vorschubgeschwindigkeit des zu zerteilenden Materials abgestimmt ist, so daß das Schneidwerkzeug das zu zerteilende Material immer an der für die Schneidlänge richtigen - durch den Umlaufradius bestimmbaren - Stelle trifft und abtrennt.
In Weiterbildung der Erfindung kann hiebei die Anordnung so getroffen werden, daß zwei durch einen Verbindungsteil gekoppelte Arme auf gegeneinander versetzten Achsen oder Wellen unter gegenseitiger paralleler Ausrichtung so umlaufen, daß die Lage des Verbindungsteiles gegenüber dem zu zerschneidenden Material immer gleichartig ist und damit die Wirkebene der auf dem Verbindungsteil montierten Schneidvorrichtung senkrecht zur Materiallängsrichtung ausgerichtet bleibt.
Es ist bereits bekannt, bewegtes Material mittels mitbewegter Schneidmittel zu zerteilen. Man muß aber in diesen bekannten Fällen das Trennwerkzeug auf die Geschwindigkeit des zu trennenden Materials beschleunigen und anschließend wieder abbremsen und rückführen. Dabei entstehen Beschleunigungskräfte, welche erhöhten Energieaufwand und vergrößerte Abnützungserscheinungen bedingen, vor allem aber die Schnittgenauigkeit verringern. Es gibt zwar Schlagscheren mit nicht umlaufenden Messern, doch ist diese Art der Zerteilung für spröde Produkte (z.B. PVC-hart) bzw. für Hohlprofile und Rohre nicht geeignet.
Hier schaffte die Erfindung Abhilfe. Das Trennwerkzeug bewegt sich auf einer geschlossenen Umlaufbahn, vorzugsweise einer Kreisbahn, wobei die Umlaufgeschwindigkeit wenigstens hinsichtlich jenes Teiles in dem das Trennwerkzeug auf das Material einwirkt, der Geschwindigkeit des zu zerteilenden Materials entspricht. Es ist dabei während des Betriebes also weder eine Beschleunigung, noch eine Verzögerung für die Masse des Werkzeuges und Antriebes usw. notwendig; die Schneidgenauigkeit ist hoch, die Bewegungsgeschwindigkeit des zu schneidenden Materials kann groß sein, Abnützung und Energiebedarf sind verringert, es treten keine linearen Beschleunigungskräfte auf. Auch kann mit derart umlaufende Stanzmesser od.dgl. Werkzeuge, die über eine schräge Fläche in das Material gestoßen werden, Löcher in Rohre gestanzt oder ähnliche Bearbeitungen durchgeführt werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigt Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Ansicht von vorne und Fig. 2 schematisch Weg und Lage des Trennwerkzeuges gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Gemäß Fig. 1 ist das zu trennende endlose oder langgestreckte Material 1, etwa ein aus einer Ziehanordnung kommendes Rohr, zwischen Führungsrollen oder Antriebswalzen 2 in Richtung des Pfeiles 3 bewegt. Oberhalb des zu trennenden Materials befindet sich auf einem auf einer Achse oder Welle 4 in Drehrichtung des Pfeiles 5 umlaufenden Arm 6 eine Kreissäge mit Sägeblatt 7 und Antriebsmotor 8. Der Arm 6 kann - wie dargestellt - außerdem auf seiner über den Drehpunkt 4 hinausgehenden Verlängerung noch ein Gegengewicht 9 tragen. Dieses kann aber z.B. weggelassen und durch eine entsprechend große Motormasse ersetzt sein.
Die Kreissäge ist nun so angeordnet, daß das Sägeblatt 7 und somit die Wirkebene des Trennwerkzeuges senkrecht zu dem zu schneidenden Material 1 steht. Das kann durch eine hängende Anordnung durch das Eigengewicht der Schneidanordnung bewirkt werden, zweckmäßig aber wie dargestellt dadurch, daß noch ein zweiter Dreharm 10 vorhanden ist, der gleichartig wie der Arm 6 ausgeführt ist, aber gegenüber diesem auf seiner Achse oder Welle 11 versetzt angeordnet ist, so daß der gleichzeitige und gleichartige Umlauf nicht behindert ist. Zwischen den im Drehsinn des Pfeiles 5 umlaufenden Armen 6 und 10 liegt nun ein Verbindungsteil 12, der die Schneidvorrichtung 7,8 trägt und beim Umlauf der Arme 6 und 10 immer eine zum Material 1 parallele Lage beibehält, so daß das Sägeblatt 7 immer senkrecht zu diesem steht. Vorschubgeschwindigkeit des Materials 1 und Umlaufgeschwindigkeit der Säge sind nun, zweckmäßig durch gemeinsamen oder gesonderten, jedoch synchronisiertem Antrieb, einander angepaßt, so daß das Sägeblatt 7 bei seinem Umlauf immer in gleichen Abständen auf das zu schneidende Material aufsetzt, wobei dieser Abstand - d.h. die Schneidlänge - durch die Wahl der Umlaufbahn veränderlich ist, also bei Verkürzung des Umlauf armes 6 kleiner wird und umgekehrt bei Verlängerung desselben größer. Die Drehachsen oder Wellen 4 und 11 der umlaufenden Arme 6 und 10 sind auf einem Tragrahmen 13 befestigt bzw. gelagert, der in der Höhe verstellbar ist. Zum Antrieb der Arme 6 und 10 können Riemenscheiben 14 und 15 vorgesehen sein und auch der Arm 10 kann mit einem Gegengewicht 16 versehen sein.
In Fig. 1 ist mit I der Eintauchpunkt der Kreissäge in das Material und mit "a" jenes Wegstück bezeichnet, längs welchem der eigentliche Trennvorgang erfolgt. Bei einem abzutrennenden Rohr mit einem Radius r beträgt die Weglänge a mindestens 2r#. . Durch die Verstellbarkeit der wirksamen Länge des Armes 6 bzw. der Höhenlage von 13 kann sowohl die Lage des Punktes I als auch die Lage der Wegstrecke a und somit die Länge der abgetrennten Abschnitte bzw. die insgesamte Schnittiefe eingestellt werden.
Bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß das Werkzeug mit senkrechter Ausrichtung der Wirkebene des Trennwerkzeuges zur Längsrichtung des Materials in dieses unter Trennen desselben eintaucht und nach beendetem Trennvorgang noch synchron mit dem Materialstrang mitläuft und dann längs des Wegstückes b wieder aus dem Material austaucht.
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die Bahn des Trennwerkzeuges nicht wie in Fig. 1 in Längsrichtung des Materialstranges sondern geneigt zu dieser verläuft, jedoch mit stets senkrecht zur Längsachse des Materialstranges ausgerichteter Wirkebene des Trennwerkzeuges.
Fig. 2 zeigt schematisch eine solche Bahn mit mehreren Stellungen des Trennwerkzeuges. Diese Anordnung hat im Gegensatz zu Fig. 1 den Vorteil, daß nach erfolgter Durchtrennung des Stranges, d.h.
nachdem das Werkzeug in das Material "eingetaucht" hat das Werkzeug auch schon aus dem Strangbereich ausgebracht ist und nicht noch ein Stück synchron mit dem Strang bis zum Aus tauchen mitgeführt werden muß.
Neben dem vorstehend erläuterten Trennvorgang ist durch andere Werkzeuge in gleicher Weise eine Materialbearbeitung z.B. ein Einstechen von Löchern od.dgl. möglich. Für größere Trenntiefen ist es aber außerdem möglich, die Trenntiefe vom Trennwerkzeug-Umlaufradius unabhängig zu machen, indem das Trennwerkzeug nicht über dem zu trennenden Material 1 sondern neben diesem umläuft, sowie durch zusätzliche seitliche Schwenkung die Trennung erfolgt, was durch eine Führungskurve, Nockenscheibe od.dgl. bewirkt werden kann.
Beispielsweise technische Daten eines gemäß Zeichnung ausgeführten Modells der erfindungsgemäßen Einrichtung sind: Schneidbarer Rohrdurchmesser bis 20 mm, Abzugsgeschwindigkeit max. 80 Meter pro Minute, Abzugskraft 50 kp, Abzugsvorrichtung mit über drei Zugrollen geführtem Transportband, Gegenrollen mit Druckfeder angedrückt, geschnittene Rohrlänge, z.B. 3 000 mm, Antrieb des Transportes mit Getriebemotor 0.5 kW, Ausgangsdrehzahl 12 Upm, Antriebsmotor der Kreissäge 0.37 kW, Kreissäyeblatt 250 mm Durchmesser DIN 1837. L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche.

i Verfahren zum Trennen von insbesondere kontinuierlich bewegtem, endlosen oder langgestreckten Material, insbesondere auch von Rohren oder Profilen, bei welchem sich das Trennwerkzeug mit dem zu zerteilenden Material mitbewegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug (7) eine Bahnkurve durchläuft, die in sich geschlossen ist, vorzugsweise eine Kreisbahn ist, wobei die Umlaufgeschwindigkeit in der Bahn zumindest hinsichtlich jenes Teiles, in dem das Trennwerkzeug auf das Material (1) einwirkt, der Materialgeschwindigkeit. entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkebene des Trennwerkzeuges (7) zumindest in jenem Teil seiner Umlaufbahn, in welchem es auf das Material (1) einwirkt, senkrecht zur Materiallängsrichtung ausgerichtet bleibt.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug, vorzugsweise eine Kreissäge (7,8), an einem eine Umlaufbewegung ausführenden drehbaren Arm (6) angebracht ist, wobei der Antrieb des Armes auf die Vorschubgeschwindigkeit des zu zerteilenden Materials (1) abgestimmt ist, so daß das Schneidwerkzeug (7) das zu zerteilende Material immer an der für die Schneidlänge richtigen - durch den Umlaufradius bestimmbaren - Stelle trifft und abtrennt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch einen Verbindungsteil (12) gekoppelte Arme (6,10) auf gegeneinander versetzten Achsen oder Wellen (4,11) unter gegenseitiger paralleler Ausrichtung so umlaufen, daß die Lage des Verbindungsteiles (12) gegenüber dem zu zerschneidenden Material (1) immer gleichartig ist und damit die Wirkebene der auf dem Verbindungsteil montierten Schneidvorrichtung (7,8) senkrecht zur Materiallängsrichtung ausgerichtet bleibt.