EP1386676A2 - Einrichtung zum führen von bewegten blechstreifen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung befasst sich mit einer Einrichtung zum seitlichen Führen von bewegten Blechstreifen bei geringem abgestrahlten Luftschallpegel, zum Beispiel in Kreismesserscheren. Um bei der hohen Haltbarkeit und geringer Schallabgabe eine genaue Positionierung des Blechstreifens insbesondere am Haspel zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine drehbare Führungs- oder Separierscheibe (1) aus mindestens zwei in Achsrichtung (X,X') im Wesentlichen planparallelen miteinander verbundenen Teilen (2,3) gebildet ist, nach außen hin im Querschnitt einen planparallelen oder zumindest einseitig einen konischen Arbeitsbereich (21) aufweist, welcher Konusbereich aus einem verschleißarmen metallischen Werkstoff besteht und mit der Trenn- oder Stirnfläche eines Blechstreifens diesen leitend kooperiert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung befasst sich mit einer Einrichtung zum seitlichen Führen von bewegten Blechstreifen bei geringem, abgestrahlten Luftschallpegel, zum Beispiel nach einem Längsteilen oder Besäumen von Bandblech mittels Kreisschermesser.

Zur Schnitterstellung bei einem Längsteilen und Besäumen von Bandblech werden häufig Kreismesserscheren verwendet, weil diese sich dem Produktionsfluss gut anpassen. Beim Schnitt dringen die Schneidkanten um den Schneidspalt gegeneinander versetzt in das Schneidgut bzw. Blech ein. Der Werkstoff wird dabei in der Schnittzone plastisch verformt bis sein Formänderungsvermögen erschöpft ist und reißt dann an der höchst beanspruchten Stelle nahe den Scheidkanten ein. Die entstehenden Risse eilen den Schneiden voraus und trennen den Werkstoff. Beim Schneiden mit kreuzenden Messern, zum Beispiel Zirkularscheren, laufen die beiden Vorgänge gleichzeitig, aber örtlich voneinander verschoben, ab. Es entstehen rauhe, bruchartige Trennflächen, die die Risszone begrenzen.

Im gesamten Scherbereich wird der Werkstoff verformt und verfestigt. Weil die Verformungsfähigkeit desselben unter Querdruck, also unter den Werkzeugstirnflächen, größer ist als vor den Schneiden, reißt der Werkstoff nicht an den Schneidkanten selbst, sondern in einem gewissen Abstand von den Werkzeugflächen und es bleibt am verfestigten Material der Grat stehen.

Werden nun zum Beispiel mittels Kreissmesserscheren Blechstreifen aus einem Bandblech geschnitten und in der Folge aufgehaspelt, ist eine Führung in Querrichtung derselben erforderlich. Eine derartige Führung erfolgt zumeist durch Führungs- oder Separierscheiben, die umfangseitig im Querschnitt eine stumpfe Scheideform besitzen.

Im Betrieb der Kreismesserschere werden die Blechstreifen an deren Seitenflächen, also wie vorher dargelegt am Grat. aus verfestigtem Werkstoff der Schnittkanten durch die drehbar gelagerten Führungs- oder Separierscheiben geleitet. Dabei entsteht nicht nur ein hoher Verschleiß oder Abrieb an den, insbesondere im Querschnitt konischen, Seitenflächen derselben, sondern es wird auch durch die Reibung die Scheibe in Schwingung versetzt und oft ein hoher Luftschallpegel abgestrahlt.

Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, eine Führungs- oder Separierscheibe zum Positionieren von bewegten Blechstreifen zu schaffen, welche Scheibe einen geringen Verschleiß der Seitenflächen bei Verminderung des abgestrahlten Luftschallpegels im Betrieb aufweisen.

Dieses Ziel wird bei einem Gegenstand der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass eine drehbare Führungs- oder Separierscheibe aus mindestens zwei in Achsrichtung im Wesentlichen planparallelen miteinanander verbundenen Teilen gebildet ist, nach außen hin im Querschnitt einen planparallelen oder zumindest einseitig einen konischen Arbeitsbereich aufweist, welcher Konusbereich aus einem verschleißarmen metallischen Werkstoff besteht und mit der Trenn- oder Stirnfläche eines Blechstreifens diesen leitend kooperiert.

Der mit der Erfindung erreichte Vorteil ist im Wesentlichen darin zu sehen, dass eine Mehrteiligkeit der Scheibe trotz einer gegebenenfalls flächigen Verbindung der Teile miteinander die Neigung zu einer Eigenschwingung und Resonanz des Scheibenkörpers wesentlich hemmt bzw. ausschaltet. Dabei war überraschend, dass auch das Blechband geringer angeregt wird und weniger Schall emmittiert.

Auch bei gleichem Werkstoff der Oberflächenzone vermindert, wie gefunden wurde, eine Mehrteiligkeit des Scheibenkörpers den Abrieb in konischen Bereich desselben, was auf eine Intensivierung der Beanspruchung durch Schwingungen einer einteiligen Scheibe hindeutet. Eine Mehrteiligkeit des Scheibenkörpers führt weiters, wie sich zeigte, zu einer mechanischen Stabilität und geringerem Verzug des Blechführungsmittels.

Wenn die Separierscheibe in einen Trennspalt zwischen Blechstreifen teilweise einragt, in Achsrichtung aus einer zentralen Mittelscheibe aus schalldämpfendem Werkstoff und jeweils zwei mit dieser verbundenen Außenscheiben aus verschleißfestem Werkstoff gebildet ist, welche an den Außenflächen im Querschnitt zueinander konische Bereiche zur Führung der Blechstreifen aufweisen, kann besonders vorteilhaft eine geringe Schallemittierung beim Führen von Blechstreifen auch mit vermehrten Seitendruck erreicht werden, wobei auch hohe Stabilität des Scheibenkörpers gegeben ist.

In günstiger Weise kann eine Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Separierscheibe weiter gesteigert werden, wenn zumindest die Konusbereiche bzw. die Kegelbereiche der Außenscheibenoberflächen gehärtet sind und/oder eine Beschichtung tragen. Eine derartige Beschichtung kann als Aufkohlungs- oder als Nitrierschicht oder als Hartschicht, hergestellt nach dem PVD- oder CVD-Verfahren, erstellt sein. Auch Flammsprühschichten können verschleißmindernd wirken.

Wirtschaftlich aber auch herstellungstechnisch kann von besonderem Vorteil sein, wenn die Einzelscheiben durch Kleben unter Bildung einer Führungs- oder Separierscheibe miteinander verbunden sind.

Insbesondere im Hinblick auf eine Minimierung des abgestrahlten Schallpegels beim Führen von bewegten Blechstreifen kann es höchst wirkungsvoll sein, wenn die Mittelscheibe des Scheibenkörpers aus Kunststoff gebildet ist.

Mit großem Vorteil für eine hohe Lebensdauer kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der einen Konusbereich bzw. Kegelbereich aufweisenden Außenoder Seitenscheiben aus thermisch vergütetem und/oder verfestigten Stahl, zum Beispiel Werkzeugstahl besteht..

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichung näher erläutert.

Es zeigt die Fig. 1 eine dreiteilige Führungs- oder Separierscheibe. Eine Separierscheibe 1 mit einer Drehachse X X' ist senkrecht zu dieser aus zwei seitlichen Metallplatten 2, 2' und einer zentrischen Platte 3 aus einem schwingungsdämpfenden Kunststoff gebildet. Kunststoff 3 und Metallplatten 2, 2' sind miteinander zu einem Scheibenkörper 1 verklebt. Mehrere Scheiben sind (nicht dargestellt) mittels Distanzstücken auf einer drehbaren Welle aufgespannt.

Beide äußeren Metallscheiben 2, 2' weisen in Querschnitt jeweils einseitig Konusbereiche bzw. Konusflächen 21, 21' auf, die durch einseitiges Ausdünnen radial nach außen gebildet sind. An den Konusflächen 21, 21' wird jeweils ein bewegter Blechstreifen (nicht dargestellt) geführt, wobei dessen verfestigte Gratzone an den Flächen anliegt und diese verschleißend beansprucht.

Als Werkstoff für diese äußeren Teile 2, 2' einer Separierscheibe 1 kann beispielsweise thermisch vergütetes Werkzeugstahlblech verwendet werden, wobei es für dessen Ebenheit vorteilhaft sein kann, wenn das Blech im Quettenverfahren gehärtet ist.

An sich bekannte Hartstoffschichten an den äußeren Konusflächen 21, 21', wie beispielsweise Titannitridschichten mit einer Schichtstärke von unter 10 µm, können die Lebensdauer von Separierscheiben 1 im harten Betriebseinsatz wesentlich erhöhen und, wie gefunden wurde, auch den abgestrahlten Schallpegel maßgeblich verringern.

Es ist auch möglich, einen unterschiedlichen Querschnittsaufbau einer Separierschiebe 1 vorzusehen, wobei jedoch deren Mehrteiligkeit erfindungswesentlich ist. Beispielsweise können nur die Konusbereiche 21, 21', eines Scheibenkörpers 1 aus verschleißfestem Werkstoff, zum Beispiel Hartmetall gefertigt sein und ein tragender Teil 3 aus Baustahl oder Kunststoff bestehen.

Insbesondere im Hinblick auf eine Minimierung des abgestrahlten Luftschallpegels einer Separiereinheit kann es günstig sein, wenn die Dicken der Einzelscheiben 2, 2', 3 des Scheibenkörpers 1 ungleich ausgeführt sind.

Claims (7)

1. Einrichtung zum seitlichen Führen von bewegten Blechstreifen bei geringem, abgestrahlten Luftschallpegel, zum Beispiel nach einem Längsteilen oder Besäumen von Bandblech mittels Kreisschermesser, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare Führungs- oder Separierscheibe (1) aus mindestens zwei in Achsrichtung (X, X') im Wesentlichen planparallelen miteinander verbundenen Teilen (2, 3) gebildet ist, nach außen hin im Querschnitt einen paralellen oder zumindest einseitig einen konischen Arbeitsbereich (21) aufweist, welcher Konusbereich aus einem verschleißarmen metallischen Werkstoff besteht und mit der Trenn- oder Stirnfläche eines Blechstreifens diesen leitend kooperiert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Separierscheibe (1) in einen Trennspalt zwischen Blechstreifen teilweise einragt, in Achsrichtung aus einer zentralen Mittelscheibe (3) aus schalldämpfenden Werkstoff und jeweils zwei mit dieser verbundenen Außenscheiben (2,2') aus verschleißfestem Werkstoff gebildet ist, welche an den Außenflächen im Querschnitt zueinander konische Bereiche (21,21') zur Führung der Blechstreifen aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Konusbereiche (21,21') bzw. Kegelbereiche der Außenscheibenoberflächen gehärtet sind und/oder eine Beschichtung tragen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelscheiben (2,2',3) durch Kleben unter Bildung einer Führungs- oder Separierscheibe (1) miteinander verbunden sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelscheibe (3) aus Kunststoff gebildet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der einen Konusbereich (21,21') bzw. Kegelbereich aufweisenden Außen- oder Seitenscheiben (2,2') aus thermisch vergütetem und/oder verfestigen Stahl, zum Beispiel Werkzeugstahl gebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Separierscheibe durch zwei miteinander mittels Klebstoffes verbundene Außenscheiben gebildet ist.

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