DE19537994A1 - Profilschere - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Profilschere mit zwei Schneidmessern, die über eine gemeinsame Schneidmesser-Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar sind sowie mit einem Kraft- oder Betätigungsarm, der mit Abstand zur gemeinsamen Schneidmesser- Schwenkachse an einem ersten Schneidmesser um eine erste Lagerstelle verschwenkbar gehalten ist, wobei ein Koppel- oder Schlepparm vorgesehen ist, der einerseits am Kraft- oder Betätigungsarm mit Abstand zur ersten Lagerstelle und andererseits am zweiten Schneidmesser an einer zweiten Lagerstelle gelenkig gehalten ist.

Bekannt sind Handhebelscheren und Profilschneidemaschinen mit elektromechanischem oder hydraulischem Fremdantrieb. Dabei weisen die bekannten und zum Schneiden von Profilen und Vollmaterial vorgesehenen Handhebelscheren einen sehr langen Handhebel sowie einen schweren Unterbau auf (vgl. Europa-Fachbuchreihe Metall­ technik, Grundstufe Fertigungstechnik und Metallbau, Europa-Verlag 2. Auflage 1987, Seite 105).

Die bekannten Hebelscheren der eingangs erwähnten Art weisen zwei Schneidmesser auf, von denen das erste Schneidmesser als ein mit dem Scherenaufbau fest verbundenes und somit unbewegliches Messer ausgebildet ist, während das zweite Schneidmesser als bewegliches Messer dient. Diese beiden Schneidmesser sind über eine gemeinsame Schneidmesser-Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar. An dem ersten Messer ist an einer mit Abstand zur Schneidmesser­ schwenkachse angeordneten ersten Lagerstelle ein Betätigungsarm vorgesehen. An diesem Betätigungsarm greift mit Abstand zur ersten Lagerstelle wiederum ein Koppel- oder Schlepparm an, der an einer an seinem gegenüberliegenden Armende befindlichen zweiten Lagerstelle auch mit dem zweiten Schneidmesser gelenkig verbunden ist.

Durch diese Doppelhebelkonstruktion werden die Hebelübersetzungen erhöht, so daß mit den vorbekannten Handhebelscheren auch dicke Bleche durchtrennt werden können. Jedoch sind die erreichbaren Hebelübersetzungen durch die schwere Konstruktion dieser vorbekannten Hebelscheren sowie die vergleichsweise dicken Gelenkbolzen an den Lagerstellen begrenzt.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine leichte Hebelschere der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit deren Hilfe auch Schienenprofile und andere Werkstücke mit möglichst geringem Kraftaufwand geschnitten werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht insbesondere darin, daß die Lagerbauteile nicht über die von den Messern im Lagerbereich gebildeten Trennebene überstehen.

Bei der erfindungsgemäßen Profilschere wird die angestrebte große Hebelübersetzung dadurch erreicht, daß der den Lastarm bildende Gelenkabstand zwischen der ersten und der zweiten Lagerstelle beliebig klein gewählt werden kann, also zum Beispiel kleiner als der für die Kraftübertragung erforderliche Bolzendurchmesser der an diesen Lagerstellen vorgesehenen Gelenkbolzen, da sich die an den Lagerstellen vorgesehenen Gelenkbolzen nicht im Wege stehen. Damit läßt sich auch die Hebelübersetzung den ergonomischen Belangen einerseits und dem gegebenen Schnittkraftverlauf andererseits anpassen, wobei die erforderliche Handkraft über einen großen Schwenkwinkel des Kraft- oder Betätigungsarms etwa konstant gehalten werden kann. Trotz starker Änderungen im Schnittkraftver­ laufist somit ein ruhiger, zügiger Schnitt mit der erfindungs­ gemäßen Hebelschere möglich.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Profilschere, deren Schneidmesser zumindest eine Schneidekontur oder Schneideöff­ nung zum Trennen von Profilen aufweist, die in einer Relativposi­ tion der Schneidmesser miteinander fluchten, sieht vor, daß die Schneidekonturen oder dergleichen Schneideöffnungen an den Schneidmessern zwischen der Schneidmesser-Schwenkachse und den Lagerstellen angeordnet sind.

Nach einem Vorschlag gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung ist vorgesehen, daß die Schneidekonturen über dem Profilumfang ein unterschiedlich großes Spiel aufweisen. Dadurch lassen sich der Schnittkraftverlauf noch zusätzlich steuern und Fertigungstoleranzen und die sich aus lösenden inneren Verspannungen (der sogenannte Kopfsprung) der Schienenprofile unschädlich auffangen.

Als Weiterbildung mit eigener schutzwürdiger Bedeutung sind Hebel und Lagerabstände so angeordnet, daß das bewegliche (zweite) Messer nach oben schneidet. Dadurch wird das zu schneidende Schienenprofil durch das Moment der Schnittkräfte auf die (üblicherweise) auf der Seite des festen (ersten) Messers angeordnete Profilauflage gedrückt und auf Niederhalter kann verzichtet werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße ausgebildete Handhebelschere in einer Seitenansicht,

Fig. 2 die Handhebelschere aus Fig. 1 in einem Querschnitt,

Fig. 3 eine zeichnerische Erläuterung, die die Abstützung der Schnittkräfte beim Aufwärtsschnitt betrifft, und

Fig. 4 eine Schneidekontur in einer schematischen Darstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Handhebelschere 1 dargestellt, die zwei, um eine gemeinsame Schneidmesser-Schwenkachse 2 relativ zueinander verschwenkbare Schneidmesser 3, 4 hat. Von den beiden Schneidmessern 3, 4 ist das erste Schneidmesser 3 als festes Messer und das zweite Schneidmesser 4 als bewegliches, nach oben schneidendes Messer ausgebildet.

Die Hebelschere 1 hat einen Kraft- oder Betätigungsarm 5, der mit Abstand (a1) zur Schneidmesser-Schwenkachse 2 am ersten Schneidmesser 3 um eine erste Lagerstelle 6 verschwenkbar gelagert ist. Am Kraft- oder Betätigungsarm 5 ist mit Abstand zur ersten Lagerstelle 6 ein Koppel- oder Schlepparm 7 gelenkig gehalten, der an seinem gegenüberliegenden Armende über eine zweite Lagerstelle 8 im Abstand (a2) von der Schwenkachse 2 mit einem zweiten Schneidmesser 4 drehbar verbunden ist.

Die Gelenke 6, 8 sind beispielhaft als fliegende Lagerungen auf dem Gelenkbolzen 9, 10 ausgebildet; die Hebel 5 und 7 können jedoch ebenso mit Gabelköpfen ausgeführt werden.

Wie aus Fig. 2 deutlich wird, sind die einander zugewandten Lagerenden der ersten und der zweiten Lagerstelle 6, 8 in oder kurz vor der in diesem Bereich der Hebelschere 1 zwischen dem Kraft- oder Betätigungsarm 5 einerseits und dem Koppel- oder Schlepparm 7 andererseits gebildeten Trennebene T angeordnet. Somit stehen die den Lagerstellen 6, 8 zugeordneten Gelenkbolzen 9, 10 nicht in die jeweils benachbarte Bewegungsebene über und der zwischen den Lagerstellen 6, 8 gebildete effektive Lastarm kann kleiner ausgelegt werden, als der für die Lastübertragung erforderliche Bolzendurchmesser der Gelenkbolzen 9, 10.

In Fig. 1 ist die Anordnung der Lagerstellen 6, 8 so gewählt, daß sie im Verlauf der Handhebelstellung zu Beginn des Schneide­ vorganges anfangs eine kleine Kraftübersetzung hat, um nach Erreichen eines Kraftübersetzungs-Maximums zum Ende hin wieder abzunehmen. Die Anordnung der Lagerstellen 6, 8 ist hier also so gewählt, daß sich die Hebelübersetzung etwa reziprok zu dem zu erwartenden Schnittkraftverlauf verhält. Trotz starker Änderungen im Schnittkraftverlauf ist somit ein ruhiger, zügiger Schnitt möglich.

Wie aus Fig. 1 deutlich wird, ist die zweite Lagerstelle 8 auf der der Schneidmesser-Schwenkachse 2 abgewandten Seite der ersten Lagerstelle 6 angeordnet. Somit schiebt sich das bewegliche Schneidmesser beim Schervorgang nach oben. Durch das Moment der Scherkräfte S wird ein auf einer Profilauflage 11 ruhendes Schienenstück zusätzlich mit der Kraft A auf die Auflagefläche gedrückt und das Moment der Gewichtskräfte im frei aus tragenden Schienenstück teilweise kompensiert (vgl. Fig. 3). Die zu schneidende profilschiene kann also beim Schervorgang nicht abkippen und die Messerschneiden werden nicht zusätzlich durch Querverzwängungen belastet.

Fig. 1 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform, in der die Schneidekonturen 12 zwischen der Schwenkachse 2 und den Lagerstellen 6, 8 angeordnet sind. Dabei ist in Fig. 4 dargestellt, daß die zum Durchtrennen eines Schienenprofils vorgesehenen Schneidekonturen 12 ein unterschiedliches Spiel 13 gegenüber dem zu schneidenden Profil aufweisen. Durch diese konstruktiven Maßnahmen lassen sich der Schnittverlauf der Handhebelschere zusätzlich steuern und die Fertigungstoleranzen der Schienenprofile und der sogenannte Kopfsprung unschädlich auffangen. Die konstruktiven Ausbildungen bewirken, daß der Schnitt allmählich über den Profilumfang läuft und das Profil nicht auf einen Schlag getrennt werden muß. Die Handhebelschere 1 zeichnet sich somit durch einen laufenden Schnitt aus, der ein bequemes Durchschneiden auch harter Schienenprofile mit geringerer Maximalkraft ermöglicht.

Das erste und als unbewegliches Messer ausgebildete Schneidmesser 3 weist zum Aufstellen der Hebelschere 1 einen Scherenfuß 14 auf. Die vergleichsweise leicht ausgestaltete Hebelschere 1 kann mittels ihres Scherenfußes 14 an einer Arbeitsfläche befestigt werden.

Bezugszeichenliste

1. Profilschere
2. Schneidmesser-Schwenkachse
3. erstes Schneidmesser (starr)
4. zweites Schneidmesser (schwenkbar)
5. Betätigungsarm
6. erste Lagerstelle
7. Schlepparm
8. zweite Lagerstelle
9. Gelenkbolzen der ersten Lagerstelle 6
10. Gelenkbolzen der zweiten Lagerstelle 8
11. Profilauflage
12. Schneidekontur
13. Konturenden
14. Scherenfuß
T Trennebene
a1, a2 Abstände zur Schwenkachse 2

Claims (7)

1. Profilschere (1, 1′) mit zwei Schneidmessern (3, 4), die über eine gemeinsame Schwenkachse (2) relativ zueinander verschwenkbar sind, sowie mit einem Kraft- oder Betätigungsarm (5), der mit Abstand zur Schwenkachse (2) an einem ersten Schneidmesser (3) um eine erste Lagerstelle (6) verschwenkbar gehalten ist, wobei ein Koppel- oder Schlepparm (7) vorgesehen ist, der einerseits am Kraft- oder Betätigungsarm (5) mit Abstand zur ersten Lagerstelle (6) und andererseits am zweiten Schneidmesser (4) an einer zweiten Lagerstelle (8) gelenkig gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Lagerenden der ersten und der zweiten Lagerstelle (6, 8) in oder vor der zwischen dem ersten Schneidmesser (3) beziehungsweise dem Kraft- oder Betätigungsarm (5) einerseits und dem zweiten Schneidmesser (4) beziehungsweise dem Koppel- oder Schlepparm (7) andererseits im Lagerstellen- Bereich gebildeten Trennebene (T) angeordnet sind.

2. Profilschere nach Anspruch 1, mit einer Profilauflage (11) am festen Messer (3), dadurch gekennzeichnet, daß sich das bewegliche Messer (4) durch geeignete Wahl der Gelenkpunkte (6, 8) nach oben hebt und die Profilschiene beim Abscheren auf die Profilauflage (11) drückt.

3. Profilschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Schermesser gegeneinander als Drehung um eine gemeinsame Schwenkachse (2) erfolgt, die zweckmäßig so angeordnet ist, daß die Schneidekonturen oder dergleichen Schneideöffnung (12) zwischen der Schwenkachse (2) und der Handhebelkinematik (5, 7, 9, 10) liegt.

4. Profilschere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidekonturen (12) ein unter­ schiedliches Spiel (13) gegenüber dem zu schneidenden Profil aufweisen.

5. Profilschere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schneidmesser (3) zum Aufstellen der Hebelschere (1, 1′) einen Scherenfuß (14) hat oder als Scherenfuß (14) ausgebildet ist.

6. Profilschere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Schneidmesser (3) eine Profilauflage (11) für das zu schneidende Profil vorgesehen ist.

7. Profilschere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des Koppel- oder Schlepparms (7) verstellbar ist.