EP0516642B1 - Rollenschere - Google Patents
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- EP0516642B1 EP0516642B1 EP91903351A EP91903351A EP0516642B1 EP 0516642 B1 EP0516642 B1 EP 0516642B1 EP 91903351 A EP91903351 A EP 91903351A EP 91903351 A EP91903351 A EP 91903351A EP 0516642 B1 EP0516642 B1 EP 0516642B1
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- B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
- B26D7/2628—Means for adjusting the position of the cutting member
- B26D7/2635—Means for adjusting the position of the cutting member for circular cutters
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Definitions
- the invention relates to a roller shear according to the preamble of claim 1.
- each knife shaft is surrounded by a sleeve on which the roller knives can be axially positioned.
- the sleeve can be stretched by means of a hydraulic medium introduced between the knife shaft and the sleeve, as a result of which the roller knives can be clamped on the knife shaft.
- the manipulator of the known roller shears is designed so that the roller knives of the lower knife shaft can only be adjusted with the entrainment of the roller knives on the upper knife shaft and the manipulator must individually perform a stroke movement of the roller knives on the upper knife shaft in order to move from the roller knives of the lower Knife shaft to get free. This makes the positioning of the roller knives on their knife shafts time-consuming and cumbersome.
- the roller shear 1 shown schematically in Figure 1 comprises a machine frame 2 with two knife shafts 5, 6 rotatably mounted in stands 3, 4 of this frame.
- the knife shafts are adjustable relative to each other in a manner yet to be described, so that their mutual distance can be set.
- the lower cutter shaft 6 (in FIG. 1) can be driven directly via a pulley 7 in a known manner by a motor (not shown) accommodated in the machine frame 2.
- Roller knives 14 are arranged on the knife shafts 5 and 6 and rotate together with the knife shafts.
- the roller knives can be positioned and clamped in the desired manner on the knife shafts 5, 6 in a manner to be described. Since the roller knives of the one knife shaft are very closely adjacent to those of the other knife shaft in the final state, the two knife shafts 5 and 6 are separated from one another in the manner described during the positioning of the roller knives on their knife shafts. After positioning has been carried out, the two cutter shafts 5, 6 are brought closer to one another again.
- roller knives 14 on the left are arranged on their knife shafts 5, 6 in pairs opposite one another, so that a correspondingly wide sheet metal strip or a correspondingly wide sheet metal plate can be divided into three strips of different widths, the strip width in each case being the distance between the roller blades 14 corresponds to their knife shafts 5, 6.
- the two roller knives 14 arranged on the far right in FIG. 1 on the knife shafts 5, 6 are out of operation. They can be put into operation if, for example, a sheet metal strip is to be divided into more than three strips.
- the roller shear 1 also includes, as well 1 shows a manipulator 15, by means of which the roller knives 14 can be individually and independently positioned and clamped on their knife shafts 5, 6.
- the manipulator can be pushed back and forth parallel to the knife shafts 5 and 6 with the aid of a sliding guide 20 running horizontally along the machine frame 2.
- the manipulator 15 is driven via a screw spindle 16 which engages in a corresponding nut 17 of the manipulator 15.
- the screw spindle 16 can be driven in either direction of rotation by a motor 18 arranged in the machine frame 2.
- the mentioned slide guide 20, on which the manipulator 15 is displaceable is indicated schematically.
- the manipulator has a frame 19 which surrounds both knife shafts 5, 6 and the roller knives 14 seated on them in a ring.
- a total of four slides 21 are provided in pairs in the frame 19 of the manipulator 15, which have concavely curved cutting edges 22 with which they can engage positively and without play in corresponding grooves 23 of the roller knives 14.
- Each two opposing slides 21 are assigned to a knife shaft 5 or 6 and the roller knives 14 arranged thereon.
- the slides 21 are horizontally displaceably mounted in the frame 19 and can be moved by remote-controlled hydraulic or pneumatic cylinders 24 so that their cutting edges 22 either engage in the grooves 23 of the roller knives 14 or are pulled out of them.
- fingers 25 are furthermore displaceably mounted on both sides of the slide, which can be advanced or retracted remotely with the aid of working cylinders 26 with reference to the roller knives 14. These fingers 25 are used in a manner to be described to actuate the clamping means, with the aid of which the roller knives 14 can be clamped on their knife shafts 5, 6 or released from them.
- FIG. 5 shows the structure of a roller knife 14 in a first embodiment with mechanically acting clamping means.
- a feather key 32 is displaceable.
- the feather key 32 is firmly connected by screws 33 to a hub part 34 surrounding the knife shaft 5. In this way, the hub part 34 is held on the knife shaft 5 in a rotationally fixed but axially displaceable manner.
- Knife part 36 and lifting part 37 with the lifting ring 38 are thus arranged together with the hub part 34 in a rotationally fixed manner on the knife shaft 5, but are axially displaceable on this shaft
- the knife shaft 5 is enclosed by an annular part 41 which partially extends over the hub part 34.
- the ring part 41 is freely rotatable on the knife shaft 5.
- a set screw 42 which engages in a corresponding annular groove 43 of the hub part 34, prevents axial movement of the ring part 41 relative to the hub part 34 and thus ensures the cohesion of these two parts.
- the outer circumferential surface 44 of the hub part 34 and the inner circumferential surface 45 of the ring part 41 overlapping this surface 44 are eccentric to the central axis of the knife shaft 5.
- the inner peripheral surface 46, with which the ring part 41 is seated on the knife shaft 5, is circular-cylindrical and concentric with the central axis of this shaft.
- stop blocks 48 which protrude beyond the outer circumferential surface 49 of the ring part 41 and with the above part stop surfaces for those already in connection with Figures 3 and 4 mentioned fingers 25 of the manipulator 15 form.
- the stop blocks 48 are also drawn with their radially directed stop surfaces. It can be seen in FIG. 4 how the finger 25 located there on the right abuts the stop surface of the stop block 48 and thereby prevents the relevant ring part 41 from rotating in a certain direction of rotation.
- the two fingers 25 are each so far away from the slide 21 that whenever the concave cutting edge 22 of the slide engages in the groove 23 of a roller knife 14, a finger 25 on the stop block 48 of this knife associated ring part 41 can attack. If, in FIG. 4, the slider 21 with its cutting edge 22 engages in the groove 23 of the roller knife 14 on the left, the finger 25 on the left in this figure could come into engagement with the stop block 48 of the left roller knife 14.
- all roller knives 14 can be positioned individually and independently of one another on their knife shafts 5, 6 by the manipulator 15 in the following manner: with knife shafts 5, 6 (slider 13 in FIG. 2) which are spaced apart from one another, the manipulator 15 is positioned in front of a specific one on the upper or lower knife shaft 5 or 6 seated Roller knife 14 brought up, initially assuming that this roller knife is not clamped on its knife shaft. Then the two slides 21 assigned to the relevant knife shaft are advanced so that they engage in the groove 23 of the roller knife 14. Then, by means of a corresponding remote-controlled displacement of the manipulator on its sliding guide with the aid of the screw spindle 16, the roller knife 14 now taken along by the manipulator is positioned at the desired point on the knife shaft.
- clamping means described in connection with FIG. 5 act due to the eccentricity described Circumferential surfaces 44, 45 purely mechanically.
- clamping devices which act hydraulically are described in connection with FIGS. 6 and 7.
- a roller knife 14 comprises a clamping sleeve 51 which surrounds the associated knife shaft (not shown in FIGS. 6 and 7).
- the clamping sleeve 51 has on one side a radially projecting end wall 52 from the knife shaft.
- a hub part 53 is pushed onto the clamping sleeve 51, which has a recessed annular space 54 filled with hydraulic medium on its inner circumferential surface facing the sleeve 51.
- Sealing rings 55 are arranged on both sides of the annular space 54 between the sleeve 51 and the hub part 53.
- a feather key 56 which is fastened with a screw 57 to the end wall 52 of the sleeve 51 and to the hub part 53, projects into a corresponding groove running axially on the outside of the associated knife shaft, which corresponds to the groove 31 in FIG.
- the feather key 56 thus holds the clamping sleeve 51 and the hub part 53 in a rotationally fixed but axially displaceable manner on the knife shaft.
- a ring part 58 is rotatably seated, which is prevented from axially displacing relative to the hub part 53 by a radially projecting ring 59 connected to the latter and by a step 61 on the hub part 53.
- the hub part 53 has radially running bores 62 which are connected to the annular space 54 and in which the pistons 63 can be moved in a sealed manner.
- the heads of the pistons 63 protrude beyond the circular cylindrical, outer circumferential surface of the hub part 53.
- the bores 62 like the annular space 54, are filled with hydraulic medium. Accordingly, if one or if several of the pistons 63 are moved radially inwards in the bores 62, the hydraulic pressure in the annular space 54 increases.
- the clamping sleeve 51 is accordingly pressed together and clamped on the knife shaft enclosed by it. Since the clamping sleeve 51 is firmly connected to the hub part 53, the entire roller knife can be clamped in a desired position on the knife shaft in this way.
- the hub part 53 has a step-shaped recess which is open towards the right and in which, in the manner shown in FIG. 5, a knife part 36 and a lifting part 37 with a lifting ring 38 can be firmly arranged, which is not the case in FIG. 6 is shown specifically.
- the ring part 58 In order to move the pistons 63 in the hub part 53 radially inwards in order to increase the hydraulic pressure in the annular recess 54, the ring part 58, as can best be seen from FIG. 7, has inner surfaces 60 which extend eccentrically to the central axis of the knife shaft in such a way that with a corresponding rotation of the ring part 58 relative to the outside of the circular cylindrical hub part 53 (to the right in FIG. 7), the inner distance between the inner surface 60 and the hub part 53 becomes smaller, as a result of which the piston 63 is forced into its bore by the inner surface 60 acting on the piston head 62 is pressed inwards.
- the piston 63 is displaced in its bore 62 due to the described eccentric inner surface 60 of the ring part 58 and the arrangement on the knife shaft is clamped due to the hydraulic pressure thereby increasing . If the rotation takes place in the opposite direction, the piston 63 is displaced radially outwards by the prevailing hydraulic pressure during a relative rotation between the hub part 53 and the ring part 58, so that the tension is released and the roller knife 14 can now be axially displaced on its knife shaft.
- the hub parts 34, 53 and ring parts 41, 58 project axially on one side over the knife part 36 and the lifting ring 38.
- the arrangement of knife part 36 and lifting ring 38 can be made such that either knife part 36 or lifting ring 38 is adjacent to the hub or ring part.
- a total of six roller knives 14 on the upper knife shaft 5 and the lower knife shaft 6 are arranged as close as possible to one another, the respective roller knives 14 abutting each other.
- the arrangement on each knife shaft is such that the ring part 41 alternately adjoins a knife part 36 and a lifting ring 38, respectively on the upper shaft 5 each knife part 36 and lifting ring 38 are arranged reversed, as on the lower knife shaft 6.
- All ring parts 41 are directed in the same direction (to the right).
- a sheet metal strip is divided using the roller knives at the adjacent edges of a lower and upper knife part 36.
- the same minimum strip width can be achieved, which is indicated by dimension A.
- the roller knife arrangement according to FIG. 9 differs from that according to FIG. 8 in that the ring parts 41 are directed alternately towards different sides, but in each case on the knife shaft 5 always lifting rings 38 on the ring parts 41 and on the knife shaft 6 always knife parts 36 on the Connect ring parts. With this arrangement of the roller knives there are alternating different strip widths, the dimensions of which are indicated by B and C in FIG. 9. B is smaller, C is larger than A. A can be, for example, 73, B 40.5 and C 106 mm.
- both cutter shafts 5, 6 are driven because of the gear wheels 11, 12 acting between them. In principle, it is sufficient to drive only one of the knife shafts 5 or 6. When inserting a sheet between the roller knives, the other knife shaft and the roller knives sitting on it are inevitably taken along.
- all roller knives 14 can be clamped individually and independently on the knife shaft by the clamping means described, namely once by the eccentric peripheral surfaces 44, 45 and on the other hand by the hydraulically actuated clamping sleeve 51, for which purpose the manipulator 15 is also used.
- roller shear described is assigned a programmable computer in a manner known per se and therefore not specifically illustrated and described, which computer records all the rotary and displacement movements of the parts described, in particular the knife shafts 5, 6, the manipulator 15, the slide 21 and the fingers 25 controls and in which the respective positions of the roller knives are stored, so that any preselectable positions of the roller knives can be set.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Rollenschere nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Bei einer bekannten Rollenschere dieser Art (Prospekt der Firma Fagor aus "MM Maschinenmarkt", Heft Nr. 29/1989) ist jede Messerwelle von einer Hülse umgeben, auf welcher die Rollenmesser axial positionierbar sind. Durch ein zwischen die Messerwelle und die Hülse eingebrachtes Hydraulikmedium kann die Hülse gedehnt werden, wodurch die Rollenmesser auf der Messerwelle festspannbar sind. Dies hat den Nachteil, daß immer alle Rollenmesser entweder auf der Messerwelle festgespannt oder ungespannt auf dieser verschieblich sind. Man muß also insbesondere befürchten, daß dann, wenn ein Rollenmesser positioniert ist, es seine Position, beispielsweise infolge Vibrationen der Maschine, wieder verändert, so daß letzten Endes genaue Abstände der Rollenmesser nicht eingestellt werden können. Außerdem ist der Manipulator der bekannten Rollenschere so ausgebildet, daß die Rollenmesser der unteren Messerwelle nur unter Mitnahme der Rollenmesser auf der oberen Messerwelle verstellt werden können und der Manipulator bei Einzelverstellung der Rollenmesser auf der oberen Messerwelle eine Hubbewegung ausführen muß, um von den Rollenmessern der unteren Messerwelle freizukommen. Hierdurch wird die Positionierung der Rollenmesser auf ihren Messerwellen zeitraubend und umständlich.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Rollenschere so zu verbessern, daß die Positionierung der Rollenmesser auf ihren Messerwellen durch den Manipulator rasch und einfach ausführbar ist, und die Rollenmesser ihre eingenommenen Positionen nicht mehr verlassen können, solange weitere Rollenmesser auf der Messerwelle eingestellt werden.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch eine Rollenschere in Vorderansicht;
- Figur 2
- eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Figur 1;
- Figur 3
- eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Figur 1;
- Figur 4
- schematisch eine Draufsicht eines Manipulators mit zugeordnetem Rollenmesser entsprechend der Linie 4-4 in Figur 1;
- Figur 5
- eine Axialschnittansicht einer mechanischen Rollenmesser-Spanneinrichtung;
- Figur 6
- eine Axialschnittansicht einer hydraulischen Rollenmesser-Spanneinrichtung;
- Figur 7
- eine Stirnansicht der Spanneinrichtung aus Figur 6;
- Figur 8
- eine bevorzugte Rollenmesseranordnung und
- Figur 9
- eine andere bevorzugte Rollenmesseranordnung.
- Die in Figur 1 schematisch dargestellte Rollenschere 1 umfaßt ein Maschinengestell 2 mit zwei in Ständern 3, 4 dieses Gestelles drehbar gelagerten Messerwellen 5, 6. Die Messerwellen sind in noch zu beschreibender Weise relativ zueinander verstellbar, so daß ihr gegenseitiger Abstand eingestellt werden kann. Die (in Figur 1) untere Messerwelle 6 ist über eine Riemenscheibe 7 in bekannter Weise von einem (nicht dargestellten) im Maschinengestell 2 untergebrachten Motor direkt antreibbar.
- Wie die Figur 2 zeigt, sitzen im Bereich des Ständers 3 auf den Messerwellen 5 und 6 Zahnräder 8 bzw. 9, die durch weitere, am Ständer 3 gelagerte Zahnräder 11, 12 getriebemäßig so verbunden sind, daß beim Antrieb der unteren Messerwelle 6 über die Riemenscheibe 7 die obere Messerwelle 5 gegenläufig mitgenommen wird. Wie ebenfalls aus Figur 2 hervorgeht, ist die obere Messerwelle 5 mittels eines Schlittens 13 im Ständer 3 vertikal verschieblich, so daß der Relativabstand zur unteren Messerwelle 6 eingestellt werden kann. Entsprechendes gilt für den Ständer 4, in dem die obere Messerwelle 5 ebenfalls mittels eines Schlittens verstellbar gelagert ist. Die Verstellung der oberen Messerwelle 5 durch die erwähnten Schlitten 13 ist so gering, daß die Zahnräder 8, 11 nicht außer Eingriff gelangen und somit stets beide Messerwellen 5 und 6 angetrieben werden können.
- Auf den Messerwellen 5 und 6 sind Rollenmesser 14 angeordnet, die zusammen mit den Messerwellen umlaufen. Die Rollenmesser können in noch zu beschreibender Weise auf den Messerwellen 5, 6 in gewünschter Weise positioniert und festgespannt werden. Da die Rollenmesser der einen Messerwelle denjenigen der anderen Messerwelle im Endzustand sehr eng benachbart sind, werden während der Positionierung der Rollenmesser auf ihren Messerwellen die beiden Messerwellen 5 und 6 in der beschriebenen Weise voneinander entfernt. Nach vorgenommener Positionierung werden die beiden Messerwellen 5, 6 wieder einander angenähert.
- In Figur 1 sind vier links gelegene Rollenmesser 14 auf ihren Messerwellen 5, 6 jeweils paarweise einander gegenüberliegend angeordnet, so daß ein entsprechendes breites Blechband oder eine entsprechend breite Blechtafel in drei Streifen unterschiedlicher Breite zerteilt werden kann, wobei die Streifenbreite jeweils dem Abstand der Rollenmesser 14 auf ihren Messerwellen 5, 6 entspricht. Die in Figur 1 ganz rechts auf den Messerwellen 5, 6 angeordneten, beiden Rollenmesser 14 sind außer Betrieb. Sie können in Betrieb genommen werden, wenn beispielsweise ein Blechband in mehr als drei Streifen zerteilt werden soll.
- Die Rollenschere 1 umfaßt weiterhin, wie ebenfalls aus Figur 1 ersichtlich, einen Manipulator 15, mit dessen Hilfe die Rollenmesser 14 auf ihren Messerwellen 5, 6 einzeln und voneinander unabhängig positioniert und festgespannt werden können. Der Manipulator ist mit Hilfe einer auf dem Maschinengestell 2 horizontal entlanglaufenden Gleitführung 20 über die gesamte axiale Länge der Messerwellen 5 und 6 und parallel zu diesen hin- und herverschieblich. Der Antrieb des Manipulators 15 erfolgt dabei über eine Schraubspindel 16, die in eine entsprechende Mutter 17 des Manipulators 15 eingreift. Die Schraubspindel 16 ist, wie die Figur 3 zeigt, von einem im Maschinengestell 2 angeordneten Motor 18 wahlweise in beiden Drehrichtungen antreibbar. In Figur 3 ist auch die erwähnte Gleitführung 20, auf welcher der Manipulator 15 verschieblich ist, schematisch angedeutet.
- Der Manipulator weist einen Rahmen 19 auf, der beide Messerwellen 5, 6 und die auf ihnen sitzenden Rollenmesser 14 ringförmig umschließt. Wie aus Figur 3 und 4 hervorgeht, sind im Rahmen 19 des Manipulators 15 paarweise insgesamt vier Schieber 21 vorgesehen, welche konkav gekrümmte Schneiden 22 aufweisen, mit denen sie formschlüssig und spielfrei in entsprechende Nuten 23 der Rollenmesser 14 eingreifen können. Jeweils zwei einander gegenüberliegende Schieber 21 sind einer Messerwelle 5 oder 6 und den darauf angeordneten Rollenmessern 14 zugeordnet. Die Schieber 21 sind im Rahmen 19 horizontal verschieblich gelagert und können von ferngesteuerten Hydraulik- oder Pneumatikzylindern 24 so verschoben werden, daß ihre Schneiden 22 entweder in die Nuten 23 der Rollenmesser 14 eingreifen oder aus diesen herausgezogen sind. Wenn die Schieber 21 mit ihren Schneiden 22 in die Nuten 23 der Rollenmesser 14 eingreifen, werden die Rollenmesser beim Verschieben des Manipulators 15 mitgenommen und auf ihren Messerwellen 5, 6 verschoben, wobei vorausgesetzt ist, daß noch zu beschreibende, zwischen den Messerwellen und den Rollenmessern wirksame Spannmittel gelöst sind. Wenn die Schieber 21 mit ihren Schneiden 22 aus den Nuten 23 der Rollenmesser zurückgezogen sind, kann der Manipulator 15 frei an den Rollenmessern 14 vorbeilaufen.
- Im Rahmen 19 des Manipulators 15 sind weiterhin beidseits der Schieber 21 Finger 25 verschieblich gelagert, die mit Hilfe von Arbeitszylindern 26 mit Bezug auf die Rollenmesser 14 ferngesteuert vorgeschoben oder zurückgezogen werden können. Diese Finger 25 dienen in noch zu beschreibender Weise der Betätigung der Spannmittel, mit deren Hilfe die Rollenmesser 14 auf ihren Messerwellen 5, 6 festgespannt oder von diesen gelöst werden können.
- Die Figur 5 zeigt den Aufbau eines Rollenmessers 14 in einer ersten Ausführungsform mit mechanisch wirkenden Spannmitteln. Auf der Außenseite der Messerwelle 5 (für die Messerwelle 6 gilt entsprechendes) ist eine nach außen hin offene Axialnut 31 ausgebildet, in welcher ein Paßfeder 32 verschieblich ist. Die Paßfeder 32 ist durch Schrauben 33 fest mit einem die Messerwelle 5 umgebenden Nabenteil 34 fest verbunden. Auf diese Weise ist das Nabenteil 34 drehfest, jedoch axial verschieblich, auf der Messerwelle 5 gehalten.
- Mit dem Nabenteil 34 sind durch Schrauben 35 ein Messerteil 36 mit der bereits erwähnten Nut 23 sowie ein Aushebeteil 37 fest verbunden. Das Aushebeteil 37 ist seinerseits von einem Aushebering 38 umschlossen, der aus nachgiebigem Kunststoff bestehen kann und dessen äußere Umfangsfläche mit der äußeren Umfangsfläche des Messerteils 36 im wesentlichen bündig verläuft. Die eigentliche Schneidkante des Messerteils 36 ist in Figur 5 mit dem Bezugszeichen 39 bezeichnet. Messerteil 36 und Aushebeteil 37 mit dem Aushebering 38 sind also gemeinsam mit dem Nabenteil 34 drehfest auf der Messerwelle 5 angeordnet, jedoch axial auf dieser Welle verschieblich
- Wie weiterhin aus Figur 5 hervorgeht, ist die Messerwelle 5 von einem Ringteil 41 umschlossen, welches das Nabenteil 34 teilweise überfängt. Der Ringteil 41 ist auf der Messerwelle 5 frei drehbar. Ein Gewindestift 42, der in eine entsprechende Ringnut 43 des Nabenteils 34 eingreift, verhindert eine Axialbewegung des Ringteils 41 relativ zum Nabenteil 34 und gewährleistet damit den Zusammenhalt dieser beiden Teile. Die äußere Umfangsfläche 44 des Nabenteils 34 und die diese Fläche 44 übergreifende, innere Umfangsfläche 45 des Ringteils 41 liegen zur Mittelachse der Messerwelle 5 exzentrisch. Infolgedessen kann durch entsprechende Verdrehung des Ringteils 41 auf der Messerwelle 5 der Nabenteil 34 und mit ihm das gesamte Rollenmesser 14 auf der Messerwelle 5 festgespannt werden. Bei einer Relativverdrehung des Ringteils 41 zur Messerwelle 5 im entgegengesetzten Drehsinn wird das Rollenmesser 14 von der Messerwelle 5 gelöst, so daß es auf letzterer axial verschoben und positioniert werden kann. Die innere Umfangsfläche 46, mit welcher der Ringteil 41 auf der Messerwelle 5 aufsitzt, ist kreiszylindrisch und konzentrisch zur Mittelachse dieser Welle ausgebildet.
- Auf dem Außenumfang des Ringteils 41 sind, in entsprechenden Axialnuten versenkt, mit Hilfe von Schrauben 47 in Winkelabständen von beispielsweise 60° Anschlagblöcke 48 befestigt, die über die äußere Umfangsfläche 49 des Ringteils 41 vorstehen und mit dem vorstehenden Teil Anschlagflächen für die bereits im Zusammenhang mit Figur 3 und 4 erwähnten Finger 25 des Manipulators 15 bilden. In Figur 4 sind die Anschlagblöcke 48 mit ihren radial gerichteten Anschlagflächen ebenfalls eingezeichnet. Man erkennt in Figur 4, wie der dort rechts gelegene Finger 25 an der Anschlagfläche des Anschlagblocks 48 anliegt und hierdurch eine Verdrehung des betreffenden Ringteils 41 in einer bestimmten Drehrichtung verhindert. Der in Figur 4 links gelegene Finger 25 ist hingegen zurückgezogen und somit nicht in der Lage, an einem Anschlagblock 48 anzuschlagen. Wie aus Figur 4 im übrigen hervorgeht, haben die beiden Finger 25 jeweils eine solchen Abstand vom Schieber 21, daß immer dann, wenn die konkave Schneide 22 des Schiebers in die Nut 23 eines Rollenmessers 14 eingreift, ein Finger 25 am Anschlagblock 48 des diesem Messer zugeordneten Ringteils 41 angreifen kann. Wenn in Figur 4 der Schieber 21 mit seiner Schneide 22 in die Nut 23 des links gelegenen Rollenmessers 14 eingreifen würde, könnte der in dieser Figur links gelegene Finger 25 mit dem Anschlagblock 48 des linken Rollenmessers 14 in Eingriff gelangen.
- Somit können alle Rollenmesser 14 durch den Manipulator 15 einzeln und voneinander unabhängig auf ihren Messerwellen 5, 6 in folgender Weise positioniert werden: Bei entsprechend voneinander entfernten Messerwellen 5, 6 (Schieber 13 in Figur 2) wird der Manipulator 15 vor ein bestimmtes, auf der oberen oder unteren Messerwelle 5 bzw. 6 sitzendes Rollenmesser 14 herangeführt, wobei zunächst angenommen wird, daß dieses Rollenmesser auf seiner Messerwelle nicht festgespannt ist. Danach werden die beiden der betreffenden Messerwelle zugeordneten Schieber 21 vorgeschoben, so daß sie in die Nut 23 des Rollenmessers 14 eingreifen. Anschließend wird durch entsprechende ferngesteuerte Verschiebung des Manipulators auf seiner Gleitführung mit Hilfe der Schraubspindel 16 das jetzt vom Manipulator mitgenommene Rollenmesser 14 an der gewünschten Stelle auf der Messerwelle positioniert. Hierauf wird einer der Finger 25 in der aus der Figur 4 ersichtlichen Weise vorgeschoben. Nunmehr wird die Messerwelle in Drehung versetzt. Dabei gelangt einer der Anschlagblöcke 48 in Eingriff mit dem vorgeschobenen Finger 25, so daß sich der zugehörige Ringteil 41 nicht weiterdrehen kann. Eine Weiterverdrehung der zum Ringteil 41 gehörenden Messerwelle bewirkt nunmehr zwangsläufig eine Festspannung des Ringteils 41 und damit des zugehörigen Rollenmessers 14 auf der Messerwelle, und zwar aufgrund der oben beschriebenen Exzentrizität der Umfangsflächen 44, 45 am Nabenteil 34 bzw. am Ringteil 41. Zum Lösen des Rollenmessers 14 von seiner Messerwelle wird umgekehrt verfahren: Man verdreht die Messerwelle in entgegengesetzter Drehrichtung, bis der vorgeschobene Finger 25 an einem der Anschlagblöcke 48 anschlägt, so daß hierdurch der Ringteil 41 festgehalten ist. Bei weiterer Verdrehung der Messerwelle wird nunmehr die Spannung zwischen Ringteil und Nabenteil gelöst, so daß das Rollenmesser 14 auf seiner Messerwelle axial verschoben und positioniert werden kann.
- Die im Zusammenhang mit Figur 5 beschriebenen Spannmittel wirken aufgrund der beschriebenen Exzentrizität der Umfangsflächen 44, 45 rein mechanisch. Im Zusammenhang mit Figur 6 und 7 werden im folgenden Spannmittel beschrieben, die hydraulisch wirken.
- Gemäß Figur 6 und 7 umfaßt ein Rollenmesser 14 eine Spannhülse 51, welche die (in Figur 6 und 7 nicht dargestellte) zugehörige Messerwelle umschließt. Die Spannhülse 51 weist an ihrer einen Seite eine radial von der Messerwelle abstehende Stirnwand 52 auf. Auf die Spannhülse 51 ist ein Nabenteil 53 aufgeschoben, der an seiner inneren, der Hülse 51 zugekehrten Umfangsfläche einen ausgesparten, mit Hydraulikmedium gefüllten Ringraum 54 aufweist. Beidseits des Ringraums 54 sind Dichtringe 55 zwischen Hülse 51 und Nabenteil 53 angeordnet. Eine Paßfeder 56, die mit einer Schraube 57 an der Stirnwand 52 der Hülse 51 sowie am Nabenteil 53 befestigt ist, ragt in eine entsprechende, an der Außenseite der zugehörigen Messerwelle axial verlaufende Nut hinein, welche der Nut 31 in Figur 5 entspricht. Die Paßfeder 56 hält somit Spannhülse 51 und Nabenteil 53 drehfest, jedoch axial verschieblich, auf der Messerwelle. Auf der äußeren Umfangsfläche des Nabenteils 53 sitzt verdrehbar ein Ringteil 58, das an einer axialen Verschiebung relativ zum Nabenteil 53 durch einen mit letzterem fest verbundenen, radial überstehenden Ring 59 und durch eine Stufe 61 am Nabenteil 53 gehindert ist. In Winkelabständen von beispielsweise 60° weist der Nabenteil 53 radial verlaufende Bohrungen 62 auf, die mit dem Ringraum 54 verbunden sind und in denen Kolben 63 abgedichtet gleitverschieblich sind. Die Köpfe der Kolben 63 stehen dabei über die kreiszylindrische, äußere Umfangsfläche des Nabenteils 53 vor. Die Bohrungen 62 sind ebenso wie der Ringraum 54 mit Hydraulikmedium gefüllt. Wenn dementsprechend einer oder mehrere der Kolben 63 radial in den Bohrungen 62 nach einwärts verschoben werden, erhöht sich der hydraulische Druck in dem Ringraum 54. Die Spannhülse 51 wird dementsprechend zusammengepreßt und auf der von ihr umschlossenen Messerwelle festgespannt. Da die Spannhülse 51 fest mit dem Nabenteil 53 verbunden ist, kann auf diese Weise das ganze Rollenmesser in einer gewünschten Position auf der Messerwelle festgespannt werden.
- Wie in Figur 6 dargestellt, weist der Nabenteil 53 eine nach rechts hin offene, stufenförmige Aussparung auf, in welcher in der aus der Figur 5 ersichtlichen Weise ein Messerteil 36 und ein Aushebeteil 37 mit Aushebering 38 fest angeordnet werden können, was in Figur 6 nicht eigens dargestellt ist.
- Um die Kolben 63 im Nabenteil 53 zur Erhöhung des hydraulischen Druckes in der ringförmigen Aussparung 54 radial nach einwärts zu bewegen, weist der Ringteil 58, wie am besten aus Figur 7 ersichtlich ist, bereichsweise zur Mittelachse der Messerwelle exzentrisch verlaufende Innenflächen 60 derart auf, daß bei einer entsprechenden Verdrehung des Ringteils 58 relativ zu dem an seiner Außenseite kreiszylindrischen Nabenteil 53 (in Figur 7 nach rechts) der innere Abstand zwischen Innenfläche 60 und Nabenteil 53 kleiner wird, wodurch der Kolben 63 durch die am Kolbenkopf angreifende Innenfläche 60 zwangsläufig in seiner Bohrung 62 nach einwärts gedrückt wird.
- Um diese Relativverdrehung zwischen Ringteil 58 und Nabenteil 53 automatisch mit Hilfe des Manipulators 15 ausüben zu können, sind an der Außenseite des Ringteils 58 in bestimmten Winkelabständen Aussparungen 64 mit radialen Anschlagflächen vorgesehen, in welche einer der Finger 25 (Figur 4) eingeführt werden kann. Hierdurch ist der Ringteil 58 an einer Weiterverdrehung in bestimmter Drehrichtung (in Figur 7 z. B. nach links) gehindert. Werden nun die Messerwelle und der drehfest mit ihr verbundene Nabenteil 53 in gleicher Drehrichtung weitergedreht, so wird aufgrund der beschriebenen exzentrischen Innenfläche 60 des Ringteils 58 der Kolben 63 in seiner Bohrung 62 verschoben und aufgrund des hierdurch sich erhöhenden hydraulischen Druckes die Anordnung auf der Messerwelle festgespannt. Erfolgt die Verdrehung in umgekehrter Richtung, so wird der Kolben 63 bei einer Relativverdrehung zwischen Nabenteil 53 und Ringteil 58 durch den herrschenden Hydraulikdruck radial nach auswärts verschoben, so daß sich die Spannung löst und das Rollenmesser 14 nunmehr axial auf seiner Messerwelle verschoben werden kann.
- Wie beispielsweise aus Figur 4, 5 und 6 ersichtlich, stehen die Nabenteile 34, 53 und Ringteile 41, 58 axial einseitig über den Messerteil 36 und Aushebering 38 vor. Dabei kann die Anordnung von Messerteil 36 und Aushebering 38 wahlweise so getroffen werden, daß entweder der Messerteil 36 oder der Aushebering 38 dem Naben- bzw. Ringteil benachbart ist. In Figur 8 sind insgesamt jeweils sechs Rollenmesser 14 auf der oberen Messerwelle 5 bzw. der unteren Messerwelle 6 so dicht als möglich nebeneinander angeordnet, wobei die jeweiligen Rollenmesser 14 an einander anstoßen. Wie dargestellt, ist die Anordnung auf jeder Messerwelle so, daß der Ringteil 41 abwechselnd an einen Messerteil 36 bzw. einen Aushebering 38 angrenzt, wobei auf der oberen Welle 5 jeweils Messerteil 36 und Aushebering 38 umgekehrt angeordnet sind, wie auf der unteren Messerwelle 6. Alle Ringteile 41 sind nach der gleichen Richtung (nach rechts) gerichtet. Die Zerteilung eines Blechbandes mit Hilfe der Rollenmesser erfolgt jeweils an den benachbarten Kanten eines unteren und oberen Messerteils 36. Bei der in Figur 8 dargestellten Anordnung ist eine jeweils gleiche minimale Streifenbreite erzielbar, die durch das Maß A angegeben ist.
- Die Rollenmesseranordnung nach Figur 9 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 8 dadurch, daß die Ringteile 41 abwechselnd nach verschiedenen Seiten hin gerichtet sind, wobei jedoch jeweils auf der Messerwelle 5 stets Ausheberinge 38 an die Ringteile 41 und auf der Messerwelle 6 stets Messerteile 36 an die Ringteile anschließen. Bei dieser Anordnung der Rollenmesser ergeben sich abwechselnd unterschiedliche Streifenbreiten, deren Maß in Figur 9 mit B bzw. C angegeben ist. B ist kleiner, C ist größer als A. A kann beispielsweise 73, B 40,5 und C 106 mm betragen.
- Bei der anhand von Figur 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform einer Rollenschere sind beide Messerwellen 5, 6 wegen der zwischen ihnen wirkenden Getrieberäder 11, 12 angetrieben. Im Prinzip genügt es, lediglich eine der Messerwellen 5 oder 6 anzutreiben. Beim Einlegen eines Bleches zwischen die Rollenmesser werden dann die jeweils andere Messerwelle und die auf ihr sitzenden Rollenmesser zwangsläufig mitgenommen.
- Wie im voranstehenden beschrieben ist es aufgrund der getroffenen konstruktiven Ausbildung möglich, alle Rollenmesser 14 mit Hilfe des Manipulators 15 einzeln und voneinander unabhängig auf ihren Messerwellen zu positionieren. Außerdem können alle Rollenmesser 14 durch die beschriebenen Spannmittel, nämlich einmal durch die exzentrischen Umfangsflächen 44, 45 und zum anderen durch die hydraulisch betätigte Spannhülse 51, einzeln und voneinander unabhängig auf der Messerwelle festgespannt werden, wozu ebenfalls der Manipulator 15 eingesetzt wird.
- Der beschriebenen Rollenschere ist in an sich bekannter und daher nicht eigens dargestellter und beschriebener Weise ein prgrammierbarer Rechner zugeordnet, welcher alle Dreh- und Verschiebebewegungen der beschriebenen Teile, also insbesondere der Messerwellen 5, 6, des Manipulators 15, des Schiebers 21 und der Finger 25 steuert und in welchen die jeweiligen Positionen der Rollenmesser eingespeichert sind, so daß beliebig vorwählbare Positionen der Rollenmesser eingestellt werden können.
Claims (8)
- Rollenschere (1) zum Zerteilen von Blechbändern oder Blechtafeln in mehrere Streifen mit einem Maschinengestell (2), mit zwei im Maschinengestell drehbar gelagerten Messerwellen (5, 6), die in ihrem relativen Abstand zueinander verstellbar sind und von denen wenigstens eine angetrieben ist, mit unmittelbar auf den Messerwellen axial positionierbaren Rollenmessern (14), mit einem einzigen, auf dem Maschinengestell parallel zu den Messerwellen verschieblichen Manipulator (15) zum axialen Positionieren der Rollenmesser auf ihren Messerwellen und mit lösbaren, zwischen Messerwelle und Rollenmesser wirkenden Spannmitteln (44, 45; 51) zum Festspannen aller Rollenmesser auf den Messerwellen in vorgegebenen Positionen,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Rollenmesser (14) durch Verschiebung des einzigen Manipulators (15) einzeln und unabhängig von den übrigen Rollenmessern auf der Messerwelle (5, 6) positionierbar ist;
daß die Rollenmesser (14) durch die Spannmittel (44, 45; 51) einzeln und voneinander unabhängig auf der Messerwelle (5, 6) festspannbar sind; und daß die Spannmittel (44, 45; 51) durch den einzigen, durch Verschieben entsprechend positionierten Manipulator (15) betätigbar sind, wobei
jedes Rollenmesser (14) einen mit einem eigentlichen Messerteil (36) verbundenen und an der Messerwelle (5, 6) drehfest, jedoch axial verschieblich angeordneten Nabenteil (34; 53) umfaßt,
der Nabenteil (34; 53) an seiner äußeren Umfangsfläche wenigstens teilweise von einem Ringteil (41; 58) überfangen ist,
der Nabenteil (34; 53) mittels einer relativen Verdrehung zum Ringteil (41, 58) auf der Messerwelle (5, 6) gegen Axialverschiebung festspannbar ist und
der Manipulator (15) Mittel (25) zum Festhalten des Ringteils (41; 58) aufweist, so daß beim Verdrehen der Messerwelle (5, 6) der Nabenteil (34; 53) relativ zum Ringteil verdrehbar ist. - Rollenschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Manipulator (15) zwei Paare von fernsteuerbaren, einander gegenüberliegenden Schiebern (21) vorgesehen sind, die jeweils einer Messerwelle (5, 6) zugeordnet sind und daß die Schieber (21) paarweise von außen an die Rollenmesser (14) spielfrei derart anlegbar sind, daß beim Verschieben des Manipulators (15) die Rollenmesser (14) auf den Messerwellen (5, 6) axial mit verschoben werden. - Rollenschere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (21) in eine entsprechend profilierte Nut (23) am Umfang der Rollenmesser (14) formschlüssig eingreifen.
- Rollenschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rollenmesser (14) einen mit einem eigentlichen Messerteil (36) verbundenen, an der Messerwelle (5, 6) drehfest, jedoch axial verschieblich, angeordneten Nabenteil (34) umfaßt, daß der Nabenteil (34) an seiner äußeren Umfangsfläche wenigstens teilweise von einem Ringteil (41) überfangen ist, und daß im Bereich der Überfangung an Naben- und Ringteil ineinander eingreifende, zur Drehachse der Messerwelle (5, 6) exzentrische Zylinderflächen (44, 45) derart vorgesehen sind, daß bei einer relativen Verdrehung des Nabenteils (34) zum Ringteil (41) der Nabenteil (34) und mit ihm der Messerteil (36) auf der Messerwelle (5, 6) gegen Axialverschiebung festgespannt wird.
- Rollenschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rollenmesser (14) einen mit einem eigentlichen Messerteil (36) verbundenen, an der Messerwelle (5, 6) drehfest, jedoch axial verschieblich, angeordneten Nabenteil (53) umfaßt, daß der Nabenteil (53) an seiner äußeren Umfangsfläche wenigstens teilweise von einem Ringteil (58) überfangen ist, daß an der inneren Umfangsfläche des Nabenteils (53) zwischen Messerwelle (5, 6) und Nabenteil eine Spannhülse (51) drehfest mit dem Nabenteil verbunden ist, daß zwischen Spannhülse (51) und Nabenteil (53) ein abgedichteter Ringraum (54) für ein Hydraulikmedium ausgebildet ist, durch welches die Spannhülse (51) und damit der Nabenteil (53) auf der Messerwelle (5, 6) festspannbar ist, daß im Nabenteil (53) in im wesentlichen radialer Richtung wenigstens eine mit dem Ringraum (54) kommunizierende Zylinderbohrung (62) ausgebildet ist, in der ein Kolben (63) mit einem über die äußere Umfangsfläche des Nabenteils (53) vorstehenden Kolbenkopf verschieblich ist, und daß die innere Umfangsfläche des Ringteils (58), welche die äußere Umfangsfläche des Nabenteils (53) überfängt, mit Bezug auf die Drehachse der Messerwelle (5, 6) exzentrisch verläuft, und der Kopf des Kolbens (63) an dieser exzentrischen Fläche anliegt, so daß bei einer relativen Verdrehung des Nabenteils (53) zum Ringteil (58) der Kolben (63) in der Zylinderbohrung (62) verschoben wird und hierdurch der Druck des Hydraulikmediums verändert wird.
- Rollenschere nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Manipulator (15) im Bereich der Messerwellen (5, 6) jeweils ein ferngesteuerter Finger (25) vorgesehen ist, der mit Anschlagflächen (48, 64) am Ringteil (41, 58) in Eingriff bringbar ist und hierdurch das Ringteil (41, 58) an einer Verdrehung hindert, und daß bei derart blockiertem Ringteil (41, 58) durch gleichzeitige Verdrehung der Messerwelle (5, 6) die Spannmittel (44, 45; 51) betätigbar sind.
- Rollenschere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (15) einen beide Messerwellen (5, 6) allseits ringförmig umfassenden Rahmen (19) aufweist, an dem die Schieber (21) und die Finger (25) angeordnet sind.
- Rollenschere nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rollenmesser (14) einen elastischen Aushebering (38) aufweist, und die Naben- und Ringteile (34, 41; 53, 58) axial einseitig über den Messerteil (36) oder den Aushebering (38) vorstehen, und daß die Rollenmesser (14) so auf der Messerwelle (5, 6) angeordnet sind, daß entweder alle Naben- und Ringteile nach derselben Seite oder abwechselnd nach verschiedenen Seiten hin gerichtet sind.
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