DE629721C - Umlaufende Schere fuer laufendes, insbesondere breiteres Walzgut - Google Patents

Description

Bei Scheren mit umlaufenden Messern für durchlaufendes Walzgut unterscheidet man solche, die bei jedesmaligem Schnitt eine Umdrehung vollführen und sofort wieder zum Stillstand kommen neben den dauernd laufenden Scheren. Bei ersteren ist die Schneidlänge abhängig von der Zeitdauer des Stillstandes zwischen je zwei Schnitten, während man bei den letzteren die Schneidlängen bestimmt durch die Zeitabschnitte, innerhalb welcher man die aus der Schnittstellung gebrachten Messer wieder in Schneidstellung bringt, oder man ändert die Umlaufgeschwindigkeit der Messer zur Durchlaufgeschwindigkeit des Walzgutes derart, daß eine kleinere oder größere Länge von Schnitt zu Schnitt durchlaufen kann. Die mit jeweils einer einzigen Umdrehung für jeden Schnitt laufenden Motoren müssen außergewöhnlich stark sein, da in denkbar kurzer Zeit die Beschleunigungs-, Schneid- und Verzögerungsarbeiten verrichtet sein müssen. Der dauernd laufende Motor dagegen ist viel günstiger beansprucht, arbeitet zuverlässiger und leichter, kann wesentlich kleiner sein und beansprucht erheblich weniger Anschaffungs- und Betriebskosten.

Schneidzeit und Schneidwiderstand bestimmen den Motor. Wirkt sich dabei der letztere wesentlich aus, wie es beim Schneiden breiter Streifen der Fall ist, dann ist man gezwungen, die beiden kreisenden, zusammenarbeitenden Messer mit im spitzen Winkel zueinander geneigten Schneidkanten zu versehen, derart, daß der Schnitt, von der einen Seite des Bandes beginnend, sich allmählich über die ganze Bandbreite erstreckt. In diesem Falle stehen die Messer in unmittelbarem Zusammenhang mit dem gleichmäßig laufenden Walzgut vom Augenblick des Schnittbeginns bis zum vollständigen Rückzug· der Messer aus der Laufbahn des Schneidgutes. Da nun bei gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit der Messer ihre beschleunigte und verzögerte Bewegung in der Laufrichtung des Schneidgutes sich in dem gleichmäßig bewegten Schneidgut auswirken wird, so ist ein gerader winkelrechter Schnitt ohne weiteres nicht möglich. Die Schnittlinie wird eine Kurvenform aufnehmen und Unruhe in dem Arbeitsvorgang hervorrufen im steigenden Maße mit der zunehmenden Breite des Walzgutes bis zum Zerreißen. Es sind also besondere Vorrichtungen notwendig zur Herbeiführung des Synchronismus für die Geschwindigkeit von Messer und Schneidgut. Ohne diese Einrichtung sind diese Scheren vollkommen unbrauchbar, wenn man beim Schneiden von breitem, starkem Bandeisen zur Erzielung eines kleinen Scherdruckes mit zueinander in einem spitzen Winkel geneigten Schneidkanten der beiden zusammenarbeitenden Messer schneiden will, da sich während des Schnittes, der auf der einen Seite des Bandeisens beginnt und allmählich sich über die ganze Bandbreite erstreckend, die

Messergeschwindigkeit in der Förderriehtung gesetzmäßig ändert, .,dagegen das zu schneidende Gut eine gleichmäßige Geschwindigkeit hat.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe- gestellt, die waagerechte Geschwindigkeitskomponente der kreisenden Messer während des Schnittes mit der gleichmäßigen Geschwindigkeit des zu schneidenden Walzgutes in ίο Übereinstimmung zu bringen. Eine bekannte Einrichtung vermittelt den regelnden! Einfluß auf die Schneidbewegung der Messer von der Antriebswelle auf die als axiale Fortsetzung von dieser gelagerten Messertrommelwelle durch ein Differentialgetriebe, derart, daß während der Schneidarbeit der sich drehenden Messer die, waagerechte Geschwindigkeitskomponente gleichmäßig, und gleich der Walzgeschwindigkeit ist. Das Fortschrittliehe des Erfindungsgegenstandes gegenüber dem Bekaimten wirds mar darin erblickt, da& dieser mit einfacheren, an sich bekannten Mitteln dieselben Erfolge erzielt und der Entwicklung in der Massenfertigung von maßhaltigen Längen der Handelseisenstäbe auch bei gesteigertem Walzbetrieb Rechnung trägt. In der Zeichnung stellen dar: Abb. ι Seitenansicht der Schere, Abb·. 2 Grundriß mit waagerechtem Schnitt $a χ~$ durch die untere Messerwelle,

Abb. 3 senkrechter Schnitt y-y durch beide Messerwelle!!,

Afot>. 4 und- 5 Einrichtung za=r Erzielung einer stets- senkrechten· Lage der arbeitenden 3Ä Messer.

Der Arbeitsvorgang ist wie folgt: ■ Der Motor ι treibt über die Weile 2-und die Zahnräder 3 und! 4 die Treib-rolle 5 und auißerd'eni über die konischen Scheiben 6 den 4» Keilriemen 7, die konischen Scheiben S, die Kuppelwelle 9.5, die Kupplung io-, die Welle ir, die Zahnräder 12, 13 und! 14, die Messertf otnmeln 15 und 16, am· welchen die Messer 17 und 18 befestigt sind. Die konischen Seheiben 6 und S mit den? Keilriemen 7 bilden zusammen mit den, um die Bolzen 19- drehbaren Hebeln 2©· «ad dter verstellbaren Gewindespindel' 21 ein bekanntes Getriebe für stufenlos^ Regelung der Drehzahl. Barch Verstellen einer Gewindespindel'21 wird der Abstand der konischen Scheiben- 6 und S zueinander derart verändert, diaß bei Vergrößerung des. Abstandes der Scheiben 6 der Abstand äev Scheiben S ttnr das gleiche Maß⁵ verkleinert wird, und umgekehrt. Der über die konischen Scheiben 6 und S laufende Keilriemen;/ wandert dabei auf dem Scheibenpaar, dessen Abstand vergrößert wird, nach dem Drehpunkt Ma; aaf dem Scheibenpaar, 6a dessen Abstand verkleinert wirf, wandert er gleichzeitig nach aiaßen. Dadrarcfe wird die ι Veränderung der Drehzahl der konischen : Scheiben 8 und im gleichen Verhältnis eine ; Veränderung der Drehzahl und auch der Umfangsgeschwindigkeit der Messer 17 und 18 : hervorgerufen. Wählt man bei gleichbleibender Drehzahl die Umfangsgeschwindigkeit der Messer gleich der Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes, so würde nur im Punkte b (Abb. 1) die waagerechte Fördergeschwindigkeit der Messer mit der Schneidgutgeschwindigkeit genau übereinstimmen, weil nur in diesem Punkt die waagerechte Messergeschwindigkeit genau mit der Umfangsgeschwindigkeit übereinstimmt. Der Schnitt beginnt jedoch schon im Punkt a. Hier aber ist die waagerechte Messergeschwindigkeit kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit der Messer und damit auch kleiner als die Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes. Das Schneidgut würde also in diesem Falle während des eigentlichen, Schnittes,, d. h. während der Bewegung der -Messer von α nach b, in seiner Bewegung gehemmt» also gestaucht werden. Umgekehrt würde das Schneidgut während des Schnittes gezogen werden, wenn man die Umfangsgeschwindigkeit der Messer so wählen würde, daß bei Schnittbeginn im Punkte α die waagerechte Vprschubgeschwindigkeit der Messer gleich der Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes wäre, weil die waagerechte Vorsehubgeschwindigkeit der Messer von α nach &· zunimmt. Diese Er- seheinung ist besonders nachteilig beim Schneiden breiter Bänder, weil man hier zur Erzielung eines- kleinen Scherdrucks die Schneidkanten der beiden zusammenarbeitenden Messer in einem spitzen Winkel zueinander verlegt. Der Schneidweg a-b wird dann besonders groß ausfallen müssen. Zur Erzielung einer gleichbleibenden waagerechten Geschwindigkeit der Messer während der Dauer des Schnittes wird erfindungsgemäß die Umlaufgeschwindigkeit der Messer in dem gleichen Verhältnis verringert, wie die waagerechte Geschwindigkeit der Messer bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit zunehmen würde. Dabei wird die Umfangsgeschwindigkeit so gewählt, daß bei Schnittber ginn im Punkte® oder kurz vorher die waagerechte Messergeschwindigkeit genau der Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes entspricht. An der Gewindespindel 21 des Regelgetriebes sind zwei hintereinanderliegende Hebel 22 befestigt, welche über Zugstangen 23 und verstellbare Kulissensteine 24 mit zwei Steuerhebeln 25 verbunden sind. Die um eine Weile 26 schwenkbaren Hebel 25 tragen an ihren oberen Enden lose Rollen 27, welche durch Gegengewichte 28 dauernd gegen zwei auf der unteren Messerwelle befestigte Steuernocken 2Q> und 30 (Abb.i) gedrückt werden.

Die gezeichnete Nockenlage kennzeichnet nun diejenige Stellung der Steuerrolle 27 auf Steuernocken 29 beim Schnittbeginn in Punkt α, bei welcher die waagerechte Messergeschwindigkeit gleich der Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes angenommen ist. Gleichzeitig ist der Bewegungseinfluß der zweiten mit dem Steuernocken 30 zusammenarbeitenden Rolle 27 über die Strecke α bis b ausgeschaltet. Der Einfluß des Steuernockens 29 auf das Regelgetriebe ist nun derart, daß durch einen der Hebel 25 mittels des einen Kulissensteines 24, eine der Zugstangen 23 und des einen der Hebel 22, der Spindel 21 und der beiden Hebel 20 die konischen Scheiben 6 und 8 verstellt werden, so daß zwangsläufig eine Regelung der Drehzahl während des Schneidweges des Walzgutes von α nach b erfolgt. Hierdurch wird eine gesetzmäßige Abnahme der Messerumfangsgeschwindigkeit bedingt, wie sie die gleichmäßige und mit der Schneidgutfördergeschwindigkeit vollkommen übereinstimmende waagerechte Messergeschwindigkeit vorschreibt. Die Form des Steuernockens 29 ist so bemessen, daß der Drehzahlabfall der Messerwellen der gleichbleibenden waagerechten Messergeschwindigkeit auf der Wegstrecke von α bis b entspricht. Wenn die Messer die Lage b erreicht haben, ist gleichzeitig die Rolle 27 auf dem höchsten Punkt des Steuernockens 29 aufgelaufen.

Die Weiterdrehung der Nockenwelle bewirkt nun durch die symmetrische Gestaltung des Nockens für den Rollenablauf eine entsprechende Beschleunigung der Messerdrehzahl, um bis zum Austritt der Messer aus dem Schneidgut die waagerechte Messergeschwindigkeit gleichmäßig und in Übereinstimmung mit der Schneidgutgeschwindigkeit zu halten. Ein Gegengewicht 28 sichert die Anlage der Rolle 27 an den Nocken 29 beim Ablauf während des Beschleunigungsvorganges. Um nun mit derselben umlaufenden Schere das Walzgut willkürlich in beliebig große handelsübliche Längen zerlegen zu können, kann man sich ebenfalls des beschriebenen stufenlos regelbaren Mittels bedienen.

Die Beeinflussung der Schneidlänge erfolgt durch den umlaufenden Steuernocken 30 in der gleichen Weise, wie vorher beschrieben. Die Schneidlängen sind abhängig von der Zeit, in welcher ein Messerumlauf erfolgt. Die Umlaufzeit der Messer ist abhängig von der Größe der Drehzahlminderung des Regelgetriebes, also aus der durch die Messerumlaufverzögerung sich ergebenden Zeitdauer eines Umlaufs. Die Größe der Drehzahländerung der Messerwellen ist abhängig von* der Größe des Ausschlages der auf'der Gewindespindel 21 befestigten Hebel 22. Durch Verstellen des Steines 24 in dem Schlitz des Hebels 25 kann der Ausschlag des Hebels 22 und damit die Umlaufzeit der Messer, mithin die Schneidlänge selbst, verändert werden. Der Stein 24 kann nach einer an dem Hebel 25 angebrachten geeichten Einkerbung auf die gewünschte Schneidlänge eingestellt werden.

Es können also während jeder Einzel umdrehung zwei Drehzahlregelungen stattfinden, und zwar eine immer gleichbleibende Regelung durch den Steuernocken 29 zur Erzielung der gleichbleibenden waagerechten Vorschubgeschwindigkeit der Messer während des Schnittes und eine zweite mit jeder Änderung der Schneidlänge einzustellende, die Dauer einer einzigen Umdrehung beeinflussende Regelung durch den Steuernocken 30.

Durch die ein- und ausrückbare Kupplung 10 kann der Scherenantrieb abgeschaltet und die Schere stillgesetzt werden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, beim Beginn des Zerteilens des Schneidgutes das Vorderende auf ein Kleinstmaß gerade und winkelig abzuschneiden. Das geschieht durch Ausrücken der Kupplung bei einer Messerstellung von etwa 10 bis 12⁰ vor Schnittbeginn. Läuft jetzt ein neues Schneidgut durch die Treibrollen S und ist ein entsprechendes Stück zwischen den ruhenden Messern hindurchgegangen, dann rückt man von Hand oder mechanisch oder auch elektrisch die Kupplung 10 ein, worauf die in Schnittbereitschaft stehenden Messer sofort das vordere schlechte Ende abschneiden. Von dem neuen Schneid-. gutende an wird dann entsprechend der Einstellung des Steines 24 ganz selbsttätig das Schneidgut in genau gleiche Längen geschnitten. '

Die Loskuppelung der Messer von dem Regelgetriebe gibt ferner die Möglichkeit, ganz beliebig große, über den selbsttätigen Schneidbereich hinausgehende Längen zu schneiden.

Die im spitzen Winkel zueinander liegenden Schneidkanten für die allmähliche Querteilung des Walzgutes bedingt eine Überschneidung von Ober- und Untermesser. Es ist also in diesem Falle die genaue Senkrechtstellung beim Schnitt zu sichern. Ein Ausführungsbeispiel dafür geben Abb. 4 und 5. Hier sind beide Messerhalter schubstangenmäßig ausgebildet und vollführen in stets waagerecht bleibender Lage je eine Kreisbewegung, deren Bahn der Kurbelradius der Messerhalter bestimmt, die entsprechend außermittig zu den Stützachsen der. Messerhalter angebracht und um ihre Zapfen lose drehbar sind.

Als Gegenstützpunkte dieser schubstangenartigen Messerhalter dienen je ein Kurbel-

zapfen mit gleichen Kurbelradien, die durch ein Zahnradgetriebe 36, 37 im Eingriff und in Übereinstimmung mit den Hauptantriebrädern 13, 14 der Messerhalter vermittels eines Zwischenrades 35 angetrieben werden. 33 und 34 sind die Stützachsen der schubstangenmäßig ausgebildeten Messerhalter 31 und 32, welche die mit schrägen Schneidkanten versehenen Messer 17 und 18 tragen. Das Zwischenrad 35 wird vom Zahnrade 13 aus angetrieben und überträgt seine Bewegung auf die · mit Gegenzapfen für die schubstangenartigen Messerträger versehenen Getrieberäder 36 und 37. Den Bewegungsvorgang dieser Einrichtung lassen die Richtungspfeile für den Drehsinn in der Zeichnung erkennen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:
   Umlaufende Schere für laufendes, insbesondere breiteres Walzgut mit während eines Walzgutdurchganges ständig umlaufenden, zueinander in spitzem Winkel stehenden Messern zur Erzielung eines über die ganze Breite des Walzgutes allmählich verlaufenden Schnittes, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein mittels Steuernocken beeinflußtes stufenlos regelbares Mittel während der Eingriffsdauer der Messer die waagerechte Geschwindigkeitskomponente der Messer konstant, und zwar in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des Walzgutes, gehalten wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen