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Vorrichtung zum Verstellen des Schnittwinkels an Blechscheren Bei
neuzeitlichen Blechscheren muß der Schnittwinkel, d. h. der Neigungswinkel der Schneidkante
des Obermessers, veränderlich sein, um auch starke Bleche mit einem verhältnismäßig
geringen Kraftaufwand schneiden zu können. Für starke Bleche wird daher ein größerer
Schnittwinkel benutzt als für schwache Bleche. Andererseits soll sich der abzutrennende
Blechstreifen möglichst wenig verwinden, wozu ein möglichst kleiner Schnittwinkel
erforderlich ist, so daß man dementsprechend den Schnittwinkel bei schwächeren Blechen
verringert.
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Man hat diese Verstellung des Schnittwinkels dadurch zu bewirken gesucht,
daß man die Schrägstellung des Messerbalkens änderte. Beispielsweise hat man in
diesem Sinne die Antriebsstelzen, die an den beiden Enden des Messerbalkens angreifen,
in ihrer Länge veränderlich gemacht. Der Mangel dieser Anordnung liegt darin, daß
eine derartige Blechschere eine sich mit dem Schnittwinkel ändernde Schnittlänge
besitzt, die zwischen kleinstem und größtem Schnittwinkel beträchtlich schwankt,
so daß die Schere nur bei einem bestimmten Schnittwinkel wirtschaftlich ausgenutzt
werden kann.
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Ferner sind Blechscheren bekannt, bei ,denen das Obermesser von einer
zwei Doppelexzenter tragenden Welle angetrieben ist, von der aus die jeweils außenliegenden
Exzenter der beiden Doppelexzenter gegenüber den jeweils innenliegenden gemeinsam
eingestellt werden können. Schließlich kennt man auch Scheren mit zwei auf verschiedenen
Wellen angeordneten Antriebsexzentern für das Obermesser; dabei ist die Winkelstellung
des einen der beiden Exzenter einstellbar.
Die Erfindung bezweckt
die Schaffung einer Schnittwinkelverstellung, die bei einfachster Bauart unabhängig
vom Schnittwinkel gleichbleibende Schnittlängen ergibt, und zwar bei einer Messerbewegung,
bei welcher das höher stehende Messerende nicht vollständig eintaucht.
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Diese letztgenannte Forderung ergibt sich aus der häufigen Benutzung
derartiger Scheren zum Unterteilen einer Tafel in Streifen, deren Länge der Breite
der Tafel entspricht und größer ist als die Messerlänge, z. 1. das Zwei- bis Dreifache
hiervon beträgt. Hierbei wird die Tafel auf die Schere aufgelegt und der Streifen
in mehreren Schnitten abgetrennt; die Tafel wird zwischen jedem Schnitt in Richtung
der Schnittkante, d. h. 17arallel zum Messer vorgeschoben. Bei dieser Art des Aufteilens
von Tafeln darf, wenn nicht gleichzeitig durch einen am höher stehenden Messerende
angeordneten Querschneider der in Längsrichtung von der Tafel getrennte Streifen
auch noch in Querrichtung unterteilt werden soll, das höher stehende Messerende
nicht vollständig eintauchen. weil sonst die äußerste Messerkante an diesem Ende
den teilweise abgetrennten Streifen berühren .ind nach unten abbiegen oder einkneifen
würde. Auf diese Weise erhielt man keinen glatten Blechstreifen, sorndern einen
mehrfach eingeknickten.
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Bei derartigen Scheren geht man daher davon aus, daß der nichtschneidende
Teil des Messers etwa 5 bis i o olo der gesamten Messerlänge ausmacht und daß die
äußerste Kante des höher stehenden Messerendes in Tiefstellung sich noch etwa um
Blechstärke oberhalb der Blechtafel befindet.
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Der durch die Erfindung gegebene Vorteil der gleichbleibenden Schnittlänge
unabhängig vom Schnittwinkel wirkt sich auch bei solchen Scheren aus. bei «-elchen
die Tafel senkrecht zur Schneidkante durch die Schere durchgeschoben wird, d. h.
also, bei welchen auch das höher stehende Messerende bei jedem Schnitt unter das
Untermesser ein-. taucht. Auch hier -,vird durch die gleichbleibende Schnittlänge
die Schere wirtschaftlich ausgenutzt, die Erfindung bezieht sich also auch auf solche
Scheren.
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Die Erfindung erfüllt die Forderung der Erzielung einer gleichbleibenden
Schnittlänge bei allen Schnittwinkeln dadurch, daß die beiden Exzenter od. dgl.
in ihrer @Z'inkellage zueinander in dem Sinn einstellbar sind, daß eine Vor- bzw.
-Nacheilung des einen Exzenters gegenüber einer für diesen wählbaren Nullage erfolgt.
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Erfolgt der Angriff des Antriebsexzenters oder der Antriebskurbel
für das höher stehende Messerende nicht im wesentlichen senkrecht oberhalb des Endes
der Schneide an diesem höher stehenden Messerende. so ist nach der Erfindung zur
Erfüllung der Forderung einer gleichbleibenden Schnittlänge das Maß der Ausmittigkeit
des Antriebsexzenters oder des Kurbelzapfens des höher stehenden Messerendes gegenüber
dem Maß der Ausmittigkeit des Antriebsexzenters oder des Kurbelzapfens des niedriger
stehenden Messerendes regelbar.
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Die Winkelstellung und die Änderung des Maßes der Ausmittigkeit lassen
sich in einfachster Weise baulich dadurch vereinigen, daß der Antriebsexzenter oder
die Antriebskurbel des höher stehenden Messerendes auf einem Zusatzexzenter gelagert
und gegenüber diesem im Winkel verstellbar ist.
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Es braucht also bei der Verstellung des Schnittwinkels nur eine einzige
Bedienungsmaßnahme durchgeführt zu werden, um die Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden
Schnittlänge bei Verstellung des Schnittwinkels zu gewährleisten.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beisp,ielstvei,se veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. i den Antrieb des Obermessers in schematischer Vorderansicht
einer Blechschere, Fig.2 die Anordnung der beiden Antriebsexzenter nach Fig. i in
vergrößertem Maßstabe in Draufsicht.
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Fig. 3 einen Schnitt nach Linie <3-B der Fig. 2, Fig.4 eine weitere
Ausführungsform einer Schere nach Fig. i, Fig. 5 einen Schnitt nach C-D der Fig.
4, F ig. 6 eine Erläuterungszeichnung zu der Ausführungsform nach Fig. 4 -und 5.
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Das Obermesser i wird über das Antriebsrad durch die Hauptantriebswelle
3 angetrieben, deren Längsmittelachse in Fig. i im Schnittpunkt der Linien I-I und
II-II liegt. Das tiefer stehende Messerende wird durch einen auf der Welle 3 befestigten
Exzenter 4 bewegt, der in bekannter Weise über eine Kuppelstange 5, einen Winkelhebel
6 und eine Stelze fi auf den Messerbalken einwirkt.
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Das höher stehende Messerende wird durch einen zweiten, ebenfalls
auf der Welle 3 angeordneten Exzenter 8 angetrieben, dessen Antriebsstelze 2o an
dem Messerbalken i senkrecht oberhalb des oberen Endes der Schneidkante des Messers
angreift.
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Durch diese Anordnung ergibt sich zwar eine einseitig ausladende Bauform
der Maschine, so daß die weiter unter beschriebene Anordnung nach Fig.4 vorzuziehen
ist, jedoch läßt sich mit der Anordnung nach Fig. i die der Erfindung zugrunde liegende
Forderung am einfachsten erfüllen, so daß sie zur Erläuterung der Erfindung zweckmäßig
ist. Nlan kommt nämlich bei der Maschine nach Fig: i mit einer ständig gleichbleibenden
Ausmittigkeit a. bzw. c für die beiden Exzenter 4. und 8 aus; die leiden Werte a
und c sind einander gleich.
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Die Erfindung besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis
3 darin, daß die gegenseitige. Winkelstellung der beiden Exzenter 4 und 8 veränderlich
ist. Im dargestellten Falle wird der Exzenter 8 gegenüber der Antriebswelle 3 verdreht,
während der Exzenter 4. in seiner Stellung unverändert bleibt. Durch diese Verdrehung
dies Exzenters 8 wird eine Voreilung oder Nacheilung gegenüber der in der Zeichnung
dargestellten
N'ormallage herbeigeführt. Je größer die Voreilung
des Exzenters 8 gegenüber dieser Normallage ist, um so tiefer senkt sich das höher
stellende Messerende, d. h. es wird auf den für geringe Blechstärken zulässigen
kleineren Schnittwinkel eingestellt. Die vor- oder nacheilende Einstellung des Exzenters
8 bewirkt also lediglich einen früheren oder späteren Beginn des Schnittes.
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Die an einem Ende im 'Maschinengestell in dem Lager 19 gelagerte Welle
3 trägt den Exzenter, für das tiefer stehende _N-Iesserende und den Exzenter 8 für
das höher stehende Messerende. In der Grundstellung, die in Fig.2 und 3 dargestellt
ist, sind die Maße der größten Ausmittigkeit beider Exzenter um 9o° gegeneinander
verschoben, da ,die Antriebsstangen 5 bzw. 2o ebenfalls rechtwinklig zueinander
stehen. In dieser Grundstellung «erden also diese beiden Antriebsstangen genau im
Gleichlauf zueinander bewegt, und in ihr befindet sich der Messerbalken in seiner
höchsten Stellung. Durch eine Verdrehung des Exzenters 8 aus der dargestellten Lage
würde <las obere Ende des Messerbalkens bei gleichbleibender Lage seines unteren
Endes gesenkt werden. Demnach entspricht also die dargestellte Einstellung des Exzenters
8 dem größten Schnittwinkel. Zur Verringerung des Schnittwinkels wird der Exzenter
8 so gegenüber der Welle 3 verdreht, daß die Kennmarke 3° in Fig. 2 von Punkt 28
nach Punkt 25 kommt und die Kennmarke i ° über die Mitte der Welle 3 nach Punkt
28 gelangt und in dieser Stellung die Größe des Schnittwinkels angibt. Durch diese
Umstellung eilt der Exzenter 8 seiner Grundstellung und damit ,dem Exzenter 4 um
75° vor. Die Verdrehung des Exzenters 8 wird bei dem Beispiel nach Fig.2 und -3
folgendermaßen bewirkt: Die Welle 3 ist mit einem mittig zu ihr angeordneten Verlängerungszapfen
9 versehen, auf welchem der Exzenter 8 drehbar gelagert ist. Die Kupplang des Exzenters
mit dem Zapfen 9 erfolgt durch eine auf diesem Zapfen durch seitliche Flächen des
Zapfens i i undrehhare, jedoch axial verschiebbare Muffe i o. Exzenter 8 und Muffe
io sind in ihren benachbarten Flächen mit Kupplungszähnen 12 versehen, welche in
der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Muffe io ineinander eingreifen und
somit den Exzenter 8 mit der Muffe io und damit mit dem Verlängerungszapfen 9 kuppeln.
Das Ende des Zapfens 9 ist als Gewindebolzen 13 ausgebildet, auf welchem eine in
die ,Muffe io. eingreifende Mutter 14 verschraubbar ist. Durch Lösen dieser Mutter
wird die Muffe io zurückgezogen, so daß die Kupplungszähne 12 außer Eingriff kommen
und nunmehr der Exzenter 8 auf dem Bolzen 9 durch einen in die Bohrung 27 eingesetzten
Steckschlüssel verdreht werden kann. Wenn die gewünschte Stellung erreicht ist,
wird die Mutter 14 wieder angezogen und dadurch infolge Vorschiebens der Muffe io
:der Eingriff der Kupplungszähne 12 wiederhergestellt und der Exzenter 8 mit dem
Zapfen 9 gekuppelt. Die Maschine ist damit wieder betriebsfertig. Die Verdrehung
und Feststellung des Exzenters kann naturgemäß auch in anderer Weise, z. B. wie
es weiter unten bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 beschrieben ist, erfolgen.
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Die Bewegungen des Messers i ändern sich nun grundsätzlich, wenn die
Stelze 2o in der in Fig. a dargestellten Weise, d.h. in einigem Abstande vom rechten
Messerende an den Messerbalken angelenkt ist, um eine unnötig breite Bauart der
Schere zu vermeiden. Bedingt ist diese Änderung durch das Anheben bzw. Senken der
rechten unteren Messerecke bei Veränderung der Voreilung des Exzenters 4 oder 8,
und zwar findet eine Schwenkbewegung der Messerecke um den Anlenkungspunkt der Stelze
7 am Messerbalken statt. Bei einer Voreilung des Exzenters 8 senkt sich daher die
rechte untere Messerecke, bei einer \?acheilung wird sie angehoben. Für den Anlenkungspunkt
der Stelze 2o am Messer i bedeutet dagegen eine Vor- oder Nacheilung keine Veränderung
der Ausmittigkeit, sondern lediglich eine Verlagerung des Exzentermittelpunktes
auf einem Kreisbogen in bezug auf die Mitte der Welle 3. Gestört ist das gleichtiefe
Eintauchen des Messers i demnach bei der Anordnung nach Fig. 4 durch den sich in
der Zeichnung rechts vom Anlenkungspunkt der Stelze 2o am Messer i befindenden Messerteil.
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Das Maß der @usmittigkeit der beiden Exzenter 4 und 8 wird bei der
Anordnung nach Fig. 4. so gewählt, daß das vorschriftsmäßige Eintauchen des Messers
bei größtem Schnittwinkel erreicht wird. Läßt man nun den Exzenter 8 voreilen, um
einen kleineren Schnittwinkel zu erzielen, so senkt sich, wie erwähnt, die rechte
untere Messerecke; das Messer würde also zu tief eintauchen. Dieser Fehler wird
nun nach der Erfindung dadurch ausgeglichen, daß das Maß der Ausmittigkeit des Exzenters
8 regelbar ist, indem dieser Exzenter auf einem Zusatzexzenter gelagert und gegenüber
diesem im Winkel verstellbar ist: Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird
dieser Zusatzexzenter dadurch gebildet, daß der Zapfen 9, welcher den Exzenter 8
trägt, gegenüber der Welle 3 um das Maß b ausmittig angeordnet ist. Durch diese
zusätzliche Ausmittigkeit b des Exzenters 8 wird der Fehler des zu tiefen Eintauchens
des Messers an dem höher stehenden Messerende ausgeglichen, denn bei einer Voreilung
des Exzenters 8 wird seine in der Grundstellung größte Ausmittigkeit b -1- c in
bezug auf die Welle 3 verringert.
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In Fig.6 sind diese Verhältnisse dargestellt. Wird der Exzenter 8
gegenüber der Mittelachse 26 der Welle 3 aus seiner Grundstellung, in welcher das
Maß seiner größten Ausmittigkeit beim Punkt 28 liegt, im Sinne einer Voreilung nach
Punkt 25 verdreht, so beträgt das Gesamtmaß seiner Ausmittigkeit nicht mehr b +
c, sondern entspricht einem kleineren Betrag d.
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Durch die Anordnung des Exzenters 8 auf einem Zusatzexzenter wird
also bei der Einstellung einer Vor- oder N acheilung gleichzeitig
das
Maß der Ausmittigkeit des verstellten Exzenters in solcher Weise geändert, daß der
eingetretene Bewegungsfehler des Messers ausgeglichen, eine stets gleichbleibende
Schnittlänge erzielt und somit auch ein Eintauchen des höher stehenden Messerendes
verhindert wird.
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Die Verdrehung und Feststellung des Exzenters 8 kann bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig.4 in der gleichen Weise erfolgen, wie es in Fig.3 dargestellt ist. Fig.5
zeigt jedoch eine andere Ausführungsform der - Vorrichtung, die folgendermaßen wirkt:
Zwischen die Muffe 1o und den Exzenter 8 ist ein Zahntrieb geschaltet, welcher die
Verdrehung des Exzenters 8 erleichtert und genauer macht. Dieser Zahntrieb besteht
aus einem mittig zur Achse des Bolzens 9 angeordneten, mit dem Exzenter 8 verbundenen
Zahnbogen 15 und einem in diesen Zahnbogen eingreifenden Ritzel 16, dessen Lagerzapfen
17 in der Muffe io drehbar gelagert ist. Sind in der hinsichtlich Fig.3 beschriebenen
Weise durch Lösen der Mutter 14 und Zurückziehen der Muffe io die Kupplungszähne
12 außer Eingriff gebracht, so kann durch Drehen des Ritzels 16 mittels einer auf
den Vierkant 18 aufgesteckten Kurbel oder eines Schlüssels die gegenseitige Verdrehung
von Muffe io und Exzenter 8 in einfacher und genauer Weise durchgeführt werden.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Verstellung an
dem Antriebsexzenter für das höher stehende Messerende bewirkt. Es ist aber grundsätzlich
gleichgültig, ob die Verstellung an dem Exzenter für das höher stehende oder an
dem Exzenter für das tiefer stehende Messerende erfolgt, wenn auch die erstgenannte
Ausführung baulich zweckmäßiger ist.
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Das Maß der Änderung der Ausmitti.gkeit des einen Exzenters bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig.4 und 5 braucht für die in Betracht kommenden Schnittwinkel
nur verhältnismäßig gering zu sein, bei einer Schere von 2 m Schnittbreite beträgt
es z. B. nur 6 mm.
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An Stelle von Exzentern können naturgemäß auch Kurbeln verwendet werden.