DE2436217A1

DE2436217A1 - Fliegende schere, insbesondere fuer draht- oder bandfoermiges schneidgut

Info

Publication number: DE2436217A1
Application number: DE2436217A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Ritter; Gerhard Dipl Ing Schmidt
Original assignee: EVG Entwicklungs und Verwertungs GmbH
Current assignee: EVG Entwicklungs und Verwertungs GmbH
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-03-13
Also published as: BE818958A; LU70755A1; NL7410836A; ES428869A1; GB1435232A; DE2436217B2; AT323522B; JPS5050783A; JPS5739886B2; SE398204B; ZA744708B; IT1017746B; CS183757B2; SE7410479L; FR2241371A1; BR7406864D0; FR2241371B1; AU7195174A; CH566850A5; DE2436217C3

Description

DhI.-Ing. H. MITSCHERLICH
D,pl.-Ir.l· K. GlT:', ■ <~ANN 26. Juli 1974

Or re', nai. V/. K (') R B E R
OipL-l..;. J- S'.ü·.!!!.·T- EVERS
8 MÜNCHEN 22. Steinsdorfstr. 10

PATENTANMELDUNG

EVG- Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft m.b.H. in Graz Vinzenz-Muchitsch-Straß· 36 (Steiermark, ö»t«rr.)

Fliegende Schere, insbesondere für draht- oder bandförmiges Schneidgut

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für draht- oder bandförmiges Schneidgut geeignete fliegende Schere, die sich durch einfachen und robusten Aufbau auszeichnet. Die erfindungsgemäße Schere kann im Ausgang von kontinuierlich arbeitenden Produktions- oder Bearbeitungsmaschinen für draht- oder bandartiges Material, wie etwa Bewehrungsmaterial für den Stahlbetonbau, angewendet werden, oder aber dazu dienen, zu Ringen oder -Spulen aufgewickeltes Material dieser Art nach Durchleiten desselben durch eine Richtmaschine in gerade Stücke gewünschter Lange zuzuschneiden. Bei Verwendung fliegender Scheren muß.die jeweilige Länge des kontinuierlich bewegten Schneidgutes fortlaufend gemessen werden, und vor oder bei Erreichen der Soll-Länge

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muß ein Steuerimpuls für die Betätigung der Schere abgeleitet werden, durch den bewirkt wird, daß die Schere sich fliegend mit dem Schneidgut mitbewegt und dieses an der richtigen Stelle durchtrennt.

Bekannte fliegende Scheren, die insbesondere als Blechscheren verwendet werden, haben einen komplizierten Aufbau und verfügen über eine besondere Regeleinrichtung, durch welche die Vorschubgeschwindigkeit der Schere an die Geschwindigkeit des Schneidgutes angepaßt wird. Andere fliegende Scheren werden vor dem Schnitt vorübergehend am Schneidgut festgeklemmt und dadurch von diesem während des Schnittes mitgenommen. Alle diese Maßnahmen erfordern aber einen erheblichen Aufwand.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine fliegende Schere zu schaffen, der durch rein mechanische Antriebsmittel eine dem Schneidgut entsprechende Geschwindigkeit erteilt wird und die bei relativem Stillstand gegenüber dem Schneidgut rein mechanisch betätigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Messer der Schere nahe und quer zu den freien Endteilen von zwei Scherenbalken angeordnet sind, die einerseits an Exzentern angelenkt sind, welche einander bezüglich der Drehachse der sie tragenden Welle diametral gegenüberliegen, und anderseits in zwischen den Exzentern und den Messern gelegenen Punkten durch einen Lenker miteinander verbunden sind, und daß auf der die Exzenter tragenden Welle eine Nockenscheibe sitzt, die über ein Abtastgestänge mit einem der beiden Scherenbalken gekuppelt und im Sinne einer im wesentlichen gleichförmigen Mitbewegung der beiden Messer mittels dieses Scherenbalkens in Vorschubrichtung des Schneidgutes während der durch die Exzenter erzwungenen Schneidbewegung derselben ausgebildet ist.

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In vorteilhafter Weise können dabei die Relativlagen der Messer bezüglich der Scherenbalken und die Seitenlängen des von den Exzentern, den Scherenbalken und dem Lenker gebildeten Lenkervierecks so gewählt sein, daß die Ebene durch die Schneidkanten der beiden Messer der Schere in jedem Augenblick der Schneidbewegung senkrecht zur 'Vorschubrichtung des Schneidgutes verläuft, so daß sich optimale Schneidbedingungen ergeben.

Das Abtastgestänge kann aus einem Hebel bestehen, der an einem Ende einen Nockenabtaster trägt und am anderen Ende über einen Lenker mit einem der beiden Scherenbalken gelenkig verbunden ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Nockenscheibe einen solchen Kurvenverlauf, daß im Anschluß an die gleichförmige Vorschubbewegung während des Schneidvorganges kurzzeitig eine das Auswerfen des abgelängten Schneidgutes unterstützende beschleunigte Vorschubbewegung stattfindet.

Die Messer der Schere können rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt haben und wahlweise in vier um 90° gedrehten Stellungen an den Scherenbalken befestigbar sein, so daß jeweils nach Verschleiß einer Schneidkante auf eine andere Schneidkante übergegangen werden kann.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel genauer erläutert. Es zeigen: Die Fig. 1 und 2 schematische Seitenansichten einer erfindungsgemäßen fliegenden Schere von entgegengesetzten Richtungen, wobei in Fig. Ί die die Mitbewegung der Schere mit dem Schneidgut bewirkende Nockenscheibe und das Abtastgestänge für dieses weggelassen worden sind;

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Pig. 3 eine teilweise geschnittene, durch weitere Details ergänzte Ansicht der Schere in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 1;

die Fig. 4- bis 7 vier aufeinanderfolgende Arbeitsphasen der nur im Strichschema angedeuteten Schere;

Fig. 8 den Bahnverlauf der Schneidkanten der beiden Messer der Schere;

die Fig. 9 bis 11 einzelne Bewegungsphasen dieser Messer.

Die erfindungsgemäße Schere hat ein Obermesser 1 und ein Untermesser 2. Diese beiden Messer sind in Messerhaltern 3 und 4 befestigt, welche ihrerseits von Scherenbalken 5 bzw. 6 getragen werden. Der Scherenbalken 5 ist in zwei Arme 5a, 5b unterteilt, die beiderseits des Scherenbalkens 6 angeordnet sind, sich über den Messerhalter 4 desselben hinauserstrecken und zwischen ihren freien Enden den Messerhalter 3 tragen. Die Arme 5s. und 5b des Scherenbalkens 5 weisen in der Nähe der beiden Messerhalter 3 und 4 auf ihrer Innenseite Ausnehmungen 7a, 7b auf, in denen Lenker 8a, 8b angeordnet sind, die in zwei mit Abstand voneinander angeordneten parallelen Achsen 9, 10 an den Scherenbalken 5, 6 angelenkt sind und eine Scherenbewegung dieser Balken und der in die Messerhalter 3 "und. 4 derselben eingesetzten Messer 1,2 gestatten.

Die unteren Enden der Scherenbalken 5 und 6 weisen Durchbrüche zur Aufnahme von Exzenterscheiben 13, 14- auf, die diametral gegeneinander versetzt auf einer Antriebswelle angeordnet sind, wobei die Exzenterseheibe 13 aus zwei Teilen besteht, nämlich je einem Teil 13a bzw. 13b für jeden der beiden Arme 5a bzw. 5b des Scherenbalkens 5.

Dr«hfest auf der i» Scherenrahmen gelagerten Welle 15 sitzt

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ein Schneckenrad 16, das über eine Schnecke 17 antreibbar ist, um den Messern 1, 2 der Schere über die Exzenterscheibe 13» 14- und die Scherenbalken 5i 6 die scherenartige Schneidbewegung zu erteilen.

Auf der Antriebswelle 15 sitzt ferner zur Ableitung der Mitbewegung der Schere mit dem Schneidgut eine Nockenscheibe 20. Auf einer zur Welle 15 parallelen Welle 21 sind im Winkel zueinander zwei einarmige Hebel 22 und 23 aufgekeilt. Der einarmige Hebel 22 trägt an seinem freien Ende eine Abtastrolle 24, die von einer am Scherenrahmen abgestützten Druckfeder 25 gegen den Umfang der Nockenscheibe 20 gedruckt wird. Das freie Ende des anderen einarmigen Hebels 23 ist über einen Lenker 26 mit dem Scherenbalken 6 gekuppelt.

Es sei angenommen, daß die erfindungsgemäße fliegende Schere mit einer an sich bekannten Meßvorrichtung zusammenwirkt, welche die durchlaufende Menge des Schneidgutes mißt und eine nicht dargestellte Kupplung bekannter Bauart, die auf der Welle der Schnecke 17 zwischen dieser und dem Antriebsmotor sitzt, für die Dauer einer Umdrehung des Schneckenrades 16 bzw. der Antriebswelle 15 wirksam macht, sobald das durchlaufende Schneidgut die Soll-Länge erreicht hat.

Die nach Herstellung dieser Antriebsverbindung ablaufenden Vorgänge sind in den Fig. 4· bis 7 schematisch dargestellt.

Die fliegende Schere steht bei Beginn des SehneidVorganges in ihrer in Fig. 4- gezeigten Ausgangsstellung, in welcher die Messer 1, 2 geöffnet sind und das Schneidgut unbehindert zwischen den beiden Messern hindurchlaufen kann. Sobald die erwähnte, nicht dargestellte Kupplung eingerückt wird, beginnt sich die Schnecke 17 und mit ihr das Schneckenrad 16 und die Welle 15 zu drehen. Dadurch werden die

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beiden Exzenterscheiben 13 und 14 im Sinne des Pfeiles E in Umlauf versetzt, wodurch die beiden Messer 1 und 2 während der ersten Teildrehung um 90° gegeneinander bewegt werden.

Gleichzeitig wird auch die auf die Welle 15 aufgekeilte Nockenscheibe 20 in Drehung versetzt. Über die Abtastrolle 24- wird dabei der einarmige Hebel 22 gegen die Wirkung der Druckfeder 25 bewegt, wodurch auch die Welle 21 in Drehung versetzt wird und der einarmige Hebel 23 eine Schwenkbewegung im Sinne des Pfeiles F in Fig. 4 auszuführen beginnt.

über den Lenker 26 wird die Schwenkbewegung des einarmigen Heberls 23 auf den Scherenbalken 6 des Untermessers 2 übertragen. Gleichzeitig wird der Scherenbalken 5 des Obermessers 1 vom Scherenbalken 6 mittels der Lenker 8a, 8b mitgenommen. Die Abmessungen der einzelnen Konstruktionselemente sowie die Form der Nockenscheibe sind so gewählt, daß sich das Ober- und das Untermesser 1 bzw. 2 mit gleicher Geschwindigkeit wie der zu durchtrennende Materialstrang in Richtung dee Pfeiles G bewegen.

Sobald die in Fig. 5 gezeigte, um 90° gedrehte Lage der Welle 15 erreicht ist, haben die Messer 1, 2 den Materialstrang durchtrennt, d.h. der Schnitt ist vollendet.

Während einer weiteren Winkeldrehung der Welle 15 um 90° laufen sowohl die Welle 15 als auch die Welle 21 in gleicher Richtung weiter (vgl. die Pfeile E und F in Fig. 5)» wobei nun aber die Messer 1, 2 wieder voneinander entfernt werden und. daher den durchtrennten Mate rial strang freigeben« Bei Erreichen der Stellung nach Fig. 6 befindet sich die Abtastrolle 24 in Jenem Punkt am Umfang der Nockenscheibe 20, welcher am weitesten von der Achse der Welle 15 entfernt ist. Daher kehren nun die Welle 21 und das System der einarmigen Hebel 22, 23 unter der Wirkung

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der sich, entspannenden Druckfeder 25 ihre Bewegungsrichtung um und beginnen in Richtung des Pfeiles H in Fig. 6 zurückzulaufen, wogegen sich die Welle 15 im ursprünglichen Richtungssinn (vgl.Pfeil E) weiterdreht.

Nach einer Drehung der Welle 15 um weitere 90° ergibt sich die in Fig. 7 gezeigte Zwischenstellung, in welcher die Messer 1, 2 weit geöffnet sind, so daß das Schneidgut weiterhin zwischen ihnen hindurchtreten kann, sich aber bereits auf halbem Wege zurück in ihre Ausgangsstellung befinden.

Nach weiterer Drehung der Welle 15 um 90° wird die Ausgangsstellung nach Fig. 4 erreicht und die Schere bleibt in dieser Lage stehen, bis ein neuer Schneidbefehl gegeben wird.

Aus einer Betrachtung der Figo 4- bis 7 ist deutlich erkennbar, daß die Mitlaufbewegung der fliegenden Schere mit dem Schneidgut und die Rückkehrbewegung derselben durch die Nockenscheibensteuerung und der Schneidvorgang selbst durch die Exzenterbewegungen bewirkt werden. Ein bevorzugter Verlauf der Bewegungsbahnen der Schneidkanten der beiden Messer 1, 2 während des zusammengesetzten Bewegungsvorganges ist in Fig. 8 in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Antriebswelle 15 während einer vollen Umdrehung derselben dargestellt. Die Bahn B1 der Schneidkante des Obermessers 1 verläuft von 0° bis etwa 150° der Drehung der Welle 15 mit großer Annäherung linear, u.zw. bewegt sich das Obermesser 1 zwischen den Winkelwerten 0° und 90° mit einer konstanten Geschwindigkeit V^, die der Geschwindigkeit des Schneidgutes entspricht, und im Bereich von 90° "bis über 120° hinaus mit erhöhter Geschwindigkeit Vp» wodurch der Ausstoß des abgetrennten Materialstrangstückes erleichtert wird. Sodann erfolgt die Rückkehrbewegung des Obermessers 1 in angehobener Lage desselben.

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Das Untermesser 2 ist zunächst abgesenkt und nähert sich längs der Bahn B2 mit gleichmäßiger horizontaler Geschwindigkeit dem Obermesser 1, das es in dem einem Drehwinkel von 90° der Welle 15 entsprechenden Schneidpunkt erreicht. Sodann erfolgt ebenfalls eine beschleunigte Weiterbewegung und schließlich eine Rückkehrbewegung des Untermessers in abgesenkter Lage.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen in übertriebener Darstellung die Relativlagen der beiden Schneidkanten K1 und K2 der beiden Messer 1 und 2 bezüglich des abzulängenden Materialstranges S im Zeitpunkt des Angriffs am Schneidgut (Fig. 9) nach Durchtrennung desselben (Fig. 10) und bei der Beschleunigung des abgetrennten Strangstückes S' (Fig. 11).

Durch Wahl des Verhältnisses e1/e2 der Exzentrizitäten der Exzenterscheiben 13> 14· in Fig.;3 können die Eindringtiefen χ und y in Fig. 10 so festgelegt werden, daß das Ende des nachkommenden Materialstranges S nicht verbogen wird. Durch geeignete Wahl des Verhältnisses der wirksamen Längen der Scherenbalken 5» 6 und durch geeignete Wahl der Anlenkpunkte 9» 10 der Lenker 8a, 8b werden die gewünschten Bahnen B1, B2 der Schneidkanten K1, K2 zueinander festgelegt.

Die Nockenerhebungskurve kann nach bekannten Methoden der Kinematik so gewählt werden, daß ein genaues Mitlaufen der Schere mit dem Schneidgut während des Schnittes (im Intervall zwischen 0 und 90 ) und anschließend eine dem Ausstoßen des abgelängten Strangstückes S¹ dienende Beschleunigung der Schere erreicht werden.

Durch die beim Schneidvorgang zunehmende Neigung α» α¹ der Messer 1,2 (vgl. die Fig. 9 und 10) entsteht nur ein geringes Reaktionsbiegemoment, so daß ein Niederhalter

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- 9 -für das Schneidgut nicht notwendig ist.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich natürlich im Rahmen der Erfindung konstruktiv noch verschiedentlich abwandeln.

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Claims

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Patentansprüche :

Fliegende Schere, insbesondere für draht- oder bandförmiges Schneidgut, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Messer (1, 2) der Schere nahe und quer zu den freien Endteilen von zwei Scherenbalken (5, 6) angeordnet sind, die einerseits an Exzentern (13» 14·) angelenkt sind, welche einander bezüglich der Drehachse der sie tragenden Welle (15) diametral gegenüberliegen, und anderseits in zwischen den Exzentern (I3, 14·) und den Messern (1, 2) gelegenen Punkten (9, 10) durch einen Lenker (8) miteinander verbunden sind, und daß auf der die Exzenter (13t 14·) tragenden Welle (15) eine Nockenscheibe (20) sitzt, die über ein Abtastgestänge (21-24,26) mit einem(6) der beiden Scherenbalken (5t 6) gekuppelt und im Sinne einer im wesentlichen gleichförmigen Mitbewegung der beiden Messer (1, 2) in Vorschubrichtung, des Schneidgutes während der durch die Exzenter (13, 14·) erzwungenen Schneidbewegung derselben ausgebildet ist.
2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativlagen der Messer (1, 2) bezüglich der

Scherenbalken (5t 6) und die Seitenlängen des von den Exzentern (13t 14·) t den Scherenbalken (5t 6) und dem Lenker (8) gebildeten Lenkervierecks so gewählt sind, daß die Ebene durch die Schneidkanten der beiden Messer (1, 2) der Schere in Jedem Augenblick der Sohneidbewegung senkrecht zur Vorschubrichtung des Schneidgutes verläuft.
3. Schere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastgestänge einen Hebel (22, 23) aufweist,

der an einem Ende einen Nockenabtaster (24) trägt und am anderen Ende über einen Lenker (26) mit einem (6) der beiden Scherenbalken (5t 6) gelenkig verbunden ist.

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4. Schere nach ^einem der Ansprüche 1 bis 3* . dadurch gekennzeichnet, daß die nockenscheibe (20) einen

solchen Kurvenverlauf hat, daß im Anschluß an die gleichförmige Vorschubbewegung der liesser (1,- 2) der Schere während des Schneidvorganges kurzzeitig eine das Auswerfen des abp:elängten Schneidgutes unterstützende "beschleunigte Vorschubbewegung stattfindet.
5. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die besser (I₁ 2) rechteckigen,

insbesondere quadratischen Querschnitt haben und wahlweise in vier um 90° gedrehten Stellungen an den Scherenbalken (5, 6) befestigbar sind.

Der Patentanwalt

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