DE2725187C2 - Einrichtung zum Durchtrennen von I-Profilen oder verwandten Profilen - Google Patents

Description

!-Profile und Trägerprofile verwandter Formen, die entstehen, wenn dem I-Profil einer oder mehrere Flansche fehlen, also z. B. Z-, L-, T- und bestimmte U-Profile, können kontinuierlich durch Strangpressen oder Schweißen hergestellt werden. In jedem Falle ist es erforderlich, das hergestellte Produkt in verarbeitbare Längen zu zerschneiden, was vorzugsweise ohne zwischenzeitliche Stillsetzung des Herstellungsganges erfolgt.

Bisher mußten zum Zerschneiden derartiger Profile im Hinblick auf Form, Zähigkeit und angestrebten sauberen Schnitt Sägemaschinen eingesetzt werden. Eine Sägemaschine arbeitet jedoch relativ langsam und muß über einen relativ langen Weg gemeinsam mit dem die Produktionsmaschine verlassenden Profil bewegt werden, wenn ein sogenannter fliegender Schnitt, d. h. ein Schnitt ohne Unterbrechung des Herstelllungsganges, durchgeführt werden soll. Dies erfordert natürlich eine lange Führung für die Sägemaschine sowie normalerweise einen nochmaligen Schneidevorgang, um die geschnittenen Längen in kürzere Längen zu unterteilen. Sägemaschinen erzeugen Lärm sowie Verschmutzungen durch Materialteilchen im Arbeitsbereich.

Andererseits arbeiten Maschinenscheren schnell, sauber und relativ ruhiger und werden allgemein zum Schneiden von Rohren und Blechmaterial eingesetzt. Es wäre sehr vorteilhaft, wenn die Maschinenschere auch bei dem relativ schwierigen Schneiden von !-Profilen und verwandten Profilen eingesetzt werden könnte.

Eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannter Art ist z. B. aus der US-PS 8 58 703 bekannt. Bei ihr wird ein Profil mit einem Obermesser durchtrennt, das zwei winkelig zueinander stehende Schneidabschnitte aufweist, die eine Messerspitze bilden. Diese trifft etwa in der Mitte auf das zu schneidende Profil. Die beiden Schneidabschnitte müssen zum vollständigen Durchtrennen eines Profils infolge ihrer schräg zur Schneiderichtung liegenden Anordnung über einen relativ großen Hub geführt werden. Dies steht der Forderung nach einem kleinen Hub entgegen, wie er beim fliegenden Schnitt

ίο anzustreben ist

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Einrichtung anzugeben, durch die solche Profile schnell, wirtschaftlich und mit minimaler Verformung bei einem relativ kurzen Schneidehub geschnitten werden können.

Für eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindnngsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht den fliegenden Schnitt von Profilen, wenn diese aus der Herstellungsmaschine austreten, indem das dazu verwendete Werkzeug über einen relativ kurzen Weg gemeinsam mit dem Profil bewegt wird. Vorteilhaft wird der Schnitt unter einem Winkel von 45° zur Steg- und

~5 F'anFchebene durchgeführt. Der vorlaufende Schneidabschuitt tritt dann beispielsweise im Falle eines !-Profils etwa in der Mitte in den Steg ein und schneidet dessen rostlichen Teil sowie den unteren Flansch. Der nachlaufende Schneidabschnitt tritt am Rand des oberen Flansches in das Profil ein und schneidet diesen Flansch sowie den restlichen Teil des Steges.

Dadurch, daß beide Schneidabschnitte quer zur Bewegungsrichtung des Obermessers angeordnet sind und jeder etwa über die halbe Breite des Obermessers verläuft, müssen sie in Bewegungsrichtung des Obermessers zueinander versetzt angeordnet sein. Durch die damit verbundene Gleichzeitigkeit beider Schneidvorgänge ergibt sich für das Schneiden eines Profils eine insgesamt sehr kurze Zeit, denn der eine Schneidabschnitt greift das Profil in einem tieferen Niveau an als der andere. Es erfolgt dabei eine gleichzeitige Einwirkung auf das Profil an drei Punkten, wodurch das Profil gleichmäßig beaufschlagt wird und innerhalb einer Durchführungsöffnung in den Untermessern gleichmäßig gehalten werden kann. Dadurch ist es wiederum möglich, die Durchführungsöffnung auch als Schlitz bezeichnet, mit relativ großen Toleranzen zu versehen.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß beim Schneiden einesI-Profils auch die der Bewegungsrichtung des Obermessers abgekehrte Seite des nach oben gerichteten Flansches in an sich bekannter Weise (siehe US-PS 9 50 039) von Untermesserteilen hinterfaßt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer Einrichtung zum Durchtrennen von !-Profilen,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Werkzeugsatzes sowie den Schnitt des -Profils,

Fig.3 eine Draufsicht auf den unteren Teil des Werkzeugsatzes,
Fig.4 eine Seitenansicht des unteren Teils des Werkzeugsatzes sowie der das Profil führenden Einsätze und

Fig.5 eine Seitenansicht des bewegbaren Teils des Werkzeugsatzes.

In F i g. 1 ist ein Breitflansch-I-Profil 6 dargestellt, das mit hoher Geschwindigkeit aus einer kontinuierlich arbeitenden Schweißmaschine austritt, in der drei Bandstahllängen zu dem I-Profil verschweißt werden. Das Profil 6 wird aus der Schweißmaschine einer Maschinenschere zugeführt, die nach der Erfindung aufgebaut ist Hierzu dient eine Führungseinrichtung mit Führungsrollen 8. Ein weiterer derartiger Rollensatz ist auf der Unterseite des Profils 6 angeordnet und in F i g. 1 nicht zu erkennen. ι ο

Die Einrichtung umfaßt einen Werkzeugsatz 10 mit einem unteren Joch 11 und einem oberen Joch 12. Das obere Joch 12 kann relativ zum unteren Joch auf und ab bewegt werden, wozu eine Führung 14 mit zwei Führungsbüchsen 15 am oberen Joch 12 und zwei Führungsstäbe 16, die am unteren Joch 11 z. B. mit Schrauben 26 befestigt sind, und die in den Führungsbüchsen 15 verschiebbar geführt sind, vorgesehen sind. Der Werkzeugsatz 10 ist ferner zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung längs der Transportbahn des Profils 6 auf Schienen 18 geführt, die auf einer Maschinengrundplatte 19 vorgesehen sind. Das untere Joch ll, das auch als Schlitten zu bezeichnen ist, ist mit einem in zwei Richtungen arbeitenden Antrieb 20 verbunden, der es bis zur synchronen Bewegung mit dem Profil 6 beschleunigt und dann nach dem Schneidevorgang diese Bewegung wieder verzögert und den Werkzeugsatz 10 in seine Anfangsstellung zurückbringt, so daß er für einen nachfolgenden Schneidevorgang bereitsteht. Schematisch ist dargestellt, daß der Antrieb 20 mit dem unteren Joch Ii über ein Gelenk 22 gekoppelt ist.

Das obere Joch 12 wird zum Schneiden des Profils 6 in Abwärtsrichtung sowie anschließend in Aufwärtsrichtung bewegt, wozu eine in üblicher Weise aufgebaute Presse vorgesehen sein kann. Zwischen dem Joch 12 und dem Stößel der Presse muß natürlich eine Vorrichtung zur Anpassung an die Seitenbewegung des Werkzeugsatzes 10 während des fliegenden Schnitts vorgesehen sein, vergl. z. B. die US-PS 32 88 011 und 32 88 012.

Zur Durchführung des eigentlichen Schneidevorganges ist ein Obermesser 28 starr in einer Tasche 29 eines Messerhalters 30 befestigt und mit einem Klemmelement 33 versehen Der Messerhalter 30 ist am oberen Joch 12 mit Schrauben befestigt, die an dessen Oberteil ir. F i g. 1 zu erkennen sind. Das Obermesser 28 wird durch Maschinenschrauben 31 gehalten, die durch das Klemmelement 33 hindurchgeführt sind. Es bewegt sich somit zusammen mit dem Joch 12 unter Wirkung seines Antriebs, also z. B. einer Presse, in vertikaler Richtung hin und her.

Das Obermesser 28 der Messerhalter 30 bewegen sich durch eine untere Anordnung 32 von Einsatzhaltern und Einsätzen, die am unteren Joch 11 befestigt sind und Untermesserteile bilden. Diese Anordnung 32 ist in den F i g. 3 und 4 deutlicher dargestellt. Sie umfaßt einander gegenüberliegende vordere und hintere Einsatzhalter 34 und 35. Diese sind spiegelbildlich zueinander bezüglich der Ebene eines Messerschlitzcs 40 ausgebildet. Jeder Halter 34 und 35 hat seitliche Flansche 36, die so an feststehenden rechten und linken Stützen 37 befestigt sind, welche mit dem unteren Joch 11 verschraubt sind. Die Maschinenschrauben 39, die die Teile zusammenhalten, sind durch Abstandsblöcke 38 geführt, die die Breite des Messerschlitzes 40 zur Durchführung des Obermes- es sers 28 zwischen den einander benachbarten Flächen der Einsatzhalter 34 und 35 bestimmen. Eine öffnung 41 zum Durchgang des Profils 6 ist in jeden Einsatzhalter 34 und 35 eingebrachi. Es ist zu bemerken, daß ein beachtlicher Abstand vorgesehen ist, um den freien Durchgang des Profils 6 zu ermöglichen und auch Abmessungstoleranzen, die bei der Herstellung des Profils 6 verursacht werden, zu berücksichtigen. Die Öffnungen 41 in den Haltern 34 und 35 sind aufeinander ausgerichtet und ermöglichen also die Durchführung des Profils 6.

Zwei Sätze von drei auswechselbaren, gehärteten Stahleinsätzen als Untermesserteile liegen unter der unteren Fläche der Flansche und des Steges des Profils 6 und bilden seine Auflage während des Schneidevorganges. Solche Einsätze sind an den inneren, einander gegenüberliegenden Flächen beider Einsatzhalter 34 und 35 vorgesehen. Wie aus F i g. 4 hervorgeht, sind am Einsatzhalter 34 ein erster Einsatz 42, ein zweiter Einsatz 43 und ein dritter Einsatz 44 vorgesehen. Die Aussparungen, in denen diese Einsätze montiert sind, sind in die Oberfläche des Einsatzhalters 34 bzw. 35 gegenüber- dem jeweils anderen Einsatzhalter 35 bzw. 34 eingearbeitet. Die Einsätze werden in den Aussparungen mittels Maschinenschrauben 46 gehalten, ihre Ausrichtung kann durch eine Beilagscheibe eingestellt werden, die zwischen die Kante des jeweiligen Einsatzes und die Kante der Aussparung in dem Einsatzhalter 34 bzw. 35 eingeschoben wird. Der Einsatz 42, der unter dem unteren Flansch des Profils 6 angeordnet ist, liegt an den Rändern der Aussparung längs der Flächen 47 und 48 an. Die Beilagscheiben können längs der Flächen 47 und 48 vorgesehen sein, um die endgültige Lage des ersten Einsatzes 42 einzustellen. Es ist zu bemerken, daß dieser Einsatz eine Hauptschneidekante bei 50 aufweist, die unter dem unteren Flansch des Profils 6 liegt Ferner hat er eine schmale Kante bei 51, die an der Kante des Flanschteiles des Profils 6 anliegt. Der zweite Einsatz 43 hat eine Schneidkante 52, die unter dem Steg des Profils 6 liegt, sowie Schneidkanten 54 und 55, die unter der Hälfte des oberen Flansches des Profils 6 liegen. Dieser Einsatz 43 liegt an dem ersten Einsatz 42 längs der Ebene 56 sowie an der Wand der Aussparung des Einsatzhalters 34 bei 58 an. Der dritte Einsatz 44 ist in der Aussparung 59 angeordnet, seine Schneidkante 60 liegt unter dem restlichen Teil des oberen Flansches des Profils 6.

Wenn die Einsätze 42, 43 und 44 an ihren vorgegebenen Stellen angenordnet und die beiden Einsatzhalter 34 und 35 mit den Stützen 37 verschraubt sind, so ist das stationäre Untermesser vollständig, und das bewegliche Obermesser 28 kann zwischen den Flächen der beiden Anordnungen 32 durch den Schlitz oder Führungskanal 40 abwärts bewegt werden, so daß ein schmaler Abschnitt der Länge des Profils 6 ausgeschnitten und diese Länge vollständig abgeschnitten wird.

Wie aus F i g. 2 und 5 hervorgeht, hat das Obermesser 28 erfindungsgemäß eine besondere Formgebung, um den Schnitt bei minimaler Hublänge und minimaler Zeit durchzuführen. Das Obermesser 28 hat eine abgestufte Schneidkante und bildet somit einen vorlaufenden Abschnitt 62 und einen nachlaufenden Abschnitt 64. Der Abschnitt 62 kann leicht geneigt sein und soll in jedem Falle so ausgebildet sein, daß die Schneidkante auf den Flansch des Profils 6 ungefähr mit der Stelle 66 (F i g. 5) a'iftrifft, wenn eine Ecke 67 ungefähr auf die Mitte des Steges des Profils 6 auftrifft Die Abstufung des Obermessers 28 ist durch eine Kante 68 gebildet, die zur Seite 70 hin etwas konvergiert, wodurch ein kleiner Freiraum gebildet wird. Diese Abstufung des Obermes-

sers 28 ist über eine gekrümmte Kante 71 mit dem zweiten Abschnitt 64 verbunden, der zur anderen Seite 72 des Obermessers 28 hin verläuft. Die Schneidkante 64 kann lotrecht zur Bewegungsrichtung des Obermessers 28 angeordnet sein. Sie wirkt auf den oberen Flansch des Profils 6 ungefähr mit der Stelle 74 (F i g. 5) ein. Es ist somit zu erkennen, daß beim Betrieb der Einrichtung der vorlaufende Abschnitt 62 gleichzeitig durch die obere Hälfte des unteren Flansches und die untere Hälfte des Sieges schneidet und danach den Schnitt durch den unteren Flansch vervollständigt. Der nachlaufende Abschnitt 64 beginnt den Schnitt durch den oberen Flansch gleichzeitig mit dem Beginn des Schnitts durch den Steg und den unteren Flansch, wobei zuerst durch die obere Hälfte des oberen Flansches und dann gleichzeitig durch den restlichen Teil des oberen Flansches und die obere Hälfte des Steges des Profils 6 geschnitten wird. Es hat sich gezeigt, daß dadurch ein genauer Schnitt bei minimaler Verformung der abgeschnittenen Länge gewährleistet ist, und die abgestufte Formgebung des Obermessers 28 und die geneigte Anordnung des Profils 6 relativ zur Bewegungsrichtung des Obermessers 28 ermöglichen den Schnitt bei sehr kurzem Hub, wodurch die zur Durchführung des Schnitts erforderliche Zeit minimal ist.

Die Einsätze 42, 43 und 44 (Fig.4) haben einen gewissen Abstand zu den Flächen des Obermessers 28. Dieser Abstand ändert sich mit der Dicke des zu schneidenden Materials und kann über die Dicke der Abstandselemente 38 eingestellt werden. Mit einem Werkstück der beschriebenen Art kann beispielsweise

ίο ein Abstand von ca. 0,4 mm für den Einsatz 44, für den Teil des Einsatzes 43 rechts von der Linie 74 und für den Einsatz 42 links von der Linie 76 vorgesehen sein. Die übrigen Teile der Einsätze 42 und 43 haben die doppelte Dicke des Materials, das mit dem Obermesser 28 an ihnen vorbeibewegt wird, und sollten einen Abstand von ca. 0,8 mm haben.

Das Obermesser 28 kann in jeder Richtung bewegt werden, solange das I-Profil 6 oder ein anderes Profil in der richtigen Weise relativ zu ihm angeordnet ist. Der Werkzeugsatz 10 kann somit in einer geneigten oder auch in einer vertikal arbeitenden Stößelpresse eingesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Durchtrennen von !-Profilen oder verwandten Profilen, die durch Strangpressen oder Schweißen hergestellt worden sind, mit einer Schneidplatte als bewegtem Obermesser mit zwei durch die Endkanten der beiden Plattenflächen gebildeten Schneidkanten, von denen jede zwei Schneidabschnitte aufweist, wobei das Obermesser in einem aus zwei ruhenden Untermessern gebildeten Schlitz zur Ausführung eines Doppelschnitts geführt wird und die Untermesser aus Teilmessern aufgebaut sein können und das schräg in ihnen liegende Profil auf allen seinen Auflageflächen an Untermesserschneidkanten abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa quer zur Bewegungsrichtung des Obermessers (28) verlaufenden Abschnitte (62, 64) der Schneidkanten beide etwa die halbe Breitenerstreckung des Obermessers (28) aufweisen und unter Bildung einer sie verbindenden, etwa in Bewegungsrichtung des Obermessers (28) verlaufenden Rücksprungkante (68) gegeneinander stufenartig höhenversetzt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schneiden einesI-Profils (6) auch die der Bewegungsrichtung des Obermessers (28) abgekehrte Seite des nach oben gerichteten Flansches in an sich bekannter Weise von Untermesserteilen (43,44) hinterfaßt ist.