Verfahren und Schneideinrichtung zurr Zuschneiden von Aluminiumknüppeln auf eine vorgegebene Länge Verfahren und Vorrichtungen zum Zuschneiden von Aluminiumknüppeln auf eine vorgegebene Länge sind bekannt. Hierbei werden Aluminiumknüppel oder der gleichen zur Verarbeitung in Strangpressen oder für andere Arbeitsgänge auf die erforderliche Stücklänge im wesentlichen in der Weise zugeschnitten, dass die Gussknüppel in einer Länge von etwa 3,50 m oder mehr auf Förderrollen vor eine Bügel-, Band- oder Kreissäge mit Kraftantrieb gepackt und durch die Säge hindurch bis zu einem einstellbaren Anschlag geschoben werden.
Mit der Säge werden dann die Knüppel auf die gewünschte Länge zugeschnitten. Die zugeschnitte nen Aluminiumknüppelstücke werden von der Säge aus dann durch eine gas- oder induktionsbeheizte Kammer geführt, wo sie auf entsprechende Arbeitstemperatur erhitzt werden. Aluminiumknüppel, welche in einer Strangpresse weiterverarbeitet werden sollen, werden hier auf etwa 485 erhitzt.
Vom Ofen aus werden die zugeschnittenen und heissen Knüppel der Ladebühne an der Strangpresse zugeleitet, von wo aus jeweils ein Knüppel bei Bedarf einem mechanisch betätigten Knüp pellader zugeführt wird, welcher das heisse Knüppel stück vor den Presskopf der Strangpresse bringt, durch welchen er dann vom Pressstempel zum gewünschten Profilstrang gepresst wird. Die Wartung der Säge ein schliesslich des häufigen Auswechselns der Sägeblätter ist recht kostspielig und kostet ausserdem vergleichs weise viel Zeit. In dieser Zeit kann die Strangpresse nicht arbeiten.
Ausserdem entsteht beim Sägen eine recht beträchtliche Menge an Aluminium-Sägemehl, welches später zusammengeschaufelt und in einen Behälter umgefüllt werden muss, um an das Gusswerk zurückgeführt und in diesem wenigstens teilweise zu neuen Knüppeln umgegossen zu werden. Um eine volle Ausnutzung der angelieferten Aluminiumknüppel zu erreichen, werden insbesondere in Aluminium-Strang- pressereien verschieden lange Knüppel für die einzelnen Fertigungsprogramme verwendet. Die Länge ist dabei jeweils auf den Querschnitt des Fertigproduktes und der vorgesehenen Nettolänge abgestimmt.
Mit steigen der Abnutzung der Pressematrizen wird mehr Alumi niumgewicht für den Pressvorgang erforderlich, um die gewünschte Fertiglänge herzustellen, so dass längere Knüppel verwendet werden müssen. Darüber hinaus werden auch kurze Knüppel dazu benötigt, um eine Hohlmatrize aufzubrechen. Nachteilig bei diesem Ver fahren ist, dass bereits Stunden vor der Verwendung der einzelnen zugeschnittenen Aluminiumknüppel, deren Länge festgelegt wird, so dass eine Anpassung an das jeweilige Fertigungsprogramm und insbesondere bei kurzzeitigen betrieblichen Änderungen desselben prak tisch nicht durchführbar ist.
Darüber hinaus liegt einer der Hauptkostenträger bei Aluminium-Strangpressen in der Menge des Metalls, welches nicht zu Fertigproduk ten verarbeitet wird; so dass es von erheblicher wirt schaftlicher Bedeutung ist, die erforderliche Länge des Knüppelteils möglichst kurz vor Beginn des Strangpres- sens festzulegen.
Darüber hinaus ergibt sich oft infolge unerwarteter Störungen an der Strangpresse ein zwang läufiger und kurzfristiger Austausch der Matrizen, die andere Knüppellängen zu einer Zeit erforderlich macht, in der sich die bereits zugeschnittenen Aluminium knüppel in der Heizvorrichtung befinden und passende Abmessungen in bezug auf die Länge nicht vorrätig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Zuschneiden von Aluminiumknüppeln anzugeben, bei der kein Schnitt abfall durch Sägespäne oder dergleichen entsteht sowie eine kurzfristige Umstellung auf ein anderes Fertigungs programm durchführbar ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuschnei den von Aluminiumknüppeln auf eine vorgegebene Länge. Diese Erfindung besteht darin, dass ein Alumi niumknüppel auf Arbeitstemperatur erhitzt in eine Schneideinrichtung in der vorgesehenen Länge einge führt und durch Verstellen einer von zwei Scherbacken zertrennt wird, wobei das abzutrennende Knüppelstück mit angehoben wird, und anschliessend das abgetrennte Aluminiumknüppelatück in Durchführrichtung aus der Schereinrichtung ausgestossen wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Schneideinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Zuschneiden von Aluminiumknüppeln auf eine vorgegebene Länge. Diese besteht aus zwei in Durchführungsrichtung anei nandergrenzenden und zwischen sich die Scherfläche definierenden Scherbacken mit dem Querschnitt der Aluminiumknüppel angepassten Öffnungen, wobei die hintere Scherbacke orthogonal zur Durchführungsrich tung verstellbar ist, einer vor der Öffnung der fest stehenden Scherbacke angeordneten Fördereinrichtung sowie einem zur Begrenzung des Vorschubes der ein geführten Aluminiumknüppel einstellbaren Anschlag sowie einer zur Aufnahme des abzuschneidenden bzw.
abgeschnittenen Aluminiumknüppelteiles mit der ver stellbaren Scherbacke verstellbaren Aufnahme und fer ner einer Ausstossvorrichtung für die abgetrennten Alu miniumknüppelteile aus der verstellbaren Scherbacke und der Aufnahme.
Es können die Scherbacken rohr- förmig ausgebildet sein und zur Führung der beweg lichen Scherbacke ein sich vertikal erstreckender Brückenrahmen vorgesehen sein sowie die bewegliche Scherbacke mit der gabelartig im Querschnitt ausgebil deten Aufnahme über einen Hydraulikzylinder vertikal verstellbar und letzterer über einen am einstellbaren Anschlag sitzenden Grenzschalter einschaltbar sein, und kann ferner die Ausstossvorrichtung über einen Grenz- schalter von der Bewegung der verstellbaren Scherbacke im oberen Totpunkt einschaltbar sein.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, dass der Aluminiumknüppel wenige Sekunden vor dem Einführen in die nachge schaltete Presse und nach Erreichen der erforderlichen Arbeitstemperatur auf die jeweils vorgegebene Länge geschnitten werden kann. Ein kurzzeitiges Umschalten von dem einen auf das andere Fertigungsprogramm wird somit ermöglicht. Darüber hinaus wird die ver hältnismässig lange Sägezeit bei der bekannten Vorrich tung und der durch Sägen entstehende Materialverlust vermieden.
Im folgenden werden die Erfindungen anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge mässen Schneideinrichtung darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Schneideinrichtung zum Verschneiden von Aluminiumknüppeln auf eine vor gegebene Länge in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Rückansicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in einer anderen Funktionsstellung.
Die in Fig. 1 als Ganzes dargestellte Schneidein richtung zum Schneiden von Aluminiumknüppeln auf eine vorbestimmte Länge nach Art einer Schere 10 besitzt einen Rahmen 11, auf welchem die einzelnen Organe der Schere montiert sind. Auf dem Rahmen 11 ist eine stationäre, austauschbare sowie eine beweg liche austauschbare, ebenfalls rohrförmige Scherbacke 13, welche vertikal zur stationären Scherbacke 12 glei tend verschiebbar ist, vorgesehen.
Infolge der Aus tauschbarkeit der Scherbacken 12 und 13 lassen sich Knüppel in jedem gewünschten Durchmesser im Rah men der Arbeitsleistung der Maschine zerschneiden. Bei einer industriellen Ausbildung der Knüppelschere sind beispielsweise Scherbacken für Knüppel von 178 bis 230 mm Durchmesser vorgesehen. Die Scherbacken 12 und 13 weisen zueinander fluchtende Öffnungen 14, 15 auf, welche etwa den gleichen Durchmesser wie die Knüppel haben und deren Querschnitte dem Knüppel profil entsprechen.
Ausserdem sind die Scherbacken 12 und 13 so lang ausgebildet, dass sie die Knüppel voll kommen umschliessen, um einen weichen Schnitt bei geringster Verformung zu erzielen und eine Verklem- mung des Knüppels in den Scherbacken zu verhindern. Bei einer industriellen Ausführung der erfindungsge mässen Schere sind diese rohrförmigen Schneidbacken etwa 3,50 m lang und schliessen sich um den Knüppel in ganzer Länge, wodurch ein weicher Schnitt ohne Verformung erzielbar ist. Die Schneidwirkung der Scherbacken ist bei der Erfindung scherenartig, so dass kein Metallabfall entsteht.
Für den Vorschub eines Knüppels von einem in Fäg. 1 schematisch dargestellten Vorwärmofen 16 zur Schere ist eine Fördereinrichtung 18 vorgesehen, welche bei einer bevorzugten Ausbildung mehrere durch An trieb umschaltbare Rollen 19 aufweist. Ein in Fig. 1 gestrichelt dargestellter Knüppel 20 kann entlang dieser Fördereinrichtung 18 vom Ofen 16 durch die Scher- backenöffnungen 14 und 15 vorrücken und ruht dann auf einer gabelartigen Aufnahme 21. Diese Aufname 2'1 weist mehrere Rollen 22 zur Aufnahme eines Knüppels 20 auf.
Der Knüppel 20 wird entlang der Aufnahme 21 so weit vorgeschoben, bis er einen einstellbaren An schlag 24 (Fig. 1) erreicht, dessen Längsposition ein stellbar ist, um die abzuschneidende Länge eines Knüp pels festzulegen, und welcher in der gewünschten Posi tion durch eine. Einstellschraube 25, welche in eine Zahnstange 26 einrastet, festgesetzt werden kann. Mit diesem einstellbaren Anschlag 24 ist ein Begrenzungs schalter 28 gekoppelt, welcher bei Berührung durch den Knüppel 20 die Schneid- oder Scherwirkung der Schere 10 einschaltet.
Um die Scherbacken 12. und 13 gegeneinander ver schieben zu können, lässt sich die bewegliche Scher- backe 13 in einem Brückenrahmen 30 aus einer unteren Position (Fig. 1) in eine obere Position (Fig. 3) vertikal gleitend verschieben. Die Aufnahme 21 ist an der beweglichen Backe 13 befestigt, so dass sie sich mit derselben bewegt.
Die vertikale Scherbewegung der beweglichen Backe 13 wird bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel durch einen Hydraulikzylinder 32 er reicht, welcher seinerseits über ein Servoventil von einer entsprechenden Hydraulikquelle gesteuert wird, wobei die Kraft beispielsweise von der Strangpresse abgenommen werden kann und die Steuerung durch den Anschlag des Knüppels 21 an dem Begrenzungsschalter 28 erfolgt.
Umeinen zugeschnittenen Knüppel aus der beweg lichen Backe 13 auszustossen, ist eine Ausstossvorrich tung mit einem entsprechenden Stössel 34 vorgesehen, der beispielsweise bei dem dargestellten Ausführungs beispiel als Zahnstange 35 ausgebildet ist, welcher aus der Backenöffnung 15 (Fig. 1) zurückziehbar und durch die Backenöffnung 15 um die Länge der Aufnahme 21 vorschiebbar ist (Fig. 3), um ein abgetrenntes Teil eines Knüppels 20 über die Aufnahme 21 hinwegzu- schieben. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, er folgt die Bewegung dieser Zahnstange 35 über ein Zahnrad 36,
welches seinerseits durch eine Zahnstange 37 verdreht wird, welche die Kolbenstange eines hydraulischen Ausstosszylinders 38 bildet. Dieser Aus- stosszylinder 38 wird durch ein Servoventil betätigt, welches durch einen Grenzschalter 39 gesteuert wird, welcher in der oberen Position der beweglichen Schneid backe 13 (Fig. 3) eingeschaltet wird.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Schneid einrichtung ergibt sich aus vorstehender Beschreibung. In der Praxis ist jedoch vielfach eine grössere Anzahl langer Knüppel in einem gasbeheizten Ofen 16 ange ordnet, der ein eingebautes Fördersystem aufweist und thermostatisch gesteuert wird. Der Arbeiter an der Strangpresse kann über einen entsprechenden Steuer schalter auf seinem Steuerpult einen erhitzten Knüppel aus dem Ofen entlang der Förderbahn 18 durch die Backenöffnungen 14 und 15 bis zum einstellbaren Anschlag 24, welcher den Grenzschalter 28 trägt, hin durchführen.
Sobald das Knüppelende auf diesen Schal ter trifft, schaltet der Schalter den Haupthydraulik zylinder 32 über entsprechende Servoventilanordnungen ein, wodurch die gleitbare bewegliche Backe 13 nach oben gedrückt wird und den Knüppel auf die vorher eingestellte Länge zuschneidet. Die erforderliche hydrau lische Energie wird der Schere von jeder beliebigen passenden Quelle, beispielsweise von der Strangpresse selbst angeliefert.
Sobald die bewegliche Scherbacke 13 ihre oberste Position erreicht, betätigt sie den Grenz- schalter 39 am Ende ihres Hubes, woraufhin der Stössel 38 das abgeschnittene Knüppelstück aus der Scherbacke auf entsprechende, nicht dargestellte För dereinrichtungen schiebt, welche den abgeschnittenen Knüppel zur Ladebühne vor der Strangpresse führen. Anschliessend tritt der Servoventilsteuermechanismus in Tätigkeit, um den Ausstosszylinder 38 umzuschalten und die Ausstossstange 35 in ihre Ausgangsposition zurück zuführen. Die bewegliche Scherbacke 13 senkt sich, bis sie mit der stationären Backe 12 fluchtet.
Der Knüppel 20 wird dann durch die Scherbacken 12 und 13 wieder bis an den einstellbaren Anschlag 24 vorgeschoben, worauf der Arbeitstakt erneut beginnt.
Wenn ein vom Ofen ankommender Knüppel zu kurz wird, um durch das Fördersystem des Ofens gefördert werden zu können, treten die umkehrbaren treibbaren Klemmrollen 19 zwischen dem Ofen und der Schneid einrichtung in Tätigkeit, um den Rest des Knüppels durch die Schere hindurchzuschieben. Sobald an der Strangpresse eine Leerlaufzeit eintritt, kann der Arbei ter über entsprechende Steueranordnungen den Antrieb dieser Klemmrollen 19 umschalten, wodurch der Knüp pel in den Ofen zurückgeführt und dort, bis die Strang presse wieder betriebsbereit ist, auf entsprechender Temperatur gehalten wird.
Der Endabschnitt, dessen Länge von den zugeschnittenen Knüppellängen abhängt, kann ein kurzes Reststück in der stationären Backe, ergeben. Wenn dieser Fall eintritt, kann das übrigge bliebene Stück ausgestossen und in einem Behälter ent leert werden, um mit den an der Strangpresse anfallen den Abfällen zu neuen Knüppeln umgegossen werden zu können. Das übriggebliebene Stück lässt sich jedoch in der Schere vollständig ausnutzen, falls es wenigstens 10 cm lang ist, wobei einfach der nachfolgende Knüp pel gegen das übriggebliebene Stück stösst und beide Teile zusammen gegen den Anschlag 24 vorgeschoben werden.
Das übriggebliebene Endstück wird dann zusammen mit dem abgetrennten Teil des neuen Knüp pels zur Strangpresse als ein Teil vorgeschoben und durch die Strangpressenmatrsze ausgedrückt.
Durch Verwendung der erfindungsgemässen Schneid einrichtung kann ein Knüppel innerhalb weniger Sekun- den durch das Bedienungspersonal der Strangpresse zugeschnitten werden, so dass die Bedienungs- und Wartungskosten im Vergleich zu dem bisher üblichen Sägeverfahren sehr gering sind, da bisher hierfür zusätzliches Personal erforderlich war.
Ausserdem lässt sich nach dem neuen Verfahren und unter Verwendung der erfindungsgemässen Ein richtung ein bereits auf Arbeitstemperatur vorgewärm ter Knüppel auf die entsprechende Länge zuschneiden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird hier bei zunächst ein langer Knüppel von beispielsweise etwa 3,50 m Länge auf entsprechende Arbeitstemperatur erhitzt. Anschliessend wird der Knüppel durch die Knüppelschere geschoben, wobei er in den Backenöff nungen der stationären und der beweglichen Backe 12 bzw. 13 eingespannt ist. Die Öffnungen der Scher- backen entsprechen fast genau den Abmessungen und dem Profil des Knüppels und sind ausserdem derart aus gebildet, dass jegliches Kanten oder Verklemmen des Knüppels zwischen den Backen verhindert wird. Die Scherbacken werden dann gegeneinander verschoben, um den Knüppel auf die bestimmte Länge durch ent sprechende Bewegung der Scherbacken abzutrennen.
Das abgetrennte Teil des Knüppels wird nun durch die bewegliche Backe ausgestossen (Fig. 3), und zwar durch eine Stösselstange 35, welche den Knüppel von der Schere auf eine nicht dargestellte Fördereinrichtung bringt, mit welcher das abgeschnittene Teil auf die Ladebühne der Strangpresse transportiert wird. An schliessend wird der Knüppel in an sich bekannter Weise durch die Strangpresse weiterverarbeitet.
Wenn auch die Erfindung lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert wurde, so ist doch klar, dass die verschiedenartigsten Abwandlungen durch einen Fachmann vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.