DE3044350C2

DE3044350C2 - Schere in einer Bandschweißanlage zum Beschneiden von zwei Bandenden

Info

Publication number: DE3044350C2
Application number: DE19803044350
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(Grad.) 6367 Karben Bauer
Original assignee: OXYTECHNIK GESELLSCHAFT fur SYSTEMTECHNIK MBH 6236 ESCHBORN DE; Oxytechnik Gesellschaft Fuer Systemtechnik Mbh 6236 Eschborn
Current assignee: Oxytechnik Gesellschaft fur Systemtechnik Mbh 62
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1980-11-25
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE3044350A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schere in einer Bandschweißanlage zum Beschneiden von zwei Bandenden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Bandschweißanlagen werden beliebig lange Bänder durch Aneinanderschweißen von Blechen, Platinen, Bändern für einen kontinuierlichen Arbeitsprozeß in Walzwerken oder in Walzband verarbeitenden Industrien hergestellt

Spannen, Ausrichten, Schneiden, Schweißen werden von ein und derselben Anlage erledigt. Bandschweißanlagen, bei denen Bandende und Bandanfang nacheinander beschnitten werden, um dann anschließend an anderer Stelle in Spannvorrichtungen mit maschinell bewegtem Brenner geschweißt zu werden, ergeben beim Zusammenführen der Bandenden keine konstanten Luftspalte zwischen den Bandenden, da durch das Ausspannen der Bänder nach dem Schneiden Spannungen im Material frei werden. Bei nicht exakter Vorbereitung und Fixierung der Lage der Schweißkanten ist die Schweißung nicht einwandfrei.

Aus der DE-PS 16 27 555 ist es bekannt, die beiden Bandenden gleichzeitig mit einer doppelschnittig arbeitenden Schere zu beschneiden. Zwei Vertikalbalken tragen die an einem oberen Scherbalken angeordneten Messer. Die Vertikalbalken bewegen sich in einstellbaren Gleitführungen. Die Auf- und Abwärtsbewegungen der Messer erfolgt durch zwei hydraulisch betätigte Scherzylinder, die über ein an den Endpunkten der Balken angreifendes Hebelsystem mit der Schere verbunden sind.

In dem rahmenförmigen Halter dieser bekannten Schere ist die Anordnung der Messer nur unter einem geringen Neigungswinkel möglich, da mit zunehmendem Neigungswinkel der erforderliche Weg der Obermesser und die Abmessung des Scherbalkens zunimmt Dies führt unter Beibehaltung der Zugänglichkeit des Arbeitsraumes einerseits zu einer großen Scherkraft beim Beschneiden der Bandenden und andererseits zu einem großen hydraulischen und mechanischen Aufwand beim Schneiden. So müssen beispielsweise die Scherzylinder für lange Hubwege und große H> iraulikdrücke ausgelegt werden. Der Arbeitsraum wird bei in Oberlage angeordneter Schere durch den auf die Bandenden gerichteten untersten Anschnittpunkt der Schere bestimmt Dies führt zu einer großen Bauhöhe der Bandschweißanlage. AuOerdem neigt dieser rahmenföriiige Halter aufgrund des ungünstigen Schnittkraftangriffes, insbesondere beim Anschneiden, zum Verkanten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schere so auszubilden, daß einerseits ein optimal großer Arbeitsraum vorhanden ist und zusätzlich die beim gleichzeitigen Beschneiden von zwei Bandenden auftretenden Scherkräfte verringert werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 geiös;t

Um vorteilhaft die Zugänglichkeit des Arbeitsraumes vor und nach dem Beschneiden der Bandenden zu ermöglichen, ist die "is.-! Seite des Scherbalkens schwenkbar an einem Schlitten befestigt, der an einem Haltebalken, vorzugsweise mittels eines Hydraulikzylinders, höhenverschiebbar angeordnet ist Durch das Schwenken in Oberlage der Schere wird ein großer Arbeitsraum bei relativ kleiner Maschinenhöhe erreicht

Eine vorteilhafte einfache Ausbildung zur Aufnahme der beim Schervorgang entstehenden Kräfte wird dadurch erreicht, daß die eine Seite des Scherbalkens und der Schlitten am Haltebalken gemeinsam mittels eines Bolzens in einer Scherposition arretierbar sind. Diese Position ist gleichzeitig der Schwenkmittelpunkt der Schere.

Durch die vorteilhafte Scherbewegung des Scherbalkens in einem Führungsbalken mit einem schwenkbar in dem Führungsbalken angeordneten Hydraulikzylinder wird eine exakte Führung des Scherbalkens während des Schnittes erreicht. Die Anzahl der Hydraulikzylinder kann verringert und die Hubwege verkleinert werden. Mechanische Übertragungselemente können entfallen.

Beim Schneiden der Bandenden wird der Hebelarm der Schere mit zunehmender Schnittlänge kürzer und der Neigungswinkel (Schnittwinkel) verringert sich. Dies führt zu einer Erhöhung der Scherkräfte:. Ab etwa Schnittmitte werden die Schnittkräfte vorteilhaft durch die beiden jeweils zwei Segmente gleicher Länge aufweisenden Schermesser, die in einem stumpfen Winkel von vorzugsweise 172° bis 176° angeordnet, sind und somit einen größeren Neigungswinkel bilden, wieder verringert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit dieser Ausbildung eine Schere in einer Bandschweißanlage geschaffen wind, die die beim gleichzeitigen Beschneiden von zwei Bandenden auftretenden Scherkräfte durch einen großen Neigungswinkel und optimale Hebelverhältnisse verringert und somit auch geringeren hydraulischen Aufwand zum Beschneiden der Bandenden erlaubt. Die Antriebsleistung der Anlage kann verringert werden. Die größtmögliche Zugänglichkeit des Arbeitsraumes während des Schweißvorganges wird durch das Schwenken der

Schere in Oberlage erreicht

Ein AusfChrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Schere;

Fig.2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A-A in Fig. 1, teilweise geschnitten mit Scherbalken in Schweißposition;

Fig.3 eine Seitenansicht gemäß Pfeilrichtung B in Fig. 1;

Fig.4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A-A, in Fig. 1, teilweise geschnitten mit Scherbalken in Scherposition.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung (Bandschweißanlage) zum Beschneiden und Zusammenschweißen von zwei Bandenden in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Zum Beschneiden der beiden Bandenden 11,12 sLnd zwei in einem horizontalen Abstand 13 voneinander angeordnete, nach unten gerichtete Schermesser 14, 15 vorgesehen. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Schermesser 14,15 an einem schwenkbar angeordneten Scherbalken 16 befestigt Die eine Se^;te 17 des Scherbalkens 16 ist schwenkbar an einem Schlitten 18 befestigt, der seinerseits an einem ersten Verttkalbalken 19, vorzugsweise mittels eines Hydraulik-Zylinders 20, höhenverschiebbar angeordnet ist Hierbei ist, entsprechend F i g. 2, der Schlitten 18 in einer Gleitführung 31 am Vertikalbalken 19 geführt Der Scherbalken 16 ist auf einem Bolzen 32 des Schlittens 18 gelagert und mittels einer Sicherung 33 gesichert Durch diese Ausbildung ist der Scherbalken 16 um die Achse 34 schwenkbar. Durch den vorgesehenen Schlitten 18 kann die eine Seite des Scherbalkens in Doppelpfeilrichtung 35 am Vertikalbalken bewegt werden. Mittels eines im Vertikalbalken 19 vorgesehenen Bolzens 21 ist die Führung 18 und der Scherbalken 16 in einer Scherposition arretierbar. Der Bolzen 21 ist dabei bevorzugt ein Kolben eines Hydraulik-Zylinders 36.

Die andere Seite 22 des Scherbalkens 16 ist frei beweglich in einem zweiten Vertikalbalken 23 geführt. Zur Erzeugung der Scherbewegung ist vorzugsweise ein Hydraulikzylinder 24 vorgesehen, der schwenkbar — Drehpunkt 37 — im Vertikalbalken 23 angeordnet ist und dessen Kolbenstange 38 ebenfalls gelenkig — Drehpunkt 39 — an der frei beweglichen Seite 22 des Scherbalkens 16 befestigt ist. Die Schermesser 14, 15 des Scherbalkens 16 bestehen jeweils aus zwei Segmenten, von denen in Fig. 1 die Segmente 14a und 14ή veranschaulicht sind. Die Segmente 14a, 14£ weisen gleiche Länge auf und sind in einem stumpfen Winkel 25 von vorzugsweise 172 bis 176° angeordnet. Wie aus den Zeichnungen ferner hervo^rgeht, ist an der frei beweglichen Seite 22 des Schermesserbalkens 16 eine an sich bekannte Schweißunterlage 26 befestigt. Die beiden Vertikalbalken 19 end 23 stehen mit einem oberhalb des Scherbalkens 16 angeordneten Querbalken 27 in Verbindung, der auch zur Aufhängung einer verfahrbaren Schweißeinrichtung 28 dient. Die Schweißeinrichtung 28 ist schematisch dargestellt und im vorliegenden Fall eine Einrichtung zum Schutzgasschweißen mit abschmelzender Elektrode. Die Drahtelektrodenvorratsrolle ist dabei mit 40 und der schematisch angedeutete Drahtvorschub mit 41 bezeichnet. Über einen Arm 42 wird ein Schweißbrenner 43 oberhalb der zusammenzuschweißenden Bandenden 11, 12 positioniert. Es ist selbstverständlich rr.öglich, anstelle der beschriebenen Schweißeinrichtung mit abschmelzender Elektrode auch eine andere Schweibeinrichtung, beispielsweise eine Schweißeinrichtung zum WIG- bzw. Plasma- oder UP-Schweißen, vorzusehen.

Der Querbalken 27 weist einen den ersten Vertikr.lbalken 19 überragenden Kragarm 29 auf. Dieser Kragarm dient zur Halterung der Schweißeinrichtung 28 in einer Parkposition. Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, ist in der ersten Vertikalführung 19 ein Ausschnitt 30 vorgesehen, so daß die Schweißeinrichtung 28 mit dem Arm 42 und dem Brenner 43 aus der Parkposition in eine Schweißposition bewegbar ist. Dabei ist die Schweißeinrichtung in Doppelpfeilrichtung 44 entlang dem Querbalken 27 bewegbar. Durch die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Bandschweißanlage wird somit eine Vorrichtung zum Beschneiden von zwei Bandenden geschaffen, die eine Schere mit großer Fensteröffnung 48 sowie eine frei zugängliche Schweißvorrichtung aufweist Während des Schnittvorganges ist die Schweißvorrichtung 28 außerhalb der Schere in einer Parkposition »abstellbar«. Durch die freie Lagerung der einen Seite 17 des Scherenbalkens 16 wird in Schweißposition eine größtmögliche y'.ugänglichkeit des Arbeitsraumes ermöglicht. In Schneidposition wird durch Arretierung des Schlittens 18 über den Bolzen 21 sowie durch die Führungswangen 47, 49 die zum seitlichen Führen der frei beweglichen Seite 22 des Scherenbalken: am Vertikalbalken 23 befestigt sind, eine exakte Führung des Scherbalkens 16 während des Schneidens erreicht Die vorgesehenen angewinkelten Schneidmessersegmente bewirken eine Optimierung der Schnittkräfte, wodurch eine weitere Reduzierung des hydraulischen Aufwandes ermöglicht wird.

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird nachstehend erläutert.

Zu Beginn eines Schneid- und Zusammenschweißvorganges werden zunächst die zu verbindenden Bandenden 11, 12 über an sich bekannte Antriebsrollen 50, 51 und Spannbacken 52,53 zueinander derart positioniert, daß die beiden Bandenden die stationär vorgesehenen Gegenschneidmesser 54, 55 überragen. Danach wird mittels des Hydraulikzylinders 20 der Schlitten 18 soweit abgesenkt, bis die Bohrung 56 in Flucht mit dem Bolzen 21 liegt Danach wird durch Betätigung des Zylinders 36 der Bolzen 21 in Pfeilrichtung 57 bewegt und damit die Seite 17 des Scherbalkens 16 in der in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Stellung arretiert. Zum Schneiden wird der Hydraulikzylinder 24 betätigt und der Scherbalken 16 in Pfeilrichtung 58 verschwenkt und der Trennschnitt ausgeführt. Dabei werden beide Bandenden gleichzeitig beschnitten. Nach dem Beschneiden wird durch Betätigung der Zylinder 20 und 24 der Scherbalken 16 wieder in die Ausgangsposition zurückgefahren, wobei gleichzeitig die Schweißunterlage 26 in die in F i g. 2 dargestellte Position kommt. Die beschnittenen Bandjnden werden nun entweder durch Verschieben der Spannbacken 52,53 gegeneinander oder durch öffnen der Spannbacken und Betätigung der Antriebsrollen 50, 51 gegeneinander bewegt, bis ein definierter Schweißspalt zwischen den Bandenden vorhanden ist. Sofern die Spannung gelöst war, werden nunmehr die Bandenden wieder mittels der Spannbacken 52,53 festgeklemmt und die Schweißeinrichtung 28 aus der Parkposition in eine Schweißposition gefahren und der Schweißvorgang ausgeführt. Nach Beendigung des Schweißvorganges werden die Spannbacken 52 und 53 geöffnet und durch betätigung der Antriebsrollen 50,51 die zusammengeschweißten Bandenden aus der Bandschweißmaschine herausbewegt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Anlage, insbeson-

dere zur Herstellung von sogenannten Endlosbändern, vorteilhaft eingesetzt wird und dabei mittels der Maschine das Ende eines ersten Bandteilstückes mit dem Anfang eines neuen Bandteilstückes gemäß der vorstehenden Funktionsweise verbunden wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schere in einer Bandschweißanlage zum Beschneiden von zwei Bandenden, mit zwei in einem horizontalen Abstand voneinander an einem Scherbalken angeordneten, nach unten gerichteten Schermessern, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherbalken (16) schwenkbar ist.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite (17) des Scherbalkens (16) schwenkbar an einem Schlitten (18) befestigt ist, der an einem Haltebalken (19) vorzugsweise mittels eines Hydraulikzylinders (20) höhenverschiebbar angeordnet ist

3. Schere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite (17) des Scherbalkens (16) und der Schlitten (18) am Haltebalken (19) gemeinsam mittels eines Bolzens (21) in einer Scherposition arrciierbar sind.

4. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite (22) des Scherbalkens (16) frei beweglich in einem Führungsbalken (23) geführt ist und zur Erzeugung der Scherbewegung vorzugsweise mit einem schwenkbar im Führungsbalken (23) angeordneten Hydraulikzylinder (24) in Verbindung steht

5. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schermesser (14, 15) jeweils zwei Segmente (14a, 14b) gleicher Länge aufweisen, die in einem stumpfen Winkel (25) von vorzugsweise 172° bis 176° angeordnet sind.