EP1386676A2

EP1386676A2 - Apparatus for guiding moving strips

Info

Publication number: EP1386676A2
Application number: EP03450154A
Authority: EP
Inventors: Manfred Gstettner
Original assignee: TKM Austria GmbH
Current assignee: TKM Austria GmbH
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2004-02-04
Also published as: ATA11782002A; AT411888B; EP1386676A3; CZ20032048A3

Abstract

The guide for sheet metal strips in a circular shears has a rotary guide and separating disc (1) which has two parallel sections (2,3) defining a cutting area which is parallel or tapered in cross section. The conical area is made of a metallic wear resistant material or can be hardened.

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.The invention relates to a device for lateral guidance of moving metal strips with low, emitted airborne noise levels, for example after slitting or trimming sheet metal with a circular cutter.

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.For creating cuts when slitting and trimming sheet metal Circular knife shears are often used because they are good for the production flow to adjust. When cutting, the cutting edges penetrate around the cutting gap offset against each other in the material to be cut or sheet. The material is thereby plastically deformed in the cutting zone until its deformability is exhausted and then tears at the most stressed point near the Cutting edges. The resulting cracks hurry ahead of the cutting edges and separate the material. When cutting with intersecting knives, for example Circular scissors, the two processes run simultaneously, but locally from each other postponed, from. Rough, fracture-like dividing surfaces arise, which form the crack zone limit.

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.The material is deformed and consolidated throughout the shear area. Because the Deformability of the same under transverse pressure, i.e. under the Tool end faces, larger than before the cutting edges, the material does not tear on the cutting edges themselves, but at a certain distance from the Tool surfaces and the burr remains on the solidified material.

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.Now, for example, using sheet metal scissors to cut sheet metal strips from one Band strip cut and subsequently coiled is a guide in Transverse direction of the same is required. Such guidance is usually carried out by Guide or separating disks that have a blunt cross-section on the circumference Sheath shape.

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.In the operation of the circular knife shears, the sheet metal strips on their Side surfaces, so as previously stated on the ridge. Made of solidified material Cut edges through the rotatably mounted guide or separating disks directed. Not only does this result in high wear or abrasion on the especially conical in cross-section, side faces of the same, but it will also caused the disc to vibrate due to friction and often a high one Airborne sound level emitted.

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.The invention now aims to provide a guide or separating disc Positioning moving sheet metal strips to create which disc one low wear of the side surfaces while reducing the radiated Have airborne noise levels in operation.

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.This goal is achieved with an object of the type mentioned achieves that a rotatable guide or separating disc from at least two Parts which are essentially plane-parallel to one another in the axial direction is formed, outwardly in cross-section a plane-parallel or at least has a conical working area on one side, which cone area a low-wear metallic material and with the separating or End face of a sheet metal strip cooperates with this.

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.The advantage achieved with the invention can essentially be seen in the fact that a multi-part of the disc despite a possibly flat connection of the parts with each other the tendency to a natural vibration and resonance of the Disc body significantly inhibits or switches off. It was surprising that the sheet metal strip is also less excited and emits less sound.

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.Also reduced with the same material of the surface zone, as found was a multi-part of the disc body, the abrasion in the conical area the same, which indicates an intensification of the stress caused by vibrations indicates a one-piece disc. A multi-part of the disc body leads further, as was shown, to mechanical stability and less warpage of the sheet guiding means.

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.If the separating disc partially in a gap between sheet metal strips protrudes in the axial direction from a central center disc made of sound-absorbing Material and two outer disks connected to it wear-resistant material is formed, which on the outer surfaces in Cross-sectional conical areas for guiding the metal strips have a particularly low noise emission when guiding of sheet metal strips can also be achieved with increased side pressure, whereby too high stability of the disc body is given.

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.A durability of the separating disk according to the invention can be advantageously carried out be further increased if at least the cone areas or the Tapered areas of the outer pane surfaces are hardened and / or Wear coating. Such a coating can be used as carburizing or Nitriding layer or as a hard layer, manufactured according to the PVD or CVD process. Flame spray layers can also reduce wear.

Wirtschaftlich aber auch herstellungstechnisch kann von besonderem Vorteil sein, wenn die Einzelscheiben durch Kleben unter Bildung einer Führungs- oder Separierscheibe miteinander verbunden sind.Economically but also in terms of production technology, it can be of particular advantage if the individual discs by gluing to form a guide or Separating disc are connected to each other.

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.Particularly with a view to minimizing the emitted sound level when moving moving metal strips, it can be extremely effective if the center disc of the disc body is made of plastic.

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..It can be provided with great advantage for a long service life that at least one of the outer or a cone area or cone area Side windows made of thermally tempered and / or hardened steel, for Example tool steel consists ..

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichung näher erläutert.In the following, the invention is based on only one embodiment illustrative drawing explained in more detail.

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.1 shows a three-part guide or separating disc. A separating disc 1 with an axis of rotation X X 'is perpendicular to this from two lateral metal plates 2, 2 'and a central plate 3 from one anti-vibration plastic formed. Plastic 3 and metal plates 2, 2 ' are glued together to form a disc body 1. There are several slices (not shown) clamped on a rotatable shaft by means of spacers.

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.The two outer metal disks 2, 2 'each have a cross-section on one side Conical areas or conical surfaces 21, 21 ', which are thinned out on one side are formed radially outward. One is in each case on the conical surfaces 21, 21 ' moving sheet metal strip (not shown), whereby its solidified Burr zone rests on the surfaces and stresses them.

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.A separating disc 1 can be used as material for these outer parts 2, 2 ' For example, thermally tempered tool steel sheet can be used it may be advantageous for its flatness if the sheet in Quettenverfahren is hardened.

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.Known hard material layers on the outer cone surfaces 21, 21 ', such as for example titanium nitride layers with a layer thickness of less than 10 μm, can the life of separating discs 1 in tough operating conditions significantly increase and, as has been found, the radiated sound level significantly reduce.

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.It is also possible to have a different cross-sectional structure Separating slide 1 to be provided, however, their multiple parts is essential to the invention. For example, only the cone areas 21, 21 ', a disc body 1 made of wear-resistant material, for example hard metal be made and a load-bearing part 3 made of structural steel or plastic.

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.In particular with a view to minimizing the emitted airborne noise level a separating unit, it can be advantageous if the thicknesses of the individual disks 2, 2 ', 3 of the disc body 1 are made different.

Claims

Device for the lateral guidance of moving sheet metal strips with a low, emitted airborne sound level, for example after a lengthwise cutting or trimming of strip sheet metal by means of a circular cutter, characterized in that a rotatable guide or separating disc (1) consists of at least two in the axial direction (X, X ') in the Substantially plane-parallel interconnected parts (2, 3) are formed, with a parallel or at least one-sided conical working area (21) in cross-section, which cone area consists of a low-wear metallic material and is conductive with the separating or end face of a sheet metal strip cooperates.

Device according to claim 1, characterized in that the separating disc (1) partially protrudes into a separation gap between sheet metal strips, in the axial direction from a central center disc (3) made of sound-absorbing material and two outer discs (2, 2 ') connected to it made of wear-resistant material is formed, which have conical regions (21, 21 ') on the outer surfaces for guiding the sheet metal strips.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least the cone areas (21, 21 ') or cone areas of the outer pane surfaces are hardened and / or have a coating.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the individual disks (2, 2 ', 3) are connected to one another by gluing to form a guide or separating disk (1).

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the central disc (3) is made of plastic.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the outer or side disks (2,2 ') having a conical area (21, 21') or conical area made of thermally tempered and / or hardened steel, for example tool steel is formed.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the separating disk is formed by two outer disks connected to one another by means of adhesive.