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Durchlaufende Schere zum Schneiden von in Bewegung befindlichem Walzgut
Es ist bekannt, durchlaufende Scheren mit an den Kuribeln angeschlossenen Messern
zum Schneiden von in Bewegung befindlichem Walzgut mit einem Schleppkurbel-getriebe
oder Schwinghebel zu versehen, um die Messergeschwindigkeit während eines Umlaufes
zu verändern. Es ist auch bekannt, den an die Kurbeln angeschlossenen, auf Messerhebel
sitzenden Messern eine zusätzliche Bewegung in Laufrichtung des Walzgutes durch
Schubstangen zu erteilen, welche durch eine Kurbel mit veränderlichem Kurbelradius
bewegt werden, wobei diese Kurbeln beim Schneiden mit der gleichen oder m-it einem
Vielfachen der Winkelgeschwindigkeit umlaufen #wie -die dlie Messerheibel bewegenden
Kurbeln. Man kann dadurch die Messergeschwindigkeit der F#irdergeschwindigkeit des
Schnel,dgutes für den Zeitpunkt des Schn#ittes anpassen, und es wird dadurch möglich,
verschiedene Fördergeschwindigkeiten anzuwenden und dadurch die Schnittlänge zu
verändern. Bei allen diesen Anordnungen wird den Messern eine sinusfö#rmig verlaufende
Geschwindigkeit in der Laufrichtung des Schneidgutes erteilt, die im Überschneid-ungsbereich
der Messer ihren Höchstwert erreicht. Da das Szhneidgut jedoch eine gleichförmige
Geschwindigkeit hat, werden d.ie Messer, wenn sie beispielsweise im Überschneidungspunkt
die Geschwindigkeit -des Walzgutes haben sollen, vor und nach dliesem eine kleinere
Geschwindigkeit als dieses haben. Dieser insbesondere beim Schneiden von dickerem
Walzgut
ins Gewicht fallende Nachteil wird bei. der Schere nach
der Erfindung vermieden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine solche Ausbildung dieser Scheren,
d#aß die Bewegung, die den Messernin der Laufrichtungdes Walzgutes erteilt wird,
auf einem möglichst großen Weg mit der u ufgeschwindigkeit desselben gleichbleibenden
La übereinstimmt. Die Schere wird zu diesem Zweck beispielsweise so ausgeführt,
wie es die Fig. i schematisch zeigt. Die Schere, der-en wesentlichste Teile in das
durch einen dünnen Linienzug angedeutete Gehäuse eingebaut sind, besteht zunächst
in bekannter Weise ans den Meisserhebeln i und 2"deren eines Ende auf den
Zapfen der Kurbeln 3 und 4 drehbar ist. Die Kurbeln 3 und 4 laufen
im gegenläufiggen Drehsinn gleich schnell um, wozu ihre Achsen durch die Zahnräder
gleichen Durchmessers 5 und 6 miteinander gekuppelt sind. Der Antrieb
erfolgt durch das Zahnrad 7 auf der Welle 8, welche von einem Elektromotor
od. dgl. angetrieben wird, des-sen Umlaufdrehzahl in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des Walzgerüstes oder der Treibvorrichtung gebracht ist, aus denen das Schneid-gut
zur Schere hin austritt.
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Beim Umlauf der Kurbeln 3 und 4 bewegen sich die 1vIesserhebel
in ihrer Länggsrichtung gegeneinander, wobei die iam anderen Ende der Hebel sitzenden
Messer 9 und io das sich in Richtung des Pfeiles ii bewegende Walzgut zerschneiden.
Bei einer gegebenen Fördergeschwindigkeit des Walzgutes bestimmt die gewünschte
Teillänge die LTmlaufgeschwindigkeit der Kurbeln 3 und 4. Beim -Aufsetzen
der Messer auf das Wal.zgut müssen die ,Messer dieselbe Geschwindigkeit haben wie
dieses in der Laufrichtung. Die Geschwindigkeit wird den Messern in bekannter Weise
dadurch erteilt, daß die mit :den Messern versehenen Enden der Messerhebel i und
:2 beim Schneiden in der Laufrichtung des Wialzgutes durch die Schubstangen 12 und
13 bewegt werden, die ihrerseits von den Zapfen 14 und 15 der Kurbeln 16 und 17
in Bewegung gesetzt werden. Diese Zapfen sitzen auf Steinen, dieinFührungsnutenderKurbeln16und
17 verstellbar sind. In der Zeichnung werdendie Kurbeln 16 und 17 beispielsweise
mit der gleichen Umlaufzahl wie die Kurbeln 3 und 4 angetrieben, was durch
Kupplung der Kurbeln 16 und 17 durch die Zahnräder 18 und ig mit dem Antriebsrad
2o auf der Welle 8 erreicht wird. Es besteht dasselbe Übersetzungsverhältnis
von 1 ::2 zwischen den Zahnrädern 7 und 5 einerseits und
8 und 18 andererseits. Der Umlaufsinn der einzelnen Zahnräder ist durch eingezeichnete
Pfeile angedeutet. -
Erfindungsgemäß greifen die Schubstangen 1:2 und
13 die Messerhebel i und, -- über verstellbare Exzenter2i und 22 an.
Diese Exzenter sitzen auf den Achsen 33 und 34, die in den Messerhebeln i
und 2 drehbar gelagert sind. Diese Achsen werden durch die Zahnräder:23 und 24 in
Umlauf gesetzt, welche ihrerseits mit den Zahnrädern 25 und 26 im
Eingriff stehen, die auf die Zapfen 27 und :28 der Kurbeln
3 und 4 aufgekeilt sind. Bei Drehung der Kurbeln 3 und 4 im Sinne
der eingezeichneten Pfeile drehen sich die Räder:25 und :26 geggenüber den ihre
Längsrichtung im wesentlichen beibehaltenden Messerhebeln im Sinne der für diese
Räder angedeuteten Pfeilrichtung.
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Durch diese Einrichtung kann über die in der Laufrichtung des Walzgutes
sinusförmig verlaufe-nde Geschwindigkeitder Enden der Messerhebel eine zweite sinusförmig
verlaufende Geschwindigkeit gelagert werden. Man hat es nun in der Hand, die Amplitude
durch Veränderung der Exzentrizität, die Frequenz und den Vektordrehsinn, durch
Wahl des Übersetzungsverhältnisses und die vektorielle Grundstellung,durchdie Zuordnungder
Ausgangswinkel gegenüber der von den Kurbeln 16 und 17
erzeugten sinusfürmigen
Grundwelle der Geschwindigkeit beliebig zu verändern und darnit die resultierende
Geschwindigkeit der Messerhebel in der Laufrichtung des Walzgutes.
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In der Fig.:2 ist Über die Linie 32, welche die in die Laufrichtung
des Walzgutes fallende Komponentedieser Bewegung darstellen möge und einem Umlauf
der Kurbeln 16 und 17 von iSo' entspricht, die Geschwindigkeit dieser Bewegung durch
die Sinuslinie 29 dargestellt. Wenn das Walz"gut beispielsweise sodick ist, daß
die Scherenmesser sich bereits auf dieses aufsetzen, wenn die Kurbeln noch um
30' von der in der Fig. i gezeichneten Stellung entfernt sind" so muß die
Winkelgeschwindigkeit der Schere bis zur Erreichung dieser Stellung im Verhältnis
i zu COS 30' = I zu o,866 abnehmen, wenn bei gleich-bleibender Geschwindigkeit
des Walzgutes kein Rückstoß auf den Antrieb eintreten soll. Wenn mander Grundwelle:29
jedoch beispielsweise eine Oberwelle mit der doppelten Frequenz der Grundwelle überlagert
und dieser Oberwelle eine Amplitude entsprechend dem in der Zeichnung angegebenen
größten Hebelarm der Exzenter und vektoriell eine solche Lage gegenüber der Grundwelle
gibt, wie sie durch den LinienzUg 3o dargestellt ist, dann ergibt sich als resultierende
Geschwindigkeit der Linienzug 3 1.
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Die beschriebene Überlagerung der Oberwelle wird in der Weise erreicht,
wie es in der Fig. i gezeichnet ist, in welcher die Räder 23 und :24 den
halben Durchmesser haben wie die Gegenräder 25
und 26, so,daß sie also
doppelt so schnell umlaufen wie diese bzw. wie die Kurbeln 3 und 4. Durch
entsprechende Wahl des-Übersetzungsverhältnisses der Räderpaare 23 und
25 bzw. 24 und 26 zuein-.ander kann man der Oberwelle jede gewünschte
Frequenz geben"durch Veränderung des Hebelarmes .der Exzenter 21 und 22, jede gewünschte
Amplitude und durch Verdrehung des Hebelarmes der Exzenter gegenüberden antreibenden
Achsen 33 und 34 jede beliebige Lage gegenüber -der Grundwelle.
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Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, wird durch die beschriebene ü-berlagerung
der Geschwindigkeiten im Bereich von zweimal 6o' eine fast gleichmäßige Geschwindigkeit
erreicht, so daß ein schädlicher Rückstoß auf,die Antriebsteileder Schere bzw. eine
Beschleunigung oder Verzögerung des Wialzgutes mitder Gefahrdes Ausbiegensdesselben
vermieden
wird. Die Messer können jetzt aber bereits auf das Walzgut
aufsetzen, wenn die Kurbeln noch um etwa 6o0 von -der gezeichneten Grundstellung
entfernt sind. In dieser Stellung haben die Schneiden der Messer aber einen wesentlich
größeren Abstand voneinander als in der vorher betrachteten Stellung von
30' aus der Grundstellung. Ihr Abstand ist im Verhältnis i - cos 6o'
zu I - COS 30' gewachsen, also auf das etwa 3,7fache gestiegen. Es
wird also mit der neuen Einrichtung gleichzeitig noch der Vorteil erreicht, daß
damit Walzgut von der fast 4fachen Dicke geschnitten, werden kann.
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Durch Überlagerung entsprechender Oberwellen über die Grundgeschwindigkeit
hat man es in der Hand, die resultierende Geschwindigkeit der Messer inder Laufrichtung
des Walizgutes in ziemlich weiten Grenzen zu verändern. Es kann unter Umständen
von Vorteil sein, die Geschwindigkeit der Messer nach vollzogenem Schnitt gegenüber
der des Walzgutes zu erhöhen, um so zu verhüten, daß das dem Messer nachfolgende
En&_ des Walzgutes sich gegen das Messer preßt, von diesem auf eine gewisse
Wegstrecke mitgenommen und damit aus seiner Laufrichtung abgelenkt wird, was unter
Umständen zu erheblichen Störungen führen, könnte. Bei der Ermittlung der jeweils
günstigsten Oberwelle braucht keine Rücksicht darauf genommen zu werden, wie diese
die resultierende Geschwindigkeit beim Rücklauf der Messerhebel beeinflußt, da ja
hierbei die Messerschneiden weit voneinander entfernt sind und daher kein Schneiden
eintritt.