DE688099C - Von unten nach oben schneidende Schere fuer Knueppel o. dgl. - Google Patents

Description

Die von unten nach oben schneidenden Scheren für Knüppel, Blöcke, Platinen o. dgl., Maschinen mit feststehendem oder feststellbarem Obermesser und beweglichem Untermesser, müssen für die Praxis des rauhen Walzwerkbetriebs insbesondere den folgenden Anforderungen entsprechen:

1. Ausgleich der Schneidkräfte innerhalb des Hebelsystems und Entlastung des Maschinengestells von irgendwelchen Beanspruchungen, sonst Brüche im Maschinengestell;

2. Anpassung an das zu schneidende, der Stärke nach schwankende Walzgut unter Beibehaltung eines rechtwinkligen Schnittes, sonst gekrümmte Schnitte und Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung;

3. Freigabe des Walzgutes hinter der Schere sofort nach erfolgtem Schnitt, möglichst bald, nachdem das Untermesser seinen Abwärtsgang beginnt, sonst Schwierigkeiten, das noch zu schneidende Walzgutende vor den Vorstoß zu bekommen, und Zeitverlust;

4. Vermeidung von gleitenden Bewegungen

des Obermess,erschlittens bei jedem Schnitt in Führungen, sonst Reibungen und starke Abnutzungen in denselben, da diese infolge der Hitze nicht dauernd genügend in Schmierung gehalten werden können;

5. Beschränkung auf eine möglichst geringe Anzahl von wirksamen, die Schneidkräfte übertragenden Hebeln, sonst erhöhte Bruchgefahr, besondere Wartung der ver-. schiedenen Gelenkpunkte und starker Verschleiß derselben.

Unter Berücksichtigung dieser Punkte ist in verschiedenster Weise der Versuch gemacht worden, die Aufgabe, bei Blockscheren mit auf verschiedene Walzgutstärke einstellbarem Obermesser und beweglichem Untermesser das Antriebsgestänge beim Schneiden von Walzgut zunächst einen dem Anstellweg des Obermessers entsprechenden Leerweg durchlaufen zu lassen und erst kurz vor dem Schnittbeginn die kraftschlüssige Verbindung zwischen Antrieb und Untermesser herzustellen, zu einer praktischen und brauchbaren

Lösung· zu führen. Alle Lösungen haben das gemeinsame Kennzeichen, daß in irgendeiner Weise ein Leerlauf in das Hebelsystem eingeschaltet wird, um hierdurch besondere Vorteile zu erzielen. ·

Die bekannte Anordnung von derartigen · Scheren, bei der der Zugstangenhebel, an dem die den Untermesserhebel bewegende Zugstange angelenkt ist, oberhalb des unabhängig von ihm in der Höhe einstellbaren Obermessers im Maschinengestell gelagert ist, die anscheinend den bezeichneten Anforderungen genügt, zeigt einen durch die Verstellvorrichtung des Obermessers in das Maschinengestell gehenden Kraftverlauf, ein Umstand, der eine besonders starke Ausführung der Verstellvorrichtung bedingt und bei den hohen Schneiddrücken auf die Dauer deren Abnutzung mit sich bringt. Die anderen bekannten, von unten nach oben schneidenden Scheren mit feststellbarem Obermesser und beweglichem Untermesser, bei denen die Verbindungsstange zwischen Zugstangen- und Untermesserhebel einen Schlitz zur der jeweiligen Walzgutstärke entsprechenden Hubbegrenzung aufweist, zeigen zwar einen die Obermesserverstellvorrichtung vom Schnittdruck entlastenden Aufbau, weil der Zugstangenhebel drehpunkt im Obermesserschlit'ten angeordnet ist und somit beim Schnitt ein die Verstellvorrichtung nicht durchlaufender Kraftverlauf gegeben ist, doch ist bei diesem Aufbau folgendes zu beachten:

i. Die Verstellung des Obermesserschlittens erfolgt stets unter Belastung durch den auf diesem aufliegenden Zugstangenhebel mit der daran befestigten, durch den Schlitz lose daranhängenden Verbindungsstange. Dementsprechend ist bei dieser Schere der Antrieb zur Verstellung des Obermesserschlittens kräftig zu halten; die Antriebskraft ist entsprechend groß.

Durch die vorliegende Erfindung wird dagegen eine Konstruktion angegeben, bei der die Verstellung des Obermesserschlittens frei von dieser Belastung ist. Die. Antriebskräfte brauchen also nur so groß zu sein, daß mit ihnen der verhältnismäßig leichte Schlitten verstellt werden kann.

2. Zum Schneiden von schwachem Walzgut muß bei der bekannten Schere der Antrieb bei jedem Schnitt außerdem den Zugstangenhebel nebst Zugstange so lange in die Höhe bewegen, bis der Schlitz in der Zugstange den Bolzen erfaßt. Dieses bedeutet aber bei jedem Schnitt eine Arbeit während des Leerweges, die zwecklos ist, die sich also nachteilig auswirkt, da für das Anheben der schweren Hebel bedeutende Kräfte anzuwenden sind. Bei der Erfindung fällt dagegen diese überflüssige und zwecklose Aufwendung von Antriebskraft fort, weil der Zugstangenhebel sich bei Betätigung des Antriebs zunächst lediglich um seinen Drehpunkt in der Zugstange dreht.

. Der Obermesserschlitten mit dem daran befestigten Obermesser ist, wie bekannt, in der Höhe verstellbar gelagert, um dem jeweils zu schneidenden Walzgut entsprechend eingestellt zu werden. Wenn nun der Zugstangenhebel an seiner freien Bewegung dadurch verhindert wird, daß er auf den Obermesserschlitten trifft, so findet er eine Auflage, die als fester Drehpunkt für den nunmehr als einarmigen Hebel wirkenden Zugstangenhebel dient; der Zugstangenhebel wird weiterhin, wie bekannt, durch die Antriebskraft in die Höhe getrieben, zieht die Zugstange und damit den Untermesserhebel mit dem Untermesser hoch und führt den Schnitt aus.

In der Ausgangsstellung hat der Zugstangenhebel stets die gleiche Stellung bzw. Höhe, die einerseits durch den festen Drehpunkt in der Zugstange und andererseits durch die Nullstellung des Exzenters oder sonstigen Antriebsorgans bedingt ist.

Die für die Auflage des Zugstangenhebels im oder am Obermesserschlitten vorgesehene lose Lagerung kann verschieden sein; je nach Ausführungsform und Zweckmäßigkeit kann ein bestimmter Punkt vorgesehen werden oder eine bestimmte Fläche. Für das Wesen dieser Erfindung ist es gleichgültig, ob die Lagerung am Kopfe des Obermesserschlittens erfolgt, in der Mitte oder sonstwo; wenn die Lagerung aber nicht am Kopfe des Obermesserschlittens vorgenommen wird, muß für die Bewegung des Zugstangenhebels genügend Platz vorhanden sein.

Zum Schneiden von Walzgut größter Stärke wird der Obermesserschlitten bis zur größten Höhe, d. h. bis unter das freie Ende des Zugstangenhebels in der Ausgangsstellung, gehoben. Bei Betätigung des Antriebs stützt sich der. Zugstangenhebel auf den Obermesserschlitten ab, zieht durch seine Wirkung als einarmiger Hebel die Zugstange und den Untermesserhebel in die Höhe und bewirkt hierdurch den Schnitt.

Bei Walzgut mittlerer und kleinerer Stärke wird zunächst der Obermesserschlitten auf die richtige Einstellung gebracht. Zwischen dem freien Ende des Zugstangenhebels und der als Auflage für die Drehung desselben vorgesehenen Stelle des Obermesserschlittens entsteht in der Ausgangsstellung ein größerer oder kleinerer, durch die Größe der Verstellung bedingter Zwischenraum. Bei Einschaltung des Antriebs führt das freie Ende des Obermesserhebels unter Benutzung des festen

Drehpunktes in der stillstehenden Zugstange, indem er als zweiarmiger Hebel wirkt, zunächst einen mehr oder weniger großen Leerlauf aus, der in dem Augenblick beendet ist, wo das freie Ende des Zugstangenhebels die vorgesehene Stelle des Obermesserschlittens berührt. Durch die Einschaltung des Leerlaufs wird, genau wie bei den bekannten Leerlaufanordnungen, der Untermesserhebel und

ίο das daran befestigte Untermesser nicht in gleichem Maße in die Höhe gezogen wie bei der höchsten Stellung des Obermesserschlittens, die der größten Maulöffnung entspricht. Die Bewegung des Untermesserhebels ist um so kleiner, je größer der Leerlauf ist, welcher auch hier, wie bei der bekannten Scherenausführung, wiederum von der Stellung des Obermesserschlittens abhängt.

Da durch die Trennung des Zugstangen-

ao hebeis von einer festen Lagerung im Obermesserschlitten der feste Stützpunkt des Hebelsystems fortfällt, sind in irgendeiner Weise Vorrichtungen zu treffen, die die Bewegung des freien Endes des Zugstangenhebels derart beeinflussen, daß dasselbe sich bei Schnittbeginn jeweils auf die vorgesehene Stelle des Obermesserschlittens aufsetzt.

Mit Rücksicht auf die verhältnismäßig kleine Strecke des Leerlaufs des freien Endes des Zugstangenhebels, die durch die Differenz zwischen der größten und kleinsten Maulöffnung bedingt ist, wird es zweckmäßig sein, am Kopfe, in der Mitte oder an einer sonstigen Stelle des Obermesserschlittens Führungselemente anzubringen, in welchen sich der Leerlauf vollziehen kann, beispielsweise in einem Schlitz o. dgl. In diesem Falle würde beispielsweise das Ende des Zugstangenhebels eine Führung aufweisen, die sich in dem senkrechten oder dem Radius des Zugstangenhebels angepaßten Schlitz beim Leerlauf bewegen kann, so daß auf" diese Weise durch diese für den vorliegenden Zweck an einer anderen Gelenkstelle und mit anderer Wirkungsweise (Schlitz als Zugelement, d. h. als wirksamer Teil des Gestänges, während bei dieser Erfindung der Schlitz nur als Führungselement ohne Beanspruchung durch Zugkräfte in Frage kommt) bekannte Schlitzvorrichtung das Hebelsystem einen beweglichen Stützpunkt besitzt, der in jeder Stellung die gleiche Wirkung ausübt, die sonst dem festen Stützpunkt zufiel.

Die Führungsvorrichtungen können aber auch an jeder anderen geeigneten Stelle angebracht werden, beispielsweise im Maschinengestell selbst.

Außerdem ist eine zweckmäßige Lösung der Führungsvorrichtung dadurch gegeben, daß an den Obermesserschlitten, und zwar zweckmäßigerweise in der gleichen Höhe, wo der Zugstangenhebel beim Schnitt aufliegt, eine Stange angelenkt wird, die an der Stelle des. Zugstangenhebels angreift, an der die Antriebskraft an diesem wirksam ist. Hierdurch wird der Abstand zwischen der Auflage des Zugstangenhebels im Obermesserschlitten und dem Angriffspunkt des Antriebs am Zugstangenhebel stets gleichmäßig gehalten, so daß das zur Abstützung auf den Obermesserschlitten vorgesehene Ende des Zugstangenhebels beim Schnitteinsatz stets die gleiche Stelle des Obermesserschlittens erreicht.

Der Erfindungsgegenstand, für den sich die verschiedensten Ausführungsbeispiele angeben lassen, -wird an Hand der Abb. 1 und 2 als Ausführungsbeispiel erläutert:

α ist der einarmige Untermesserhebel mit an ihm befestigtem Untermesser mit dem festen Drehpunkt b auf der Antriebswelle des Exzenters c im Maschinengestell, d ist der Zugstangenhebel, an dessen Ende e die Kraft des Exzenters c angre/ft, / die Verbindungsstange zwischen Untermesserhebel α und Zug-· Stangenhebel d mit den Drehpunkten g und h, i der Obermesserschlitten mit daran befestigtem Obermesser, der in einer Führung k, die im Maschinengestell fest gelagert ist, gleitet und dessen Höhenlage von Hand oder durch Motorenantrieb verstellt werden kann; / ist die Druckfläche im Obermesserschlitten i für das freie Ende des Zugstangenhebels d, m die Auflage im Maschinengestell, auf der im Ruhezustande der Untermesserhebel α aufliegt; η ist die Führungsstange zwischen dem Obermesserschlitten i und dem Drehpunkt e des Zugstangenhebels.

Abb. ι zeigt die Stellung bei Ausführung des größten Schnitts,

Abb. 2 diejenige bei kleineren Querschnitten nach erfolgter Verstellung des Obermesserschlittens.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Zum Schneiden größter Walzgutquerschnitte erhält der Obermesserschlitten i die höchste Lage (Abb. 1). In der gezeichneten Ausgangsstellung liegt der Zugstangenhebel d auf der Druckfläche / des Obermesserschlittens i auf. Die Krafteinwirkung durch den Exzenter c wird über den Drehpunkt e auf den Zugstangenhebel d übertragen, der von Anbeginn als einarmiger Hebel wirkt, die Zugstange/ und damit auch den Untermesserhebel α hochzieht, wodurch der Schnitt ausgeführt wird.

Sobald infolge kleineren Querschnittes des Walzguts eine Hubverkleinerung des Untermessers zweckmäßig ist, wird (Abb. 2) der Obermesserschlitten i entsprechend nach unten verstellt. Mit dem Obermesserschlitten i senkt sich auch die an ihm angebrachte Druckfläche / und entfernt sich von dem freien Ende

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des Zugstangenhebels d. In der Zeichnung ist die Ausgangsstellung dargestellt: Der Zug· Stangenhebel d hat die gleiche Höhe wie in Abb. ι und stützt sich einerseits in dem Drehpunkt h auf die Zugstange f und andererseits in dem Drehpunkte auf den Exzenter c auf; das freie Ende des Zugstangenhebels d ist in der Schwebe, ohne eine Verbindung mit dem Obermesserschlitten i oder dem Maschinengestell zu haben. Die zeichnerische Darstellung ist hinsichtlich der Entfernung des freien Endes des Zugstangenhebels d von der Lagerschale I absichtlich etwas übertrieben erfolgt, um die Wirkungsweise deutlicher zu machen. Sobald der Exzenter c in Bewegung gesetzt wird, bewegt sich zunächst der Drehpunkt e nach oben; unter Abstützung auf den Drehpunkt h der Zugstange f wirkt der Zugstangenhebel d als zweiarmiger Hebel, indem er sich unter der Einwirkung der Bewegung des Exzenters c dreht, bis sein freies Ende die Druckfläche I im Obermesserschlitten i berührt. Durch die weitere Einwirkung der Exzenterbewegung wirkt nunmehr der Zug-Stangenhebel d als einarmiger Hebel mit dem festen Stützpunkt in /, zieht die Zugstange/ und damit auch den Untermesserhebel α hoch und führt den Schnitt aus. Durch die Einschaltung des Leerlaufs wird, wie bei den bekannten Ausführungen, die Anpassung an das zu schneidende Walzgut erreicht.

Die Führungsstange η hat den Zweck, dem Hebelsystem einen festen Halt zu geben; sie ist am Obermesserschlitten i derart angelenkt, daß das Zentrum ihres Drehpunktes am Obermesserschlitten i mit demjenigen der Druckfläche des Zugstangenhebels d bei Auflage auf der Lagerfläche Z zusammenfällt. Der andere Drehpunkt der Führungsstange η greift im Drehpunkt e an, welchen Drehpunkt sie also ebenfalls gemeinsam mit dem Zugstangenhebel d hat; hierdurch wird erreicht, daß das freie Ende des Obermesserhebels d die Lagerschale / stets genau an der gleichen Stelle berührt.

Da in dem auf der Zeichnung dargestellten

Ausführungsbeispiel der Drehpunkt e tiefer liegt als die Druckfläche I₁ ergibt sich bei kleineren Querschnitten durch die Tieferstellung des Obermesserschlittens i eine kleine Seitwärtsbewegung des Drehpunktes e. In Abb. 2 kommt dies dadurch zum Ausdruck, daß die Zugstange/ etwas schräg steht und daß der Drehpunkt e etwas seitlich über dem Zentrum der Antriebswelle & liegt. Diese minimale Seitenbewegung ist für die Wirkungsweise ohne nachteiligen Einfluß, da die Verschiebung bei den kleinen Winkelversetzungen sehr gering ist und außerdem die Konstruktion so vorgenommen werden kann, daß der Drehpunkt e im durchschnittlichen Mittelwert senkrecht über der Antriebswelle b liegt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Von unten nach oben schneidende Schere für Knüppel 0. dgl. mit einem für die zu schneidende Walzgutstärke ein- und feststellbaren Obermesserschlitten und einem Untermesser, das in einem schwenkbaren Hebel angeordnet ist, der mittels einer Zugstange von dem beim Schnitt auf dem Obermesserschlitten abgestützten Zugstangenhebel, der am anderen Ende durch eine Schubstange o. dgl. bewegt wird, mitgenommen wird, bei der erst nach einem mit der Obermesserverstellung eingestellten, mit wachsender Knüppelstärke kleiner werdenden Leerlauf im Gesamtgestänge dessen kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Druckfläche am freien Ende des Zugstangenhebels und einer entsprechenden Fläche am Obermesserschlitten der Leerlauf vorgesehen ist.
2. 2. Von unten nach oben schneidende Schere für Knüppel o. dgl. mit einem für die zu schneidende Walzgutstärke ein- und feststellbaren Obermesserschlitten und beweglichem Untermesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerlauf des Zugstangenhebels durch Anordnung von Führungselementen, wie Stangen, Hebeln, Schlitzen, Gleitführungen ο. dgl., an den verschiedenen Hebeln bzw. Gelenkpunkten eine derartige Führung erhält, daß sich der Zugstangenhebel beim Schnittbeginn jeweils auf die vorgesehene Stelle des Obermesserschlittens aufsetzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen