DE3117293C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Sie findet Anwendung in Ma­ schinen, die einen sogenannten fliegenden Schnitt durch­ führen, und ermöglicht die Verwendung eines einzigen An­ triebs für die Materialbewegung und den Schneidvorgang.

Es ist bereits bekannt, Rohrmaterial und Profile in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen. Beide Materialien können entweder extrudiert oder aus Flachmaterial kontinu­ ierlich geformt werden, wozu ein Walz- oder Profilierungs­ verfahren angewendet wird, auf das in vielen Fällen ein Nahtschweißen folgt. Am Ende des Herstellungsgangs wird meist ein fliegender Schnitt durchgeführt. Im wesentlichen umfaßt eine dazu geeignete Maschine einen Grundrahmen, einen darauf hin und her parallel zu der Bewegung des zu schnei­ denden Materials bewegbaren Schlitten, eine Antriebsquelle wie beispielsweise einen Preßluft- oder Hydraulikbeschleu­ niger zur Hin- und Herbewegung des Schlittens zwischen zwei Endstellungen und einen auf dem Schlitten montierten Werk­ zeugsatz, der während einer Hin- und Herbewegung so betätig­ bar ist, daß er das Material während der Vorwärtsbewegung schneidet und von ihm wieder entfernt wird.

Eine typische Schneidpresse, die in der Rohrindustrie weit­ läufigen Einsatz fand, umfaßt einen Grundkörper, der ein großes, motorgetriebenes Schwungrad trägt, welches durch eine Kupplungsanordnung so betätigt wird, daß mechanische Energie auf einen Stößel übertragen wird, der wiederum ab­ hängig von einem Betätigungsbefehl einen Werkzeugsatz hin und her bewegt. Ein umfangreicher Bremsmechanismus muß zusätzlich zur Kupplungsanordnung vorgesehen sein, um den Stößel und die zugeordnete Kurbelwelle am Ende eines jeden Betriebszyklus abzubremsen. Zusätzlich zu dem Antriebsmotor und dem Schwungrad zum Antrieb des Stößels ist ein zweiter, unabhängiger Antrieb wie beispielsweise ein Preßluft- oder Hydraulikbeschleuniger vorgesehen, um den Werkzeugsatz längs Führungsschienen so zu bewegen, daß der Schlitten vor Einlei­ tung des Schnitts auf eine mit dem bewegten Material syn­ chrone Bewegung bzw. Geschwindigkeit gebracht wird. In diesem Zusammenhang wird auf die US-Patente Re. 22 114 und 32 73 433 hingewiesen.

Weiterhin ist aus der DE-PS 27 57 823 eine Schneidvorrichtung zum Ablängen eines sich kontinuierlich bewegenden Bahnmateri- als mit einer die Schnittfrequenz steuernden, eine Nockenein­ richtung aufweisenden und mit einer Antriebswelle verbundenen Antriebseinrichtung bekannt, die sowohl die Schneidvorrich­ tung in Bewegungsrichtung des Bahnmaterials bewegt, als auch die aus zu beiden Seiten des Bahnmaterials angeordneten, er­ sten und zweiten Schneidmessern bestehende Schneidvorrichtung betätigt, wobei eines der Messer mit Hilfe einer Wechselbewe­ gungseinrichtung auf das andere Messer zubeweglich ist. Da eine mit einer Antriebswelle verbundene Antriebseinrichtung sowohl die Schneidvorrichtung in Bewegungsrichtung des Bahn­ materials bewegt als auch die bestehende Schneidvorrichtung betätigt, sind dazu zwangsläufig aufwendige Kupplungs-, Brems- und Regelvorrichtungen notwendig, da Parameter wie Ma­ terialstärke, gewünschte Materiallänge, Materialvorschubge­ schwindigkeit und dgl. bei der Durchführung des Schnittes, d. h. bei der Koordination der Schlitten und Schneidvorrich­ tungsbewegungen berücksichtigt werden müssen. Eine Antriebs­ welle verwendende Antriebsvorrichtung, d. h. ein drehendes An­ triebssystem, verwendet zwangsläufig auch entsprechende Schwungmassen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Durchfüh­ rung eines fliegenden Schnitts anzugeben, die nur einen ein­ zigen Antrieb für alle Maschinenbewegungen enthält und bei der ein großes, motorgetriebenes Schwungrad mit zugehörigem Kupplungs- und Bremsmechanismus überflüssig ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Un­ teransprüche.

Bei einer Einrichtung nach der Erfindung ist eine Steuerkurve mit Folgeelement zwischen dem Schneidmechanismus und dem Ma­ schinensockel vorgesehen, um den Werkzeugsatz infolge seiner Linearbewegung zusammen mit dem zu schneidenden Material durch den Schneidhub zu bewegen. Dadurch ist nur noch ein einziger Antrieb erforderlich, der eine einfache Hin- und Herbewegung durchführen muß und somit ein Preßluft- oder Hydraulikantrieb sein kann, der die geeignete Hublänge und Leistung hat.

Bei einer Einrichtung nach der Erfindung kann das Schneid­ werkzeug am Ende der Schlittenbewegung zurückgezogen werden, so daß der Schlitten zur Rückführungsbewegung in seine Aus­ gangsstellung freigegeben wird. Dies erfolgt vorzugsweise durch ein einfaches Hebelgelenk, das mit der Steuerkurve so gekoppelt ist, daß es in einer Position verriegelt ist, um den Schneidhub bei Bewegung des Schlittens durchzuführen, während es in einem zweiten Zustand das Schneidwerkzeug zur Freigabe des Ma­ terials am Ende der Vorwärtsbewegung des Schlittens zurück­ zieht.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, einen Kurbelhebelmechanismus zum Rückziehen des Schneid­ werkzeugs einzusetzen.

Es kann auch eine Anordnung vorgesehen sein, durch die die Leistung, die Hublänge und der Leistungsverlauf während eines vorgegebenen Schneidhubes verändert werden können, um vor­ gegebene Schneidbedingungen zu erfüllen. Allgemein wird dies mit einer neuartigen Steuerkurve erreicht, deren Winkel­ stellung verändert werden kann und die entweder auf einen geraden oder einen gekrümmten Verlauf einstellbar ist, um das Programm der Schneidbewegung und der Schlittenbewegung zu verändern. Eine Vorrichtung zur Veränderung der Winkel­ stellung der Steuerkurve kann auch zur Anhebung oder Absen­ kung des Schneidmessers unabhängig von der Linearbewegung des Schlittens und des Werkzeugsatzes dienen. Das ermöglicht dann auch einen Einsatz der Einrichtung zum Schneiden sta­ tionären Materials.

Der Schlitten kann mit Rollen versehen sein, auf denen er längs des Maschinensockels beim Schneidhub und beim Rück­ führungshub bewegt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Einrichtung nach der Erfindung, die mit einer geradlinigen Steuerkurve in Verbindung mit einem Hebelmechanismus ar­ beitet,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung,

Fig. 4 eine weitere Darstellung eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung zur Verdeutli­ chung der Arbeitsweise der Steuerkurve und des Folgeelements,

Fig. 5 eine Darstellung einer weiteren Ausführung einer Steuerkurve mit Einstellmöglichkeit ihrer Winkelstellung,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, bei dem ein Hydraulikzylinder zur Ver­ tikalbewegung der Steuerkurve und ein mit einem Kurbelmechanismus bewegtes Folgeele­ ment in Verbindung mit einer abwärts geführ­ ten Steuerkurve vorgesehen sind,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Teils der Einrich­ tung nach Fig. 6 für eine erste Betriebsstel­ lung der Steuerkurve,

Fig. 9 eine weitere Ansicht ähnlich Fig. 8, je­ doch für eine andere Betriebsstellung der Steuerkurve,

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen mit Rollen ver­ sehenen Schlitten für den Werkzeugsatz und

Fig. 11 den Schnitt 11-11 nach Fig. 10.

In Fig. 1 bis 4 ist eine Einrichtung dargestellt, die einen Maschinensockel 10 in Form eines großen, starren, verschweiß­ ten Körpers aufweist, der als feste und abmessungsstabile Lagerung für die Maschinenelemente dient, von denen einige direkt mit dem Maschinensockel und andere indirekt mit ihm verbunden sind, so daß sie relativ zu ihm verstellt bzw. bewegt werden können. Ein Werkzeugsatz 12 ist auf einem Schlitten 14 montiert, der wiederum auf einer Führungs­ schiene 16 bewegbar ist, die am Maschinensockel 10 befestigt ist. Somit können der Werkzeugsatz 12 und der Schlitten 14 längs eines Weges parallel zur Bewegung eines Rohrmaterials 18 transportiert werden. Wie bereits bekannt, kann das Rohrmaterial 18 aus einer Schweißmaschine austreten, die Teil einer Rohrwalzanlage ist, mit der das Rohrmaterial 18 im wesentlichen kontinuierlich hergestellt wird. Der Zweck der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Einrichtung besteht darin, das Rohrmaterial 18 in Einzellängen zu zerschneiden, die besser gehandhabt und versandt werden können oder auch zum direkten Gebrauch bestimmt sind. Abweichend von einem mit Schweißnaht versehenen Rohrmaterial, wie es beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in Betracht gezogen ist, können mit einer Einrichtung nach der Erfindung auch Flachprofile ge­ schnitten werden, da die Profilform keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Maschine hat.

Eine Linearbewegung des Schlittens 14 und des Werkzeug­ satzes 12 zwischen einer Ausgangsstellung und einer ausge­ fahrenen Stellung erfolgt mittels eines Preßluft- oder Hydraulikbeschleunigers 20, der mit seiner Kolbenstange 22 den Schlitten 14 zuerst in Bewegungsrichtung des Rohrma­ terials 18 und dann zurück in seine Ausgangsstellung be­ wegt. Dieser Antrieb ist nur als Beispiel dargestellt, und es können auch andere hydraulische, pneumatische oder mechanische Antriebe vorgesehen sein.

Die vorstehend beschriebenen Merkmale der Einrichtung er­ geben sich aus dem allgemeinen Fachwissen. Dies gilt ins­ besondere für konstruktive Einzelheiten des Antriebs 20, der pneumatisch oder hydraulisch arbeiten kann. Hier können selbstverständlich auch andere Antriebe vorgesehen sein, die eine positive Antriebskraft in zwei zueinander direkt entgegengesetzten Richtungen bei ausreichender Leistung, Ge­ schwindigkeit und Hublänge erzeugen. Der Antrieb 20 muß schnell auf eine Geschwindigkeit beschleunigen, die syn­ chron mit der Geschwindigkeit des Rohrmaterials 18 relativ zum Maschinensockel 10 ist. Zur Überprüfung dieses Vorgangs können Geschwindigkeitsmesser und Synchronisationsvorrich­ tungen bekannter Art vorgesehen sein.

Der Werkzeugsatz 12 umfaßt ferner einen unteren Balken 24, der auf dem Schlitten 14 fest montiert ist, und einen oberen Balken 26, der relativ zum unteren Balken 24 mittels Füh­ rungsstangen und Büchsen 28 üblicher Art vertikal bewegt werden kann. Der Werkzeugsatz 12 enthält ferner einen Messer­ halter 29, der am oberen Balken 26 montiert ist, so daß er während des Schneidvorgangs mit ihm bewegt wird, und ein gehärtetes Stahlmesser 30, das im Messerhalter 29 be­ festigt ist und eine scharfe Spitze hat, die durch das Rohr­ material 18 getrieben wird, um dieses abzuscheren, wenn der obere Balken 26 relativ zum unteren Balken 24 beim zykli­ schen Betrieb des Werkzeugsatzes hin und her bewegt wird. Die beiden Abschnitte dieses zyklischen Arbeitsspiels des Werkzeugsatzes 12 sind als der Schneidhub oder Abwärtshub bei Linearbewegung des Schlittens in Richtung des Rohrma­ terials 18 und als Rückziehhub oder Aufwärtshub bekannt, der am Ende der Linearbewegung des Schlittens 14 zwecks Frei­ gabe des Rohrmaterials 18 durch das Messer 30 auftritt, so daß der Schlitten dann in seine Ausgangsstellung zurückge­ führt werden kann.

Wie Fig. 2 zeigt, hat der Werkzeugsatz 12 ferner einen Satz Klemmbacken 32 und 34, die auf Schiebern 36 und 38 montiert sind und das Rohrmaterial 18 während der gemeinsamen Bewe­ gung festhalten. Sie geben es am Schluß des Schneidhubes und während der Rückführungsbewegung des Schlittens 14 wieder frei. Wie Fig. 2 zeigt, erfolgt die erforderliche begrenzte Bewegung der Klemmbacken 32 und 34 und ihrer Schieber 36 und 38 mittels eines langen, zylindrischen Nockens 40, der vom oberen Balken 26 abwärts zwischen zwei Mitnehmerrollen 42 und 44 ragt, die mit den Schiebern 36 und 38 verbunden sind. Aus Fig. 2 geht hervor, daß bei der Bewegung des oberen Bal­ kens 26 in die untere Stellung, in der das Messer 30 das Rohrmaterial 18 geschnitten hat, ein Abschnitt des Nockens 40 mit großem Durchmesser zwischen den Mitnehmerrollen 42 und 44 sitzt und somit die Schieber auseinanderdrückt, wo­ durch die Klemmbacken 32 und 34 das Rohrmaterial 18 festhal­ ten. Wenn der obere Balken 26 mittels einer im folgenden noch zu beschreibenden neuartigen Vorrichtung zurückgeführt wird, liegt ein Abschnitt des Nockens 40 mit kleinem Durch­ messer zwischen den Mitnehmerrollen 42 und 44, wodurch die Klemmbacken 32 und 34 sich leicht öffnen können und das Rohrmaterial 18 freigeben. Dieser Mechanismus ist beispiels­ weise durch die US-PS 40 55 100 bekannt.

Die neuartige Vorrichtung, durch die der Werkzeugsatz 12 während der Linearbewegung relativ zum Maschinensockel 10 durch den Schneidhub und den Rückführungshub bewegt wird, soll im folgenden erläutert werden. Bei dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein schweres und starres Steuerelement 46 mit einem Ende schwenkbar mittels eines schweren Schwenklagers 48 mit dem Maschinensockel 10 verbunden. Das andere Ende des Steuer­ elements ist über einen Kreisbogen bewegbar, wozu ein Ge­ lenkmechanismus 50 dient, dessen Funktion und Zweck im fol­ genden beschrieben wird. In dem Steuerelement 46 ist ein zweiseitiger Schlitz bzw. eine Steuerkurve 52 vorgesehen, die mit einem Folgeelement 54 zusammenwirkt, welches mecha­ nisch mit dem oberen Balken 26 des Werkzeugsatzes 12 ver­ bunden ist.

Die Steuerkurve 52 bestimmt einen schräg ansteigenden Weg, der auf die Bewegungsrichtung des Rohrmaterials 18 und des Schlittens 14 ausgerichtet ist. Während des Schneidhubes ist das Steuerelement 46 in der in Fig. 3 gezeigten Schräg­ stellung angeordnet, so daß eine lineare Verlagerung des Werkzeugsatzes 12 durch den Antrieb 20 den oberen Balken 26 im Abwärtshub bewegt, wodurch das Messer 30 das Rohrmaterial 18 schneidet. Am Ende des Schneidhubes wird das Hebelgelenk 50 betätigt und hebt das bewegliche Ende des Steuerelements 46 in die in Fig. 4 durchgezogen dargestellte Lage, so daß der obere Balken 26 angehoben und das Messer 30 von dem Rohrmaterial 18 entfernt wird. Der Werkzeugsatz 12 kann dann auf dem Schlitten 14 in die Ausgangslage zurückgezogen werden, so daß er für einen weiteren Betriebszyklus bereit­ steht.

Das Hebelgelenk 50, das zur Steuerung der Schrägstellung des Steuerelements 46 dient, enthält Gelenke 60, die das bewegliche Ende des Steuerelements 46 mit einem auf einer Achse 64 befestigten Kurbelhebel 62 verbinden. Die Achse 64 ist in einer Lagerbüchse 66 angeordnet und gemeinsam mit einem Kurbelhebel 68 drehbar, dessen Ende mit der Kolben­ stange 70 eines kleinen, in zwei Richtungen wirkenden Druck­ luftzylinders 72 verbunden ist. Das feste Ende dieses Druck­ luftzylinders 72 ist an dem Maschinensockel 10 bei 74 schwenkbar befestigt, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist. Wenn die Kolbenstange 70 des Druckluftzylinders 72 voll ausge­ fahren ist, werden der Kurbelhebel 62 und die Gelenke 60 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gedreht, in der die Gelenke vertikal ausgerichtet sind und das Hebelgelenk 50 mechanisch verriegelt ist. Dies bedeutet, daß die vertikalen Reaktions­ kräfte, die auf das Steuerelement 46 durch den Abwärtshub des Werkzeugsatzes 12 ausgeübt werden, über die aufeinander ausgerichteten Schwenkpunkte der Gelenke 40 und die Achse 64 abgeleitet werden. Um das Steuerelement 46 in die in Fig. 4 gezeigte Position anzuheben, wird der Druckluftzylinder 72 über einen Grenzwertgeber 76 gesteuert, so daß die Kolben­ stange 70 eingezogen und die Achse 64 im Uhrzeigersinn ge­ dreht wird, bis der Kurbelhebel 62 in die in Fig. 4 gezeigte horizontale Lage gelangt.

Fig. 6 zeigt eine andere Art eines Steuerelements 84 und eines Gelenkmechanismus 88 zu dessen Schrägstellung sowie eine andere Steuerkurve, durch die der Werkzeugsatz aus der Schneidstellung schneller angehoben werden kann. Das Hebelgelenk 88 umfaßt einen Kurbelhebel 90, dessen eines Ende mit der Kolbenstange 70 des Druckluftzylinders 72 ver­ bunden ist. Das andere Ende des Kurbelhebels 80 ist auf der Achse 92 verkeilt, die wiederum gemeinsam mit einem Kurbel­ hebel 94 drehbar ist. Am Ende des Kurbelhebels 94 ist eine Rolle 96 vorgesehen, die auf das Steuerelement 84 einwirkt. Das bewegliche Ende des Steuerelements 84 ist so ausgebildet, daß es nach unten abgebogene Steuerkurven 86 aufweist, mit denen die Hebegeschwindigkeit des Steuerelements 84 erhöht wird. Wenn die Kolbenstange 70 des Druckluftzylinders 72 voll ausgefahren ist, werden der Kurbelhebel 94 und die Rolle 96 in die in Fig. 6 gezeigte Stellung gedreht, in der die Achse 92 und die Rolle 96 vertikal aufeinander aus­ gerichtet sind und das Hebelgelenk 88 mechanisch gegen eine vertikale Reaktionskraft aus dem Abwärtshub des Werk­ zeugsatzes 12 gesperrt ist. Um das Steuerelement 84 in die in Fig. 8 gezeigte Stellung anzuheben, wird die Kolben­ stange 70 durch den Druckluftzylinder 72 eingezogen und die Achse 92 im Uhrzeigersinn gedreht, bis der Kurbelhebel 94 in die in Fig. 8 gezeigte horizontale Lage gelangt. Bei der Drehung des Kurbelhebels 94 wirkt die Rolle 96 auf das Steuerelement 84 ein und hebt sein bewegliches Ende an, wo­ durch der obere Balken 26 gehoben wird.

Durch den Einsatz eines Hebelgelenks 88 anstelle des Hebel­ gelenks 50 ergeben sich einige Vorteile. So sind bei­ spielsweise weniger bewegliche Teile erforderlich und eine wirksamere Kraftübertragung möglich.

Das Steuerelement 46, das bei dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, hat eine gerade, d. h. nicht gekrümmte Steuerkurve 52 und ein schwenkbar aufge­ hängtes Ende, das an dem Maschinensockel 10 befestigt ist. Die mechanische Leistung des Bewegungsmechanismus für den Werkzeugsatz 12, die Hublänge und der Zusammenhang zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit des oberen Balkens 26 und der Linearbewegung des Schlittens 14 sind bei diesem Ausführungs­ beispiel festgelegt. Es kann jedoch auch erwünscht sein, diese Parameter zu verändern, und im folgenden wird anhand der Fig. 5 bis 9 ein entsprechendes Ausführungsbeispiel be­ schrieben.

In Fig. 5 ist ein Steuerelement 80 dargestellt, das eine gekrümmte Steuerkurve 82 hat, so daß die Vertikalge­ schwindigkeit des oberen Balkens 26 relativ zum unteren Balken 24 einen nicht gleichmäßigen Zusammenhang mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkzeugsatzes 12 auf dem Schlitten 16 über die gesamte Hublänge des Antriebs 20 hat. Stattdessen nimmt die Schnittgeschwindigkeit gegenüber der Schlittengeschwindigkeit über die Hublänge ab, wodurch eine verstärkte mechanische Leistung zum unteren Teil des Schneid­ hubes hin auftritt. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet des Metallschneidens geläufig ist, sollte der Leistungsfaktor zum unteren Ende des Hubes hin erhöht werden, da es dann zunehmend schwieriger wird, den Schneidhub bis zum Ende zu führen, was auf das während des Schneidvorgangs ent­ fernte Material des Werkstücks zurückzuführen ist. Dieses Material muß durch die Bodenwand des Rohrmaterials 18 mit dem Messer 30 hindurchgestoßen werden, so daß im unteren Teil des Schneidhubes eine erhöhte Leistung extrem nützlich ist.

In Fig. 6 bis 9 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem ein Hydraulikzylinder 98 mit dem schwenkbar aufgehängten Ende des Steuerelements 84 verbun­ den ist und dieses vertikal verlagern kann. Der Hydraulik­ zyinder 98 ist fest im oberen Teil der Schneidmaschine mit seinem Grundkörper 100 montiert und betätigt eine Kolben­ stange 102, die durch eine Führungsbüchse 104 läuft und mit dem Steuerelement 84 bei 106 drehbar verbunden ist. Eine Vertikalverlagerung des schwenkbaren Endes des Steuer­ elements 84 mit der Kolbenstange 102 ermöglicht eine Ein­ stellung der Hublänge und des Zusammenhangs zwischen der Vertikalgeschwindigkeit des oberen Balkens 26 und der Linearbewegung des Schlittens 108 durch Änderung des Win­ kels des Steuerelements 84 gegenüber der Horizontalen.

Zusätzlich kann dieser Mechanismus dazu dienen, stationäres Rohrmaterial zu schneiden, indem die Kolbenstange 102 aus­ gefahren wird und den oberen Balken 26 nach unten drückt, ohne daß der Antrieb 20 eine Linearbewegung des Schlittens 108 erzeugt. In diesem Zusammenhang wird auf Fig. 9 hinge­ wiesen. Diese Betriebsmöglichkeit ist für Prüfungsbetrieb und Schnittwiederholungen nützlich.

In Fig. 10 und 11 ist der mit Rollen versehene Schlitten 108 dargestellt, der bei der Schneidmaschine nach Fig. 6 und 7 verwendet ist. Der Zweck des Schlittens 108 besteht darin, die zur Bewegung des Werkzeugsatzes erforderliche Leistung durch geringere Gleitreibung zu verringern. Dies macht eine bessere Ausnutzung der Leistung eines gegebenen Antriebs für den Schneidvorgang selbst möglich. Der Schlit­ ten 108 ist mit Rollen 110 versehen, die an Achsen 112 befestigt sind. Diese sind wiederum in Bohrungen eines Kör­ pers 116 angeordnet. An dem Körper 116 sind Abschlußkappen 118 mit Schrauben 120 befestigt und dienen zur Fixierung der äußeren Enden der Achsen 112. Die Rollen 110 laufen längs Schienen 122 und sind gegen eine vertikale oder seit­ liche Verlagerung durch Richtelemente 124 gesichert, die mit den Abschlußkappen 118 durch Schrauben 126 verbunden sind. Die Richtelemente 124 ragen nach unten und dann um die Außenseite der Schienen 122 herum nach innen, wie es Fig. 11 zeigt. Schrauben 128 sind vertikal durch den Körper 116 geführt und dienen zur Haltung des Werkzeugsatzes 12 an dem Schlitten 108.

Im folgenden wird die Arbeitsweise einer Einrichtung nach der Erfindung kurz erläutert.

Bei dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Antrieb 20 betätigt und zieht den Werkzeugsatz 12 sowie den Schlitten 14 in die Ausgangsstellung, die sich rechts von der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet, d. h. in die Lage, in der der Schlitten 14 seine Bewegung zusammen mit dem Rohrmaterial 18 bei Einleitung eines Schneidvorganges beginnt. Bei einem Signal von einem Tastrad mit Codierer 130, 132, mit dem die Länge des Rohrmaterials 18 überwacht wird, die durch die Einrichtung nach dem letzten Schnitt hindurchläuft, wird der Antrieb 20 betätigt und beginnt das Ausfahren seiner Kolbenstange 22, so daß der Schlitten 14 in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie das Rohrmaterial 18 bewegt wird. An dieser Stelle des Betriebszyklus setzt der Druckluftzylinder 72 das Steuer­ element 46 in die in Fig. 1 und 3 gezeigte untere Stellung. In dieser Stellung ist das Hebelgelenk 50 mit den Gelenken 60 und dem Kurbelhebel 62 verriegelt, und die Mitnehmerrolle 54 befindet sich in der äußersten rechten Lage an der Steuer­ kurve 50, wie es in Fig. 4 gestrichelt gezeigt ist. Der obere Balken 46 wird somit relativ zum unteren Balken 24 angeho­ ben, und das Messer 30 befindet sich über dem Rohrmaterial 18 und berührt es nicht.

Wenn der Antrieb 20 den Schlitten 14 zusammen mit dem Rohr­ material 18 bewegt, wird die Mitnehmerrolle 54 an der Ab­ stiegsflanke des Steuerelements 46 entlanggeführt, so daß der obere Balken 26 durch den Schneidhub abwärts bewegt wird, bis die Mitnehmerrolle 54 die äußerste linke oder unterste Stellung an dem Steuerelement 46 erreicht, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Dabei schneidet das Messer 30 das Rohrmaterial 18.

Bei einem Signal des Grenzwertgebers 76 wird der Druckluft­ zylinder 72 betätigt und hebt das bewegliche Ende des Steuer­ elements 48 zusammen mit dem oberen Balken 46 und dem Messer 30 an. Wenn das Steuerelement 46 sich in der in Fig. 4 durchgezogen dargestellten Stellung befindet, wird der An­ trieb 20 umgesteuert und zieht den Schlitten 14 mit dem Werkzeugsatz 12 zurück in die Ausgangsstellung, so daß er dann zur Einleitung eines weiteren Betriebszyklus be­ reitsteht.

Das in Fig. 7 bis 9 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel arbeitet im wesentlichen gleichartig mit dem zuvor be­ schriebenen, jedoch betätigt der Druckluftzylinder 72 das Steuerelement 84 über das Gelenk 88. Wenn der Antrieb den Schlitten 108 und den Werkzeugsatz 12 in die extreme linke Stellung gemäß Fig. 6 bewegt hat, wird die Kolbenstange 70 des Druckluftzylinders 72 zurückgezogen und dreht die Achse 92 im Uhrzeigersinn, wodurch die Rolle 96 das Steuer­ element 84 anhebt und den oberen Balken 26 in die in Fig. 8 gezeigte Stellung bringt. Der abwärts gebogene Verlauf der Steuerkurve 86 des Steuerelements 84 ermöglicht eine vorge­ gebene Drehung des Gelenks 88 derart, daß der obere Balken 26 und das Messer 30 höher und schneller bewegt werden, als es mit einer geraden Steuerkurve möglich wäre.

Wenn die Hublänge oder die mechanische Leistung verändert werden sollen, die durch den Winkel zwischen dem Steuerele­ ment 84 und der Horizontalen bestimmt sind, wird der Hydrau­ likzylinder 98 betätigt und zieht die Kolbenstange 102 ein oder fährt sie aus, so daß das schwenkbar gelagerte Ende des Steuerelements 84 vertikal verlagert wird. Um einen Schnitt eines stationären Rohrmaterials durchzuführen, werden der Schlitten 108 und der Werkzeugsatz 12 in ihrer Ausgangs­ stellung gehalten, und die Kolbenstange 102 wird gemäß Fig. 9 ausgefahren, so daß der obere Balken 26 und das Messer 30 durch einen Schneidhub bewegt werden.

Der Antrieb 20 dient nicht nur als Beschleunigungsantrieb, sondern auch als Antrieb zur Hin- und Herbewegung des Werk­ zeugsatzes 12. Deshalb ist es möglich, bei einem fliegenden Schnitt die erforderlichen Bewegungen mit nur einem einzigen Antrieb durchzuführen.

Der Hydraulikzylinder 98 trägt normalerweise zur Leistung für den fliegenden Schnitt nichts bei, sondern dient le­ diglich zur Ausführung stationärer Schnitte oder zur Ein­ stellung der Position des Steuerelements 84, während der Druckluftzylinder 72 lediglich zum Anheben oder Absenken des freien Endes des Steuerelements 46 bzw. 84 dient, um das Messer 30 von dem geschnittenen Rohrmaterial 18 zu ent­ fernen.

Claims (14)

1. Einrichtung zum Schneiden linear bewegten Materials in Einzellängen, mit einem auf einem Maschinensockel pa­ rallel zur Bewegungsrichtung des Materials durch einen Antrieb zwischen zwei Stellungen bewegbaren Schlitten, der einen Werkzeugsatz zum Schneiden des Materials in einem Schneidhub und einem Rückführungshub trägt, da­ durch gekennzeichnet, daß auf dem Maschinensockel (10) nahe der zurückgezogenen Position des Schlittens (14) schwenkbar ein Steuerelement (46) mit in einer Ebene parallel zur Richtung der Schlittenbewegung und der Hubbewegung wirksamer Steuerkurve (52) und einem an dieser geführten Folgeelement (54) mit einem Schneid­ element (30) des Werkzeugsatzes (12) gekoppelt ist, um dieses während des Schneidhubes anzutreiben, wenn der Antrieb (20) den Schlitten (14) mit dem Material und in Richtung des Materials bewegt, und daß eine von dem An­ trieb (20) unabhängige Vorrichtung (50, 72) zur Bewe­ gung des Schneidelements (30) durch den Rückführungshub unabhängig von der linearen Bewegung des Schlittens (14) in dessen nach dem Schneidhub erreichten Endstel­ lung angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schlitten (14) ferner eine Klemmvorrichtung (32, 34) zur Haltung des Materials (18) während des Schneidhubes angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerelement (46) eine geradlinige Steuerkurve (52) für das Folgeelement (54) aufweist, die einen linearen Zusammenhang der Hubbewegung des Schneidelements (30) mit der Schlittenbewegung her­ stellt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerelement (80) eine gekrümmte Steuerkurve (82) für das Folgeelement (54) aufweist, die einen nicht linearen Zusammenhang der Hubbewegung des Schneidelements (30) mit der Schlittenbewegung her­ stellt.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (98) zur Änderung des Winkels der Steuerkurve (86) des Steuerelements (84) gegenüber der Bewegungsrichtung des Schlittens (108).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (98) zur Änderung des Winkels der Steuerkurve (86) ein zweiter Antrieb ist, der mit dem der Ruhestellung des Schlittens (108) zugeordneten Ende des Steuerelements (84) gekoppelt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Antrieb (98) eine Hubbewegung des Steuerelements (84) erzeugt, deren Länge mindestens der Länge des Schneidhubes entspricht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (50, 72) zur Bewe­ gung des Schneidelements (30) durch den Rückführungshub ein sperrbares Hebelgelenk (50) umfaßt, das zwischen seiner dem Sperrzustand entsprechenden Grenzlage und seiner dem Lösungszustand entsprechenden Grenzlage einen der Länge des Schneidhubes entsprechenden Ar­ beitsweg aufweist, durch einen separaten Antrieb (72) betätigbar ist und mit dem einen Ende des Steuerele­ ments (46) verbunden ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72, 88) zur Bewe­ gung des Schneidelements (30) durch den Rückführungshub eine Kurbelhebelvorrichtung aufweist, die einen der Länge des Schneidhubes entsprechenden Arbeitsbereich hat, mit einem separaten Antrieb (72) gekoppelt und mit einem separaten Folgeelement (96) verbunden ist, das an dem einen Ende des Steuerelements (84) geführt ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Steuerelements (84) eine für das separate Folgeelement (96) vorgesehene Steuerkurve (86) aufweist, die so geführt ist, daß das Steuerelement (84) durch das separate Folgeelement (96) schneller als beim Schneidhub durch den Rückführungshub bewegbar ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Schlitten (14) verbundene Antrieb (20) ein Druckluft- oder Hydraulik­ antrieb ist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (108) eine zum Tragen der Klemmvorrichtung (32, 34) geeignete Plattform (116) sowie an deren Unterseite mehrere Ach­ sen (112) mit Rollen (110) aufweist, mit denen er längs auf dem Maschinensockel (10) montierter Schienen (122) geführt ist, und daß Richtelemente (124) vorgesehen sind, die den Schlitten (108) an den Schienen (122) ge­ gen vertikale und seitliche Verlagerung sichern.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugsatz (12) einen oberen und einen unteren Balken (26, 24) umfaßt, daß an dem oberen Balken (26) ein Schneidmesser (30) zum Schneiden des Materials (18) bei Bewegung des oberen Balkens (26) zum unteren Balken (24) hin befestigt ist und daß der obere Balken (26) mit dem Folgeelement (54) verbunden ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (32, 34) zwei Klemmbacken um­ faßt, die auf dem unteren Balken (24) montiert sind, und daß eine zwischen dem oberen und dem unteren Balken (26, 24) angeordnete Bewegungsvorrichtung (40, 42, 44) zur Klemmbewegung der Klemmbacken (32, 34) vorgesehen ist, wenn sich der obere Balken (26) auf den unteren Balken (24) zu bewegt.