-
Beschreibung
-
Die Erfindung betrifft eine Schopfschere für das vordere bzw. vorlaufende
und das hintere bzw. nachlaufende Ende von in Bewegung befindlichem Walzband, insbesondere
von Warmband in Breitband-Walzenstraßen, mit zwei in Durchlaufrichtung des Walzbandes
im Abstand hintereinander angeordneten Messerpaaren, die durch über je ein Synchrongetriebe
ständig in Antriebsverbindung stehende Kurbelpaare von einem mit Motoren gekuppelten
Hauptgetriebe aus jeweils für einen Schnitthub antreibbar sind, und wobei jedes
Messer der beiden Messerpaare in einem Messerträger sitzt und die Messerträger jedes
Messerpaares relativ zueinander ausschließlich hebund senkbar, aber zugleich auch
innerhalb des Scherenständers mit dem Umlauf des Kurbelpaares entlang der Durchlaufrichtung
des Walzbandes oszillierend angeordnet sind.
-
Schopfscheren für das abwechselnde Schopfen des vorderen und des
hinteren Endes von in Bewegung befindlichem Walzband, insbesondere Warmband, sind
bereits in verschiedenen Bauarten bekannt, wie das bspw.
-
aus DE-OS 26 45 398, DE-OS 28 23 023, DE-OS 29 51 076, DE-OS 31 22
245 und auch DE-OS 32 20 581 entnommen werden kann.
-
Die Schopfscheren nach DE-OS 26 45 398 und DE--OS 28 23 023 arbeiten
dabei jeweils nach Art sogenannter Parallelkurbelscheren. Diese sind mit vier Antriebskurbeln
ausgestattet, welche über ein Synchrongetriebe miteinander in ständiger Antriebsverbindung
stehen, wobei einerseits jeweils zwei Antriebskurbeln paarweise übereinanderliegen
und andererseits die beiden Kurbelpaare in Durchlaufrichtung des Walzbandes im Abstand
hintereinander in einem Scherenständer angeordnet sind.
-
Die Obermesser der beiden Schopfmesserpaare sind in einer Koppel
angeordnet, die von den oberen Kurbeln beider Kurbelpaare gemeinsam angetrieben
wird.
-
während umgekehrt, die Untermesser der beiden Schopfmesserpaare in
einer Koppel sitzen, die von den unteren Kurbeln der beiden Kurbelpaare gemeinsam
angetrieben ist.
-
Die beiden Schopfmesserpaare dieser bekannten Schopfscheren lassen
sich dadurch abwechselnd zum Schnitt bringen, daß die Messerträger für deren Obermesser
über zusätzliche, in der oberen Koppel untergebrachte Stellantriebe wechselweise
in ihrer Höhenlage relativ zu den der oberen Koppel gemeinsamen Antriebskurbeln
variiert werden können und dadurch gegenüber dem Messerträger für die Untermesser
der beiden Messerpaare in und außer Schnittposition gelangen.
-
Es leuchtet ohne weiteres ein, daß Schopfscheren dieser Bauart einen
erheblichen Anlagenaufwand erfordern, zumal sie von vorneherein für die systembedingte
Zusammenarbeit aller vier Antriebskurbeln ausgelegt werden müssen und dabei auch
die paarweise Wirkverbindung von je zwei übereinander gelagerter Antriebskurbeln
zu berücksichtigen ist.
-
Bei den Schopfscheren nach DE-OS 29 51 076, DE--OS 31 22 245 und
DE-OS 32 20 581 erhalten ihren Antrieb jeweils durch einen doppelhubigen Kurbel-
oder Exzenterantrieb, welcher einerseits mit einem im Scherenständer
aufgehängten
Pendelrahmen zusammenarbeitet. in dem die Messerträger für die Untermesser der beiden
Schopfmesserpaare sitzen, während er andererseits über Pleuel an einem gemeinsamen
oder aber an zwei getrennten Messerträgern für die Obermesser der beiden Schopfmesserpaare
angreift, der bzw. die im Pendelrahmen in Schnittrichtung verschiebbar geführt sind.
-
Der bauliche Aufwand dieser Schopfscheren ist zwar gegenüber der
zu erst erwähnten baulichen Konzeption etwas vermindert, jedoch wird hier für die
während der Durchführung der Schopfschnitte notwendigen Bewegung des Pendelrahmens
in Durchlaufrichtung des Walzbandes ein zusätzlicher Kurbel- bzw. Kniehebelantrieb
benötigt, welcher mit dem Kurbel- oder Exzenterantrieb für die Schopfmesserpaare
synchronisiert sein muß.
-
Auch in diesem Falle besteht von vorneherein die Notwendigkeit, einen
Scherenaufbau vorzusehen, der für das abwechselnde Schopfen des vorderen bzw. vorlaufenden
und des hinteren bzw. nachlaufenden Endes von in Bewegung befindlichem Walzband
eingerichtet ist.
-
Dci. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schopl'schcre der
eingangs aufgezeigten - dem zuerst erläuterten Stand der Technik gattungsähnlichen
-Grundkonzeption anzugeben, die sich nicht nur mit verminderten Bauaufwand verwirklichen
läßt, sondern außerdem auch noch eine verbesserte Arbeistweise zeitigt.
-
Das erfindungsgemäße Lösungsprinzip für diese Aufgabe besteht nach
dem Kennzeichen des Anspruches 1 in erster Linie darin, daß die Synchrongetriebe
der beiden Kurbelpaare ausschließlich wechselweise und für zueinander gegenläufigen
Antrieb über ein Zwischengetriebe mit dem durch die Motoren angetriebenen Hauptgetriebe
kuppelbar sind.
-
Der besondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Scherenbauart liegt
dabei darin, daß jeweils immer nur eines der beiden Schopfmesserpaare für die Druchführung
eines Arbeitszyklus mit dem Antrieb in Verbindung steht, während das jeweils andere
Schopfmesserpaar in geöffneter Steigstellung positioniert ist. Hauptgetriebe und
Motoren einer solchen Doppel-Schopfschere kommen demnach mit einer Auslegung aus,
wie sie üblicherweise für eine Einfach-Schopfschere ausreichen würde.
-
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist nach Anspruch
2 vorgesehen, daß das Zwischengetriebe ein Zentralzahnrad und ein planetenartig,
aber begrenzt um dieses verlagerbares Ritzel aufweist, das entweder ausschließlich
mit einem Zahnrad des einen Synchrongetriebes oder ausschließlich mit einem Zahnrad
des anderen Synchrongetriebes kuppelbar ist. Das Zentralzahnrad des Zwischengetriebes
sitzt dabei vorteilhaft mit einem Zahnrad des Hauptgetriebes auf einer gemeinsamen
Welle, wobei dieses Zahnrad des Hauptgetriebes mit mindestens zwei Ritzeln kämmt,
deren jedes mit einem eigenen Antriebsmotor gekuppelt ist und die sich dabei am
Umfang des Zahnrades diametral gegenüberliegen.
-
Nach einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Schopfschere ist durch Anspruch 3 vorgeschlagen, daß das Ritzel des Zwischengetriebes
in einer Schwinge lagert, die um die Drehachse des Zentralzahnrades beweglich und
durch Kraftantrieb zwischen zwei bestimmten Endstellungen verlagerbar ist, von denen
jede der Eingriffslage mit einem Zahnrad der
beiden Synchrongetriebe entspricht.
-
Nach Anspruch 4 ist eine Schopfschere in Weiterbildung der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftantrieb für die Schwinge als Druckmittelantrieb,
insbesondere Hydraulikantrieb ausgebildet ist, weil hierdurch eine stoßarme und
weiche Umstellung des Zwischengetriebes erreicht werden kann. Dabei hat es sich
besonders bewährt, wenn nach der Lehre des Anspruchs 5 der Druckmittel-, insbesondere
Hydraulikantrieb, aus zwei einfachwirkenden Zylindern besteht, die jeweils nur in
Zugrichtung ihrer Kolbenstangen beaufschlagbar sind. Die beiden möglichen Endschwenkstellungen
für die Schwinge können dabei leicht und sicher positioniert und/oder fixiert werden,
indem sie unter der Zugkraftwirkung des jeweils beaufschlagten Druckmittelantriebs
bspw. mit einem ortsfesten Anschlag, in Kontaktberührung gehalten ist.
-
Bei den Schopfscheren bekannter Bauart liegt ein Nachteil darin,
daß der Kaudruck zwischen den Messerpaaren - durch verschiedene Einflüsse bedingt
-zwischen einem minimalen und einem maximalen Prozentsatz des jeweilig auftretenden
Scherdrucks schwankt.
-
Um diesen Nachteil zu beseitigen und folglich die Arbeitsweise einer
erfindungsgemäßen Schopfschere zu verbessern, wird ein Scherenaufbau vorgeschlagen,
bei dem die resultierende Kraft zwischen Scherdruck und mittlerem Kaudruck kein
Moment erzeugt.
-
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung zur Lösung dieses problems
besteht nach Anspruch 6 darin, daß die Kurbelachsen der beiden jeweils miteinander
ein Kurbelpaar bildenden Kurbeln im Scherenständer auf in Durchlaufrichtung des
Walzbandes gegeneinander versetzt angeordneten Vertikalebenen liegen.
-
Bewährt hat es sich dabei besonders, wenn entsprechend der Erfindung
nach Anspruch 7 der Abstand zwischen den Kurbelachsen der beiden jeweils ein Kurbelpaar
bildenden Kurbeln im Scherenständer mindestens dem Kurbelradius ihrer Kurbeln entspricht.
-
Dem erfindungsgemäß angestrebten, möglichst einfachen Aufbau für
eine Schopfschere kann nach Anspruch 8 auf besonders einfache Art und Weise dadurch
Rechnung getragen werden, daß die beiden Kurbelpaare zu einer zu ihren Kurbelachsen
parallelen Vertikalebene symmetrisch im Scherenständer angeordnet sind. Dabei ist
es nach Anspruch 9 für die optimale Arbeitsweise beider Schopfmesserpaare der Schopfschere
von Vorteil, wenn der Abstand zwischen den Kurbleachsen der beiden oberen Kurbeln
in Durchlaufrichtung des Walzbandes geringer ausgelegt ist, als der Abstand zwischen
den Kurbelachsen der beiden unteren Kurbeln.
-
Damit bei der Schneidarbeit der Schopfschere die resultierende Kraft
zwischen Scherdruck und mittlerem Kaudruck kein oder nur ein kleines Moment erzeugen
kann, hat sich nach der Erfindung die Weiterbildungsmaßnahme nach Anspruch 10 besonders
bewährt, welche darauf hinausläuft, daß die Lagerung der Kurbelzapfen in den Messerträgern
auf einer Vertikalebene angeordnet ist, die gegenüber eines in Längsrichtung darin
sitzenden Messers an dessen Messerbrust anliegenden Ebene eine Versetztlage hat,
insbesondere gegenüber dieser zurückversetzt angeordnet ist.
-
Bei einer ersten praktisch vorteilhaften Bauart einer Schopfschere
nach der Erfindung sind gemäß Anspruch 11 die Messerträger jedes zusammenarbeitenden
Messerpaares ausschließlich an den Kurbelzapfen der Kurblen des zugehörigen Kurbelpaares
aufgehängt sowie zugleich wechselseitig miteinander in vertikalem Führungseingriff
gehalten.
Ferner wird nach Anspruch 12 für diese Schopfschere in Vorschlag gebracht, daß sämtliche
Messerträger übereinstimmende Ausbildung haben und jeweils die ein zusammenarbeitendes
Messerpaar haltenden Messerträgen in um 1800 zueinander um ihre Längsachse verdrehter
Lage eingebaut sind.
-
Um in diesem Falle eine optimale Arbeitsweise der Schopfschere zu
gewährleisten, läuft der Erfindungsvorschlag des Anspruchs 13 darauf hinaus, daß
jeder Messerträger außerhalb des Durchlaufbereichs für das Walzband einerseits einen
parallel zur Schnittebene seines Messers gerichteten Kragarmes mit Längsführungen
und andererseits einen ebenfalls parallel zu diesem ausgerichtetn Stützblock mit
Längsführungen aufweist, und daß dabei jeweils die Längsführungen der Kragarme des
einen Messerträgers mit den Längsführungen am Stützblock des anderen Messerträgers
ausschließlich parallel zur Schnittebene und Schnittrichtung des zusammenarbeitenden
Messerpaares verschiebbar in Formschlußeingriff stehen.
-
Bei einer anderen erfindungsgemäß vorgeschlagenen und vom Bauprinzip
her besonders zweckmäßigen Schopfschere kommt es nach Anspruch 14 hauptsächlich
darauf an, daß die ein zusammenarbeitendes Messerpaar haltenden beiden Messerträger
jeweils über als Lenkerparallelogramme ausgelegte Gelenkgetriebe in aufrechten Stützstreben
aufgehängt sind, die wiederum in ortsfesten Horizontalführungen des Scherenständers
verschiebbar ruhen. In diesem Falle können zwar einerseits nur die oberen Messerträger
und andererseits nur die unteren Messerträger für die beiden zusammenarbeitenden
Messerpaare übereinstimmende Auslegung erhalten. Stattdessen ergibt sich jedoch
eine besonders einfache und dabei dauerhaft funktionssichere Auslegung für das Führungssystem
zwischen den das zusammenarbeitende Messerpaar haltenden Messerträgern.
-
Bewährt hat sich bei einer derart ausgebildeten Schopfschere auch
die erfindungsgemäße Weiterbildungsmaßnahme nach Anspruch 15, daß nämlich die ständerseitigen
Horizontalführungen an den Stützstreben jeweils in Höhe der Anlenkstelle der oberen
Parallelogrammlenker für den unteren Messerträger angreifen.
-
Ein wichtiges bauliches Ausbildungsmerkmal für die zuletzt erwähnte
Bauart einer Schopfschere liegt im Rahmen der Erfindung nach Anspruch 16 auch darin,
daß beiden Enden der Messerträger jedes Messerpaares je eine Stützstrebe zugeordnet
ist und an jedem Ende des Messerträgers zwei Lenkerparallelogramme angreifen, die
an den voneinander abgewendeten Seiten der Stützstreben aufgehängt sind. Ebenso
wichtig ist aber auch die im Anspruch 17 angegebene Baumaßnahme der Erfindung, gemäß
welcher ständerseitige Horizontalführungen zu beiden Seiten jeder Stützstrebe angeordnet
sind und in jeder derselben eine Führungsrolle der Stützstrebe eingreift.
-
Schließlich ist eine besonders wesentliche Ausbildungsmaßnahme für
eine der Erfindung zugrundeliegende Schopfschere nach Anspruch 18 noch dadurch gekennzeichnet,
daß zwei baugleiche Scherenständer in der quer zur Durchlaufrichtung des Walzbandes
liegenden Symmetrieebene aneinanderstoßen und miteinander verbindbar sind und daß
dabei jeder derselben ein Kurbelpaar mit Synchrongetriebe und eine Messerpaar mit
dem zugehörigen Messerträgerpaar enthält, während das den Synchrongetrieben beider
Kurbelpaare gemeinsame Zwischengetriebe auf der Symmetrieebene beider Scherenständer
angeordnet ist.
-
Der wesentliche Vorteil einer solchen Ausgestaltung liegt nach der
Erfindung darin, daß die Möglichkeit gegeben ist, zwei völlig baugleiche Einfach-Scheren,
die sich auch zum Querteilen von Walzband eignen. durch zueinander spiegelbildlichen
Zusammenbau sowie ggfs.
-
durch Austausch ihrer üblichen Teilmesserpaare gegen Schopfmesserpaare
als Doppel-Schopfschere einzusetzen, die abwechselnd das Schopfen des vorderen bzw.
-
vorlaufenden und des hinteren bzw. nachlaufenden Endes von in Bewegung
befindlichem Walzband ermöglicht.
-
Die beiden Einfach-Querteilscheren oder auch Einfach-Schopfscheren
können dabei schon von vorneherein auch so ausgelegt werden, daß auf einfache Art
und Weise eine Nachrüstmöglichkeit für das ihnen beim spiegelbildlichen Zusammenbau
zweier Schereneinheiten zuzuordnende Zwischengetriebe besteht.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in verschiedenen
Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 in vereinfachter schematischer
Prinzipdarstellung den Grundaufbau für eine Doppel-Schopfschere, Fig. 2 in größerem
Maßstab und ausführlicher Darstellung eine bevorzugte Bauart für eine Doppel-Schopfschere
nach Fig. 1 im Vertikalschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 3, Fig. 3 eine Seitenansicht
der Doppel-Schopfschere nach Fig. 2 in Pfeilrichtung III gesehen, Fig. 4 die Doppel-Schopfschere
nach den Fig. 2 und 3 im Horizontalschnitt längs der Linie IV-IV, Fig. 5 einen wesentlichen
Teil der Antriebsvorrichtung für die Doppel-Schopfschere nach den Fig. 1 bis 4 in
Seitenansicht, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 einen
Schnitt entlang der Linie VII-VII in den Fig. 5 und 6 und Fig. 8 eine der Fig. 2
entsprechende ausführliche Darstellung einer Doppel-Schopfschere in abgewandelter
Bauart.
-
In schematisch vereinfachter Darstellung zeigt Fig. 1 der Zeichnung
eine Doppel-Schopfschere 1, wie sie, bspw. in Breitband-Walzstraßen, zum abwechselnden
Schopfen des vorderen bzw. vorlaufenden und des hinteren bzw. nachlaufenden Endes
von in Bewegung befindlichem Walzband eingesetzt wird.
-
Zur Druchführung des Schopfschnittes am vorderen Ende des Walzbandes
dient dabei bei der durch den Pfeil 2 angedeuteten Laufrichtung desselben die Schopfschere
la, während zum Schopfen des hinteren Endes an diesem Walzband die Schopfschere
1b eingesetzt wird.
-
Die aus den beiden Schopfscheren la und 1b bestehende Doppel-Schopfschere
1 ist zu einer quer zur Durchlaufrichtung 2 des Walzbandes liegenden Vertikalebene
3-3 symmetrsich aufgebaut, wie das schon der Fig. 1 deutlich entnommen werden kann.
Sie kann dabei in vorteilhafter Weise aus zwei Einzel-Schopfscheren la und 1b übereinstimmender
Ausführung zusammengebaut werden, die in spiegelbildlicher Lage zueinander aufgestellt
sind.
-
Der Ständer 4 der Doppel-Schopfschere 1 wird dabei aus zwei Einzel-Scherenständern
4a und 4b zusammengesetzt, wie das ebenfalls in Fig. 1 angedeutet ist.
-
Im Scherenständer 4a der Einzel-Schopfschere la sind jeweils um eine
horizontale Kurbelachse 5a bzw. 6a zwei Kurbeln 7a und 8a drehantreibbar gelagert
und dabei in einem vorbestimmten Abstand 9a übereinander angeordnet. Dabei sind
die Kurbelachsen 5a und 6a der
Kurbelarme 7a und 8a so im Scherenständer
4a angeordnet. daß ihre Lager sich auf in Durchlaufrichtung des Walzbandes um ein
Maß 10a gegeneinander versetzt angeordneten Vertikalebene befinden. Bewährt hat
es sich dabei, wenn der Abstand 10a zwischen den beiden Vertikalebenen mindestens
dem Kurbelradius der beiden Kurbeln 7a und 8a entspricht. Die beiden Kurbeln 7a
und 8a bilden ein zusammenarbeitendes Kurbelpaar 7a/8a, wobei sie miteinander über
ein Synchrongetriebe 11a aus zwei miteinander kämmenden Zahnrädern 13a und 14a gegenläufig
umlaufend angetrieben werden können.
-
An der oberen Kurbel 7a des Kurbelpaares 7a/8a ist ein Messerträger
15a aufgehängt, während an der unteren Kurbel 8a des Kurbelpaares 7a/8a ein Messerträger
16a angeordnet ist. Der Messerträger 15a hält dabei das Obermesser 17a, während
auf dem Messerträger 16a das Untermesser 18a sitzt.
-
Die spiegelbildlich gleiche Ausgestaltung hat auch die Einfach-Schopfschere
1 b. Bei ihr lagern im Scherenständer 4b um die Kurbelachsen 5b und 6b drehbar die
beiden Kurbeln 7b und 8b im Abstand 9b übereinander sowie auf in Durchlaufrichtung
2 des Walzbandes um das Maß 10b gegeneinander versetzten Vertikalebenen.
-
Die Kurbelachsen 5b und 6b werden durch einen Synchronantrieb lib
aus zwei Zahnrädern 13b und 14b angetrieben und arbeiten als Kurbelpaar 7b/8b zusammen.
-
Am Kurbelzapfen der Kurbel 7b ist der Messerträger 15b für das Obermesser
17b aufgehängt, während der Kurbelzapfen der Kurbel 8b am Messerträger 16b für das
Untermesser 18b angreift.
-
Die beiden Einzel-Schopfscheren 1a und 1b der Doppel-Schopfscheren
1 werden von einem - in Fig. 1 nicht gezeigten - Hauptgetriebe 19 aus über ein Zwischengetriebe
20 angetrieben, das ein auf eine Welle 21 aufgekeiltes Zentralzahnrad 22 aufweist,
mit dem ein Ritzel 25 kämmt. Dabei ist das Ritzel 25 mittels einer Welle 24 drehbar
in einer Schwinge 23 gelagert, welche um die Welle 21 des Zentralrades 22 begrenzt
verschwenkt werden kann. Je nach Schwenklage der Schwinge 23 greift dabei das Ritzel
25 des Zwischengetriebes 20 entweder das Zahnrad 13a des Synchrongetriebes lla für
das Kurbelpaar 7a/8a ein oder aber es steht - wie Fig. 1 zeigt - mit dem Zahnrad
13b des Synchrongetriebes lib für das Kurbelpaar 7b/8b im Antriebseingriff.
-
Vom Hauptgetriebe 19 aus kann über das Zwischengetriebe 20 also entweder
nur das Kurbelpaar 7a/8a der Einzel-Schopfschere la oder aber nur das Kurbelpaare
7bl8b der Einfach-Schopfschere 1b angetrieben werden.
-
Bei gleichbleibender Drehrichtung für das Ritzel 25 des Zwischengetriebes
20 werden bei Eingriffswechsel desselben die Synchrongetriebe 11a bzw. lib für die
Kurbelpaare 7a/8a bzw. 7b/Sb der beiden Einfach-Schopfscheren 1a bzw. 1 b zueinander
gegenläufig angetrieben.
-
Der Eingriffswechsel des Zwischengetriebes 20 relativ zu den Synchrongetrieben
11a und lib der beiden Einfach-Schopfscheren 1a und 1 b wird durch Kraftantriebe
26a und 26b bewirkt, die jeweils aus einem einfach wirkenden Druckmittelzylinder,
insbesondere einem Hydraulikzylinder, bestehen können. Diese greifen über ihre Kolbenstange
27a und 27b an der Schwinge 23 an und werden zweckmäßigerweise an den Scherenständern
4a und 4b so montiert, daß sie nur in Zugrichtung ihrer Kolbenstangen 27a bzw. 27b
beaufschlagbar sind.
-
Aus Fig. 1 der Zeichnung geht noch hervor, daß der Zusammenbau der
beiden Einfach-Schopfscheren 1a und 1b zur Doppel-Schopfschere 1 zweckmäßigerweise
so vorgenommen wird, daß die beiden Kurbelpaare 7a/ 8a und 7b/8b nicht nur zu der
zu ihren Kurbelachsen 5a/6a bzw. 5b/6b parallelen Vertikalebene 3-3 symmetrisch
im Scherenständer 4 angeordnet sind, sondern daß außerdem der Abstand 28 zwischen
den Kurbelachsen 5a und 5b der beiden oberen Kurbeln 7a und 7b in Durchlaufrichtung
2 des Walzbandes geringer ausgelegt ist, als der Abstand zwischen den Kurbelachsen
6a und 6b der beiden unteren Kurbeln 8a und Sb.
-
Die Doppel-Schopfschere 1 nach Fig. list in Fig. 2 ausführlich und
im Vertikalschnitt dargestellt.
-
Dabei wird deutlich, daß sowohl die Kurbeln 7a und 8a des Kurbelpaares
7a/8a als auch die entsprechenden Kurbeln 7b, Sb des Kurbelpaares 7b/8b als Kurbelwellen
ausgeführt sind, deren Kurbelzapfen 31a und 32a bzw. 31b und 32b die Messerträger
15a und 16a bzw.
-
15b und 16b in Längsrichtung durchsetzten.
-
Aus Fig. 2 ist aber ferner noch ersichtlich, daß die Lagerung der
Kurbelzapfen 31a und 32a in den Messerträgern 15a und 16a auf einer Vertikalebene
33a bzw.
-
34a angeordnet ist, die gegenüber einer in Längsrichtung des im betreffenden
Messerträger 15a bzw. lEia sitzenden Messers 17a bzw. 18a an dessen Messerbrust
anliegenden Ebene 35a bzw. 36a eine Versetztlage 37a bzw. 38a hat. Entsprechendes
gilt dabei natürlich auch für die Messerträger 15b bzw. 16b der Einfach-Schopfschere
1b wie die betreffenden Ebenen die Bezugszeichen 33b, 35b bzw. 34b,36b haben und
die Versetztlage durch die Bezugszeichen 37b, 38b gekennzeichnet ist Dabei ist in
Fig. 2 erkennbar, daß - in Durchlaufrichtung 2 des Walzbandes gesehen - die Achsebene
33a des Kurbelzapfens 31a im Messerträger 15a gegen die Messerbrust-Ebene 35a des
Obermessers 17a zurückversetzt liegt, während die Achsebene 34a des Kurbelzapfens
32a im Messerträger 16a gegen die Messerbrust-Ebene 36a des Untermessers 18a eine
vorversetzte Lage hat. Umgekehrt verhält es sich jedoch beim Kurbelzapfen 31b im
Messerträger 15b und beim Kurbelzapfen 32b im Messerträger 16b. Dort ist nämlich~
wiederum in Durchlaufrichtung 2 des Walzbandes gesehen - die Achsebene 33b des Kurbelzapfens
31b gegenüber der Messerbrust-Ebene 35b vorversetzt angeordnet, während die Achsebene
34b des Kurbelzapfens 32b im Messerträger 16b gegenüber der Messerbrust-Ebene 36b
eine zurückversetzte Lage einnimmt.
-
Diese Ausgestaltung führt bei der Durchführung der Schneidarbeit
mittels der beiden Einfach-Schopfscheren 1a und lb zu dem Vorteil, daß die resultierende
Kraft zwischen Scherdruck und mittlerem Kaudruck keim Moment erzeugt und daher der
Kaudruck auch relativ zum Scherdruck nicht zwischen einem Minimal und Maximalwert
wanken kann.
-
Bei der Doppel-Schopfschere nach Fig. 2 ist den Messerträgern 15a,
16a bzw. 15b, 16b der beiden jeweils zusammenarbeitenden Messerpaaren 17a, 18a bzw.
17b, 18b ein besonderes Führungssystem 39a bzw. 39b zugeordnet. Jedes dieser Führungssysteme
39a und 39b dient dabei dem Zweck, die Vertikalbewegung der Messerträger 15a und
16a bzw. 15b und 16b und der darin gehaltenen Schopfmesser 17a und 18a bzw. 17b
und 18b relativ zueinander sicherzustellen, während der Schopfschnitt durchgeführt
wird und gleichzeitig eine Oszillationsbewegung derselben in Durchlaufrichtung 2
des Walzbandes abläuft. Ein solches Führungssystem 39a bzw. 39b ist dabei notwendig,
weil die Messerträger 15a, 16a bzw.
-
15b, 16b ansonsten ausschließlich eine Aufhängung bzw.
-
Lagerung auf den Kurbelzapfen 31a, 32a bzw. 31b, 32b
der
zusammenarbeitenden Kurbelpaare 7a, 8a bzw. 7b, 8b haben.
-
Der Scherenständer 4 der Doppel-Schopfschere 1 bzw. die Scherenständer
4a und 4b der beiden zur Doppel-Schopfschere 1 vereinigten Einfach-Schopfscheren
4a und 4b werden gemäß den Fig. 3 und 4 jeweils von zwei parallelen Ständerwangen
40' und 40" gebildet, in denen die als Kurbelwellen ausgeführten Kurbeln 7a, 8a
und 7b, 8b über ihre Kurbelachsen Sa, Eia bzw. 5b,6b drehantreibbar gelagert sind.
Zwischen diesen Wangen 40' und 40" sind dabei auch die Messerträger 15a, 16a bzw.
l5b, lEib auf den Kurbelzapfen 31a, 32a bzw. 31b, 32b der Kurbeln 7a, 8a bzw. 7b,8b
gelagert, so daß sie der Umlaufbewegung derselben züglich folgen können.
-
Das Führungssystem 39a für die beiden Messerträger 15a,16a umfaßt
dabei zwei vertikale Stützstreben 41a' und 41a", die neben jedem Ende der Messerträger
15a und 16a und an der Innnenseite der Wangen 40' und 40" des Scherenständers 4
bzw. 4a vorgesehen sind. Zwei Paare von Koppellenkern 42a' bzw. 42a" sind einerseits
über zwei Gelenke 43a' bzw. 43a" an der Stützstrebe 41 a' bzw. 41a" aufgehängt und
greifen andererseits über zwei entsprechende Gelenke 44a' bzw. 44a" an zwei Lageraugen
45a' bzw. 45a" des Messerträgers 15a an.
-
Die beiden Koppellenkerpaare 42a' bzw. 42a" bilden durch ihre Gelenkverbindung
einerseits mit der Stützstrebe 41a' bzw. 41a" und andererseits mit dem Messerträger
15a Lenkerparallelogramme hierfür, wobei entsprechende Lenkerparallelogramme auch
für den Messerträger 16a vorhanden sind, wie das in Fig. 2 angedeutet ist. Jede
Stützstrebe 41a' und 41a" wird dabei über ein Rollenpaar 46a' bzw. 46a", von dem
in Fig. 2 eine Rolle 46a" gezeigt ist, in Horizontalführungen 47a' bzw.
-
47a" abgestützt, von denen ebenfalls in Fig. 2 eine Horizontalführung
47a" gezeigt ist. Dabei geht aus Fig.2 ferner hervor, daß die Rollenpaare 46a' bzw.
46a" jeweils auf der Achse des oberen Gelenks 43a' bzw. 43a" für das dem unteren
Messerträger 16a zugeordnete Lenkerparallelogramm gelagert ist.
-
Genau den gleichen Aufbau hat auch das Führungssystem 39b, wie sich
dies ohne weiteres bei der Betrachtung der Fig. 2 bis 4 ergibt. Dort sind jedoch
die beiden Stützstreben mit den Bezugszeichen 41b' und 41 b" versehen die Koppellenkerpaare
haben die Bezugszeichen 42b', 42b" und die Gelenke sind mit den Bezugszeichen 43b',
43b" und 44b', 44b" versehen, während an den Messerträgern 15b und 16b die Lageraugen
45b' und 45b" vorgesehen sind. Die Rollen bzw. Rollenpaare haben hier die Bezugszeichen
46b' und 46b", während für die zugehörigen ortsfesten Horizontalführungen die Bezugszeichen
47b' und 47b" eingesetzt sind.
-
Aus Fig. 3 ist dabei anhand der Horizontalführungen 47b' und 47b"
noch ersichtlich, daß diese - und in entsprechender Weise natürlich auch die Horizontalführungen
47a' und 47a" - paarweise und zu beiden Seiten jeder Vertikalstrebe 4la', 4la" bzw.
4lb', 4lb" vorhanden sind. Während sich dabei die äußeren Horizontalführungen 47a',
47a" und 47b', 47b" an der Innnenseite der Wangen 40' und 40" befinden, sind die
inneren Horizontalführungen 47a', 47a" bzw. 47b', 47b" in besonderen Wangen 48',
48" untergebracht, die innerhalb des Scherenständers auf einem ortsfesten Gestell
49 montiert sind.
-
Der Gesamtaufbau der beiden Einfach-Schopfscheren la und lb nach
den Fig. 2 bis 4 ist also identisch ausgeführt, so daß einfach durch spiegelbildlichen
Zusammenbau derselben relativ zur Vertikalebene 3-3 die Doppel-Schopfschere 1 erstellt
werden kann.
-
Die ausschließlich auf der Nutzung von Gelenkgetrieben in Form von
Lenkerparallelogrammen basierenden Führungssysteme 39a und 39b für die Messerträger
15a, 16a bzw. 15b, 16b der jeweils zusammenarbeitenden Messerpaare l7a, 18a bzw.
17b, 18b stellt bei geringem Aufwand eine exakte Vertikalführung für die Messerträger
sicher, während diese entsprechend der Umlaufbewegung der zu ihrem Antrieb dienenden
Kurbelpaare oszillierend bewegt werden.
-
Während die Fig. 5 in ausführlicher Darstellung die bauliche Ausführung
der von Druckmittelzylindern 26a und 26b gebildeten Antriebsvorrichtung für die
Schwinge 23 des Zwischengetriebes 20 wiedergibt, ist in den Fig. 6 und 7 im einzelnen
der Aufbau des Zwischengetriebes und des ihm vorgeordneten Hauptgetriebes gezeigt.
-
Das Hauptgetriebe 50 hat zwei Wellen 50a und 50b, mit denen je ein
Antriebsmotor gekuppelt werden kann.
-
Auf jeder dieser Wellen 50a und 50b sitzt ein Zahnrad 51a bzw. alb
und beide Zahnräder 51a, 51b kämmen an sich diametral gegenüberliegenden Stellen
mit einem Zahnrad 52, das auf eine Welle 53 aufgekeilt ist, die wiederum drehfest
ein Zentralzahnrad des Zwischengetriebes 55 trägt, wie das deutlich die Fig. 5 und
6 erkennen lassen.
-
Zum Zwischengetriebe 55 gehört noch ein Ritzel 56, das ständig mit
dem Zentralzahnrad 54 kämmt. Es ist in einem die Schwinge 23 bildenden oder mit
dieser fest verbundenen Gehäuse 57 eingekapselt, welches um Lager 58 und 59 um die
Welle 53 begrenzt verschwenkbar angeordnet ist. Die Welle 53 selbst sitzt wiederum
unter Zwischenschaltung von Lagern 60 und 61 in einem Gehäuse 62 welches das Hauptgetriebe
50 sowie auch das Zwischengetriebe 55 gemeinsam einschließt.
-
Das Zwischengetriebe 55 nach den Fig. 6 und 7 entspricht dem Zwischengetriebe
20 nach Fig. 1. Folglich ist das Zentralzahnrad 54 mit dem Zentralzahnrad 22 nach
Fig. 1 identisch, während das Ritzel 56 nach den Fig. 6 und 7 dem Ritzel 25 nach
Fig. 1 entspricht.
-
Im Gehäuse 62 sind nach den Fig. 6 und 7 auch die Synchrongetriebe
lla und llb nach Fig. 1 untergebracht, und zwar sind in Fig. 6 deren Zahnräder 13a
und 13b zu sehen, während Fig. 7 die beiden Zahnräder 13b und 14b des Synchrongetriebes
11 b erkennen läßt.
-
Durch Betätigung des Hydraulikzylinders 26a kann über dessen Kolbenstange
27a die Schwinge 23 nach rechts verschwenkt werden, so daß das Ritzel 25 bzw. 56
des Zwischengetriebes 20 bzw. 55 mit dem Synchronetriebe lla in Antriebseingriff
kommen. Wird hingegen der Hydraulikzylinder 26a entlastet und der Hydraulikzylinder
26b mit Druckmittel beaufschlagt, dann zieht dieser über seine Kolbenstange 27b
die Schwinge 23 nach links, wodurch das Ritzel 25 bzw. 56 des Zwischengetriebes
20 bzw. 55 mit dem Synchronegtriebe llb in Antriebseingriff gelangt. Auf diese einfache
Art und Weise ist es möglich, an der Doppel-Schopfschere 1 nach den Fig. 1 bis 7
abwechselnd die eine Einfach-Schopfschere la oder die andere Einfach-Schopfschere
1b jeweils für die Durchführung eines Schopfschnittes in Betrieb zu setzen.
-
In Fig. 8 der Zeichnung ist in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung
eine weitere mögliche Bauform für eine Doppel-Schopfschere 1 dargestellt.
-
Grundsätzlich stimmt die Doppel-Schopfschere 1 nach Fig. 8 mit derjenigen
nach den Fig. 2 bis 7 überein.
-
Abweichend von der Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4 ist lediglich
das Führungssystem für die Messerträger 15a, 16a und 15b,16b ausgeführt.
-
Aus Fig. 8 ist zu entnehmen, daß sämtliche Messerträger l5a, l6a
und l5b, lEib übereinstimmende Ausbildung haben und dabei jeweils die ein zusammenarbeitendes
Messerpaar l7a, l8a bzw. l7b, l8b haltenden Messerträger 15a, 16a und 15b, 16b in
um 180C zueinander um ihre Längsachse verdrehter Lage eingebaut sind.
-
jeder Messerträger 15a, 16a bzw. 15b, 16b ist dabei außerhalb des
Druchlaufbereiches für das Walzband einerseits mit einem parallel zur Schnittrichtung
seines Messers 17a, 18a bzw. 17b, 18b gerichteten Kragarm 63a, 64a bzw. 63b, 64b
versehen, welcher jeweils Längsführungen 65a, 66a bzw. 65b, 66b aufweist. Andererseits
hat aber jeder der Messerträger 15a, 16a bzw. 15b, 16b auch einen ebenfalls parallel
zur Schnittrichtung ausgerichteten Stützblock 67a, 68a bzw. 67b, 68b, der ebenfalls
Längsführungen 69a, 70a bzw. 69b, 70b trägt. Mit ihren Längsführungen 65a, 69a und
66a, 70a bzw. 65b, 67b und 66b, 68b stehen die Messerträger 15a und 16a bzw. 15b
und 16b ausschließlich parallel zur Schnittebene und Schnittrichtung ihrer Messer
in Formschlußeingriff und werden dadurch exakt in Vertikalrichtung aneinandergeführt,
während ihnen durch die Antriebskurbeln 7a und 8a bzw. 7b und 8b die oszillierende
Arbeitsbewegung mitgeteilt wird.
-
Auch die Doppel-Schopfschere 1 nach Fig. 8 ist aus zwei spiegelbildlich
zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Einfach-Schopfscheren 1a und
lb zusammengebaut und erhält auf diese Art und Weise eine besonders zweckmäßige
und einfache Ausgestaltung.