-
-
Schere zum Schneiden von strangförmigem Gut
-
Die Erfindung betrifft eine Schere zum Schneiden von strangförmigem
Gut, insbesondere einen handbetätigten Kabelschneider, mit zwei durch ein gemeinsames
Schwenklager verbundenen Schermessern, von welchen wenigstens eines durch ein außer
Eingriff zu bringendes Getriebe aus einer Einführungsstellung heraus derart gegen
das andere verschwenkbar ist, daß die Messer schon zu Beginn des Schließvorganges
eine ringförmig abgeschlossene Schnittöffnung begrenzen.
-
Eine Schere der vorgenannten Gattung ist bekannt durch die DD-PS 46
619. Sie hat den Vorteil größerer Freizügigkeit in der Gestaltung der Schnittflächen
und einer Beweglichkeit der Schermesser über größere Schwenkwinkel. Da zudem noch
die Ringschnittöffnung meist zwischen eine außen angeordnete Drehachse der Messer
und eine entgegengesetzt angeordnete Antriebsvorrichtung gelegt wird, kann eine
zuverlässige Führung im Schnittbereich erzielt werden, was, ein recht sauoberes
Zerschneiden auch schwieriger Materialien wie dicker elektrischer Kabel und dgl.
ermöglicht. Nachteilig bei dieser Art von Scheren ist jedoch die umständliche Bedienung
zum Offenen und Schließen der Ringschnittöffhung, was zudem mehr Platz für den einzelnen
Schnittvorgang erfordert als bei Scheren mit radial nach außen geöffnetem Scherenmaul.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schere der vorgenannten
Gattung auf möglichst einfache Weise so weiterzubilden, daß sie einmal ein/Dei beengten
Raumverhältnissen in Schaltkästen u.dgl. und zum anderen ein Zerschneiden
recht
unterschiedlicher Materialien ermöglicht.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe weisen erfindungsgemäß beide Schermesser
zur Ringschnittkante versetzt an ihrem freien Ende eine weitere Schnittkante zur
Bildung eines frei radial nach außen öffnenden Scherenmauls auf.
-
Auf diese Weise werden einer einzigen Halte-' und Antriebsvorrichtung
zwei recht unterschiedliche Schereneinheiten zugeordnet, die noch zudem durch die
ohnehin benötigten beiden Schermesser gebildet werden. Man kann nach Bedarf in die
Ringschnittöffnung einlegen und dadurch nach Belieben saubere Schnitte legen oder
aber schnell und handlich mit dem Scherenmaul schneiden. Eine Vergrößerung der Schere
ist damit kaum verbunden, und auch die Kosten liegen nur wenig höher als bei Einfachscheren,
aber der Nutzeffekt ist vielfach verbessert.
-
Ringschnittkante ~und Maulschnittkante werden zweckmäßigerweise zur
Drehachse diametral gegenüberliegend angeordnet, wobei insbesondere die Schermesser
S-förmige Doppelsicheln bilden. Auf diese Weise wird #ewährleistet, daß der quer
zur Messerebene wirkende Schnittdruck durch die auf der gegenüberliegenden Seite
zur Drehachse aneinander abgestützten Teile der Schermesser direkt aufgenommen wird.
Damit wird einem Auseinanderspreizen der Schnittkanten in jedem Augenblick #unmittelbar
entgegengewirkt. Notwendig ist nur, daß die Messer im Bereich der Drehachse mit
hinreichendem Druck aneinandergehalten werden.
-
Im Prinzip können natürlich die einzelnen Messerteile bzw.
-
Schnittkanten an beiden Schnittstellen in Richtung der Drehachse zueinander
versetzt angeordnet sein oder auch unterschiedliche Winkel zur Drehachse bilden.
Dies ist besonders wichtig, wenn die Maulschnittkanten beispielsweise nicht für
einen Scherenschnitt, sondern für einen Quetschschnitt oder zum Krimpen ausgelegt
sind, wie dies zum Bolzenschneiden oder
Kabelschnurverpressen notwendig
ist. In diesem Fall muß dafür gesorgt sein, daß im Bereich der Ringschnittkante
die Schließstellung schon überschritten ist, wenn das Scherenmaul bei aufeinandertreffenden
Schneidkanten seine Endstellung erreicht hat. Vorzugsweise werden jedoch die Schermesser
zu beiden Seiten der Drehachse in einer gemeinsamen radialen Schnittebene aneinander
abgestützt. Die Messer können also in dieser Radialebene, welche die Schnittebene
für beide Schnittstellen bildet, auf ganzer Fläche oder auf vorgegebenen Flächenbereichen
satt abgeschliffen werden.
-
Für besondere Zwecke kann es auch angebracht sein, jedes Messer auf
besondere Weise zu gestalten. Vorzugsweise werden jedoch beide Schermesser identisch
ausgebildet und lösbar mit ihren Anschlußteilen verbunden. Das erleichtert die Lagerhaltung
und den Austausch.
-
Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag werden beide Messer unmittelbar
gegeneinander gehalten und zentriert, sind jedoch gegenüber ihrem gemeinsamen Träger
als Ganzes wenigstens radial einstellbar vorgesehen. Dieser Träger braucht dann
nur die geringen, sich durch den Schnittvorgang ergebenden Nebenmomente auszugleichen
und kann entsprechend schwach ausgebildet sein. Es entsteht dann keine Klemmwirkung
zwischen,den Schermssern durch Fertigungstol#ranzen des Trägels.
-
Der mit Abstand von der Drehachse jenseits der Ringschnittöffnung
gelegene Rand beider Schermesser sollte wenigstens als zusätzliche Relativführung
ausgebildet werden. Dadurch wird errreicht, daß die Schermesser auf beiden Seiten
der Ringschnirtdffnung in bestimmter Weise gehalten und damit besser zueinander
ausgerichtet werden als bei einem frei vorragenden Scherenmaul. Dadurch wird die
Schnittgüte wesentlich verbessert, was sich vornehmlich beim Schneiden dicker Kabel
mit einer größeren Anzahl feinadriger gummi-bzw. kunststoffummantelter Weichmetalldrähte
auswirkt.
-
Als Relativführung empfiehlt sich ein zur Drehachse zentrisches Führungssegment,
das von einem Schermesser unter #berdeckung der Ringschnittöffnung an zum anderen
Schermesser festen Führungsflächen angreift. Dieses Führungssegment kann axial zwischen
beiden Schermessern eingefügt und mit diesen von Seitenteilen eines Trägerelementes
umfaßt sein. Auch durch dieses Umfassen, kann die Führung verbessert werden.
-
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Führungssegment auf einer
Seite mit einem Losmesser zu verbinden und seine insbesondere mit einer Verzahnung
versehene Außenfläche mit einer Antriebsvorrichtung ausrückbar in Eingriff zu bringen.
-
Eine Führung ist dann nur im Bereich des freien Endes des Führungssegmentes
erforderlich.
-
Als zweckmäßig hat es sich ferner erwiesen, das Führungssegment mit
einem'seitlichen Segnentflansch zu versehen, der zwischen die außen angeordnete
Antriebsvorrichtung und einen außerhalb des Segmentflansches gegenüber der Antriebsvorrichtung
abgestützten inneren Stützteil vorragt, wobei an einer inneren, zur Drehachse zentrischen
Stützfläche ein eng begrenztes Bewegungsspiel vorgesehen ist. Auf diese Weise wird
die ganze Radialkraft, die beim Antriebsvorgang auf das frei vorragende Segment
ausgeübt wird, unmittelbar von der inneren Stützfläche aufgenommen und dicht am
Rand des Segmentflansches aufgefangen, d.h. der ganze Kraftschluß spielt sich auf
einem engen Kreis um den Rand des Segmentflansches ab. Es werden also die Stützkräfte
nicht bis zur Drehachse weitergeleitet, was erhebliche Verformungen des Führungssegmentes
und auch der Messer zur Folge haben könnte.
-
Der Stützteil kann grundsätzlich durch den Außenrand eines weiteren
Schermessers gebildet sein, beispielsweise also auch eines Losmessers. Die gesamte
Konstruktion, vor allem die hier maßgebliche Abstützung wird jedoch wesentlich vereinfacht
und damit die Relativführung der beiden Messer zueinander verbessert, wenn man eines
als Festmesser ausbildet.
-
Dies gilt vor allem für die Oberleitung der Stützkräfte, die dann
von dem Festmesser unmittelbar innerhalb der Stützfläche an einen seitlichen Trägerteil
abgeleitet werden können.
-
Besonders vorteilhaft ist hier eine Ausführung, bei der das Festmesser
und ein am Führungssegment unmittelbar angreifendes Antriebselement dicht an Innen-
bzw. Außenfläche des Segmentflansches am gemeinsamen Trägerelement befestigt oder
gelagert sind.
-
Vorzugsweise hat das Führungssegment T-Profilquerschnitt, wobei sich
der nach innen ragende Steg in eine Umfangsnut einfügt, die durch Randausnehmungen
der zu seinen beiden Seiten angefügten Schermesser gebildet ist. Dieser Steg tritt
also nach außen nur beim offenen der Schere in Erscheinung, ermöglicht aber eine
einfache und zuverlässige Verbindung mit dem Losmesser. Im Prinzip kann natürlich
auch ein solches Führungselement am Festmesser angebracht sein und dann in geeigneter
Weise am Losmesser angreifen.
-
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Flanschteile
des Führungssegmentes unterschiedlich dick und Länge und Dicke des Steges kleiner
als die der den Steg aufnehmende Randnut bemessen, derart, daß sicht das Segment
satt und zentrierend an Außenfläche und Seitenfläche der Randnut des mit ihm verbundenen
Schermessers anfügt,, an den anderen Flächen jedoch Spielabstand hat. Zu diesen
anderen Flächen gehört auch die Stützfläche, an welcher das Spiel durch die übertragene
Radialkraft weitgehend ausgeglichen wird.
-
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielsweise
wieder. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Handschere,
teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht dieser Schere von rechts in Fig. 1 gesehen,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und
Fig.
4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV.
-
Tragendes Element der dargestellten Schere ist ein Haltehebel 1, der
über einen Lagerbolzen 2 mit einem Schwenkhebel 3 verbunden ist und ebenso wie dieser
durch ein U-förmig gebogenes Blech-Stanzteil gebildet ist. Die Enden beider Hebel,
die zusammen eine Antriebsvorrichtung 4 aufnehmen, stecken in Griffhülsen 5 aus
Gummi oder Kunststoff.
-
Die Antriebsvorrichtung 4 weist als Montage-Endglied ein auf dem Lagerbolzen
2 drehbar sitzendes Ritzel 6 auf, in das eine Rastklinke 8 und eine Schaltklinke
7 eingreifen. Die Schaltklinke 7 ist durch einen Lagerstift 9 schwenkbar im Schwenkhebel
3 gelagert und wird durch eine an diesem abgestützte, als Drahtbügel ausgebildete
Andruckfeder 11 in Eingriff mit dem Ritzel 6 gedrückt.
-
Die Rastklinke 8 sitzt auf ihrem Lagerstift 12 drehbar im Schwenkhebel
3. Eine Rebscherfeder 13 stützt sich mit ihrem einen Ende am Schwenkhebel 3 und
mit ihrem anderen Ende am Spannarm 14 der Rastklinke 8 ab und hält dadurch deren
Rastnase 15 in Eingriff mit dem Ritzel 6. Drückt man den durch ein Fenster 16 am
Schwenkhebel 3 nach außen ragenden Hebelarm 17 nach unten, so wird die Rastnase
15 entgegen der Kraft der Rebscherfeder 13 aus dem Ritzel 6 ausgehoben. Ebenso wird
die Schaltklinke 7 im Uhrzeigersinn ausgeschwenkt, wenn man die Hebel 1 und 3 so
weit auseinanderschwenkt, bis der am Haltehebel 1 angebrachte Schaltlappen 18 die
Schaltklinke 7 nach unten schwenkt. Ein zwischengeschaltetes Ritzel 6 ist nicht
unbedingt erforderlich, Rastklinke und Schaltklinke können auch direkt in das Zahnsegment
eingreifen.
-
Der Scherkopf 19 wird gebildet durch zwei identische Schermesser,
ein Festmesser 21 und ein Losmesser 22, die einmal durch einen eine Drehachse bildenden
Schwenkbolzen 23 und zum anderen durch ein Führungssegment 24 zentriert sind.
-
Seitlich umfaßt sind beide Schermesser durch die nach oben
ragenden
Flanschenden 25, 26 des Haltehebels 1, die mit radialem Einstellspiel den Schwenkbolzen
23 tragen. Die Flanschenden 25, 26 brauchen daher nur geringe Ausgleichsmomente
aufzunehmen, die sich quer zur Schnittebene ergeben. Da die Schermesser unmittelbar
aneinander zentriert und gegeneinander abgestützt sind, können die Flanschenden
25, 26 verhältnismäßig schwach-ausgebildet sein.
-
Wichtig ist nur, daß die Schermesser quer zu ihrer Ebene bzw. zur
Schnittebene 27 mit vorgegebener Kraft fest aneinandergedrückt werden, was durch
die Muttern 28 mit Hilfe der Zwischenringe 29 bewerkstelligt wird. Diese Zwischenringe
29 haben einmal kleineren Durchmesser als die sie aufnehmenden Durchbrechungen in
den Flanschenden 25, 26, und auch ihre Länge ist größer als die Dicke dieser Flanschenden.
Zum radialen Einstellspiel ist damit auch eine begrenzte selbsttätige axiale Einstellbarkeit
der aneinandergeführten Schermesser gegenüber dem Haltehebel 1 gegeben.
-
Die beiden Schermesser 21, 22 bilden mit an ihren freien Enden angebrachten
Maulschnittkanten 31 ein radial nach außen geöffnetes Scherenmaul 32. Mit den Ringschnittkanten
33 wird eine in der gleichen Schwenkstellung nach Fig. 1 schon weitgehend geschlossene
Ringschnittöffnung 34 gebildet, die wenigstens durch das Führungssegment 24 nach
außen abgeschlossen ist.
-
Beide Schermesser sind in der Schnittebene 27, also in einer Radialebene
zur Drehachse bzw. zu der den Schwenkbolzen 23 aufnehmenden Bohrung flach angeschliffen,
wodurch an den Schnittkanten die Anschlifflächen 35, 36 und ein weiterer segmentförmiger
S'chliffrand 38 gebildet wird. Auch im Bereich der Schliffränder 38 gleiten die
Schermesser, wie dies auch Fig. 3 verdeutlicht, beim weiteren Fortschreiten des
Schnittes ebenso wie an den freien Enden der Schliffläche 35 unmittelbar aneinander.
Bei einer durch die Muttern 28 sorgfältig abgestimmten Andruckkraft im Bereich des
Schwenkbolzens 23 werden daher die Messer auch mit größeren Ab-
ständen
zu beiden Seiten dieses Schwenkbolzens aneinandergeführt. Eine quer zur Schnittebene
27 wirkende Kraft zur Vergrößerung des Schnittspaltes wird also auf der gegenüberliegenden
Seite zum Schwenkbolzen unmittelbar von den Messern aufgenommen. Die Messer sind
daher an beiden Schnittstellen auch unter Belastung stets fest aneinandergehalten
und ermöglichen daher einen glatten und sauberen Schnitt.
-
Jedes Schermesser 21, 22 hat einen segmentförmigen Anschlußflansch
39 mit zwei Bohrungen 41, mittels welcher das Festmesser 21 am Haltehebel 1 befestigt
und das Losmesser 22 mit dem Führungssegment 24 verbunden ist.
-
Dieses Führungssegment hat, wie vor allem die Fig. 3und 4 erkennen
lassen, T-förmigen Querschnitt mit einem inneren Steg 42 und einem äußeren Doppelflansch
43, auf dessen Aussenseite eine Verzahnung 44 angeformt ist, in die das Ritzel 6
bzw. die Klinken direkt eingreifen. In die segmentförmigen Anschlußflansche 39 der
beiden Schermesser sind identische Winkelnuten 45 im Festmesser 21 und 46 im Losmesser
22 eingeformt. An der Zylinderfläche 47, die zentrisch zum Schwenkbolzen 23 und
damit zentrisch zur Drehachse des Losmessers 22 ist, liegt der Außenrand des Losmessers
22 ebenso satt an der entsprechenden Innenfläche des Doppelflansches 43 wie die
benachbarte Seitenfläche des Steges 42 an der Seitenfläche 48 der Winkelnut 46 anliegt.
-
An allen anderen Flächen der Winkelnuten 45, 46 die zusammen eine
Umfangsnut bilden, ist dagegen ebenso Spiel gelassen wie in der Zylinderfläche 49
zwischen dem Doppelflansch 43 und dem Außenrand des Festmessers 21. Da die Schermesser
identisch sind, wird dieses Spiel gebildet durch entsprechend schwächere Ausbildung
der Teile des Führungssegmcntes 24.
-
In den Bohrungen 41 des Festmessers 21 sitzen nach Fig. 3 Senkkopfschrauben
51, die durch entsprechende Bohrungen im Flanschende 25 des Haltehebels 1 nach außen
ragen und gegen
diesen durch Muttern 52 und Sprengringe 53 verspannt
und gesichert sind. Durch die Bohrungen 41 im Losmesser 22 hindurch sind dagegen
Senkschrauben 54 in den Steg 42 des Führungssegmentes 24 eingeschraubt und durch
Ankörnen, Kleben o.dgl.
-
von innen her gesichert.
-
Während somit das Festmesser 21 unmittelbar am Haltehebel 1 eingespannt
ist, steht das Losmesser 22 über das Führungssegment 24 in Eingriff mit dem Ritzel
6, das über das Klinkenschaltwerk der Antriebsvorrichtung 4 durch den Schwenkhebel
3 verstellt wird. Dabei ist zu beachten, daß sich das Ritzel 6 entgegen dem Uhrzeigersinn
in Fig. 1 frei drehen läßt, man also das Losmesser 22 im Uhrzeigersinn von Hand
frei in die Schließstellung bewegen kann, wobei lediglich die Klinken 7 und 8 durch
ihre Federlast über die Zähne des Ritzels 6 gleiten.
-
Beim Schneiden im Schermaul 32 kann man das zu schneidende Gut frei
von außen einlegen und dann das Losmesser unmittelbar durch Betätigen des Schwenkhebels
3 fortschalten. Dagegen ist es bei einem Schnitt in der Ringschnittöffnung 34 notwendig,
zunächst das Losmesser 22 ganz weit aufzuschwenken, bis auch das freie Ende des
Führungssegmentes 24 die Ringschnittöffnung 34 freilegt. Dann wird das Losmesser
von Hand so weit eingeschwenkt, bis wenigstens die Verzahnung 44 mit dem Ritzel
6 zum Eingriff kommt oder gar die beiden Ringschnittkanten 33 schon am Werkstück
anliegen. Anschliesslend kann in der gleichen Weise wie beim Schnitt im Scherenmaul
32 forgeschaltet werden. Zum Rückschwenken des Losmessers 22 wird stets der Hebelarm
17 niedergedrückt und die Schaltklinke 7 durch Auseinanderspreizen der beiden Hebel
1, 3 mittels des Schaltlappens 18 ausgehoben und dann das Losmesser wieder in die
Offenstellung geschwenkt.
-
Beim Schnittvorgang wird zur Überwindung des Schnittwiderstandes vom
Ritzel 6 her über die Verzahnung 44 des Führungssegmentes 24 das benötigte Drehmoment
auf das Losmesser 22 übertragen. An der Eingriffsstelle steht dabei eine erheb-
liche
radiale Kraftkomponente. Diese Kraftkomponente bewirkt, daß der Doppelflansch 43
des vom Losmesser her weitgehend frei vorragenden Führungssegmentes 24 an der Zylinderfläche
49 radial gegen den Anschlußflansch 39 des Festmessers 21 gedrückt wird und dadurch
das dort vorgesehene Bewegungsspiel weitgehend. ausgleicht. Die dadurch an der Zylinderfläche
49 übertragene Reaktionskraft wird unmittelbar durch die gegenüberliegende Senkkopfschraube
51 in das Flanschende 25 des Haltehebels 1 übergeleitet, so daß auf dem kurzen Abstützweg
nur geringe elastische Verformungen wirksam werden können und auch bei der Übertragung
eines großen Schnittmomentes das am Festmesser abgestützte Führungssegment exakt
geführt wird.
-
Beide Schermesser 21, 22 werden zweckmäßigerweise als Gesenkschmiedeteile
hergestellt, vergütet und an den Schnittkanten 31, 33 gehärtet. Die Härtungsbehandlung
dieser Schnittkanten kann zudem unterschiedlich erfolgen, je nach dem, welches Material
im Scherenmaul 32 und in der Ringschnittöffnung 34 geschnitten werden soll. So kann
man beispielsweise zum Schneiden von Stahlseilen die Schnittkanten 31 des Scherenmauls
stärker härten als die zum Schneiden etwa von Kabeln mit ummantelten feinadrigen
Kupferdrähten bestimmten Schnittkanten 33 der Ringschnittöffnung 34. Die Verwendung
dieser Ringschnittöffnung empfiehlt sich vor allem für den Schnitt großflächiger
Kabel mit weicher Hülle und bei feinadrigen Kabeln oder Seilen ~weil dort eine genauere
Führung der Messer am Schwenkbolzen 23 und am Führungssegment 24 möglich ist.
-
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schere liegt darin, daß
man in einem Werkzeug zwei Schneidvorrichtungen verfügbar hat, die unterschiedlich
ausgebildet und jederzeit nach Bedarf schnell zum Einsatz gebracht werden können.
-
Es ist ferner ein leichtes Auswechseln der Schermesser möglich, was
die Verwendung von Scherköpfen für unterschiedliche Schnittbedingungen ermöglicht.
Zudem ist die erfindungsgemäße Scllele hind ii ch und p i#e i swe##t he rzus teilen