DE633092C

DE633092C - Fliegende Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut

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Publication number: DE633092C
Application number: DEH131912D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-08-14
Filing date: 1932-05-27
Publication date: 1936-07-30

Description

jur. Ind. Dgendom

13 AUG. 1936

AUSGEGEBEN AM
30. JULI 1936

Die Erfindung betrifft eine fliegende Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut, wie z.B. von Stäben und breiten Streifen, in beliebiger Länge.

Die Walzstäbe laufen durch die Schere mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit hindurch. Um nun einen stoßfreien Schnitt zu erzielen, müssen die Messer der Schere neben • der .Schnittbewegung, die senkrecht oder annähernd senkrecht zum laufenden Walzstab erfolgen muß, noch eine Bewegung in der Richtung des Walzstabes ausführen, das heißt aber, daß die Messer sich während des Schnittes in gleicher Geschwindigkeit mit dem

t5 Walzgut bewegen müssen, so daß weder ein Zerren noch ein Knicken desselben eintritt.

Bei gleichbleibender Stabgeschwindigkeit

hängt die geschnittene Länge nur von der Umlaufzahl bzw. der Schnittzahl der Schere pro Zeiteinheit ab. Läuft der Streifen oder Stab ζ. B. mit einer Geschwindigkeit von 2 m/Sek. oder 120 m/Min, und macht die Schere 80 Umläufe in der Minute, so sind die

geschnittenen Längen-g— = 1,5 m. Um Längen von z. B. 2,4 m zu bekommen, müßte die Schere demgemäß 50 Umläufe machen, da 120

— = 2,4.
50 ^j£f -

Würde eine solche .Schere in der bekannten Weise als umlaufende Schere gebaut, so daß sich die Schneidkante jedes Messers auf einem Kreise bewegt, so würde für den ersten Fall ein einwandfreier Schnitt erzielt werden, wenn der Umfang des von jeder Schneidkante beschriebenen Kreises 1,5 m wäre. Der Messerkreis würde sich sozusagen auf dem Streifen abrollen, oder die Umfangsgeschwindigkeit der Messerkanten wäre genau gleich der Streifengeschwindigkeit.

Würde eine solche Schere, um 2,4 m Längen zu schneiden, von 80 auf 50 Umdrehungen gebracht, "so würde die. Umfangsgeschwindigkeit der Messerkanten nicht mehr 120 m/Min, sein, sondern 1,5 χ 50 = 75 m/Min. Der Streifen würde also schneller laufen als die Messerkanten, und bei jedem Schnitt würde ein Stoß entstehen. Bei bekannten Scheren dieser Art sind Vorrichtungen angewandt worden; um die Messer in diesem Falle beim Schnitt auf die Streifengeschwindigkeit zu bringen, dadurch, daß man den Messern eine ungleichförmige Umlaufgeschwindigkeit erteilte.

Diese Vorrichtungen konnten jedoch in konstruktiver wie betriebstechnischer Hinsicht nicht voll befriedigen. Die Erfindung geht deshalb einen anderen Weg, indem die

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beiden Messer der zum Schneiden von laufendem Walzgut dienenden fliegenden Schere sich auf den Unifangskurven je einer Fläche bewegen, deren Formen unter Beibehaltung der Drehzahlen des Messerantriebes geändert werden können.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß während des Betriebes der Schere der Abstand der von den Messerkanten' beschriebenen Kurven voneinander zwecks Aussetzens von Schnitten verändert werden kann.

Hierdurch läßt es sich erreichen, daß von einer Mindestlänge an jede beliebige Länge is auf der Schere gemäß der Erfindung geschnitten werden kann.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand λ^τοη Ausführungsformen beispielsweise erläutert, und zwar zeigt: ao Abb. ι einen Grundriß einer Ausführungsform,

Abb. 2 einen Längsschnitt gemäß der Linie IT-II in Abb. i,

Abb. 3 eine andere Ausführungsform in der Schnittstellung,

Abb. 4 die Ausführungsform nach Abb. 3, aber in der Stellung, in welcher sie Schnitte aussetzt,

Abb. 5 einen ITorizontalschnitt nach der Linie V-V in Abb. 3,

Abb. 6 einen Vertikalschnitt nach der Linie VI-VI in Abb. 3,

Abb. 7 einen Vertikalschnitt nach der Linie VIt-VII in Abb. 2.

In den Abb. 1, 2 und 7 bedeutet 1 eine Grundplatte, in welcher in den Lagern 2, 3 und 4 eine mehrfach gekröpfte Kurbelwelle 5 gelagert ist, die an einem Ende das auf ihr festgekeilte Antriebsrad 6 trägt. Auf den Kurbelzapfen 7 und S sitzen die Schenkel 9 bzw. 11 des Obermesserträgers 12, an welchem das Obermesser 13 befestigt ist. In dem Obermesserträger ist der Untermesserträger 14 geführt, an dem das Untermesser 15 befestigt ist. Durch Stangen 19 und 21 ist der Untermesserträger mit den Kurbeln 26 und 27 verbunden. Wird die Kurbelwelle 5 gedreht, so führen die Messerträger und somit die Messer eine gegenläufige Bewegung (Schnittbewegung) aus.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß der Untermesserträger an anderer Stelle als auf der Kurbelwelle unterstützt ist, z. B. auf einem festen Lager. Um den Messerträgern und Messern die nötige Seitenbewegung zu geben, sind die Lenker 28 und 29 und der Hebel 31 vorgesehen. Lenker 28 ist mit dem Obermesserträger in Punkt 32 durch einen Bolzen verbunden. Bei Drehung der Kurbelwelle beschreibt der Punkt 32 eine ovale Kurve, und der Punkt 30, in welchem Lenker 28 mit Hebel 31 verbunden ist, macht eine hin und her gehende Bewegung. Dadurch wird dem Hebel 31 eine schwingende Drehbewegung um den Drehpunkt des in der Grundplatte drehbar gelagerten Kreuzkopfs 35 erteilt. Der Punkt 3i^a beschreibt dann eine hin und her gehende Bewegung, die mittels des Lenkers 29 dem Punkt 34 am Obermesserträger mitgeteilt wird. Durch das Zusammenwirken dieser hin und her gehenden Bewegung des Punktes 34 und der durch die Kurbeldrehung verursachten Aufundabbewegung wird die Schneidekante eines jeden Messers in einer geschlossenen Kurve bewegt.

Punkt 30 wird in ungefähr derselben Höhenlage durch Lenker 39 vermittels Hebel 37, Mutter 41 und Schraube 42 gehalten.

Durch Verstellung der Mutter 41 kann die Höhenlage vom Punkt 30 und Hebel 31 geändert werden. Wird z. B. dieser Punkt gehoben, dadurch, daß Mutter 41 nach abwärts verstellt wird, so vergrößert sich der seitliche Ausschlag von Punkt 31" infolge des geänderten Hebelverhältnisses, da der Aus-. schlag von Punkt 30 direkt vom Kurbel radius abhängt und praktisch konstant bleibt.

Haben sich vorher die Messerkanten auf den Kurven A' und B' bewegt, so bewegen sie sich jetzt auf den verlängerten·Kurven A und B. Durch entsprechende Verstellung der Mutter 41 ist es möglich, den Kurven jede Länge zwischen dem größten und kleinsten Grenzwert zu geben.

Es ist ferner ohne weiteres ersichtlich, daß die Messer den Streifen nur im Moment des Schnittes berühren.

Bei der gleichen Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle kann die Horizontalgeschwindigkeit der Messer beim Schnitt vergrößert werden durch Verlängerung der Kuryen, da dann das Messer in der gleichen Zeit einen größeren Weg zurücklegen muß. Oder es kann, wenn z. B. die Drehzahl der Kurbel verringert wird, durch Verlängerung der Messerkurven die Horizontalgeschwindigiceit der Messer beibehalten werden.

Die zu schneidenden Streifen oder Stäbe 10 werden der Schere zugeführt z. B. durch Rieht- und Transportrollen 47, die beispielsweise von Motor 48 durch Kettenräder 56 und 57'angetrieben werden.

Der Antrieb der Schere erfolgt durch die konischen Scheiben 49 und 51, den Riemen 54, Kupplung 52, Ritzel 53 und Zahnrad 6. Angenommen, der Motor 48 läuft mit gleichmäßiger Geschwindigkeit, so kann' durch Verschieben des Riemens 54 vermittels Schraube 59, die durch Handrad 60 betätigt werden kann, die Drehzahl der Schere verändert werden. Es liegt natürlich im Rah-

men der Erfindung, daß statt des Kegelscheibengetriebes irgendeine andere Vorrichtung zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Transportvorrichtung und Schere verwendet werden kann.

Um nun bestimmte Längen zu schneiden, ist zuerst das Übersetzungsverhältnis diesen Längen entsprechend einzustellen. Dann ist die Horizontalgeschwindigkeit der Messer

ίο beim Schnitt mit der Streifengeschwindigkeit zu synchronisieren, was durch Verstellung der Höhenlage von Hebel 31 vermittels Hebel 37, Schraube 42 und Handrad 46, das über die Welle 45 (Abb. 1) die Kegelräder 44 und 43 (Abb. 2) und somit die Schraube 42 antreibt, geschehen kann. Diese beiden Einstellungen genügen, um einen genauen und stoßfreien Schnitt zu erzielen. Es ist ferner ohne weiteres zu ersehen, daß, solange das Übersetzungsverhältnis das gleiche bleibt, eine Änderung der Drehzahl des Motors keinen Einfluß auf die Genauigkeit der Schnittlänge hat, da letztere nur vom Übersetzungsverhältnis zwischen Transportrollen und Schere abhängt.

Eine Schere der oben beschriebenen Art, die für viele Zwecke genügen wird, ergibt, wenn praktisch ausgeführt, keinen sehr großen Spielraum zwischen der kleinsten und größten Schnittlänge bzw. der kürzesten und längsten Messerkurve. Soll von einer Mindestlänge an bis zu einer beliebigen Länge geschnitten werden können, so muß die Schere noch eine andere Bedingung erfüllen:

sie muß Schnitte aussetzen können, d. h. sie muß so eingestellt werden können, daß sie

jede Umdrehung, jede 2., 3., 4 Umdrehung

schneidet. Angenommen, die Schere ist so eingerichtet, daß sie Längen von 1 bis 2 m schneidet, wenn bei jeder Umdrehung ein Schnitt erfolgt. Sollen nun z. B. Längen von 6 m geschnitten werden, so stellt man die Schnittlänge 2 m ein und läßt die Schere jede dritte Umdrehung schneiden. Oder man stellt auf 1 m Länge ein und läßt die Schere jede 6. Umdrehung schneiden. Oder man stellt auf 1,5 m ein und läßt jede 4. Umdrehung schneiden. Sollen 7 m geschnitten werden, so stellt man auf 1,75 m ein und schneidet jede 4. Umdrehung. Da jede Zahl als ein ganzes Vielfaches einer zwischen 1 und 2 liegenden Zahl aufgefaßt werden kann, so kann mit einer derartigen Schere jede Länge über der Mindestlänge geschnitten werden.

Eine solche, zum Aussetzen von Schnitten eingerichtete Schere ist in Abb. 3, 4, 5 und 6 dargestellt. Auf der Grundplatte 10 r ist die Hauptwelle 105 gelagert, die durch Zahnrad r 06 in der oben beschriebenen Weise angetrieben wird. Auf der Kurbelwelle sind nun nicht die Messerträger gelagert, sondern zwei äußere Schwinghebel 112 und 113 und zwei innere Schwinghebel 114 und 115. Ein Ende jedes äußeren Schwinghebels ist mit einem Schenkel 131 bzw. 132 des Obermesserhalters 12g verbunden. Ein Ende jedes inneren Schwinghebels ist mit dem Lenker 134 verbunden, welcher den Untermesserhalter 133 trägt. Die anderen Enden der äußeren Schwinghebel sind durch Lenkstangen ii(> und 117 mit den oberen Zapfen 121 einer Hilfskurbelwelle 126 verbunden (Abb. 3). In gleicher Weise sind die anderen Enden der inneren Schwinghebel durch Schubstangen 118 und 119 mit den unteren Zapfen 122 der HiI fskurbelwelle verbunden.

Ein Drehen der Hilfskurbelwelle 126 in die in Abb. 4 gezeigte Stellung hat ein Heben des Obermesserträgers 129 und. Obermessers 141 und ein Senken des Untermesserträgers 133 und Untermessers 139 zur Folge. Bei Drehung der Hauptkurbclwelle und stillstehender Hilfskurbelwelle (Abb. 3) beschreiben die mit Ober- bzw. Untermesserhalter verbundenen Punkte der Schwinghebel ovale Kurven und erteilen Ober- und Untermesser die gegenläufige Schnittbewegung. Die Lenker 142 und 143 und Hebel i44-erteilen den Messern in der oben beschriebenen g Weise eine hin und her gehende Bewegung. Die Kombination dieser Bewegung mit der gegenläufigen Bewegung der Messer führt die Schneidkanten der Messer in den punktiert gezeichneten Kurven X und Y. Hebel 144 schwingt um die Zapfen des Kreuzrahmens 149, der durch Hebel 151, Mutter 154 und Schraube 155 in der gleichen Höhenlage gehalten wird. Die Schraube 155 ist in dem Gehäuse 156 gelagert und trägt das Ritzel " 157, das mit dem Zahnrad 158 in Eingriff steht. Durch Verdrehung der Welle 159, welche wie die Welle 45 von einem Handrad oder einem anderen Antrieb aus betätigt werden' kann, wird die Mutter 154 gehoben κ oder gesenkt.

Der Lenker 161 unterstützt in Punkt 146 den Hebel 144. Durch Heben oder Senken des Kreuzrahmens 149 mittels Mutter 154 und Schraubenspindel 155 \vird das Hebel- n verhältnis an 144 und somit die Schwingweite des Punktes 148 verändert, was andererseits eine Verlängerung oder Verkürzung der Kurven X und Y zur Folge hat. Wird nun während des Laufens der Schere u die Hilfskurbelwelle 126 in die in Abb. 4 gezeigte Stellung gebracht, so wird die Kurve X nach X' gehoben und die Kurve Y nach Y' gesenkt. Die Schneidkanten der Messer 139 und 141 können also den zu schneidenden v. Streifen oder Stab nicht berühren; die Schere setzt einen oder mehrere Schnitte aus.

Das Schwingen der Hilfskurbelwelle in die Schnit'tstellung und aus derselben heraus kann beispielsweise erfolgen durch Hebel 163, Lenker 164, Hebel 165, Anker 169 und Magnetspule 171. Die Betätigung geschieht von der Hauptkurbelwelle aus durch die Trommel 172. Diese wird von der Hauptwelle aus über die Zahnräder 173 und 174 angetrieben und trägt die Kontaktreihen 176 bis 178, welche mit dem Zweig IJ der Leitung IJ, L- über den Schalter 180 in Verbindung stehen. Die Kontaktbürste 181 wird durch Verschiebung, was von Hand erfolgen kann, vor die entsprechende Kontaktreihe auf der Trommel 172 gebracht, so daß der Magnetanker 169 und mit ihm die Hilfsktirbelwelle 126 die der Kontaktanordnung entsprechende Bewegung ausführen und die Schere nur jede zweite, dritte oder vierte Umdrehung schneidet.

Natürlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Steuerung der Hilfskurbelwelle bzw. des Aussetzens der Schnitte auch auf andere Weise bewerkstelligt wird, z. B.

rein mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder von Hand.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß sich entgegengesetzt zu den Abb. 3, 4 und 7 die Obermesser an der Eintrittsseite und die Untermesscr auf der Austrittsseite befinden.

Claims

Patentansprüche:

i. Fliegende Schere zum Schneiden von laufendem Walzgut, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Messer sich auf den Umfaiigskurven je einer Fläche bewegen, deren Formen unter Beihaltung der Drehzahlen des Messerantriebes geändert werden können.
2. Fliegende Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Bewegungskurve einer der beiden Messerschneidkanten so weit regelbar ist, daß sich die Schneidkaute nur noch auf einer Linie hin und her bewegt.
3. Fliegende Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebes der Schere zwecks Äussetzens von Schnitten der Abstand der von den Messerkanten beschriebenen Kurven voneinander veränderbar ist.
4. Fliegende Schere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform der Messerbewegung von einer beiden Messern gemeinsamen Hauptantriebswelle (5) abgeleitet ist.
5. Fliegende Schere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbewegung der Messerschneidkanten aus der von der Hauptantriebswelle (5) über Kurbeln (7, 8 und 26,27) und Stangen (9,11 und 19,21) übertragenen Beweguiig und aus der von der Antriebswelle (5) über ein Sclnvinghebelsystem (28,29, 31) übertragenen Pendelbewegung zusammengesetzt ist.
6. Fliegende Schere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Messerbahn durch Änderung des Hebelverhältnisses in dem die Pendelbewegung übertragenden Sclnvinghebelsystem (28, 29, 31), beispielsweise durch Verlagerung des Drehpunktes des Schwinghebels (31), erfolgt.
7. Fliegende Schere nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerhalter mit der Antriebswelle (105) unter Vermittlung von Schwinghebeln (rt2, 113 und 114,115) verbunden sind, deren Verstellung durch eine Hilfskurbelwelle (126) erfolgt.
8. Fliegende Schere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Hilfskurbelwelle (126) elektromagnetisch gesteuert ist, vorzugsweise unter Verwendung einer auf der Hauptantriebswelle (105) sitzenden Trommel (172), auf der Kontaktreihen (i76bis 178) augeordnet sind, die mit einer verschiebbaren Kontaktbürste (i8r) in Berührung kommen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen