DE2023480C - Metallschere mit einem feststehenden und einem beweglichen Messerhalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Metallschere mit einem feststehenden und einem beweglichen Messerhalter, die in einer öffnung im Scherengestell angeordnet, beide in eine seitlich neben dem Scherengestell liegende Position verfahrbar und durch Keile gegenüber dem Scherengestell einstellbar sind.

Das bei jeder Änderung des Walzgutes notwendige Auswechseln von Messern ist bei bekannten Metallscheren mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden, von dem auch die weiteren Aggregate beispielsweise einer Walzstraße insofern betroffen werden, als sie während dieser Umrüstzeiten der Schere stillgesetzt werden müssen. Um diese Totzeiten, die sich zum Beispiel bei Warmgut durch die notwendigen Abkühlzeiten verlängern, zu verkürzen, sind Metall- 6S scheren bekannt (USA.-Patentschrift 3,077,134 und 3,460,423), bei denen der bewegliche und der feststehende Messerhalter in einem Wagen angeordnet sind, der im Scherengestell unabhängig und getrennt von " den anderen Bauteilen der Schere montiert ist. Diese Messerhalter werden zusammen mit diesem Wagen seitlich aus dem Scherengestell herausgezogen und außerhalb dieses Gestelles als geschlossene Einheit ausgewechselt Neben dem notwendigerweise komplizierten Aufbau, der sich insbesondere bei Br^mmenscheren und Scherkräften von mehr als 2000 to nachteilig auswirkt, ergeben sich bä einer derartigen Bauart Gleitflächen sowohl zwischen den Messerhaltern und dem Wagen als auch zwischen dem Wagen und dem Gestell. Einer exakten Führung der Messerhalier sind diese zusätzlichen Gieitilächen abträglich.

Zur Überwindung derartiger Mangel bekannter Scheren werden, nach einem älteren Vorschlag der Anmelderin (deutsche Patentanmeldung P L945,864) die Messerhalter unmittelbar in einer Öffnung im ScherengesteU befestigt. Die diese Öffnung begrenzenden Innenflächen des Gestells dienen als Gleitflächen für die Messerhalter wäh/end des Austausches sowie auch als Gleitflächen für den beweglichen Messerhalter beim Schervorgang. Als nachteilig bei einer derartigen Schere wird jedoch angesehen, daß das Einstellen der Spaltweite zwischen den Mess>erhalte> η und der Gleitfläche und /»-sehen dem beweglichen und dem ruhenden Messer schwieüg ist

Da die Weite der Spalte zwischen den Messerhaltern und ihren Gleitflächen sowie des Schneidspaltes die Schneidarbeiten wesentlich beeinflussen, müssen ihre Weiten bei jedem Messerwechsel erneut eingestellt werden, da die Messer beim Nachschärfen und durch Schleifen an den Gleitflächen des Gestells ihre Form geändert haben. Bei der bekannten Schere kann außerhalb des Gestelles nur der Schneidspalt und der Gleitspalt zwischen Messer und Rahmen eingestellt werden. Dw SpalteinsteUui^ zwischen Rahmen und Scherengestell muß im Gestell erfolgen. Auch bei der von der Anmeldeitn vorgeschlagenen Schere mit auswechselbaren Messerhaltern kann die außerhalb des Scherengestells voi genommene Spalt-Einstellung keine richtige Weite des nach dem Einbau der Messer in das ScherengesteU vorhandenen Spaltes ergeben, da nur die beiden Messer außerhalb des Gestelles ausgewechselt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute Metallschere zu schaffen, bei welcher das Einstellen der Spaltweiten zwischen den Gieitilächen und den Messerhaltern und zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Messer nach dem Einbau der Messerhalter ins Gestell entfällt und bei der zum Messerwechsel viel weniger Zeit benötigt wird, als bei anderen bekannten Scheren mit auswechselbaren Messerhaltern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die vorbestimmte Breite des Schneidspaltes zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Messer mittels erster Keile und die vorbestimmte Breite des Gleitspaltes zwischen der Gleitfläche der öffnung und dem beweglichen Messerhalter mittels zweiter Keile außerhalb des Schepengestells einstellbar sind und daß der feststehende Messerhalter in seiner Schneidposition durch am Scherengestell angebrachte Hydraulikzylinder in Richtung Schneidspalterweiterung gegen eine Wand der öffnung des Scherengestells angepreßt wird.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schere kann der feststehende Messerhalter, mit dritten, einstellbaren Teilen versehen sein,

mittels derer eine bestimmte Weite des Spaltes zwischen dem feststehenden Messerhalter und den Gleitflächen der Öffnung des Gestells außerhalb des Gestells einstellbar ist.

Zur Erleichterung der Einstellarbeiten sowie zur Verbesserung der Einstellgenauigkeit enthalten gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die einstellbaren Keile des beweglichen Messerhalters und die einstellbaren Keile des feststehenden Messerhalters je einen keilförmigen Teil, eine diesen Teil von seiner Außenfläche her an eine Schrägfläche des Messerhalters haltende Platte sowie Einstellschrauben zur Verstellung des keilförmigen Teils.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schere anhand der Zeichnung genauer erläutert:

Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht — teilweise im Schnitt — der Schere beim Wechsel der Messerhalter;

F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt (größeren Maßstabes) durch diese Schere;

F i g. 3 einen waagerechten Schnitt durch die Schere entlang der Linie III-III der Fig. 2;

F i g. 4 einen waagerechten Schnitt durch die Schere entlang der Linie IV-IV der Fig. 2;

F i g. 5 einen Schnitt (in größerem Maßstab) durch einen erfindungsgemäß verwendeten nachstellbaren Keil; und

F i g. 6 einen Schnitt (größeren Maßstabs) des den feststehenden Messerhalter haltenden hydraulische.; Preß Zylinders.

Die Zeichnung zeigt eine Schere zum Schneiden von Blechen und ähnlichem Walzgut mittels eines in einem Messerhalter gehaltenen beweglichen Obennessers, der von einer elektromotorisch angetriebenen Kurbelwelle 3 bewegt wird. Die in Lagern 2 im Gestell 1, Γ gelagerte Kurbelwelle 3 bewegt über eine Pleuelstange 4 einen beweglichen oberen Messerhalter 5 und ein darin befestigtes bewegliches Obermesser 6 auf und nieder.

In einem am Gestell 1, Γ festgelegten unteren Mes serhalter 7 ist das Untermesser 8 gehalten. Die beiden Messerhalter 5 und 7 sind unmittelbar in eine Öffnung 9 des Scherengestells 1, Γ eingesetzt. Die Messer 6 und 8 sind in den Messerhaltern 5 bzw. 7 durch Schrauben 10, 11 befestigt. Der obere Messerhalter 5 ist am unteren Ende der Pleuelstange 4 angelenkt. Dieses Ende sitzt in einem halbzylindrischen Lager 12 iuf der Oberseite des oberen Messerhalters 5. Dieser wird aufwärts an die Pleuelstange 4 von zwei Hydraulikzylindern 13 und 14 angedrückt, die zwischen den Messerhaltern 5 und 7 angeordnet sind und das Gewicht des oberen Messerhalters S und der Pleuelstange 4 überwinden. Durch Absenkung der Hydraulikzylinder kann der Messerhalter 5 von der Pleuelstange 11 abgekuppelt werden. Die Anordnung, Bauart und Wirkungsweise der Hydraulikzylinder 13 und 14 stehen in keinem kennzeichnenden Zusammenhang zur Erfindung; daher werden diese Zylinder hier nicht beschrieben.

Wie Fig. 1 und 3 zeigen, werden die Messerhalter 5 und 7 zusammen aus dem Scherengestell senkrecht zur Laufrichtung des Schneidgutes herausgezogen. Sie werden von einem Messerwechsel-Hydraulikzylinder 15 in der Richtung P über eine Zwischen-Tragplatte 22 auf eine Tragplatte 19 gezogen. Die Kolbenstange 16 dieses Messerwechsel-Hydraulikzylinders 15 kann mit dem unteren Messerhalter'7 durch einen Führungsschlitten 17 und eine Kuppelstange 18 gekuppelt werden. Der Führungsschlitten 17 wird waagerecht auf der Tragplatte 19 von deren einem zum anderen Ende verschoben, und zwar geführt von Füh-

rungsflächen 20, die sich an beiden Längsseiten der Tragplatte erstrecken. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Tragplatte 19 der beschriebenen Einrichtung zum Messerhalter-Austausch wie ein Zwülingsschlitten gebaut: Die Ersatz-Messerhalter 5'

ίο und T werden auf der Tragplatte 19 bereitgestellt, und sie werden durch Seitwärtsverschiebung der Tragplatte 19 in der zur Richtung P senkrechten Richtung S in diejenige Stellung gebracht, in der sie mit dem Führungsschlitten 17 gekuppelt werden. Fig. 1

η zeigt die Schere in dem Augenblick, da die beiden Messerhalter aus dem Scherengestell herausgezogen oder ins Scherengestell hineingeschoben werden, und Fig. 3 zeigt die Schere in dem Moment, da das Herausziehen der Messerhalter aus lern Gestell beginnt.

Nachdem die beiden Messerhalter 5 und 7 mittels des Zylinders 15 und des Führungsschlittens 17 aus dem Scherengestell herausgezogen worden sind, wird die Kuppelstange 18 vom unteren Messerhaltei 7 losgelöst, lodann werden die beiden Messerhalter 5 und 7 zusammen mit den beiden Ersatz-Messerhaltern 5' und 7' zur Seite in Richtung 5 verschoben, und zwar mittels des für diese Seitwärtsverschiebung bestimmten Hydraulikzylinders 21, bis sich diese Ersatz-Messerhalter 5' und T in der mit dem Scherengestell fluchtenden Stellung befinden, aus der sie ins Gestell eingeschoben werden können. Darauf wird der untere Messerhalter T mit der Kuppelstange 18 des Führungsschlittens 17 gekuppelt, der am Ende der Kolbenstange 16 des hydraulischen Zylinders 15 befe-

stigt ist. Durch Betätigung dieses Zylinders werden die beiden Messerhalter 5 und T in das Scherengestell 1,1' eingeschoben.

Wie die beiden Messerhalter mittels der Einstellkeile 25, 26, 27 eingestellt werden, wird nun erläu-

•!0 tert: Die Keile 25 sind an je einer Seitenfläche des oberen Messerhalters 5 angebracht; sie diener, dazu, die Weite des Spaltes s, zwischen dem oberen Messerhalter 5 und den Gleitflächen der öffnung 9 des Gestells 1 einzustellen. Die Keile 26 sind an je einer Seitenfläche des unteren Messerhalters 7 angebracht; sie dienen dazu, die Weite des Spaltes C₀ zwischen den beiden Messern 6 und 8 einzustellen. Die Keile 27 sind an der anderen Seitenfläche des unteren Messerhälters 7 angebracht; sie dienen dazu, die Weite des Spaltes s₂ zwischen dem unteren Messerhalter 7 und de Gleitfläche der Öffnung 9 des Gestells 1 einzustellen. Der Spalt S₂ ist jedoch nur für den Einschub der Messerhalter in das Gestell erfordenich und braucht daher nicht notwendigerweise eingestellt zu werden; daher können die Einstellkeile 27 durch feste Beilagen ersetzt werden. Da alle Keile 25, 26 und 27, wie aus der Zeichnung und Beschreibung ersichtlich, von gleicher Bauart und Wirkungsweise sind, werden sie nur am Beispiel eines Keiles 26. unter Hinweis auf Fig. 5, beschrieben.

Der keilförmige Teil 28 ist am unteren Messerhalter 7 mittels Stiftschrauben 30 angebracht, die durch einen Flansch 29 des keilförmigen Teils 28 hindurchgehen und diesen Flansch zwischen je zwei Muttern

31, 32 halten, so daß die Lage des keilförmigen Teils 28 mittels dieser Muttern eingestellt werden kann. Der keilförmige Teil 28 ist durch eine Platte 33 gehalten und geführt, so daß er auf der am Ende der

Gleitfläche des unteren Messerhalters 7 ausgearbeiteten Schräge verschoben werden kann. Die Platte 33 ist an dieser Schrägfläche des unteren Messerhalters 7 durch Schrauben 34, 35 gehalten, die durch Schlitze 36, 37 des keilförmigen Teils 28 hindurchgehen. Beim Einstellen werden die Schrauben 34, 35 etwas gelöst, so daß der keilförmige Teil 28 auf der Schräge des unteren Messerhalters 7 weiter einwärts verschoben werden kann. Dieses Verschieben geschieht mittels der Einstellmuttern 31 und 32. So kann die Weite des Spaltes, der zwischen der Gleitfläche des Scherengestells 1 und der Oberfläche der Platte 33 vorhanden sein wird, nach Belieben eingestellt werden. Das hier beschriebene Einstellen geschieht außerhalb der Schere. * Wie die drei Einstellkeile im Verhältnis zueinander eingestellt werden, sei nun erläutert:

In Fig. 2 und 6 ist eine Vorrichtung zum Festspannen des unteren Messerhalters 7 gezeigt. Diese Festspannvorrichtung ist unter Beachtung des beim Schnitt entstehenden Seitendmcks (das heißt der Kraft in waagerechter Richtung) so entworfen, daß das Festspannen stets wirksam vor sich geht Das heißt: Weil der beim Schnitt auf das untere Messer ausgeübte Seitendruck den Spalt C₀ zwischen den bei den Messern zu erweitern sucht ist an jedem Ende des Messerhalters je ein Hydraulikzylinder 38 zum Festspannen so angeordnet daß seine Spannkraft die gjei ehe Richtung wie der vom Schnitt ausgeübte Seitendruck hat Diese Hydraulikzylinder 38 sind im Scherengestell 1, Γ an derjenigen Seite angeordnet, an der die Einstellkeile 27 angeordnet sind, und sie drücken den unteren Messerhalter 7 gegen diejenige Seite, wo die Keile 26 sich befinden, so daß diese Keile 26 an die Seitenwände der öffnung 9 des Gestells 1, Γ angepreßt werden. Wenn diese Hydraulikzylinder 38, die den unteren Messerhalter festspannen sollen, an der anderen Seite angeordnet wären, dann müßte ihre Spannkraft größer als der erwähnte seitliche Schnittdruck sein, und dann wäre die Schere viel teurer. Die Kolbenstange 39 jedes dieser Hydraulikzylinder 38 ist in einer Führungsbuchse 40 des Scherengestells geführt; sie erstreckt sich durch Langlöcher 43 und 44 des keilförmigen Teiles 41 bzw. der Halteplatte 42. Die Lage des keilförmigen Teils 41 läßt sich mittels Muttern 43 einstellen. Das Ende jeder der Kolbenstangen 39 hat eine kugelige Kuppe und liegt gegen eine kugelig-konkave Fläche einer im unteren Messerhalter 7 gelagerten Druckscheibe 45 an. Beim Auswechseln der Messerhalter wird die Kolbenstange 39 bis in die (in Pig. 6) gestrichelt gezeichnete Lage zurückgezogen.

Beim Schneiden sind die beiden Messerhaher auch in ihrer Läng Kräften ausgesetzt, da die Dicke des zu schneidenden Gutes nicht über dessen ganze Breite gleichmäßig ist Diese Längskraft wird von Lagerplatten 46 und 47 — s. Fig. 3 und Fig. 4 — genomen. Diese Lagerplatten 46 und 47 sind in Nuten 48 und 49 der Messerhaher eingeschoben; sie werden zum Mesereel ans den Messerhaltern herausgezogen. Dieses Einschieben and Herausziehen der Lager platten 46, 47 geschieht in der in Fig. 3 durch den FM Q angezeigten Richtung, und zwar mittels je eines HydraufikzySnders 52; die Lagerplatten sind mh Langlöchem SO versehen und werden durch Bolzen Sl, die in dem Gestefite3 Γ eingeschraubt sind, gerührt

Im folgenden sä nun beschrieben wie beim Messerwechsel die drei Arten von Einst dft eilen in bezog zueinander außerhalb der Schere eingestellt werden.

Diejenigen Abmessungen der Messerhalter, die, ehe die Messerhalter ins Gehäuse eingeschoben werden, außerhalb der Schere bekannt sein müssen, sind die tatsächliche Weite des zwischen den Messern befindlichen Spaltes C und die Weite des Spaltes δ, zwischen der Gleitfläche und dem oberen Messerhalter 5. Nachdem diese beiden Maße gemessen sind, werden die Einstellkeile so eingestellt, daß die gewünsch- ten Spaltweiten entstehen. Zuerst wird mittels der Einstellkeile 25 die Breite L₁ des oberen Messerhalters 5 so eingestellt, daß L_x = L₀- <5„ worin L₀ die Normalweite der öffnung 9 der Scherengestellteile 1 und Γ ist. Zweitens wird mittels der Einstellkeile 26 die

Η Breite des das Messer haltenden Teiles des unteren Messerhalters 7 so eingestellt, daß /, = I₀ - C₀, worin '„ der Abstand zwischen Gestellwand und oberer Messerschneide und C₀ die gewünschte Weite des Spaltes zwischen dem Obermesser 6 und dem Unter messer 8 ist. Obwohl die wirkliche Weite C des zwi sehen den Messern sich ergebenden Spaltes von der oben genannten Spaltweite <5„ abhängt, wird bei der außerhalb der Schere vorzunehmenden Einstellung der Weite /, nur die gewünschte Spaltweite C₀ beach

zi tet Drittens wird mittels der Einstellkeile 27 die gesamte Breite its unteren Messerhalters so eingestellt, daß L₂ = L₀ — i₂, da zwischen dem unteren Messer halter 7 und der Gleitfläche der öffnung 9 des Sehe rengestells eine geeignete Spurweite <5₂ vorhanden

JO sein muß, damit sich der Messerhaiter 7 in die öffnung 9 des Gestells leicht einsc Weben läßt.

Gemäß der oben beschriebenen Einstellungen mit tels der Einstellkeile wird für die nötigen Spaltweiten ό, und O₂ gesorgt; und der Spalt zwischen den Mes

sern kann größer als oder gleich groß wie C₀ - <5₂ und kleiner als oder gleich groß wie C₀+ 6, gemacht werden, daß heißt C₀- O₂ g C SC₀+ s,.

Zu beachten ist nun, daß C₀ - <5₂ positiv und C₀ + d, nicht zu groß sein sollte. Wenn C₀ - S₂ negativ

ist, dann können die Messer sich überdecken. Und wenn C₀ + O₁ zu groß gemacht wird, indem C₀ grosser als ö₂ gemacht wird, dann wird die Schnittleistung schlechter und die Standzeit der Messer geringer. Deshalb wird in der erfindungsgemäßen Schere der un-

tere Messerhalter 7 durch die hydraulischen Spannzylinder in eine solche Richtung gedrängt, daß der Spalt zwischen den Messern C₀ g C g C₀+ O₁ ist, so daß Uberdeckung zwischen den Messern unmögL.h ist und der Schnittvorgang in bester Weise vor sich

geht

α ^.^bes^ⁱ*^a1' ^werdeB *** te effindungsgemlßen Schere die EmsteHkefle 25, 26 und 2? und die hy drautechen Zyunder 38, die den unteren Messerhai ter testspannen, gemeinsam benutzt, mn an den Ersatz-Messerhattern, ehe diese in das Scherengestefl angeschoben werden, also außerhalb der Schere, die gewmischten Spaltwetten C, d, und d₂ einzustellen. Diese Einstellung wird durch nur drei Schritte errächt:

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2. Einstellen der Breite Z₁ des das Messer hafceadmTefles des unterer Messerhalters mittels der Em-⁸^ISJ? "* Ί = '· - C_e und

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Metallschere mit einem feststehenden und einem beweglichen Messerhalter, die in einer Öffnung im Scherengestell angeordnet, beide in eine seitlich neben dem Scherengestell liegende Position verfahrbar und durch Keile gegenüber dem Scherengesten einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Breite des Schneidspaltes (Q zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Messer (6 bzw. -8) mittels der Keile (26) und die vorbestimmte Breite des Gleitspaltes (S₁) zwischen der Gleitfläche der Öffnung (9) und dem beweglichen Messerhalter (5) mittels der Keüe (25) außerhalb des Scherengestells (1. π I¹) einstellbar sind und daß der feststehende Messerhalter (7) ir seiner Schneidposition durch am Scherengestell augebrachte Hydraulikzylinder (38) in Richtung einer Schneidspalterweiterung gegen eine Wand der Öffnung (9) des Schercngestelles angepreßt wird.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Messerhalter (7) mit dritten einstellbaren KeUv-". (27) versehen ist, mittels derer eine bestimmte Weite des Spaltes (S₂) zwischen dem feststehenden Messerhalter (7) und den Gleitflächen der Öffnung (9) des Gestelles (i, 1") außerhalb des Gestelles (1, 1") einstellbar ist.

3. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Keile (25) des be weglichen Messerhalters (5) and ^ie einstellbaren Keile (26) des feststehenden Messerhalters (7) je einen keilförmigen Teil (28), eine diesen Teil (28) von seiner Außenfläche her an eine Schrägfläche des Messerhalters (5, 7) haltende Platte (33) sowie Einstellschrauben (30, 31, 32) zur Verstellung des keilförmigen Teiles (28) enthalten.

4. Schere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren, am feststehenden Messerhalter (7) angeordneten Keile (27) je einen keüförmigen Teil (41), eine diesen Teil (41) von seiner Außenseite an eine Schrägfläche des Messerhalters (7) haltende Platte (42) sowie Einstellschrauben (43) zur Verstellung des keilförmigen Teiles (41) enthalten. 4!