DE2436217B2

DE2436217B2 - Fliegende schere

Info

Publication number: DE2436217B2
Application number: DE19742436217
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing.; Ritter Klaus Dipl.-Ing.; Graz Schmidt (Österreich)
Original assignee: EVG Entwicklungs- u. Verwertungs-Gesellschaft mbH, Graz, Steiermark (Österreich)
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1976-12-16
Also published as: ZA744708B; GB1435232A; NL7410836A; BR7406864D0; SE398204B; CS183757B2; DE2436217C3; JPS5739886B2; JPS5050783A; BE818958A; IT1017746B; ES428869A1; FR2241371A1; FR2241371B1; AT323522B; SE7410479L; LU70755A1; DD113317A5; AU7195174A; CH566850A5

Description

Die Erfindung betrifft eine fliegende Schere, insbesondere für draht- oder bandförmiges Schneidgut, bei welcher die beiden Messer der Schere nahe und quer zu den freien Endteilen von zwei Scherenbalken angeordnet sind und durch Exzenterantrieb entsprechend einer Schneidbewegung relativ zueinander sowie unter Nockensteuerung im Sinne einer im wesentlichen gleichförmigen Mitlaufbewegung in Vorschubrichtung des Schneidgutes während ihrer Schneidbewegung bewegbar sind.

Bei einer bekannten fliegenden Schere befinden sich Obermesser und IJntermesser in einem Schw^:ngrahmen, der durch zwei auf der Antriebswelle vorgesehene Exzenter um ein unterhalb der Antriebswelle vorgesehenes Drehgelenk vorwärts und rückwärts geschwenkt wird. Während das Obermesser mit seinem Scherenbalken fest mit dem Schwingrahmen verbunden ist, wird das Untermesser mit seinem Scherenbalken durch zwei weitere, auf der Antriebswelle vorgesehene Exzenter relativ zum Obermesser verschoben. Die die Schwingbewegung des Schwingrahmens hervorrufenden Exzenter und die das Untermesser innerhalb des Scliwingrahmens auf und ab verschiebenden Exzenter liegen sich bezüglich der Drehachse der sie tragenden Antriebswelle diametral gegenüber.

Eine mit gleicher Drehzahl wie die Antriebswelle umlaufende Ausgleichwelle verstellt mittels eines Exzenters über eine Pleuelstange den Winkel zwischen den beiden Armen eines Kniehebels. An dem Drehgelenk des Schwingrahmens greift das Ende des einen Armes des Kniehebels an, wobei das Ende des anderen Armes des Kniehebels verstellt und so die Schwingungsweite des Schwingrahmens verändert und die Geschwindigkeit der Bewegung der Messer in der Förderrichtung des Schnittgutes dessen Fördergeschwindigkeit angepaßt werden kann. (DT-OS 15 02 940).

Ferner ist eine fliegende Schere für Walzbänder bekannt, deren beide Messer innerhalb eines um die Antriebswelle pendelnden Scherenrahmens untergebracht sind. Durch zwei exzentrisch zur Längsachse der Antriebswelle gelegene Kröpfungszapfen kann das Untermesser relativ zum Obermesser zur Ausführung einer Schnittbewegung bewegt werden. Die Mitlaufbewegung der Schermesser mit der Vorschubbewegung des Schergutes wird durch einen pneumatischen Druckzylinder hervorgerufen, wobei ein auf der Antriebswelle vorgesehener Steuernocken im Zusammenspiel mit einer Verstellvorrichtung die Übereinstimmung der beiden Bewegungen herstellt. Außer dem Druckzylinder erfordert diese bekannte fliegende Schere auch noch die für den Antrieb dieses Zylinders notwendigen Elemente wie: Kompressor, Windkessel. Zuleitungen, Ventile und die diese Ventile steuernden Mechanismen.(DT-PS8 07 742).

Bei beiden beschriebenen bekannten fliegenden Scheren wird das Untermesser in dem Tragrahmen des Obermessers parallel zu diesem geführt, was bewirkt, daß die Schneidebene während der Mitlaufbewegung der Schere mit dem Schneidgut die gleiche Schwenkbewegung ausführt, wie der gesamte Scherenmechanismus. Die Folge davon ist, daß von der Schere auf das Schneidgut während des Schnittvorgangs ein Biegemoment ausgeübt wird, das die Tendenz hat, das Schneidgut zu verformen. Besteht das Schneidgut aus einem Blechband, so kann sich dieses bei Anlage an den Scherenblättern wölben, ohne dabei beschädigt zu werden. Wird stabartiges Material, etwa Bewehrungsmaterial für den Stahlbetonbau, das einen Durchmesser bis zu 20 mm und darüber haben kann, mit diesen bekannten fliegenden Scheren geschnitten, wird dem geschnittenen Material an jedem Schnittende eine bleibende Verformung erteilt, die seine spätere Verwendung erschwert oder sogar unmöglich machen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln bei einer fliegenden Schere eine gegenläufige Schneidbewegung der Messer während der Mitlaufbewegung der Schere mit dem Schneidgut zu erzwingen und dabei zu vermeiden, daß die Schneidebene die Schwenkbewegung des gesamten Scherenmechanismus mitmacht.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß bei einer fliegenden Schere der eingangs beschriebenen Art die beiden Scherenbalken, wie an sich bekannt, an einander

bezüglich der Drehachse der sie tragenden Welle diametral gegenüberliegenden Exzentern angelenkt sind, und in zwischen den Exzentern und den beiden Messern gelegenen Punkten durch einen Lenkei miteinander verbunden sind, und daß die auf der die Exzenter tragenden Welle sitzende Nockenscheibe als Antrieb für die Mitlaufbewegung der Scherenbalken über ein Antriebsgestänge mit einem der beiden Scherenbalken gekuppelt ist

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel genauer erläutert

Es zeigen:

F i g. 1 und 2 schematische Seitenansichten einer erfindungsgemäßen fliegenden Schere von entgegengesetzten Richtungen, wobei in F i g. 1 die die Mitbewegung der Schere mit dem Schneidgut bewirkende Nockenscheibe und das Abtastgestänge für dieses weggelassen worden sind,

F ί g. 3 eine teilweise geschnittene, durch weitere Details ergänzte Ansicht der Schere in Richtung der Pfeile Hl-IH in Fi g. 1,

die F i g. 4 bis 7 vier aufeinanderfolgende Arbeitsphasen der nur im Strichschema angedeuteten Schere,

F i g. 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 5a 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, Sb 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 15 angeordnet sind, wobei die Exzenterscheibe 13 aus zwei Teilen besteht, nämlich je einem 1 eil 13a bzw. 13b für jeden der beiden Arme ?a bzw. 5b des Scherenbalkens 5.

Drehfest auf der im Scherenrabmen gelagerten Welle

15 sitzt ein Schneckenrad 16, das über eine Schnecke 17 antreibbar ist, um den Messern 1,2 der Schere über die Exzenterscheiben 13,14 und die Scherenbalken 5,6 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 Antriebswelle 15 parallelen Welle 21 ist ein zweiarmiger Hebel 22, 23 aufgekeilt. Der Hebelarm 22 trägt an seinem freien Ende eine Abtastrolle 24, die von einer am Scherenrahmen abgestützten Druckfeder 25 gegen den Umfang der Nockenscheibe 20 gedrückt wird. Das freie Ende des anderen Hebelarmes 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 WeUe 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 Schneidvorganges 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 Antriebswelle i5 zu drehen. Dadurch werden die beiden Exzenterscheiben 13 und 14 im Sinne des Pfeiles Ein Umlauf versetzt.

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

Über den Lenker 26 wird die Schwenkbewegung des Hebelarms 23 auf den Scherenbalken 6 des Untermessers 2 übertragen. Gleichzeitig wird der Scherenbaiken 5 des Obermessers 1 vom Scherenbalken 6 mittels der Lenker 8a, Sb 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 des Pfeiles G bewegen.

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

Während einer weiteren Winkeldrehung der Welle 15 um 90° laufen sowohl die Welle 15 als auch der Zapfen 21 in gleicher Richtung weiter (vgl. die Pfeile Eund Fin Fig. 5), wobei nun aber die Messer 1, 2 wieder voneinander entfernt werden und daher den durchtrennten Materialstrang freigeben. Bei Erreichen der Stellung nach F i g. 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 der Zapfen 21 und der zweiarmige Hebel 22, 23 unter der Wirkung 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 F i g. 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 halben 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 Fig.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 Bi 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 Obermeser 1 zwischen den Winkelwerten 0° und 90° mit einer konstanten Geschwindigkeit Vu die der Geschwindigkeit des Schneidgutes entspricht, und im Bereich von 90° bis über 120° hinaus mit erhöhter Geschwindigkeit V^, wodurch der Ausstoß des abgetrennten Materialstrangstückes erleichtert wird. Sodann erfolgt die Rückkehrbewegung des Obermessers 1 in angehobener Lage desselben.

Das Untermesser 2 ist zunächst abgesenkt und nähert sich längs der Bahn Bl 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 Fi g. 9 bis 11 zeigen in übertriebener Darstellung die Relativlagen der beiden Schneidkanten Ki und Kl der beiden Messer 1 und 2 bezüglich dt:s abzulängenden Materialstranges 5 im Zeitpunkt des Angriffs am Schneidgut (Fig.9) nach Durchtrennung desselben (F i g. 10) und bei der Beschleunigung des abgetrennten Strangstückes S'(Fig. 11).

Durch Wahl des Verhältnisses el, der Exzentrizitäten der Exzenterscheiben 13, 14 in Fig. 3 können die Eindringtiefen χ und y in F i g. 10 so festgelegt werden,

ίο daß das Ende des nachkommenden Materialstranges S nicht verbogen wird. Durch geeignete Wahl des Verhältnisses der wirksamen Längen der Scherenbalken 5, 6 und durch geeignte Wahl der Anlenkpunkte 9, 10 der Lenker 8a, Sb werden die gewünschten Bahnen Bi, Bl der Schneidkanten KX, Kl 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 ^.wischen 0° und 90°) und anschließend eine dem Ausstoßen des abgelängten Strangstückes S'dienende Beschleunigung der Schere erreicht werden.

Durch die beim Schneidvorgang zunehmende Neigung /χ, /χ' der Messer 1, 2 (vgl. die Fig.9 und 10) entsteht nur ein geringes Reaktionsbiegemoment, so daß ein Niederhalter für das Schneidgut nicht notwendig ist.

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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fliegende Schere, insbesondere für draht- oder bandförmiges Schneidgut, bei welcher die beiden Messer der Schere nahe und quer zu den freien Endteilen von zwei Scherenbalken angeordnet sind und durch Exzenterantrieb entsprechend einer Schneidbewegung relativ zueinander sowie unter Nockensteuerung im Sinne einer im wesentlichen gleichförmigen Mitlaufbewegung in Vorschubrichtung des Schneidgutes während ihrer Schneidbewegung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scherenbalken (5, 6), wie an sich bekannt, an einander bezüglich der Drehachse der sie tragenden Welle (15) diametral gegenüberliegenden Exzentern (13, 14) angelenkt sind, und in zwischen den Exzentern (13, 14) und den beiden Messern (1,2) gelegenen Punkten (9,10) durch einen Lenker (8) miteinander verbunden sind, und daß die auf der die Exzenter (13, 14) tragenden Welle (15) sitzende Nockenscheibe (20) als Antrieb für die Mitlaufbewegung der Scherenbalken (5, 6) über ein Antriebsgestänge (21 bis 24, 26) mit einem der beiden Scherenbalken (5,6) gekuppelt ist.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativlagen der Messer (1, 2) bezüglich der Scherenbalken (5, 6) und die Seitenlangen des von den Exzentern (13,14) den Scherenbalken (5, 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 Schneidbewegung senkrecht zur Vorschubrichtung des Schneidgutes verläuft.

3. Schere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgestänge einen zweiarmigen 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 (5, 6) gelenkig verbunden ist.

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 Messer (1, 2) der Schere während des Schneidvorganges kurzseitig eine das Auswerfen des abgelängten Schneidgutes unterstützende beschleunigte Vorschubbewegung stattfindet.

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