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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrottschere mit
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vorgeordneter Zuführmulde, insbesondere zum Zerteilen von großflächigen
Blechplatten, bestehend aus einem Scherenständer mit mindestens einem aus Ober-
und Untermesser bestehenden Paar darin relativ zueinander beweglichen Schermessern
und aus mehreren dem Schermesserpaar in Materialdurchflußrichtung vorgeordneten,
quer zur Materialdurchflußrichtung nebeneinander angeordneten und rechtwinklig zur
Materialdurchflußrichtung unabhängig voneinander bewegbaren Einzelstampfern.
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Kupol- und Induktionstiegelöfen sind im modernen Schmelzbetrieb die
wesentlichen Umschmelzaggregate. Einige Arten dieser Schmelzöfen sind mit Aufgabeöffnungen
relativ geringer Abmessungen versehen, um allzu hohe Wärmeverluste im Inneren bei
der Beschickung des Ofens weitestgehend auszuschließen. Die zulässigen Abmessungen
des zur Beschickung verwendeten Schrotts müssen an die Aufgabeöffnung eines solchen
Schmelzofens natürlich angepaßt sein. In der Regel fordern die Schmelzbetriebe,
daß die Stückgröße des Schrottes nach jeder Richtung z.B. 400 mm und in der Höhe
100 mm möglichst nicht überschreiten sollte. In Abhängigkeit von der Größe und Bauweise
der Schmelzöfen variieren die Forderungen im Bereich der Stückgrößen von etwa 300
mm bis 600 mm Kantenlänge. Besonders vorteilhaft wirkt sich derartig kleinstückiger
Schrott auch noch im Hinblick auf die Auslaßöffnung des Chargiertrichters aus; es
können dadurch nämlich Brückenbildungen im Aufgabebereich des Schmelzofens, die
ein
Nachrutschen des Schrottes in den Bereich der Schmelzzone verhindern,
vermieden werden.
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Auf die Forderung der Stahlerzeugenden Industrie nach bereits ofengerecht
aufbereiteten, einsetzbaren Schrottsorten hat der Schrotthandel sich voll einzustellen.
Es besteht daher ein Bedarf, kurzstückigen Schrott zu erzeugen bzw. zu schneiden.
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Eine Schrottschere der eingangs genannten Art ist aus der DE-PS 1
141 512 bekannt; mit ihr ist es möglich, unsortierten Schrott zu schneiden. Es hat
sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß diese Schere nicht die Möglichkeit bietet,
großflächige Blechplatten zum Zerteilen vorzubereiten, deren Breite z. B. das Doppelte
der Scherenmaulweite, die der Breite von "Kupolschrott" entspricht, und der Zuführmulde
übersteigen kann. Allenfalls kann mit dieser Schere aus einer über die Kante der
Zuführmulde hinausragenden Blechplatte durch Herab senken der vor dem Scherenmaul
angeordneten Einzelstampfer eine L-förmige gepreßte Blechplatte erzeugt werden.
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Um dennoch die Verarbeitung von großflächigem Schrott mittels einer
solchen Schere zu ermöglichen, war es bisher üblich, solche Blechplatten zunächst
mit Schneidbrennern auf eine schrottscherengerechte Größe zu zerteilen, d. h. auf
ein Format, welches der Scherenmaul- bzw. Zuführmuldenbreite entsprach.
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Die damit verbundene arbeits- und lohnintensive Handarbeit ist aber,
nicht zuletzt auch aufgrund der ständig steigenden Personalkosten in höchstem Maße
unwirtschaftlich.
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Die Schrottscherenbetreiber verlangten daran anknüpfend deshalb von
den Herstellern eine Schrottschere, welche bei etwa gleichen Anschaffungskosten
auch die in Rede stehenden problematischen, großflächigen Blechplatten ebenso problemlos
und schnell zu verarbeiten vermag wie den Normal schrott.
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Mit der bekannten Schere, die Normalschrott in zufriedenstellender
Weise verarbeitet, ist die vorangehende Forderung nicht zu erfüllen, ohne daß sich
die Herstellungskosten für die Schere drastisch erhöhen würden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schere der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern -sowie ein Verfahren zum Betreiben einer
so verbesserten Schere vorzuschlagen - s daß es möglich ist, auch Blechplatten,
insbesondere der großflächigen Kategorie in eine Form zu bringen bzw. zu verdichten,
in der sie auch durch ein vergleichsweise schmales Scherenmaul geschoben werden
können, also ein in seinen Längen-, Breiten- und Höhenmaßen in gewünschter Weise
begrenzter, flacher Schrott erzeugt werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens
ein Stampfer, vorzugsweise einer der einer der Längswände der Zufuhrmulde benachbarten
Stampfer eine abgeschrägte Arbeitsfläche aufweist, die dem ihm benachbarten Stampfer
zugewandt ist. Mit einer so gestalteten Schrottschere können bei gezieltem wechselweisen
Einsatz der unterschiedlich gestalteten Einzelstampfer die Blechplatten auf Schermaulbreite
gefaltet und gepreßt werden.
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Im wesentlichen wird dies durch die Abschrägung des einen Einzelstempels
erreicht, die es ermöglicht, daß durch den anderen Einzelstempel bis auf etwa 900
L-förmig gebogene Blech bis auf einen spitzen Winkel erheblich unter 900 so weiter
zu falten, daß es schließlich regelrecht gedoppelt werden kann. Dabei ist es vorteilhaft,
wenn eine Stampfervorrichtung aus zwei Einzelstampfern besteht,
von
denen einer eine abgeschrägte Arbeitsfläche aufweist, die dem anderen Einzelstampfer
zugewandt ist.
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Eine einwandfreie Faltung einer Blechplatte wird durch eine Abschrägung
des einen Einzelstampfers im Bereich zwischen 300 und 500 gegeben. Als optimal hat
sich ein 0 Winkel von 35 erwiesen, weil sich das Blech bei. diesem Winkel mit einem
Minimum an Stampferhub noch gut auslenken läßt. Für einen reibungslosen Ablauf des
erfindungsgemäßen Verformungsvorganges ist es von entscheidendem Vorteil, wenn die
dem abgeschrägten Einzelstampfer benachbarte Längswand der Zuführmulde zumindest
in einem der Stampfervorrichtung nächstgelegenen Bereich - bis zu den-Arbeitsflächen
der Einzelstampfer in deren Ruhelage ragt.
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Dadurch wird gewährleistet, daß die zu verarbeitende Blechplatte ausreichend
steil in der Zuführmulde steht und im wesentlichen nicht über die Projektion des
abgeschrägten Einzelstampfers über die Muldenwand hinausragt, so daß sie von der
abgeschrägten Arbeitsfläche des einwirkenden Einzelstampfers sicher erfaßt und weiter
umgebogen werden kann.
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Auf Schrottplätzen werden zur Beschickung der Zuführmulden von Schrottscheren
üblicherweise Lastmagnete verwendet. Besonders schwierig und ohne hohen Zeitaufwand
kaum durchführbar erweist sich das Einbringen der sperrigen Blechplatte, die mittels
eines solchen Lastmagneten waagerecht getragen wird, in die mit vertikalen Wänden
versehene, in den Abmessungen relativ schmal bemessene Zuführmulde.
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Um dennoch eine solche Blechplatte störungsfrei in die Zuführmulde
einstellen zu können, ist in besonders vorteilhafter Weise die dem abgeschrägten
Einzelstampfer benachbarte Längswand der Zuführmulde von der Stampferebene weg,
sich trichterförmig öffnend nach außen gebogen. Die Blechplatte kann von dem Lastmagneten
auf den abgebogenen Wandteil der Zuführmulde ohne große Schwierigkkeiten abgelegt
werden, von wo aus sie anschließend, bedingt
durch das hohe Eigengewicht
problemlos in die Zuführmulde weiterrutscht, in der sie sodann hochkant der jeweiligen
Neigung des abgebogenen Wandteils entsprechend stehen bleibt.
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Gemäß der Erfindung wird die vorstehend beschriebene Vorrichtung
durch folgende Verfahrensschritte betrieben: a. Einlegen einer zu verarbeitenden
Blechplatte über den sich trichterförmig öffnenden Wandteil in die Zuführmulde,
so daß die Oberkante der Blechplatte benachbart zu diesem Wandteil liegt; -b. Vorschieben
der Blechplatte unter die Stampfervorrichtung; c. Absenken des der untenliegenden
Hälfte der Blechplatte zugeordneten Einzelstampfers auf die Blechplatte und Vorfahren
des Einzelstampfers in seine Preßendstellung, bis die untere Hälfte der Blechplatte
annähernd parallel zum Boden der Zuführmulde verläuft; d. Absenken des abgeschrägten
Einzelstampfers auf die obenliegende Hälfte der Blechplatte, bis die Blechplatte
soweit umgebogen ist, daß die Oberkante der Blechplatte die Teilungsebene zum Einzelstampfer
berührt; e. Hochfahren des einen Einzelstampfers bei gleichzeitigem weiteren Absenken
des anderen, abgeschrägten Einzelstampfers bis in seine unterste Stellung; f. Hochfahren
des abgeschrägten Einzelstampfers in seine obere Endstellung;
g.
Vorschieben der Blechplatte durch das Scherenmaul, bis die abzutrennende Länge aus
dem Scherenmaul herausragt; und h. Absenken des Schermessers unter weiterer Verdichtung
des angefalteten Bleches und anschließendem Abscheren.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in den Zeichnungen
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine
Schrottschere in geschnittener Seitenansicht, mit in Ruhestellung befindlicher Stampfervorrichtung,
Fig. 2 die Schere nach Fig. 1, teilweise geschnitten, in Draufsicht; Fig. 3 einen
Schnitt entlang der Linie III - III in Fig.
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2 durch die Zuführmulde der Schrottschere, in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig.
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2, in vergrößertem Maßstab; Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie
V - V in Fig. 2, in vergrößertem Maßstab; und Fig.
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6a-6f schematische Darstellung des Biege- bzw. Pre~ßvorgangablaufs
der Stampfervorrichtung, in vergrößertem Maßstab, teilweise im Schnitt entlang der
Linie VI - VI in Fig. 1.
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Die dargestellte Schrottschere besteht aus einem Scherenständer 1
in Form eines Portals, in welchem der Träger 2 eines Obermessers 3 und parallel
dazu eine dem Obermesser vorgeschaltete Stampfervorrichtung 4 vertikal beweglich
angeordnet sind. Die Stampfervorrichtung 4 besteht erfindungsgemäß aus zwei in Vorschubrichtung
des zu zerteilenden Materials gesehen nebeneinanderliegenden Einzelstampfern 5 und
6, von denen einer 5 mit einer schrägen Arbeitsfläche 7 versehen ist, die dem anderen
Einzelstampfer 6, der eine ebene Arbeitsfläche 8 aufweist, zugewandt ist. Dle Schräge
der Arbeitsfläche 7 des Einzelstampfers 5 verläuft unter einem Winkel zwischen 300
und 500, vorzugsweise 350 zur horizontalen Stampferebene H - H (Fig. 1 und 6e, f).
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Zwischen den beiden Einzelstampfern 5, 6 verläuft die vertikale Teilungsebene
E. Dem Obermesserträger 2 und jedem Einzelstampfer 5, 6 sind doppelt wirkende hydraulische
Zylinder-Kolbenantriebe 9 bzw. 10 und 11 zugeordnet, und zwar dem Obermesserträger
2 der Antrieb 9, dem abgeschrägten Einzelstampfer 5 der Antrieb 10 und dem Einzelstampfer
6 mit der ebenen Arbeitsfläche der Antrieb 11. Das Obermesser 3 arbeitet mit einem
feststehenden Untermesser 12 zusammen. Unterhalb der Stampfervorrichtung 4 befindet
sich etwa in Höhe des Untermessers 12 ein Tisch 13, auf dem das Material mittels
der Stampfervorrichtung 4 in im einzelnen noch zu erläuternder Weise zusammengefaltet
wird.
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Dem Scherenständer 1 und damit der Scherenmaulöffnung ist bei Schrottscheren
der hier in Rede stehenden Art eine oben offene Fu-#l1muld'. 14 vorgeschaltet, die
aus einem ortsfesten Boden 15 und zwei ebenfalls feststehenden vertikalen Seiten-
bzw. Längswänden 14 a, 14 b, sowie
einem an die Längswand 14 a,
die dem abgeschrägten Einzelstampfer 5 benachbart ist, angrenzenden oberen Wandteil
16, der trichterförmig nach außen gebogen ist, besteht.
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Die Neigung bzw. Schräge unter der der obere Wandteil 16 verläuft,
ist im Bereich der hintersten Stellung eines in der Mulde 14 mittels eines doppelt
wirkenden, hydraulischen Antriebs 18 verschiebbaren Förderstempels 17 am größten
und nimmt in Richtung zum Scherenständer 1 hin ab, bis der obere Wandteil 16 und
die dem abgeschrägten Einzelstampfer 5 benachbarte Längswand 14 a in einem der Stampfervorrichtung
4 nächstgelegenen, deren Breite etwas übersteigenden, begrenzten Bereich m bis unmittelbar
vor die Scherebene senkrecht aufeinander stehen und eine vertikale Ebene bilden.
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Der Stempel 17 dient dazu, zu verschrottende Werkstücke, etwa eine
großflächige Blechplatte 19 oder auch eine sperrige Brennmatte z. B. zunächst in
die Stampferzone und dann in die Schneidzone der Schere schrittweise vorzuschieben.
Dazu ist nur eine im Vergleich zur Antriebskraft des Obermessers 3 sehr kleine Kraft
erforderlich.
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Die Längswand 14 a ragt in stampfernahem Bereich m bis in die Höhe
h der Ruhelage der Arbeitsflächen 7, 8 der Einzelstampfer 5, 6, wie in Fig. 6 e
und f dargestellt.
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Die beschriebene Schere arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß
es sich bei dem zu verschrottenden Gegenstand um eine großflächige, sperrige Blechplatte
19 handelt, wie sie in Fig. 3 bis 6 dargestellt ist. Die Blechplatte 19 wird zunächst
von einem nicht dargestellten Lastmagneten über den sich trichterförmig öffnenden
Wandteil 16 in die Zuführmulde 14 eingelegt. Dabei kommt die Oberkante 20 der Blechplatte
an dem Wandteil 16 und
die Unterkante 21 auf dem Boden 15 der Zuführmulde
14 zur Anlage.
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Der Förderstempel 17 schiebt sodann die Blechplatte 19 in Richtung
"Scherenmaul". Dabei durchläuft die Blechplatte 19 die aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen
Stellungen, bis sie im stampfernahen Bereich m schließlich die Stellung gemäß Fig.
5 erreicht.
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Vor Beginn jedes Scherenhubes wird die Blechplatte 19 zunächst durch
den wechselweisen Einsatz der Einzelstampfer 5, 6 nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise
auf eine Breite gefaltet, die kleiner als die Scherenmaulbreite ist, so daß die
Platte durch den Förderstempel 17 in die Schneidzone geschoben werden kann.
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Der erste Arbeitsgang des Faltverfahrens wird gemäß Fig.
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6 a von dem Einzelstampfer 6 mit der ebenen Arbeitsfläche 8 ausgeführt.
Der Einzelstampfer 6 wird auf die untere Hälfte 21 der in die Zuführmulde 14 eingebrachten
Blechplatte 19 abgesenkt; durch Vorfahren des Einzelstampfers 6 bis in seine Preßendstellung
wird die Blechplatte 19 soweit zusammengequetscht bis sie wie in Fig. 6 b dargestellt,
eine etwa L-förmige Gestalt aufweist.
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Sodann wird der abgeschrägte Einzelstampfer 5 auf die noch hochstehende
obere Hälfte 22 der Blechplatte 19 abgesenkt, während der Einzelstampfer 6 zunächst
noch in seiner untersten Stellung verbleibt. Der Einzelstampfer 5 wird vorgefahren,
bis die Blechplatte 19 der Schräge der Arbeitsfläche 7 folgend, an der sie entlanggleitet,
umgebogen ist und die Oberkante 20 der Blechplatte 19 die Teilungsebene 23 zum anderen
Einzelstampfer 6 berührt.
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Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird, wie aus Fig. 6 c ersichtlich,
der Einzelstampfer 6 hochgefahren, bei gleichzeitigem. weiteren Absenken des abgeschrägten
Einzelstampfers
5 bis in seine unterste Stellung mit der Folge,
daß die Oberkante 20 die Teilungsebene 23 durchdringt, so daß gegebenenfalls der
Einzelstampfer 6 noch auf die Oberkante 20 einwirken kann.
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Nach Beendigung des Preßvorganges wird der Einzelstampfer 5 ebenfalls
in seine obere Ruhestellungslage h zurückgefahren. Der Einsatz der Stampfervorrichtung
4 findet mit diesem letzten Arbeitsgang seinen Abschluß.
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Die gefaltete Blechplatte 19 wird nun mittels des Förderstempels 17
soweit durch das Scherenmaul vorgeschoben, bis die abzutrennende Länge aus dem Scherenmaul
herausragt.
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Zur weiteren Verdichtung der gefalteten Blechplatte 19 und zum anschließenden
Abschervorgang gelangt nachfolgend, wie aus Fig. 6 e und f ersichtlich, das Schermesser
3 zum Einsatz. Die möglicherweise vor dem Schervorgang noch nicht vollends komprimierte
Blechplatte 19 wird durch das -feststehende Untermesser 12 und das herabfahrende
Obermesser 3 nochmals aufeinandergepreßt und abgeschert, so daß letztendlich ein
Schrottstück mit den gewünschten Abmessungen abgetrennt wird.