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Schere zum Unterteilen von laufendem Schneidgut Die Erfindung betrifft
eine schwingende Schere zum Unterteilen von laufendem Schneidgut, die aus zwei,
je eines der beim Schneiden übereinandergreifenden Messer tragenden Schwingen besteht,
von denen die eine unmittelbar durch das Mittel (Kurbelgetriebe, hydraulischer Kolbenantrieb),
welches die der Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes angepaßte Pendelbewegung
beider Schwingen erzeugt, angetrieben und die zweite von der ersteren mitgenommen
wird.
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Die bekannten Scheren dieser Art haben .den Nachteil, daß die den
Schneiddruck hervorrufenden Hebelkräfte infolge ungünstiger Übersetzungsverhältnisse
sehr groß sind. Die Hebel müssen dementsprechend stark gebaut werden, was das Gewicht
der schwingenden Massen nachteilig beeinflußt. Da man bestrebt ist, die Geschwindigkeit
der Schere während des Schnittes so genau wie möglich derjenigen des Schneidgutes
anzupassen, um Zerrungen und Stauchungen des letzteren zu vermeiden, ergeben sich
zur Erreichung dieser kinematischen Erfordernisse vielgliedrige Bauweisen, welche
ebenfalls eine Vermehrung der schwingenden Massen verursachen. Die Folge davon ist,
daß bei den bekannten Scheren eine den heute z: B. für die Blecherzeugung geltenden
Bedürfnissen auch nur einigermaßen entsprechende Zahl von Schnitten in der Minute
nicht erreicht werden kann.
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Diesem noch bestehenden Mangel soll durch die Erfindung abgeholfen
werden.
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Das Neue besteht darin, daß die entsprechend der Fördergeschwindigkeit
desSchneidgutes unmittelbar
angetriebene und an ihrem einen Ende
in einem ortsfesten Gelenk gelagerte Schwinge an ihrem anderen, in der Nähe ihres
Messers befindlichen Ende durch ein Gelenk unmittelbar mit dem einen Ende der das
zweite Messer tragenden Schwinge verbunden ist, derart, daß die letztere unter der
Wirkung eines weiteren, an ihrem anderen Ende angreifenden Mittels (Kniehebel, Kurbelgetriebe)
zusätzlich zu der mit der ersten Schwinge gemeinsamen, der Fördergeschwindigkeit
des Schneidgutes angepaßten Pendelbewegung noch eine Schwenkung in bezug auf die
erste Schwinge ausführen kann, durch welche das zweite Messer in und aus der Schneidstellung
gelangt.
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Die schwingenden Massen sind auf ein Mindestmaß verringert. Sie bestehen
eigentlich nur noch aus den beiden Schwingen, die verhältnismäßig kurz gehalten
werden können. Außerdem wirkt die ortsfest gelagerte Schwinge und das die zweite
Schwinge in Schneidstellung bringende Mittel (Kniehebel in Strecklage) kniehebelartig
beim Schneiden, wodurch die erforderlichen Schneidkräfte schon mit verhältnismäßig
leicht gebauten Schwingen erzeugt werden. Die neue Scherengliederanordnung bildet
schließlich die kinematische Vorbedingung für einen Antrieb der Schwingen mit Mitteln,
die ein längeres Gleichlaufen von Messer und Schneidgut während des Schneidens hervorrufen.
Dadurch ist es möglich, die Untermesserschneide gegenüber der waagerechten Obermesserschneide
stark schräg zu stellen und so durch Schrägschnitt eine erhebliche Herabsetzung
der Schneidkräfte zu erreichen, was abermals eine leichtere Bauart zuläßt und somit
weiter zur Verringerung der schwingenden Massen beiträgt. Diese Massenverminderung
ist aber die Grundbedingung für eine bisher unerreichte Steigerung der Schnittzahl
in der Minute. Sie wächst durch die Erfindung auf über hundert bis sogar zweihundert
Schnitte, so daß die Schere mit ihrer Zerteilarbeit einer wesentlich höheren Banderzeugung
als bisher nachkommen kann.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Schere und ihre Antriebsmittel sind
in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i den mittleren Querschnitt und
Abb. 2 -;die Ansicht mit aufgeschnittenem Gehäuse des ersten Ausführungsbeispiels
der Schere, Abb. 3 bis 8' schematische Querschnitte des ersten Ausführungsbeispiels
in sechs verschiedenen Schneidstellungen, Abb. Seinen schematischen Querschnitt
des zweiten Ausführungsbeispiels, Abb. io eine schematische Übersicht von beispielsweisenAntriebsmitteln
für dieSchwingen,bestehend aus einer doppelten Doppelkurbel und einem Sternradgetriebe,
Abb. i i bis 1.4 zwei schematische Darstellungen, eine Ansicht und eine Seitenansicht
der doppelten Doppelkurbel und Abb. 15 eine schematische Darstellung des Sternradgetriebes.
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Im Scherengehäuse i, das zwei Öffnungen 2 und 3 zum Ein- und Austritt
des Schneidgutes 4 besitzt, sind die beiden Messerschwingen 5 und 6 schwenkbar gelagert,
und zwar .die :obere Messerschwinge 5 auf einer im Gehäuse i ortsfest angebrachten
Gelenkachse 7 und die untere Messerschwinge 6 auf den beiden am unteren Ende der
oberen Messerschwinge 5 vorgesehenen Gelenkbolzen B. Außerdem greift beiderseits
an der unteren Schwinge 6 beim ersten Ausführungsbeispiel (Abt. i bis 8) je ein
Kniehebel 9, i9, i i mittels der Gelenkbolzen 12 und beim zweiten Ausführungsbeispiel
(Abt. 9) je eine Pleuelstange 13 mittels der Gelenkbolzen 14. an. Das untere Ende
.der Kniehebel 9, 1o, ii ist jeweils in einem auf dem Boden des Gehäuses
i befestigten Gelenkbolzen 15 abgestützt. An den Kniegelenkbolzen io der Kniehebel
greifen die auf der Exzenterwelle 16 sitzenden Exzenter 17 mittels der Arme i 8
an. Die durch das Gehäuse i gehende und in .den Seitenwänden des letzteren gelagerte
Exzenterwelle 16 erhält ihren Antrieb,durch außerhalb des Gehäuses i befindliche
Mittel. Desgleichen erhält beim zweiten Ausführungsbeispiel die durch das Gehäuse
i gehende und in den Seitenwänden des letzteren gelagerte Kurbelwelle i9, welche
die die Pleuelstangen 13 antreibenden Kurbelkröpfungen 2o bildet (Abt. 9), ihren
Antrieb durch außerhalb des Gehäuses i befindliche Mittel.- In der Nähe des unteren
Endes der oberen Messerschwinge 5 sind beiderseits Gelenkzapfen 2i angeordnet, auf
welche bei beiden Ausführungsbeispielen die Pleuelstangen 22 gesteckt sind, die
von den Kurbelzapfen 23 der ebenfalls durch das Gehäuse i gehenden und in den Seitenwänden
des letzteren gelagerten Kurbelwelle 2q. ausgehen. Auch die letztere wird durch
außerhalb des Gehäuses i liegende Mittel angetrieben. Während die Pleuelstangen
22 die Schwingungen der Messerschwingen 5 und 6 hervorrufen, durch die die Messerschneiden
25, 26 für die Dauer des Schneidens die möglichst gleiche Geschwindigkeit wie das
durch,die Förderrollen 27, 28 herbei- und durch die Tragrollen 29 wieder weggebrachte
Schneidgut g. haben, besorgen die Kniehebel 9, io, i i des ersten und die Pleuelstangen
13 des zweiten Ausführungsbeispiels .die Bewegungen der unteren Messerschwinge 6
in bezug auf die obere, 5, durch die das Untermesser 26 in und aus der Schneidstellung
geht. Das Obermesser 25 ist in der Nähe des unteren Endes der Schwinge 5 und das
Unter- i messer 26 zwischen den beiden Gelenken 8 und 12 bzw. 8 und 14 der Schwinge
6 des ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiels befestigt.
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Die wesentlichen Schwingen- und Messerstellungen während einer Drehung
der Kurbelwelle 24. in Verbindung mit einer ebensolchen der Exzenterwelle 16 sind
in den Abb. 3 bis 8 gezeigt. Der Kurbelzapfen 23 befindet sich in Abb. i in der
inneren und der Exzenter 17 in der äußeren Totlage, in welcher der Kniehebel 9,
1o, i i geknickt ist und dadurch das Messer 26 vom Messer 25 entfernt hält. In dieser
Messerstellung kann das Schneidgut 4 durch die Schere fahren, ohne daß eines der
Messer 5 und 6 mit dem Schneidgut 4. in Berührung kommt. Verharrt der Exzenter 17
in der äußeren Totlage, während sich die Kurbelwelle 24 in der Pfeilrichtung
A
dreht, so pendeln zwar die Schwingen 5 und 6, es wird aber nicht geschnitten. Das
bandförmige Schneidgut, das mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung C gefördert
wird, läuft also ungeschnitten weiter durch die Schere. Wird nun die Exzenterwelle
16 in der Pfeilrichtung B' gedreht, so kommt der Kniehebel 9, io, i i in die Strecklage
(Abb.4), und das Untermesser 26 wird in die Schneidstellung gehoben, wodurch das
Schneiden beginnt. Dabei befindet sich der Kurbelzapfen 23 in einem Drehbereich,
in welchem seine auf den Gelenkzapfen 21 übertragene Bewegung eine derartige ist,
daß die Richtung und Geschwindigkeit der Schwingbewegung der Messer 25, 26 möglichst
genau übereinstimmt mit der konstanten Fördergeschwindigkeit des Schneidgutes. In
Abb. 5 ist der Exzenter 17 in seine innere Totlage gewandert und hat dadurch den
Kniehebel 9, io, ii auch während des in der Durchlaufrichtung C des Schneidgutes
4 erfolgenden Weiterschwi.ngens der Messer 25, 26 dauernd in der Strecklage gehalten,
die während des ganzen Schneidvorgangs vorhanden ist, so daß keine Komponente der
Schneidkraft auf den Kniehebelexzenter 17 wirkt. Desgleichen sind die von der Kurbel
23 auf die Schwingen 5, 6 auszuübenden Antriebskräfte auch während des Schneidens
gering, denn die Schwinge 5 ist mit dem gestreckten Kniehebel 9, io, i i selbst
wieder ein Kniehebel (Abb. 4), dessen Kniegelenk 8 nur durch den von der Schwinge
6 gebildeten Zwischenhebel versetzt ist. Dieser letztere verursacht .durch eigene
Hebelübersetzung noch eine weitere Herabsetzung der Antriebskräfte. Mit Rücksicht
auf dieLage derKurbelwelle 24 in bezug auf den Gelenkzapfen 21, an dem die Pleuelstange
22 an der Schwinge 5 angreift, sind diese kinematischen Mittel als exzentrische
Bogenschubkurbel zu bezeichnen. Die Anwendung der letzteren bringt es mit sich,
daß, während die Messer 25, 26 sich beim Schneiden (Abb.4 und 5) mit nahezu konstanter
Geschwindigkeit entsprechend derjenigen des Bleches bewegen, nun nach Beendigung
des Schneidens eine kurze Beschleunigungsperiode eintritt, in welcher die Messer
sich rasch von der Schnittkante des nachkommenden Bleches entfernen. In der in Abb.6
gezeigten Stellung der Messer ist diese Messerbeschleunigungsperiode beendet, und
die Schere öffnet sich infolge des noch stattfindenden Weiterschwingens des Obermessers
215 und des Einknickens des Kniehebels 9, io, i i, so daß das nachkommende Schneidgut
frei zwischen den Messern 25, 26 hindurchgefördert werden kann. Mit Rücksicht auf
die Lage der Exzenterwelle 16 in bezug auf den Kniegelenkzapfen io, an dem der Arm
18 am Kniehebel 9; 1o, i i angreift, sind auch diese kinematischen Mittel als exzentrische
Bogenschubkürbel zu bezeichnen. Die Anwendung dieser bringt es hier mit sich, däß
der Kniehebel 9, io, i i kurz vor dem Schneiden rasch in die Strecklage geht, um
diese -im richtigen Augenblick, also bei Schnittbeginn, auch voll erreicht zu haben
(Abb. 4), daß er (9, io, i i) dann während der ganzen Zeit des Schneidens sacht
in der Strecklage gehalten wird (Abb. 5) und daß sofort nach dein Schneiden das
Einknicken des Kniehebels 9, iö, i i noch rascher erfolgt als das vorherige Strecken
(Abb.6), wodurch für das nachkommende Schneidgut sofort wieder der Weg zwischen
den schnell geöffneten Messern 25, 26 freigegeben ist. Wieder in der äußeren Totlage
angekommen, tritt zunächst für die Drehbewegung des Kniehebelexzenters 17 Stillstand
ein (Abb.7 und 8). Gleichzeitig durchfährt auch die Schwingenkurbel 23 ihre äußere
Totlage (Abb. 7). Die Bewegung der Schwingen 5, 6 wird nun eine rückläufige, während
welcher die Drehung des Exzenters 17 aussetzt, da kein Schneiden stattfinden soll.
Das letztere findet vielmehr nur beider Schwenkbewegung der Schwingen 5, 6 in Richtung
C statt; aber auch bei dieser kann je nach der Länge, welche die einzelnen abgeschnittenen
Blechtafeln erhalten sollen, das Schneiden während einer oder mehrerer Umdrehungen
der Kurbelwelle 24 aussetzen, zu welchem Zweck der Exzenter 17 einfach in der äußeren
Totlage stehenbleibt.
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Bei dem einfacheren, in Abb. 9 dargestellten Au-sführungsbeispiel
fallen die Kniehebel 9, io, 11, 15 mit ihren Antriebsmitteln 16, 17, 18 weg, und
an ihre Stelle treten die Pleuelstangen 13 mit ihren Antriebsmitteln 19, 2o. Dadurch
werden acht Gelenkstellen eingespart. Die Bewegungen der Kurbelwelle i9 werden allein
durch die Pleuelstangen 13 auf die Gelenke 14 der unteren Messerschwinge 6 übertragen,
die hinsichtlich ihrer Hebelarmlänge gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel verkürzt
ist. Auch die Exzentrizität der Kurbel 2o wird kleiner. Mit dem ersten Ausführungsbeispiel
gemeinsame, vorteilhafte Merkmale sind insofern vorhanden, als die Lage der Kurbelwelle
24 in bezug auf den Gelenkzapfen 21, an dem die Pleuelstange 22 an der Schwinge
5 angreift, ebenfalls so gewählt ist, daß der Schwingenantrieb mittels einer exzentrischen
Bogenschubkurbel erfolgt und daß die den Kniehebel 9, io, ii ersetzende Pleuelstange
13 mit der Schwinge 5 einen Kniehebel bildet, dessen Kniegelenk 8 durch den von
der Schwinge 6 gebildeten Zwischenhebel versetzt ist und der die Größe der von der
Kurbel 23 während des Schneidens auf die Schwingen 5, 6 auszuübenden Antriebskräfte
herabsetzt. Das Aussetzen von Schnitten erfolgt bei diesem Beispiel dadurch, daß
die Kurbel 20 in der Tieflage verharrt.
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Der Antrieb der Kurbelwelle 24 und der Exzenterwelle 16 bzw. i9 erfolgt
unter Vermittlung von Getrieben kraftschlüssig durch ein und denselben Motor 30
(Abb. io). Die Regelung der Drehzahl der Kurbelwelle 24 kann durch beliebig geeignete
Mittel erfolgen, z. B. durch ein mit einem Differentialgetriebe 32 zusammenarbeitenden,
stufenlosen, hydraulischen oder mechanischen Getriebe 31, die zwischen die Motorwelle
30 und die Kurbelwelle 24 eingeschaltet sind. Es kann erforderlich sein,
daß die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 24 innerhalb ein und derselben Umdrehung
verschieden ist. Für die Zeit des Schneidens muß sie jedenfalls so eingestellt werden
können, daß die Messergeschwindigkeit möglichst übereinstimmt mit der Blechgeschwindigkeit.
Zu dieser Einstellung dient
gemäß der Erfindung eine doppelte Doppelkurbel,
die zwischen die Getriebe 31, 32 einerseits und die Kurbelwelle 24 andererseits
eingeschaltet ist. Sie besteht aus der auf der antreibenden Welle 33 sitzenden Kurbel
34, der Koppel 35, der zweiarmigen Zwischenkurbel 3,6, 37, 38, deren beiden
Kurbelarme 36 und 38 um iSo° gegeneinander versetzt sind, ferner der Koppel
39 und der auf der abtreibenden Welle 24 sitzenden Kurbel 4o. Auch mit einer
einfachen Doppelkurbel kann die Winkelgeschwindigkeit von der antreibenden Welle
zur abtreibenden geändert werden. Fallen dabei die Achsen der an- und abtreibenden
Welle zusammen, so sind die Winkelgeschwindigkeiten beider Wellen gleich. Läuft
die antreibende Welle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um, so ist dies auch
bei der abtreibenden Welle der Fall. Werden aber die Achsen der beiden Wellen auf
Abstand voneinander gebracht, fallen die Achsen also nicht mehr zusammen, so ändert
sich die Winkelgeschwindigkeit der abtreibenden Welle. Sie wird ungleichförmig,
und zwar um so mehr, je größer das Maß der Achsenversetzung ist. Da die letztere
aber auch eine Verschiebung aller durch die versetzbare Welle angetriebenen Maschinenteile
zur Folge hat, ist ein Weg gesucht worden, durch den dieser hauptsächlich auf baulichem
Gebiet liegende Nachteil vermieden wird. Gemäß der Erfindung wurde er in der Anwendung
der doppelten Doppelkurbel gefunden. Die an- und abtreibende Welle 33 und 24 bleiben
bei dieser auch bei Vornahme von Änderungen in der Winkelgeschwindigkeit ortsfest
gelagert, ihre Achsen fallen immer zusammen. Verlegt wird lediglich die Achse des
Lagerschenkels 37 der Zwischenkurbel 36, 37, 38 durch Verschiebung seines
Lagers 41 bzw. 42 z. B. mit Hilfe einer Spindel 43 in einer planen Führung (Abb.
io bis 12) bzw. mittels Schneckengetriebe 44 in einer gekrümmten Führung 45 (Abb.
13).
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Das Erfordernis der Änderung der Winkelgeschwindigkeit der abtreibenden
Welle 24 in eine ungleichförmige soll an folgenden Schnittbeispielen gezeigt werden:
a) Es wird ausgegangen von der gleichförmigen Winkelgeschwindigkeit der antreibenden
Welle 33, die ohne weiteres auf die Welle 24 übertragen wird, wenn sich die Achse
des Zwischenkurbelschenkels 37 inder Nullage befindet, d. h. wenn sie zusammenfällt
mit denAchsen der Wellen 33 und 24 (Abb. i i). Angenommen, diese gleichförmige Winkelgeschwindigkeit
-ist durch entsprechende Einstellung am stufenlosen Getriebe 31 so gewählt, daß
die Richtung und Geschwindigkeit -der schwingenden Messer während ,des Schneidens
übereinstimmt mit der Geschwindigkeit des durch die Schere laufenden Bandes, die
z. B. i2o m in der Minute beträgt, so werden, wenn in der Minute i2o Umdrehungen
der Kurbeln 23 oder, was das gleiche ist, i2o Schwingungen der Messer und bei jeder
Schwingung der letzteren ein Schnitt erfolgen, Blechabschnitte von i m Länge erhalten.
Im Schnittbereich der Schere soll dies z. B. die kürzeste Tafellänge sein. Auch
mit der bei diesem Schnittbeispiel vorliegenden gleichförmigen Winkelgeschwindigkeit
der Kurbeln 23 wird durch die Anordnung der letzteren in Form von exzentrischen
Bogenschubkurbeln für die Zeit des Schneidens der schräg gegeneinander stehenden
Messer 25, 26 eine Geschwindigkeit dieser erreicht, die genügend mit derjenigen
des, Schneidgutes übereinstimmt.
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b) Das Band wird mit der stets gleichbleibenden Geschwindigkeit von
i 2o in in der Minute durch die Schere geschickt, auch wenn größere Tafellängen
als i m geschnitten werden sollen. Eine Verdoppelung dieser Länge, also eine Tafellänge
von 2 m, wird dadurch erreicht, daß die Drehzahl der Wellen 33, 24 und somit der
die Messer 25,26 schwingenden Kurbeln 23 auf die Hälfte, also auf 6o in der
Minute, herabgesetzt wird. Wenn an den Antriebsmitteln sonst nichts geändert wird,
haben die Messer im Vergleich zu ihren beim Schnittbeispiel a stattfindenden Schwingungen
an jeder gleichen Stelle des im übrigen gleich großen Pendelausschlages nur die
halbe Geschwindigkeit; dies auch während der Zeit des Schneidens. Das dabei von
der Schere gefaßte, mit i2,o min der Minute geförderte Blech würde sich also hinter
den nur halb so schnell schwingenden. Messern aufbäumen und Schaden erleiden. Diesem
Ubelstand hilft man beim Schnittbeispiel b mit Hilfe der doppelten Doppelkurbel
ab. Die letztere erlaubt die Änderung der vorher gleichförmigen Winkelgeschwindigkeit
der Kurbeln 23 in eine derart ungleichförmige, daß die Messergeschwindigkeit während
des Schneidens wieder bis zur Bandgeschwindigkeit gesteigert wird. Der durch die
Herabsetzung der Drehzahl der Kurbeln 23 und somit der Schwingungszahl der Schwingen
5, 6 eingetretene Geschwindigkeitsverlust der Messer 25,26 wird durch Verschiebung
des Lagers 41 bzw. 42 der Zwischenkurbel 36, 37, 38 ausgeglichen.
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Liegt die oberste Grenze der Drehzahlen der Wellen 33, 24 bei 12o
und die unterste bei 6o in der Minute und erreicht ferner die Winkelgeschwindigkeit
der Kurbeln 23 ihren größten Ungleichf5rmigkeitsgrad bei der Anpassung der Messergeschwindigkeit
an die Bandgeschwindigkeit im Fall der Einstellung von 6o Umdrehungen der Wellen
33, 24 in der Minute, so können, wenn die Messer 25, 26 bei jeder Schwingung der
Schwingen 5, 6 zum Schnitt gebracht werden, durch entsprechende Einstellung der
Drehzahl am stufenlosen Getriebe 31 und des Ungleichförmigkeitsgrades der Winkelgeschwindigkeit
an der doppelten Doppelkurbel nach Wahl alle Tafellängen geschnitten werden, die
zwischen i und 2 m liegen. Damit sind die Grenzen für den Regelbereich sowohl der
Drehzahl als auch des Ungleichförmigkeitsgrades der Winkelgeschwindigkeit der Kurbeln
23 festgelegt. Die Einstellung der Schnittlänge beim fortlaufenden Schneiden auf
ein kleineres Maß als z m ist bei diesemRegeibereich nicht möglich, wird auch praktisch
nicht verlangt, Die Einstellung der Schnittlänge auf ein größeres Maß als 2 m ist
mit den vorstehend beschriebenen Mitteln ebenfalls nicht möglich, aber praktisch
erwünscht, da meist Tafeln benötigt werden, deren Länge ein Vielfaches der zwischen
i und 2 m
liegenden Längen des erwähnten Regelbereiches beträgt.
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Das Mittel, das hier zum Ziel führt, besteht im Aussetzen von Schnitten.
Um die beim Schnittbeispiel b angegebene Wirkung, nämlich eine Schnittlänge von
2 m zu erreichen, ist so verfahren worden, daß man unter Annahme eines Schnittes
bei jeder Umdrehung der Kurbeln 23 die Drehzahl der letzteren von i2o auf 6o in
der Minute vermindert und ihre dadurch auf die Hälfte gesunkene Winkelgeschwindigkeit
wenigstens für die Zeit des Schneidens wieder auf den alten Wert erhöht, also verdoppelt
hat. Durch die Anwendung des weiter angegebenen Mittels, nämlich des Aussetzens
von Schnitten, kann nun die Schnittlänge von 2 m auch dadurch erzielt werden, daß
man für die Kurbeln 23 die Drehzahl von i2o und ihre gleichförmige Winkelgeschwindigkeit
beibehält wie beim Schnittbeispiel a, .dafür aber die Messer nur bei jeder zweiten
Schwingung zum Schnitt bringt. Zu diesem Zweck schaltet man zwischen die Welle 24
einerseits und die Exzenterwelle r6 bzw. i9 (Abb. 9) andererseits ein Aussetzgetriebe
in Form eines Sternradgetriebesein (Abb.io und 15). Das letztere besteht aus einem
Sternrad 46 mit beispielsweise vier Schaltschlitzen 47, das auf einer Welle 48 längs
verschiebbar aber nicht drehbar angeordnet ist. Es arbeitet schaltungsweise zusammen
mit drei Triebstockscheiben 49, 50, 51, die auf einer Welle 52 festsitzen und der
Reihe nach einen, zwei und vier Triebstöcke 53 und eine Zylinderhemmung 54 bzw.
55 mit einem einzigen bzw. zwei Durchlässen 56 für das Sternrad 46 aufweisen. Durch
die längs verschiebbare aber nicht drehbare Anordnung des letzteren auf der Welle48
kann es wahlweise mit jeder Triebstockscheibe 49, 50, 51 in Eingriff gebracht werden,
so daß drei Schaltungsmöglichkeiten vorliegen. Ein dem Sternradgetriebe vorgesetztes
Getriebe 57 stellt die Verbindung der Kurbelwelle 24 mit der Triebstockscheibenwelle
52 her, wobei es mit i :4 ins Langsame übersetzt. Ein dem Sternradgetriebe nachgesetztes
Getriebe 58 überträgt die Drehungen der Sternradwelle 48 mit einer Übersetzung 1
: 4 ins Schnelle auf .die Exzenterwelle 16 bzw. i9 (Abb.9). Auf diese Weise macht
die Triebstockscheibenwelle 52 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 24 nur eine Vierteldrehung,
desgleichen die Sternradwelle 48, wenn gerade einer der Triebstöcke 53 der Scheiben
49, 50, 51 in einen Schaltschlitz 47 des Sternrades 46 greift. Diese Vierteldrehung
der Sternradwelle 48 wirkt sich durch das Getriebe 58 wieder zu einer vollen Umdrehung
der Exzenterwelle 16 bzw. i9 aus. Eine volle Umdreheng der Exzenterwelle 16 bzw.
i9 bringt die Messer 25, 26 zum Schneiden. Es wird also bei jeder Vierteldrehung
der Sternradwelle 48 geschnitten. Es wird aber nicht bei jeder Vierteldrehung der
Welle 52 geschnitten, sondern nur dann, wenn dabei ein Triebstock 53 in Eingriff
mit einem Schaltschlitz 47 kommt. Arbeitet das Sternrad 46 mit der Scheibe
5, zusammen, so greift bei jeder Vierteldrehung der Welle 52 ein Triebstock
53 in einen Schaltschlitz 47. Somit wird in diesem Fall bei jeder Vierteldrehung
des Sternradgetriebes .und bei jeder vollen Umdrehung der Welle 24 auch geschnitten.
Schnittaussetzungen finden nicht statt. Arbeitet das Sternrad 46 mit der Scheibe
5o zusammen, so kommt nur bei jeder zweiten Vierteldrehung ein Triebstock 53 in
Eingriff mit einem Schlitz 47. Die Folge davon ist, daß nur bei jeder zweiten Umdrehung
der Welle 24 und somit auch nur bei jeder zweiten Schwingung der Messer 25, 26 ein
Schnitt erfolgt. Die übrigen Schwingungen bleiben schnittfrei. Arbeitet das Sternrad
46 mit der Scheibe 49 zusammen, so kommt erst nach jeder dritten Vierteldrehung
der einzige Triebstock 53 dieser Scheibe 49 wieder in Eingriff mit einem Schlitz
47 des Sternrades. Bei drei Umdrehungen der Kurbelwelle 24 setzt also das Schneiden
jeweils aus, erst bei der vierten Umdrehung erfolgt es wieder. Während der Schnittaussetzungen
ist das Sternrad 46 durch die Zylinderhemmung 54 bzw. 55 am Drehen verhindert, was
gleichzeitig eine Verriegelung der Kniehebel 9, 1 o, i i (Abb. 15) bzw. der Pleuelstange
13 (Abb. 9) in der Nichtschneidstellung bedeutet.
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Bei der Anwendung dieses Aussetzgetriebes in Verbindung mit dem aus
den Schnittbeispielen a und b ersichtlichen, beispielsweisen Regelbereich können
alle gewünschten Tafellängen von i bis 8 m von einem mit 120 m durch die Schere
laufenden Band abgeschnitten werden, wie sich aus folgendem ergibt: Es, ist schon
im Zusammenhang mit dem Schnittbeispiel a erwähnt worden, daß man bei einmaligem
Aussetzen nach jedem Schnitt eine Blechtafellänge von 2 m erhält, wenn die Zahl
der Messerschwingungen i2o in der Minute ist. In diesem Fall ist das Sternrad 46
auf die Triebstockscheibe 50 geschaltet. Schaltet man nun das Sternrad 46 auf die
Triebstockscheibe 49, so setzen bei drei Messerschwingungen die Schnitte aus. Erst
jede vierte Messerschwingung ist mit einem Schnittverbunden. Da aber gleichzeitig
mit jeder Schwingung eine Bandlänge von i m gefördert wird und zwischen den Messern
25, 26 hindurchläuft, erhält man Tafeln von 4 m Länge.
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Setzt man die Zahl der Schwingungen in der Minute von 120 auf 6o herab
und schaltet das Sternrad 46 auf die Triebstockscheibe 51, so hat man das Schnittbeispiel
b, d. h. die Länge der Tafeln wird 2 m. Schaltet man bei dieser Schwingungszahl
das Sternrad 46 auf die Scheibe 50, so entstehen Tafellängen von 4 m. Solche von
8 m erhält man bei der Schaltung des Sternrades auf die Scheibe 49.
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Tafeln von z. B. 11/s, 3 und 6 m Länge erhält man bei der Einstellung
der Schere auf 8oSchwingungen in der Minute und der Schaltung der Sternrades 46
der Reihe nach auf die Scheiben 51, 5o und 49.
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Bei der Einstellung der Schere auf eine Schwingungszahl unter i2o
in der Minute ist, wie schon beim Schnittbeispiel b erwähnt, eine Regelung der Winkelgeschwindigkeit
der Welle 24 mit Hilfe der doppelten Doppelkurbel erforderlich derart, daß die Winkelgeschwindigkeit
ungleichförmig wird; aber nach wie vor in der Zeit des Schneidens den Wert hat,derdie
Messergeschwindigkeitmit tierkonstanten
Bandgeschwindigkeit in möglichst
genaue übereinstimmung bringt. Diese Regelung mit Hilfe der doppelten Doppelkurbel
erfolgt, wie erwähnt, durch Verlegen der Achse des Lagerschenkels 37 der Zwischenkurbel
36, 37, 38, bis ein solcher Ungleichförmigkeitsgrad an der abtreibenden Welle 24
erreicht ist, der den kurzzeitigen Gleichlauf von Messer und Band während des Schneidens
ergibt. Der Begriff der ungleichförmigen Winkelgeschwindigkeit bringt es mit sich,
,daß ein Geschwindigkeitsmaximum und -minimum bei jeder Umdrehung der Welle 24 vorhanden
ist. Die Lagedes, Minimums im Geschwindigkeitsplan ist im vorliegenden Fall nicht
von Interesse. Wichtig dagegen ist die richtige Lage des Maximums im Plan. Die Zeit
des Maximums fällt nicht mit der Zeit des Schneidens zusammen, vielmehr wird kurz
vor Eintritt des Maximums geschnitten. Dies hat seinen Grund darin, daß anschließend
an den Schnitt eine Beschleunigung in der Schwingbewegung der Messer in Richtung
C folgen soll, durch welche rasches. Abheben der Messerkanten von der Schnittkante
des nachkommenden Bleches bewirkt wird. Das Geschwindigkeitsmaximum muß also im
Geschwindigkeitsplan hinter dem Schnittende und somit stets an derselben Stelle
liegen. Es hat sich aber gezeigt, daß die Lage des Maximums bei der Einstellung
der verschiedenen Ungleichförmigkeitsgrade, welche bei den von der Grundschwingungszahl
(i2,o in der Minute) abweichenden Messerschwingungszahlen gebraucht werden, im Geschwindigkeitsplan
wandert, wenn die Verlegung der Achse des Lagerschenkels 37 (Abb. io bis 12) der
Zwischenkurbel 36, 37, 38 plan erfolgt. Es wurde gefunden, daß man auch diese Unstimmigkeit
noch beseitigen kann durch Verlegen der Achse des Lagerschenkels 37 in einer gekrümmten
Fläche 59, deren Krümmung durch Versuche bestimmt ist und die angenähert
eine Kreiszylinderfläche sein kann (Abb.14). Dies ist bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Abb.13 und 14 dadurch verwirklicht, daß.der Lagerschenkel 37>-der Zwischenkurbel
36, 37, 38 um das Maß des Halbmessers der Zylinderfläche 59 exzentrisch in
einem selbst zylindrischen Lagerkörper .a.2 drehbar gelagert ist, der in einer zu
ihm passend ausgebohrten, ortsfesten Büchse 6o mit Hilfe -des Schneckengetriebes
44 um seine Achse 61 jeweils um .das Maß geschwenkt Nverden kann, das der gewünschten
Verlegung der Achse des Lagerschenkels 37 in der Zylinderfläche 59 aus der Nullage
62 (Abb. 14) entspricht.