DE565204C - Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut mit an zwei sich gegenlaeufig drehenden Trommeln schwenkbar angeordneten umlaufenden Messern - Google Patents

Description

Rotierende Scheren älterer Bauart haben den Nachteil, daß sie das laufende Walzgut in einer für das Zustandekommen eines sauberen Schnittes ungünstigen Stellung schneiden, so daß mehr ein Abquetschen als ein Abscheren zustande kommt. Eine bekannte neuere Bauart erstrebt diesen Mangel dadurch zu beseitigen, daß in rotierenden Trommeln drehbar gelagerte Messer sich zueinander parallel und in jeder Lage winkelrecht zur Achse des zu schneidenden Walzgutes bewegen, wobei die zwangsläufige Führung der Messer durch Planetenräder erfolgt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß letztere Bauart zu empfindlich ist und die große Anzahl von Zahnrädern durch Hitze und Walzsinter zu leicht der Zerstörung ausgesetzt sind. Bei einer anderen Bauart werden die Messer in jeder Stellung durch Kurbelvierecke in schnittgerechter Lage gehalten, wobei die in Schwingen gelagerten Messertrommeln zwecks Schneidens einander genähert und nach dem Schnitt wieder voneinander entfernt werden. Dieser Vorgang muß infolge der hohen Drehzahl der Trommeln sehr schnell erfolgen und ist mit beträchtlicher Massenbeschleunigung und starken Stößen verbunden, denen weder Getriebe noch Momentkupplung auf die Dauer gewachsen sind.

Schließlich sei noch eine Bauart erwähnt, bei der die in den Trommeln gelagerten Messer durch, schwenkbare Nockenscheiben zum Schnitt gebracht werden. Der Nachteil liegt hier, abgesehen von der Schwierigkeit, die Nokken rechtzeitig ein- und auszurücken, darin, daß die Messer außerhalb der Laufbahn des Walzgutes bei jeder Trommelumdrehung betätigt werden. In Anbetracht der hohen Drehzahlen ist Verschleiß und Zerstörung in kurzer Zeit die Folge.

Um die Schwierigkeiten zu überwinden, die bei der Konstruktion schnellaufender, rotierender Scheren in Erscheinung treten und sich infolge Mindestmaßes an Zeit vor allem in schwersten Stößen beim Steuervorgang äußern sowie um einen winkligen Scherenschnitt zu erreichen, werden gemäß vorliegender Erfindung vollständig neue Wege beschriften.

Das Neue besteht darin, daß ein oder mehrere in den Trommeln beweglich gelagerte Messer an Kurbeln o. dgl. angelenkt sind, die, solange kein Schnitt erfolgen soll, mit gleicher Winkelgeschwindigkeit rotieren, derart, daß die Schneidkanten der Messer das Walzgut nicht berühren, daß aber, sobald ein Schnitt erfolgen soll, die Winkelgeschwindigkeit der die Messer lenkenden Kurbeln der gleichbleibenden Winkelgeschwindigkeit der Trommeln gegenüber verändert wird, so daß durch die resultierende Bewegung beider die Messer in eine schnittgerechte Lage gebracht und nach einer Trommelumdrehung wieder eingeschwenkt werden. Die die Messer lenkenden Kurbeln können jedoch ausführungsweise auch stillstehen und nur dann in

Bewegung gesetzt werden, sobald die Schere schneiden soll. In beiden Fällen wird die richtige Messerstellung durch die resultierende Bewegung zweier verschiedener Winkelgeschwindigkeiten erreicht. Im ersten Ausführungsfalle erfolgt beim Einkuppeln der Steuerbewegung überhaupt kein Stoß, im zweiten durch, die Eigenart des Steuergetriebes ein Stoß in zulässigen Grenzen,
to Die Abb. ι stellt einen Querschnitt durch beide Messertrommeln dar und veranschaulicht den Bewegungsvorgang der in den Trommeln« gelagerten Messerhebel b, die durch die Hebele an die Kurbelnd angelenkt sind. Die Trommeln« und die Kurbeln £ rotieren in gleicher Drehrichtung und, solange kein Schnitt erfolgen soll, mit gleicher Winkelgeschwindigkeit. Die hierbei zurückgelegten Wege und die Stellungen der Messerhebel b in der Trommel« sind mit ι bis 12 gekennzeichnet. Solange vorstehende Voraussetzung besteht, kann keine Eigenbewegung der Messerhebel b in der Trommel « erfolgen. Soll der zwischen den Trommeln laufende WaIzstab d geschnitten werden, so wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbeine, beginnend bei der mit 1 bezeichneten Stellung, geändert, wobei die Drehzahl der Kurbeln mit denen der.Trommeln aber dieselbe bleibt. Der Verlauf der Kurbeldrehung von Stellung 1 bis 12 und die damit verbundenen Messerhebelstellungen ist aus Abb. 2 ersichtlich. Nach einer Umdrehung nehmen die Kurbeln e wieder die gleiche Winkelgeschwindigkeit, die die Trommem « innehaben, an, so daß. die Messerhebel & innerhalb der Trommeln« unbewegt bleiben. Die zum Erreichen der beschriebenen Bewegungsvorgänge beispielsweise dargesteEten Elemente sind aus den Abb. 3, 4, 5 4.0 ersichtlich. Die Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die beiden Messertrommeln a, deren Welleng" in einem Rahmen/ gelagert sind. Der Antrieb derselben erfolgt von der Welle//. und dem Ritzel/ aus durch die Zahnräder /;. Die Wellen g sind innen hohl. In denselben sind drehbar die Kurbelwellen e¹ gelagert und stehen miteinander durch das Kegelradgetriebe I₃ m und die Welle « in zwangsläufiger Verbindung. Auf der Welle« sitzt drehbar ein mit Kupplungsklauen, versehenes Ellipsenzahnrad ο (s. Grundriß Abb. 4), das mit ihr durch die Kupplung/; kuppelbar ist und durch das Gegenrad q und das Kegelradgetriebe/· ständig angetrieben ist, und zwar so, daß seine Drehzahl mit der der Trommeln« gleich ist. Solange kein Schnitt erfolgen soll, wird das Rad ο mit der Welle « nicht gekuppelt. Die Kurbeln e werden in letzterem Falle durch die am Umfang des oberen Zahnrades k befindliche Feder s in einer aus Abb. 5 ersichtlichen Weise mitgenommen. Die Kurbelnd drehen sich hierdurch mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Trommeln«, so daßsichBewegungsvorgänge nach Abb. 1 ergeben. Soll ein Scherenschnitt erfolgen, so wird beispielsweise durch einen mit der Schere in Verbindung stehenden Zahnradantrieb mit veränderlicher Übersetzung, durch den mitteis einer Kurvenscheibe der die Kupplung ρ auslösende Sperrhebel« betätigt wird, der seinerseits den Einrückhebel ν freigibt, das Einkuppeln durch die Feder w bewirkt. Die Kurbeln e müssen jetzt der Bewegung der sich zwar mit gleicher Drehzahl wie die Trommeln«, aber mit von ihnen verschiedener Winkelgeschwindigkeit laufenden Ellipsenrädern ο und q folgen, wobei natürlich die Feders nachgibt. Die Messerhebel & machen jetzt durch die Räder o, q die in Abb. 2 von 1 bis 12 dargestellten Bewegungen. Durch den am Zahnrad ο befindlichen Nocken χ und eine am Ausrückhebel ν sitzende Rolle y wird die Kupplung ρ nach einer Umdrehung wieder ausgerückt, derart, daß der Ausrückhebel ν hinter die Nase des Sperrhebels « e'nschnappt. Die Kupplungszähne der Kupplungo,p sind natürlich so gesetzt, daß diese ein- bzw. ausrückt, wenn die Kurbeln e in der in Abb. 1 und 2 dargestellten Stellung 1 stehen. Da das Einrücken der Kupplung ρ zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbeine und der Trommeln« gleich sind, kann hierbei überhaupt kein Stoß erfolgen.

Die Abb. 6 stellt eine Ausführungsform dar, bei der die in Abb. 1 und 2 dargestellten Kurbeine und Hebele durch Zahnradsegmente c¹ ersetzt sind.

Anstatt der in Abb. 4 dargestellten Ellipsenzahnräder 0, q können zwecks Erzielens veränderlicher Winkelgeschwindigkeiten beispielsweise auch kreisförmige, normal verzahnte Zahnräder q¹, z, v¹ gemäß Abb. 7 verwendet werden. Das auf der Welle«¹ exzentrisch sitzende treibende Rad q¹ ist durch den Lenkerz¹ mit dem. Zwischenrads und dieses durch den Lenkerz² mit dem Rado¹ verbunden. Es ist offenbar, daß die Welle η zwar mit gleicher Drehzahl wie die Welle«¹, jedoch mit zu- und abnehmender Winkelgeschwindigkeit rotiert.

Die Abb. 8 bis 11 stellen eine andere Ausführungsform der nach den Abb. 1 bis 4 beschriebenen Schere dar.

Auch hierbei werden die zum Zustandekommen eines winkligen Schnittes notwendigen Bewegungen der Messerhebel b¹ durch mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit rotierende Kurbeln e² o. dgl. erreicht. Solange kein Schnitt erfolgen soll, stehen die Kurbeine³ jedoch still. Sie sind gegen den Mittelpunkt

der Trommeln«¹ exzentrisch gelagert, derart, daß ihr Halbmesser bei jeder Umdrehung durch den Mittelpunkt der Trommeln geht. Solange kein Schnitt erfolgen soll, stellen sich die Bewegungsvorgänge wie in Abb. 8 gezeichnet dar. Da die Kurbelzapfen in den Mittelpunkten der Trommeln stillstehen, rotieren die Verbindungshebel c² und die Messerhebel b¹ um diesen Punkt, und es kann, solange die Kurbeln £² stillstehen, keine Bewegung der Messerhebel erfolgen, so daß die Schneidkanten mit dem Walzgut nicht in Berührung kommen. Soll ein Schnitt erfolgen, so werden die Kurbeln e², wie in Abb. 9 dargestellt, aus der Ruhe mit zunehmender und gegen Ende der Umdrehung abnehmender Winkelgeschwindigkeit bewegt und, sobald die Kurbelzapfen wieder in den Trommelmittelpunkten stehen, stillgesetzt. Die Winkelgeschwindigkeit der Kurbeln e² ist derart gewählt, daß die resultierende Bewegung zwischen ihnen und den Trommeln ff¹ eine Bewegung der Messerhebel b¹ in winkelrechte Schnittstellung zur Folge hat.

Die Abb. 10 zeigt einen Längsschnitt durch die Schere dieser Ausführungsform. Die Trommeln«¹ sind in einem Rahmen/¹ gelagert und erhalten ihren Antrieb durch die Zahnräder k¹, i¹. Die Kurbeln e² stehen miteinander durch Kegelräder m¹ und die Welle«² in zwangsläufiger Verbindung. Die rechte obere Trommelnabe ist mit Zähnen versehen und treibt mit einer Übersetzung von ι: ι das Kegelrad r\ das seine Drehung auf die Ellipsenräder q², o² überträgt. Das Rad o² ist auf der Welle ti² drehbar gelagert und als Kupplung ausgebildet. Sobald ein Schnitt erfolgen soll, wird der Elektromagnet M erregt und zieht den Hebel H an, so daß der Ausrückbolzen B vermittels des Doppelhebels D aus der stillstehenden Kupplungshälfte Ιζ gezogen wird und diese unter der Einwirkung der Feder F mit dem Rado² gekuppelt wird. Der Hebel// wird aber bei

St- seiner Aufwärtsbewegung gleichzeitig durch die Rolle/? von dem HebelD abgedrängt und gibt diesen schließlich frei, so daß der Ausrückbolzen B unter der Einwirkung der Feder/⁷¹ sofort wieder in die mit einem Schraubengang versehene Kupplung/^ eindringen kann. Die Kupplung K rückt daher, nachdem sie eine Umdrehung beschrieben hat, wieder aus. An ihrer Umdrehung nahmen natürlich die Welle«² und mit ihr, über die Kegelräder//?¹ hinweg, die Kurbeine² teil, wodurch die Messerhebel b¹ den in Abb. 9 dargestellten Bewegungen unterworfen wurden. Der beim Einrücken entstehende Stoß in der Kupplung ist gering, da durch die Ellipsenzahnräder q², o- die Steuerteile aus dem Stillstand heraus allmählich beschleunigt und wieder zur Ruhe gebracht werden. Auch bei dieser Ausführungsform können zwecks Erreichens wechselnder Winkelgeschwindigkeiten andere Getriebe, beispielsweise nach Abb. 7, verwendet werden.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut mit an zwei sich gegenläufig drehenden Trommeln schwenkbar angeordneten umlaufenden Messern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkung der Messer durch besondere Schwenkgetriebe erfolgt, deren Antriebswellen mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit und gleicher Drehzahl umlaufen wie die Trommeln, und daß das Ausschwenken der Messer durch Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Antriebswellen für die Schwenkgetriebe während einer Trommelumdrehung unter Beibehaltung der mit den Trommeln übereinstimmenden Drehzahl so erfolgt, daß die Messer während des Schneidens möglichst winkelrecht zum Walzgut stehen.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Messerträger (b) an Kurbeln (e) o. dgl. go angelenkt sind, deren Mitnahme durch eine oder mehrere mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Messer umlaufende Federn (s) erfolgt, daß aber, sobald ein Schnitt erfolgen soll, die Kurbein (e) mit einem mit einer anderen Winkelgeschwindigkeit umlaufenden Getriebe gekuppelt werden.

3. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung für die in den Trommeln gelagerten Messerhalter durch Zahnradsegmente (c¹) erfolgt.

4. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schnittbewegung der Messerträger (b, b^l) übertragenden Kurbeln (e, e²) eine veränderliche, beispielsweise zu- und abnehmende Winkelgeschwindigkeit erhalten, die so gewählt ist, daß durch deren Bewegung die das no Walzgut zertrennenden Messer zeitweilig eine zu diesem senkrechte oder annähernd senkrechte Lage einnehmen.

5. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung der die Messerträger betätigenden, mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie diese umlaufenden Kurbeln (e) zu einem Zeitpunkt mit dem mit ungleichförmiger Winkelgeschwindigkeit umlaufenden Getriebe zum Zweck des Schnittes erfolgt, in welchem beide eine gleiche oder annähernd

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gleiche Winkelgeschwindigkeit aufweisen, so daß die Einkupplung stoßfrei erfolgt.

6. Schere nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Messerhebel betätigenden Kurbeln (^²) exzentrisch zum Messertrommelmittelpunkt gelagert sind, derart, daß der Kurbelradius diesen schneidet oder annähernd trifft.

7. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelzapfen der exzentrisch zum Messertrommelmittelpunkt gelagerten Kurbeln (e²) sich in diesem in Ruhe befinden, und daß die Kupplung der Kurbeln zum Zwecke des Schnittes mit einem diese mit zunehmender und gegen Ende der Umdrehung abnehmender Winkelgeschwindigkeit bewegenden Getriebe erfolgt.

8. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in der oberen und unteren Messertrommel befindlichen, die Schneidbewegung der Messerhebel bewirkenden Kurbelwellen miteinander durch Kegelradgetriebe in zwangsläufiger Verbindung stehen.

9. Schere nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber den Messertrommeln verschiedene Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwellen durch elliptisch ausgebildete Zahnräder entsteht.

10. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der wechselnden Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwellen auch durch ein normal verzahntes, kreisrundes, jedoch exzentrisch laufendes Zahnrad erzielbar ist, das seine Bewegung über ein Zwischenrad auf ein zentrisch laufendes Zahnrad überträgt, und daß die drei Zahnräder durch Lenker miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen