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überlastungssicherung für Blechscheren Die im Handel befindlichen
Blechscheren mit gegebenem oder einstellbarem Schnittwinkel. sind zum größten Teil
immer nur für gewisse Blechstärkengruppen mit gewissen Festigkeitswerten bestimmt.
Um Maschinenschaden beim Überschreiten dieser Werte zu vermeiden, werden Überlastungssicherungen
eingebaut, die meist in der Weise wirken, daß ein unter Gewichts-, Feder- oder -Flüssigkeitsdruck:
stehendes Glied beim Auftreten eines Höchstdruckes nachgibt und darüber hinausgehende
Drücke, die zu einer Überbeanspruchung der Schere und zum Bruch führen können, von
der Maschine fernhält. Zur Auslösung dieser Sicherungen tragen alle für die Belastung
maßgebenden Faktoren, also Blechstärke und Blechfestigkeit, bei.
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Diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber besteht das Neue der Erfindung
in der Ausbildung einer besonderen Überlastungssicherung, die derart wirkt, daß
im Falle eines Überschreitens der für den gegebenen oder eingestellten Schnittwinkel
zulässigen größten Blechstärke ein Ingangsetzen der Blechschere bzw. ein Niedergehen
des Obermesserbalkens verhindert wird, wobei- der Scherenantrieb nicht erst beim
Schnitt selbst, sondern bereits vor Schnittbeginn abgeschaltet wird. Diese Überlastungssicherung
kann beispielsweise aus einem Taster oder Fühler bestehen, der einerseits mit dem
Obermesserbalkenantrieb bzw. mit seinem Einrückgestänge für die Kupplung verbünden
ist, andererseits mit einem nach dem festen oder einstellbaren Schnittwinkel eingestellten
Anschlag derart zusammenarbeitet, daß er bei Überschreitung der für den gegebenen
oder eingestellten Schnittwinkel zulässigen Blechstärke mechanisch oder elektrisch
den Niedergang,des Obermesserbalkens abstoppt, jedoch den Einrückvorgang nicht beeinfiußt,
wenn die Stärke der zu schneidenden Blechtafel gleich oder kleiner ist als die für
den zugeordneten Schnittwinkel zulässige Stärke.
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Besonders einfach gestaltet sich die Ausbildung der Überlastungssicherung
für eine
Blechschere mit Blechniederhalter. Dieser kann dann gleichzeitig
als Fühl- oder Tastorgan ausgebildet bzw. ausgenutzt werden.
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In beispielsweiser Ausführungsform ist der Erfindungsgegenstand in
der Zeichnung für eine Blechschere mit Blechniederhalter dargestellt, und zwar zeigt
Fig. i schematisch den Obermesserbalkenantrieb mit Einstellvorrichtung des Schnittwinkels,
Fig. 2 die Schaltung des Blechniederhalters als Taster mit der Einstellvorrichtung
des Schnittwinkels für den Obermesserbalken, Fig.3 die Anordnung des Steuerorgans
für die Einrückung des Obermesserbalkens und Fig. 4. das Schaltschema bei elektrischer
Steuerung für die Einrückung des Obermesserbalkenantriebes.
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Gemäß der Zeichnung erfolgt der Antrieb des Obermesserbalkens i durch
zwei Kniehebel. Ein Kniehebel besteht aus drei Gelenkbolzen 2, 3 und .I und zwei
Gelenklaschen 5 und 6. Die oberen Gelenkbolzen 4. und 4' der Kniehebel sind am Maschinenestell
7, die unteren Gelenkbolzen 2 und :' in' dem auf und ab zu bewegenden Obermesserbalken
i gelagert, während die mittleren Gelenkbolzen 3 und 3' über die Schubstangen 8
und 8' mittels des Kurbelzapfens 9 der Kurbelwelle io angetrieben werden. Die Kurbelwelle
wird z. B. durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Zahnradvorgelege und Schwungrad
angetrieben. .
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In der Zeichnung ist der Obermesserbalken i in seiner Höchststellung
veranschaulicht, wobei sich die Kniehebel 5 und 6 bzw. 5', 6' in Knickstellung befinden
und die Kurbelwelle io in der linken Totpunktlage. Bewegt sich die Kurbelwelle in
die rechte Totpunktlage, so bewegen sich die Schubstang r e n 8 und 8' ebenfalls
nach rechts und bringen die Kniehebel 5 und 6 sowie 5' und 6' in die Strecklage,
so daß der Obermesserbalken nach unten gedrückt wird.
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Nun ist z. B. der linke obere Gelenkbolzen 4. starr, dagegen der rechte
obere Gelenkbolzen :a.' mittels einer Gewindespindel i i in Pfeilrichtung A auf
und ab verstellbar angeordnet. Beim Aufundabverstellen des Gelenkbolzens .I' verändert
sich der Schnittwinkel a des Obermesserbalkens derart, .daß durch Höhenverstellung
des Gelenkbolzens der Schnittwinkel wächst und beim Tieferstellen kleiner wird.
Die Verstellung der Gewindespindel ii erfolgt über einen Kettentrieb 12 und 13,
der durch die Verstellspindel 14 und das Handrad 15 angetrieben wird.
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An der Verstellspindel 14. ist ein Kulissenstein 16 angeordnet, welcher
beim Verstellen der Gewindespindel ii den jeweiligen Schnittwinket des Obermesserbalkens
bzw. die diesem Schnittwinkel entsprechende maximal zulässige Blechstärke mittels
des Zeigers 17 in der Skala 18 anzeigt. Mit dem Zeiger 17 steht der Fühler oder
Taster, also in diesem Falle der Blechniederhalter i9, über das geführte Steuergestänge
2o unter Zwischenschaltung eines elektrischen Steuerschalters 21 für die Einrückung
des Obermesserbalkenantriebes in Verbindung.
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Die Einrückung des Obermesserbalkenantriebes besteht z. B. aus einem
mittels Druckluft oder Druckflüssigkeit betätigten Servomotor 22, welcher über das
Hebelgestänge 23 die Kupplung für den Obermesserbalkenantrieb betätigt. Die Steuerung
des Servomotors erfolgt durch das Ventil 2-1, das mittels des- Hubmagneten 25 geschaltet
wird. Die Betätigung des Hubmagneten 25 erfolgt über das Schütz 26 mittels
des Einschalters 27, des Ausschalters 28 und des Dauerschalters 3.1. Die Kurven
29 und 30 sind an der Kurbelwelle io angeordnet und steuern die Schalter
31 und 3 2 für die zwangsläufige Steuerung des Hubmagneten derart, @daß der Schalter
31
die Kupplung in Höchststellung des Obermesserbalkens nach erfolgtem Schnitt
automatisch stillsetzt, während der Schalter 32 ein Element der Sicherheitsvorrichtung
darstellt und einen Hilfsstromkreis a -b für den Steuerschalter 2i am Blechniederhalter
steuert.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Durch Niederdrücken
des Einschalters 27 wird über Idas Schütz 26 der Hubmagnet 25 und damit der Steuerschieber
2.1 betätigt, derart, daß der Servomotor 22 die Kupplung der Schere einrückt. Der
Stromverlauf erfolgt bei Betätigung des Einschalters 27 von der Netzklemme c über
den Schalter 32, den Ausschalter 28, den-Einschalter 27 zum Anschluß d am Schütz
26 und dann zur Netzklemme e. Der Einschalter 27 muß nun so lange betätigt werden,
bis durch die Kurve 29 der Schalter 31 betätigt und dadurch ein Hilfsstromkreis
f-= geschlossen wird, welcher das Schütz 26 auch nach Loslassen des Einschalters
27 so lange in Einschaltstellung hält, bis die Kurve 29 nach erfolgtem Schnitt und
Höchststellung des Obertnesserbalkens erneut betätigt wird und den Stromkreis unterbricht,
was ein Ausrücken der Kupplung zur Folge hat, so daß der Obermesserbalken zum Stillstand
kommt. Durch Drücken des Ausschalters 28 kann außerdem die Kupplung in jeder Stellung
des Obermesserbalkens während des Nieder- und Hochgangs gelöst und dessen Gang momentan
unterbrochen werden. Durch Betätigung des Dauerschalters 34 :wird `der Einschalter
27 Ciberbrückt, wodurch eine Unterbrechung des
Stromflusses in Höchststellung
des. Obermesserbalkens nicht stattfindet, so @daß derselbe einen weiteren Niedergang
ausführt, und zwar so lange, bis durch erneute Betätigung des Dauerschalters 34
der Kontakt unterbrochen wird.
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Beim Einrücken der Kupplung durch Betätigung des Einschalters 27 bewegt
sich vor dem Obermesserbalkenniedergang der Blechniederhalter rasch auf das zu schneidende
Blech und hält dasselbe während des nun folgenden Schnittes beim Niedergang des
Obermesserbalkens fest. Durch den Niedergang des Blechniederhaltcrs bewegt sich
der Steuerschalter 21 gleichfalls nach unten und trifft auf den Bügel 33 des Gestänges
2o, wodurch der Steuerschalter geschlossen wird. Da die Höhenlage des.' Bügels 33
abhängig ist von der Einstellung des Schalters 17 bzw. des Schnittwinkels
des Obermesserbalkens, wird der Steuerschalter 21 nur dann auf den Bügel 33 auftreffen
und geschlossen, .wenn die zu schneidende Blechstärke gleich oder kleiner ist als
die, welche dem gerade eingestellten Schnittwinkel entspricht. Ist die zu schneidende
Blechstärke größer, so trifft der Steuerschalter ai nicht auf den Bügel und wird
nicht geschlossen, da sich der Niederhalter nicht genügend weit nach unten bewegt
bzw. bewegen kann.
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Beim Weiterdrehen der Kurbelwelle nach erfolgtem Niedergang des Blechniederhalters
wird durch die Kurve 30 der Sdhalter 32 betätigt, dessen oberer Kontakt geöffnet
und der untere Kontakt geschlossen und dadurch der Stromkreis b-3a-a ausgeschaltet.
Entspricht nun die zu schneidende Blechstärke dem eingestellten Schnittwinkel, so
ist der Steuerschalter a r geschlossen, und der Stromfluß für das Schütz 26 bleibt
über b-2i-a aufrechterhalten, so daß der Niedergang des Obermesserbalkens ordnungsgemäß
erfolgt. Trifft dagegen der Steuerstrornschalter 21 infolge zu großer Blechstärke
beim Niedergang des Blechniederhalters nicht auf den Bügel 33, so wird er
nicht geschlossen, und .es erfolgt eine Unterbrechung des Stromflusses für das Schütz
26, wodurch die Kupplung der Schere gelöst und der Niedergang des Obermesserbalkens
vor Schnittbeginn abgestoppt wird.
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Das Zurückholen des Messerbalkens in dem Fall, bei welchem durch die
Überlastungssicherung ein Abschalten des Antriebes erfolgt ist, geschieht in der
Weise, daß zunächst der Antriebsmotor mit den dauernd umlaufenden Schwungmassen
durch eine Bremse stillgesetzt wird. Nach dem Stillsetzen der Massen wird der Motor
umgekoppelt und wieder angefahren, wobei er sich in umgekehrter Drehrichtung bewegt
und nach dem Einschalten der Kupplung der Messerbalken in umgekehrter Drehrichtung
in die Höchststellung zurückläuft.
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Wie sich aus den obigen Ausführungen ergibt, unterscheidet sich die
Erfindung von den eingangs genannten bekannten Vorrichtungen ,dadurch, daß bei zu
großer Blechstärke der Scherenantrieb nicht erst beim Schnitt selbst, sondern bereits
vor Schnittbeginn abgeschaltet wird, jedoch ist für die Auslösung nur die Blechstärke
maßgebend. Soll auch die Blechfestigkeit Berücksichtigung finden, so muß eine weitere
entsprechende Überlastungssicherung eingebaut werden.