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Blockschere zum Schneiden von ruhendem Walzgut Blockscheren werden
im allgemeinen für das Schneiden walzwarmer Stäbe von quadratischem oder rechteckigem
Querschnitt verwendet. Die größten, von einer Blockschere geschnittenen Walzquerschnitte
betragen im allgemeinen 450 X 45omm und erfordern einen Scherdruck von etwa
1250 t.
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Die hinter einem Blockwalzwerk angeordnete Schere muß in der Lage
sein, auch die kleinsten, auf der Straße gewalzten Querschnitte, die meist '
150 X 150 mm betragen, zu unterteilen.
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Für das Schneiden der großen Querschnitte ist eine große Entfernung
(Maulöffnung) zwischen den beiden Scherenmessern erforderlich, während für das Schneiden
der kleinen Querschnitte die Maulöffnung entsprechend geringer sein kann. Bei Blockscheren
ist entweder das untere Messer beweglich und das obere ortsfest angeordnet, oder
Unter- und. Obermesser sind beweglich angeordnet: Dabei wird beim Schnitt zunächst
das Obermesser so weit auf den zu schneidenden Block abgesenkt; daß noch ein geringes
Spiel zwischen der Unterkante des Obermessers und der Oberkante des zu schneidenden
Blockes entsteht. Darauf führt das Untermesser den eigentlichen Schnitthub aus.
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Bei einer bekannten Bauart wird das obere Messer durch eine 'besondere
Anstellvorrichtung so weit nach unten gefahren, bis seine Unterkante etwa 5o mm
über der Oberkante des zu schneidenden Blockes liegt. Dann wird das Obermesser festgestellt,
und das Untermesser führt den Schnitthub
au §, -Demzufolgeird bei
dieser' Bauart die Maulöffnung zwischen den `beiden Scherenmessern nur geändert,
wenn die Höhe der zu schneidenden Querschnitte geändert wird:: Beim .Schneiden ,kleinerer
Querschnitte arbeitet diese Schere im sogen.annten Pendelbetrieb, d. h. .die Kurbelwelle,
deren, Kröpfung'der Höhe des größten zu schneidenden Blockes angepaßt ist, führt
beim Schneiden kleinerer Querschnitte keine volle, sondern nur eine Teildrehung
aus, und ihr Winkelausschlag ist so größ, daß der Hub des Untermessers der Schere
der vor- . her eingestellten Maulöffnung der Scherenmesser entspricht. Dabei wird
der Antriebsmotor der Schere als Umkehrmotor betrieben. Beim Schervorgang läuft
der Motor in der einen- Richtung und beim Rückwärtshub in der anderen Richtung.
Das Stillsetzen des Antriebsmotbrs geschieht über Endschalter und Bremse.
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In neuerer Zeit werden Blockscheren so gebaut, daß die Scherkraft
durch das im Innern des Ständers angeordnete, mit der Kurbelwelle in Verbindung
stehende Hebelsystem aufgenommen wird. Es besteht also Kräfteschluß zwischen der
Kurbelwelle und dem Hebelsystem, welches den Scherdruck bzw. die Rückwirkungskräfte
aus dem Scherdruck überträgt. In den Scherenständer, der für die Lagerung der Kurbelwelle
und des Hebelsystems dient, gelangen nur ,diejenigen Kräfte, die von dem Eigengewicht
des Hebelsystems und der Kurbelwelle, von den auftretenden Zahndrücken an den die
Drehmomente übertragenden Zahnrädern und von den beim Schneiden der Querschnitte
entstehenden Seitendrücken (Kaudrücke) herrühren.
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Scheren, bei denen die Scberdrücke durch ein geschlossenes Hebelsystem
auf die Kurbelwelle' übertragen werden, nennt man Scheren mit entlastetem Scherenständer.
Wenn man aber bedenkt, daß für eine solche Schere, die einen Querschnitt von 450
X 450 mm schneiden kann, ein Scherenständer mit einer Grundfläche von etwa 7 X 2;5
m und einer Höhe von etwa 7 m erforderlich ist, ergibt sich, daß ein solcher Scherenständer,
obwohl . er entlastet ist, sehr schwer, sehr teuer und auch schwierig in der Herstellung
sein muß.
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Der Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, diesen entlasteten
Scherenständer stark zu vereinfachen bzw. ganz einzusparen. Durch die Lösung dieser
Aufgabe wird gleichzeitig erreicht, daß mit der Schere auch kleinere Querschnitte
:bei Pendelbetrieb der Kurbelwelle und erhöhter. Schnittzahl der Schere geschnitten
.werden können. Ferner ist es möglich,, die Schere entweder mit beweglichem Untermesser
oder mit beweglichem Obermesser oder mit zwei beweglichen Messern auszuführen. Es
ist zwar bekannt, bei fliegenden Scheren zum Schneiden von. laufendem Walzgut, bei
denen das als Pendel -ausgebil;dete Schneidsystem um einen festen Drehpunkt geschwenkt
wird, die üblichen Scherenständer in Fortfall. kommen zu lassen.
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Fliegende Scheren werden jedoch nicht als Blockscheren hinter Blockstraßen
benutzt. Der größte zulässige Schneidquerschnitt ist dafür zu klein; außerdem ist
die Maulöffnung zwischen den Sche= renmessern den verschiedenen Höhender Schn@idquerschnitte
entsprechend nicht veränderlich.
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Blockscheren dagegen, die das Walzgut in Ruhelage schneiden, sind
bisher nur mit Scherenständer gebaut @wörden, während erfindungsgemäß erstsmalig
eine Blockschere ohne Scherenständer in Vor-` schlag gebracht wird.
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. Äußerdem weist diese Schere das Hauptmerk-# `mal aller Blockscheren
auf, das darin besteht, daß das obere Messer vor Beginn des Scherenschnittes mit.
geringem Spiel über der Oberkante des in der Höhe stark wechselnden Schneidgutes
gefahren werden kann, was für die Erzielung eines rechtwinkligen, sauberen Schnittes
unbedingt erforder=. lieh ist. Ein A>xsführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ist in den Fig. i bis 3 dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Querschnitt durch den
Aufriß der Schere mit beweglichem Untermesser, Fig. 2 den zugehörigen Seitenriß
im Schnitt und
Fig.3 einen Grundriß der Antriebsvorrichtung mit der Kurbelwelle.
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WieausdenFigurenhervorgeht, treibendiebeiden Antrieb smotore i die
Kurbelwelle 2 über Stirnrädervorgelege an. Das Untermesser 3 ist an dem
Messerschlitten.4befestigt.Durch
.den Druckstößel $; der zwischen der Kröpfung der Kurbelwelle und dein Messerschlitten
angeordnet ist, wird die Hubbewegung der Kurbelwelle auf den Messerschlitten übertragen.
Das Obermesser 6 ist an dem Messerträger 7 befestigt. Dieser Messerträger .ist durch
Keile und Schrauben mit zwei Zugwangen 8; die an der Kurbelwelle 2 zentrisch gelagert
sind, fest verbunden. Beim Drehen der Kurbelwelle durch die Motore i iber die Stirnrädervorgelegebewegt
sich also das Untermesser nach oben und nach unten, während das Obermesser keine
Bewegung ausführt. Der Messerschlitten 4 wird in den Zugwängen 8 geführt. Es besteht
also Kräfteschluß zwischen der Kurbelwelle 2 mit dem Untermesser einerseits über
den Messerschlitten 4 und den Druckstößel 5 und dem Obermesser andererseits über
den Messerträger 7 und die Zugwangen B.
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Die beim Schneiden am Obermesser 6 auftretenden Seitendrücke (Kaudrücke)
werden über darr Messerträger 7 und die am Untermesser 3 auftretenden Seitendrücke
über den Messerschlitten 4 auf die Zugwangen 8 übertragen; die Seitendrücke .am
Untermesser sind den Seitendrücken am Obermesser entgegengesetzt, gerichtet und
durchweg gleich groß. Hieraus folgt, daß die auftretenden; 'Seitendrücke ebenfalls
in dem geschlossenen System aufgenommen unci ausgeglichen werden.
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Bei der Bewegung der Kurbelwelle aus der Ruhelage stellt sich der
Druckstößel 5 dem Kurbelausschlag entsprechend schräg ein. Durch diese Schrägstellung
entsteht beim Scherenschnitt eine waagerecht gerichtete Seitenkomponente des Scherendrucks,
:deren Größe von .dem Winkelausschlag des Druckstößels 5 abhängig ist. Diese Seitenkorn=
ponente muß durch ein äußeres System aufgenommen werden. Hierzu dienen die Zapfen
9, die mit den Zugwangen 8 fest verbunden sind: Diese
mit Gleitstücken
io versehenen Zapfen sind in ortsfesten Lagerschildern i i so geführt, daß die beim
Schneiden durch den Winkelausschlag des Druck-Stößels 5 auftretenden Seitenkomponenten
des Scherdruckes durch diese Lagerschilder aufgenommen werden. Der bei den bisherigen
Bauarten erforderliche Scherenständer ist somit durch die einfachen Lagerschilder
i i ersetzt. Zweckmäßig kann man die Lagerschilder an den Rahmen der Förderrollgänge,
die meist vor und hinter der Schere angeordnet sind, befestigen.
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Die Kurbelwelle 2 ist in einem Rahmen 12 gelagert, der drehbar an
der Vorgelegewelle 13 angelenkt ist. Durch das Schneckengetriebe 14 und die Gewindespindel
15 kann der Rahmen um seinen Drehpunkt 13 geschwenkt werden. Durch diese Anordnung
ist es somit möglich, die Kurbelwelle 2 und mit dieser das ganze Schneidsystem der
Schere zu heben und zu senken. Dies geschieht dann, wenn kleine Querschnitte geschnitten
werden sollen, die Kurbelwelle also keine volle, sondern nur eine Teilumdrehung
bei Umkehrbetrieb des Motors ausführen soll.
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In der Zeichnung ist die Schere mit der größten Maulöffnung dargestellt,
d. h. für vollen Kurbelumlauf zum Schneiden großer Querschnitte.
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Wenn kleine Querschnitte geschnitten werden sollen, wird mit Hilfe
des Schneckengetriebes 14 der Rahmen 12 mit der Kurbelwelle nach unten abgesenkt.
Dadurch bewegen sich auch die beiden Scherenmesser nach unten, ohne daß ihre Läge
zueinander geändert wird. Die Scherenmesser werden so weit nach,unten gesenkt, bis
die Unterkante des Obermessers etwa So mm über der Oberkante des zu schneidenden
Querschnittes ist. Dann wird die Kurbelwelle über die Antriebsmotore so weit gedreht,
bis das Untermesser mit seiner Oberkante etwa 20 mm unterhalb der Förderebene des
Schneidgutes ist. Der Endschalter für die Begrenzung des Rückzughubes des Untermessers
wird so eingestellt, daß in dieser Stellung der Untermesserschlitten beim Rückzug
stillgesetzt wird. Der Endschalter für das Umkehren der Antriebsmotore nach erfolgtem
Schnitt wird so eingestellt, daß das Kommando für das Umkehren der Antrie'bsmotore
bei der höchsten Stellung des Untermessers 3 gegeben wird. Nun erfolgt das Schneiden
der kleinen Querschnitte bei Pendelbetrieb der Kurbelwelle 2 und der Antriebsmotore
i: Der Pendelbetrieb wird dann angewendet, wenn es sich um Arbeitsspiele handelt,
deren Zeit kürzer ist als ein voller Umlauf der Kurbelwelle 2. Die Erfindung hat
auch noch den Vorteil, daß oberhalb des warmen Blockes keine Gleitflächen vorhanden
sind. Die von den walzwarmen Blöcken aufsteigende große Hitze gefährdet dadurch
nicht das betriebssichere Arbeiten der Schere. Außerdem sind die Abmessungen der
Schere, die oberhalb der Förderebene des Walzgutes liegen, im Vergleich zu den bisherigen
Scherenbauarten verhältnismäßig klein, so daß bei der erfindungsgemäßen Bauart die
Übersieht über die Walzwerks-und Scherenanlage viel weniger behindert ist.
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Die Güte und Zuverlässigkeit einer Blockschere wurde bisher in vielen
Fällen nach der Zahl der Druckpunkte beurteilt, die eine solche Schere aufweist.
Es sind dies die Flächen, die innerhalb des geschlossenen Kräftesystems der Schere
die Scherkräfte übertragen, und bei welchen ein Gleiten zweier Körper gegeneinander
stattfindet. Die erfindungsgemäße Schere ist auch in dieser Hinsicht den bekannten
Bauarten überlegen, weil sie nur vier Druckpunkte aufweist, und zwar einen zwischen
Kurbelwelle 2 und Druckstößel 5, einen zwischen Druckstößel 5 und Messerschlitten
4 sowie zwei zwischen den beiden Zugwangen 8 und der Kurbelwelle.