DE2320509C2 - Fliegende Schere - Google Patents

Description

lagers am Messerträger,

50 direkter und somit spielgeminderter Antrieb der Kurbeln durch Wegfall der Kegelradstufen und

Die im Anspruch 1 beschriebene Kurbelschwing- Schiebewelle. Schere dient dem Querteilen von laufendem Walzgut in Durch Weiterbildung der Erfindung nach den Unter-

verschiedene vorbestimmte Teillängen durch Änderung ansprächen ergeben sich außerdem noch folgende Vorder Kurbeldrehzahl bei gleichbleibender Zuführungsge- 55 teile:

tchwindigkeit Hierbei kommt es darauf an, daß die Ge- Einsparung des Planetengetriebes und der Kegel-

tchwindigkeit der Schneidmesser während der radgetriebe in den Kurbeln sowie die damit ver-

Schneidphase der geänderten Kurbeldrehzahl ange- bundene Spielminderung durch Verwendung einer

paßt ist Kurbelradienverstellung gemäß Anspruch 2,

Stand der Technik 60 spielfreie Verbindung zwischen den Exzenterschei- Diese Geschwindigkeitsanpassung wird bei einer be- ben und den Kurbelwangen bzw. dem Obermes-

kannten Schere dieser Gattung (DT-PS 1 627 288) da- serträger durch hydraulisches Verspannen der

durch erreicht, daß der Kurbelradius der umlaufenden planverzahnten Ringe gemäß Anspruch 3 und 4,

Kurbel längenverstellbar ausgebildet ist Mit der Ände- einfache Radienverstellung durch gleichzeitiges

rung des Kurbelradius ändert sich auch die Umlaufbahn 65 Verdrehen beider Exzenterscheiben in die jeweils des von der Kurbel angetriebenen Messers und damit gewünschte Winkelposition gemäß Anspruch 5,

dessen Geschwindigkeit. Da der Abstand der Messer- direkte Verstellung der beiden Kurbelradien durch

kanten in der Schnittstellung jedoch nicht verändert Anordnung der Antriebsmittel auf dem Obermes-

serträger gemäß Anspruch 6.

Erläuterung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand <jer Zeichnung erläutert. Es zeigt

. F i g-1 die Kurbelschwingschere im Querschnitt mit schematischer Darstellung der Antriebsmittel,

F i g. 2 Lagerung und Wirkungsweise der Messerträger in Seitenansicht

a) bei kleinem Kurbelradius,

b) bei großem Kurbelradius und

Fig.3 e»ne bevorzugte Kurbelausbildung mit Gegenlager im Teilschnitt

Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Schere sitzen Messer 1 und 2 auf als Zangenarme ausgebildeten Mes- x₅ serträgern 3 und 4. Der obere Messerträger 3 ist hierbei mit seinem freien Ende, d. h. mit dem das Obermesser 1 tragenden Ende, an eine umlaufende Kurbel 5 mitteis Zapfen 21 und Zapfenlager 22 angelenkt und mit seinem anderen Ende mit dem Unterniesserträger 4 ao durch ein Gelenklager 6 verbundea Der Untermesserträger 4 ist außerdem durch Lager 8 auf einer Exzenterwelle 9 schwenkbeweglich derart abgestützt, daß das Untermesser 2 beim Umlaufen der Kurbel 5 entsprechend der strichpunktierten Linie in Fig.2b hin- as und herschwingt, während das Obermesser gleichzeitig eine kreisähnliche Bewegung ausführt Das Walzgut wird von einem Treibrollenpaar 20 mit gleichbleibender Geschwindigkeit herangeführt

Die Kurbeln 5 sind mit Wellen 11 beiderseits des Obermesserträgers 3 im Scherengehäuse 10 gelagert und werden von einem Motor 16 über eine Antriebswelle 19 und Zahnräder 17 und 18 gemeinsam angetrieben. Die Exzenterwelle 9 ist ebenfalls im Gehäuse 10 gelagert und kann von ihrer oberen Schneidposition in eine Aussetzposition gedreht werden, wenn die gewünschten Teillängen größer sein sollen, als mit der langsamsten Kurbelumdrehung erreicht werden kann. Die Exzenterwelle 9 ist zu diesem Zweck mit einem Schaltgetriebe 7 verbunden, welches über Zahnräder 12, 13, 14 und 15 von der Kurbelwelle 11 getrieben wird. Die Getriebestufen können so gewählt werden, daß die Exzenterwelle 9 entweder bei zwei oder bei vier Umdrehungen der Kurbeln 5 einmal mitgedreht wird, so daß das Untermesser 2 nach jedem Schnitt für eine oder drei Kurbelumdrehungen aussetzt.

Um mit dieser Schere unterschiedliche Teillängen schneiden zu können, sind folgende Maßnahmen vorgesehen:

1. Änderbarkeit der Kurbeldrehzahl des Walzguts bei gleichbleibender Zuführgeschwindigkeit,

2. Verstellbarkeit des Kurbelradius »Ä« zur Anpassung der Schneidmessergeschwindigkeit an die Walzgutgeschwindigkeit während der Schneidphase und

3. Änderbarkeit des Abstands »Λ« zwischen Zapfenlager 22 und Schneidkante des Obermessers 1 zur Kompensation der Kurbelradiusverstellung.

Die Änderung der Kurbeldrehzahl wird dadurch erreicht, daß die Drehzahl des nicht dargestellten Motors entsprechend geändert wird. Die Kurbelradiusverstellung und die Änderung des Abstands »Λ« erfolgt vorzugsweise im Prinzip dadurch, daß die Kurbelzapfen 21 und die Zapfenlager 22 um eine zur Achse der Kurbelwelle 11 exzentrisch angeordnete Achse 23 drehbar und in ihren Lagerungen in jeder Winkelposition feststellbar angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, den Kurbelradius und den Achsabstand durch andere an*.

stellbare Mittel wie beispielsweise Spindeln, Keile oder Hydraulikzylinder veränderbar zu gestalten, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bei der in Fig.3 dargestellten Kurbelausbildung sind die Kurbelzapfen 21 und die Zapfenlager 22 außenmittig auf Exzenterscheiben 24 und 25 angeordnet, welche in den Kurbelwangen 26 und im Obermesserträger 3 koaxial zueinander gelagert und außerdem entlang der Mantelflächen 27,28 und 29 bzw. 30,31 und 32 axial verschiebbar geführt sind. Die Lagerscheiben 24 sind mit den Kurbelwangen 26 und die Zapfenscheiben 25 r«'t dem Obermesserträger 3 über planverzahnte Ringe 33 und 34 hydraulisch kuppelbar, wobei durch die hydraulische Verspannung eine starre, spielfreie Verbindung zwischen den zusammengekuppelten Elementen erreicht wird.

Zu diesem Zweck sind die Lagerscheiben 24 und die Zapfenscheiben 25 als beidseitig beaufschlagbare Zylinderkolben ausgebildet, deren Verschiebeflächen derart unterschiedliche Durchmesser aufweisen, daß alle Scheiben 24 und 25 je eine Druckkammer 35 bzw. 36 für das Kuppeln und eine Druckkammer 37 bzw. 38 für das Entkuppeln besitzen. Die Druckflüssigkeit wird über Leitungen 39 bis 42 je nach Bedarf durch ein nicht dargestelltes hydraulisches Steuersystem zu- oder abgeführt

Die Exzenterscheiben 24 und 25 weisen an den einander zugekehrten Seiten aus ineinanderschiebbaren Zapfen 43 und Pfannen 44 bestehende Arretiermittel auf, die die Lager- und Zapfenscheiben 24 und 25 beim Entkuppeln in koaxial zueinander ausgerichteter Lage undrehbar miteinander verbinden. Dies ist erforderlich, weil der Obermesserträger 3 sonst im entkuppelten Zustand keinen Halt hätte und nach unten durchpendeln würde.

Die Zapfenscheiben 25 sind über Zahnrad 45 und Ritzel 46 mit einem im Obermesserträger 3 angeordneten Drehantrieb 48 über eine Kupplung 47 verbunden. Mit diesem Antrieb 48 können die Zapfenscheiben 25 im entkuppelten Zustand zusammen mit den Lagerscheiben 24 auf beiden Seiten gleichzeitig in jede beliebige Winkelposition des Kurbelzapfens 21 um die Achse 23 verdreht und somit verschiedene Kurbelradien »Ä« eingestellt werden. Der Einfluß der unterschiedlichen Radien auf die Teillängen des Walzguts ist in F i g. 2a und 2b veranschaulicht

Als Antrieb 48 werden zweckmäßigerweise zwei miteinander verbundene sogenannte Drehkolbenzylindereinheiten verwendet deren Kolbenführung im Zylinder so ausgebildet ist daß die Kolbenstange durch axiales Verschieben der Kolben gedreht wird. Diese Antriebsart hat gegenüber der Verwendung eines Elektromotors in Verbindung mit einem Getriebe einen erheblich geringeren Platzbedarf und kann daher leicht im Obermesserträger 3 untergebracht werden. Auch ist darauf zu achten, daß das Gewicht des Obermesserträgers 3 in Grenzen bleibt, da dieses Gewicht an der Kurbel durch ein Gegengewicht 51 wieder ausgeglichen werden muß, um einerseits einen schwingungsfreien Kurbelantrieb zu gewährleisten und andererseits die Belastung des Lagers 22 in Grenzen zu halten.

Damit die Exzenterscheiben 24,25 bei längerem Stillstand der Schere nicht ständig hydraulisch verspannt sein müssen, ist in einer Bohrung 49 des Kurbelzapfens 21 eine Feder 50 vorgesehen, die die planverzahnten Ringe 33, 34 mit einer ausreichend großen Kraft ständig im Eingriff hält

Das Umstellen der Kurbelverbindung auf einen an-

deren Kurbelradius geschieht auf folgende Weise:

Die Kurbeln 5 werden zunächst in die Position gedreht bei der die Arretierzapfen 43 und -pfannen 44 ineinanderschiebbar sind. Im dargestellten Beispiel nach F i g. 3 ist das dann der Fall, wenn die Achse 23 der Exzenterscheiben etwa die untere Position einnimmt Sodann werden die Lagerscheiben 24 und die Zapfenscheiben 25 durch Entspannen der Druckkammern 35 und 36 und Zufuhr von Druckflüssigkeit in den Kammern 37 und 38 hydraulisch entkuppelt. Nun werden alle vier Exzenterscheiben 24 und 25 gleichzeitig durch Betätigung der beiden Drehkolbenzylinder 48 auf den neuen Sollwert verdreht Dabei treten an der Kurbel 5, dem Obermesserträger 3 und somit auch an den Messern 1 und 2 keinerlei geometrische Verschiebungen auf. Lediglich die Kurbelradien werden verändert Nach der Verstellung werden zunächst die Lager-

S scheiben 24 und dann die Zapfenscheiben 25 gekuppelt und verspannt Die Reihenfolge ist festgelegt damit vor dem Entkuppeln keine Phasenverschiebungen auftreten. Dazu werden die Zapfenscheiben 25 mit dem Drehkolbenzylinder 48 durch eine besondere, nicht dar-

ίο gestellte hydraulische Schaltung auf Winkelposition gehalten. Die Lagerscheiben 24 werden wiederum durch die Verbindung mit den Zapfenscheiben 25 über die Arretierungen 43,44 auf Verdrehung gesichert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. * 2

   werden darf, muß die Änderung des Kurbelradius an-

   Patentansprüche; derweitig kompensiert werden. Dies erfolgt bei der be

   kannten Schere dadurch, daß der Abstand zwischen der

   1. Fliegende Schere mit einer umlaufenden, einen Kurbeldrehachse und der Schwingachse des anderen Messerträger tragenden Schwinge, wobei die bei- 5 Messerträgers entsprechend der Kurbelradienverstelden Messerträger durch Arme zangenartig mitein- lung ebenfalls geändert wird Das Scherengehäusa ist ander verbunden sind und der Kurbelradius längen- zu diesem Zweck in ein feststehendes Untergehäuse verstellbar ausgebildet ist,dadurch gekenn- und ein dazu höhenverstellbar geführtes Obergehäuse zeichnet, daß der Abstand (A) zwischen dem im geteilt

   oberen Messerträger (3) befindlichen Zapfenlager io Diese Art der Geschwindigkeitsanpassung ist aber in (22) und der Schneidkante des Obermessers (1) im der Praxis nur dann realisierbar, wenn die damit verSinne einer Kompensation der Kurbelradiusverstel- bundene Radien- und Achsabstandsänderung in Abhän-Iung veränderbar ist gigkeit voneinander gleichzeitig durchgeführt werden

   Z Fliegende Schere nach Anspruch I, dadurch ge- können. Deshalb sind bei der bekannten Schere zwikennzeichnet, daß die Kurbelzapfen (21) und die 15 sehen den die Radienverstellung und die Achsabstands-Zapfenlager (22) um eine zur Achse der Kurbelwel- änderung bewirkenden Verstellmitteln getriebliche Ie (11) exzentrisch angeordnete Achse (23) drehbar Verbindungen vorgesehen. Diese sind aber wegen des und in ihren Lagerungen in jeder Winkelposition geteiltenScherengehäuses nur mit Umwegen zu erreifeststelJbar angeordnet sind dien. Außerdem erfordert die Synchronisation der mit-

   3. Riegende Schere nach Anspruch 2, dadurch ge- ao tels Spindeln bewirkten Kurbelradienverstellung ein kennzeichnet, daß die Kurbelzapfen (21) und die baulich aufwendiges Planetengetriebe, da der Antrieb Zapfenlager (22) außermittig auf in den Kurbeiwan- der in der Kurbel gelagerten Spindel von außen über gen (26) und dem Obermesserträger (3) koaxial ge- eine durch die Kurbelwelle geführte Welle und Kegellagerten Exzenterscheiben (24,25) angeordnet sind, radgetnebe erfolgt und die Spindeln sich mit der Kur- und daß diese Lager- und Zapfenscheiben (24 und »5 bei drehen, während das bei Betätigung des Verstellan-25) in den Kurbelwangen (26) und dem Obermesser- triebs treibende Kegelrad normalerweise stillsteht Das träger (3) axial verschiebbar geführt und über plan- Planetengetriebe verhindert, daß sich der Kurbelradius verzahnte Ringe (33, 34) mit diesen sowohl kuppel- beim Umiauf der Kurbeln selbsttätig verstellt

   bar als auch entkuppelbar sind.

   4. Riegende Schere nach Anspruch 3, dadurch ge- 30 Aufgabe

   kennzeichnet, daß die Lager- und Zapfenscheiben Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Kurbel-

   (24 und 25) als beidseitig beaufüchlagbare Zylinder- schwingschere der beschriebenen Gattung die Art der kolben ausgebildet und über ihre Mantelflächen (27, Kompensation der Radiusverstellung dahingehend zu 28,29 und 30,31,32) verschiebbar geführt sind. verbessern, daß eine Teilung des Gehäuses und die da-

   5. Fliegende Schere nach Anspruch 3 oder 4, da- 35 mit verbundenen getrieblichen Umwege vermieden durch gekennzeichnet, daß auf den einander züge- werden. Außerdem besteht die Aufgabe der Erfindung kehrten Seiten der Uger- und Zapfenscheiben (24 noch darin, Mittel und Wege zu finden, um die etwas und 25) Arretiermittel (43, 44) vorgesehen sind die umständliche bekannte Kurbelradiusverstellung einfadie Lager- und Zapfenscheiben (24 und 25) beim eher zu gestalten. Diese Aufgabe wird durch die in den Entkuppeln in koaxial zueinander ausgerichteter 40 Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst

   Lage undrehbar miteinander verbinden.

   6. Riegende Schere nach Anspruch 4, dadurch ge- Vorteile der Erfindung kennzeichnet, daß die im Obermeserträger (3) gela- Beim Vergleich mit der bekannten Schere weist die gerten Zapfenscheiben (25) im entkuppelten Zu- erfindungsgemäß vorgeschlagene Schere folgende Vorstand über Zahnradvierbindungen (45,46) von einem 45 teile auf:

   ebenfalls im Obermesserträger (3) angeordneten Starres und daher billigeres Gehäuse,

   Drehantrieb (48) gemeinsam verdrehbar sind. einfacherer Weg zur Kompensation der Kurbelra

   dienverstellung durch Verstellbarkeit des Zapfen-