BÄUMER, Klaus (Eichholzstraße 11, Kreuztal, 57223, DE)
BAUR, Thomas (Jahnstraße 10, Hilchenbach, 57271, DE)
BÄUMER, Klaus (Eichholzstraße 11, Kreuztal, 57223, DE)
| Patentansprüche 1. Schneidvorrichtung, insbesondere eine Querteilschere, Längsteilschere oder Rollschnittschere, zum Schneiden von Blechen, welche ein Obermesser (1) und ein Untermesser (2) umfasst sowie mindestens eine Antriebsvorrichtung (4), die mit dem Obermesser (1) und / oder dem Untermesser (2) zum Antrieb des Schneidvorgangs verbunden ist und wobei die Schneidvorrichtung eine Seitenführung (3, 3') zur Führung des Obermessers (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführung (3, 3') der Länge nach verstellbar ausgebildet ist. 2. Die Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Seitenführung (3, 3') an einem Ende mit dem Obermesser (1) und an einem anderen Ende mit einem Anlenkpunkt verbunden ist, der seitlich des Obermessers (1) angeordnet ist. 3. Die Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Seitenführung (3, 3') ein Einstellelement zur Längenverstellung aufweist. 4. Die Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenführung (3, 3') eine drehbare Kurvenscheibe umfasst, die derart ausgebildet ist, dass die Seitenführung der Länge nach verstellt werden kann. 5. Die Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die Seitenführung (3, 3') mindestens einen Kulissenstein umfasst, dessen Führungsbahn derart räumlich veränderlich ausgebildet ist, dass die Seitenfüh- rung (3, 3') der Länge nach verstellt werden kann. 6. Die Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenführung (3, 3') hydraulische oder pneumatische Mittel zur Längenverstellung der Seitenführung (3, 3') umfasst. 7. Die Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenführung (3, 3') elektromechanische Mittel zur Längenverstellung der Seitenführung (3, 3') umfasst. 8. Die Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenführung (3, 3') eine Gewindestange oder eine Gewindespindel und zumindest eine, vorzugsweise zwei Gewindehülsen aufweist, die derart ausgebildet sind, dass die Seitenführung (3, 3') der Länge nach verstellt werden kann. 9. Die Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schneidvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Seitenführung (3, 3') ein Verbindungselement umfasst, das an einem Enden mit dem Obermesser (1) verbunden ist und an einem anderen Ende mit einem Anlenkpunkt oder einer Welle verbunden ist. 10. Die Schneidvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Verbindungselement an dem anderen Ende mechanisch antreibbar ausgebildet ist und insbesondere an einer drehbar antreibbaren Exzenterwelle gelagert ist. 11. Die Schneidvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Verbindungselement an der Exzenterwelle an einer exzentrisch einstellbaren Anlenkung gelagert ist. 12. Verfahren zur Steuerung einer Schneidvorrichtung, insbesondere einer Querteilschere, Längsteilschere oder Rollschnittschere zum Schneiden von Blechen, welche ein Obermesser (1) und ein Untermesser (2) umfasst sowie mindestens eine Antriebsvorrichtung (4) umfasst, die mit dem Obermesser (1) und / oder dem Untermesser (2) zum Antrieb des Schneidvorgangs verbunden wird und wobei die Schneidvorrichtung eine Seitenführung (3, 3') zur Führung des Obermessers (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführung (3, 3') der Länge nach verstellt werden kann. 13. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Seitenführung (3, 3') derart eingestellt wird, dass während des Schneidvorgangs eine, insbesondere durchgehende, Rollbewegung gewährleistet wird. 14. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei zur Einstellung der Seitenführung (3, 3') mindestens einer der folgenden Parameter berücksichtigt wird: Schnittwinkel, Eintauchtiefe des Obermessers (1), Dicke des Blechs, Breite des Blechs und / oder die Materialeigenschaften des Blechs. |
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung, insbesondere eine Querteilschere, eine Längsteilschere oder Rollschnitt(besäum)schere zum Schneiden von Blechen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus der WO 2008/037239 A1 ist eine Doppelbesäumschere mit einem ortsfesten Untermesser bekannt, wobei das entsprechende Obermesser durch Exzenterwellen über Pleuelstangen heb- und senkbar angetrieben ist. Jede Pleuelstange ist dabei auf einer Exzenterwelle angeordnet, wobei das Obermesser aufgrund unterschiedlicher Kurbelradien, deren Versatz und unterschiedlicher Pleuelstangenlängen eine Rollschnittbewegung ausführt, die durch einen Kulissenstein geführt wird. Obwohl sogar die Länge der Pleuelstange dieses Antriebsmechanismus verändert werden kann ist der Anwendungsbereich dieser Schere stark begrenzt. Nachteilig wirkt sich bei der gezeigten Konstruktion vor allen Dingen die feststehende seitliche Anlenkung des Obermessers an einem seiner Enden aus. Dadurch kann nur für einen relativ eingeschränkten Dickenbereich ein hochqualitativer Schnitt ermöglicht werden. Darüberhinaus kann die Schneidevorrichtung nur für eingeschränkte Blechbreiten eingesetzt werden.
Die WO 2008/135127 A1 zeigt eine weitere Schneidvorrichtung zum Schneiden von Blechplatten, mit einem ersten Schneidblatt eines Obermessers und einem
BESTÄTJGUNGSKOPIP zweiten Schneidblatt eines Untermessers, die weiterhin eine Antriebsvorrichtung mit mindestens zwei drehbar antreibbaren Exzenterwellen aufweist, die mittels Verbindungselementen von oben mit dem ersten Schneidblatt verbunden sind, wobei mindestens eines der Verbindungselemente zwischen dem Antrieb des Messers und dem Obermesser in der Länge verstellbar ausgebildet ist. Die in dieser Schrift offenbarte Vorrichtung weist ähnliche Nachteile wie die der vorbeschriebenen Schrift auf. Wiederum ist das Obermesser seitlich derart angelenkt, dass eine Rollbewegung nicht für viele Blechdicken und Breiten realisiert werden kann. Die Schnittbewegung ist für alle Blechdicken gleich und begrenzt die Schnittdicke der Maschine. Wünschenswert wäre jedoch eine Anpassungsmöglichkeit der Schnittbewegung an die Blechdicke, um gute Schnittergebnisse zu erreichen. Insbesondere bei dicken Materialien zeigt sich eine schlechte Schnittqualität. Wie auch in der erstzitierten Veröffentlichung können insbesondere Scherbögen und ein Abbiegen des Blechendes bei größeren Blechdicken nicht vermieden werden.
Figur 1a zeigt ein weiteres Beispiel aus dem Stand der Technik, das mittels einem drehbaren Lenker 30 geführt ist. Das Obermesser 10 wird in diesem Fall wiederum von zwei elektromechanischen Antrieben 40 bewegt, die jeweils über der Länge nach einstellbare Pleuel verfügen. Die seitliche Anlenkung 30 erfolgt allerdings mit fester Länge. Die ideale Rollbewegung lässt sich nur für eine festgelegte Eintauchtiefe des Obermessers 10 konstruktiv festlegen. Daraus resultieren Blechverformungen (wie z. B. Scherbögen) und eine allgemeine Verschlechterung der Schnittqualität.
Figur 1 b zeigt ein weiteres Beispiel einer Schneidvorrichtung aus dem Stand der Technik, welche ein System aus einem Ober- und einem Untermesser 10, 20 zeigt, wobei das Obermesser 10 hydraulisch angetrieben ist (41) und abermals seitlich mit fester Länge angelenkt ist. Schließlich zeigt Figur 1c eine ähnliche Schneidvorrichtung wie Figur 1 b, jedoch mit einem hydraulischen Antrieb 42, der Unter- und Obermesser 20, 10 miteinander verbindet. Es ergeben sich zu den obig genannten Vorrichtungen analoge Nachteile.
Angesichts des erläuterten Stands der Technik, stellt sich die technische Aufgabe eine Schneidvorrichtung bereitzustellen, die zumindest einen der oben genannten Nachteile vermeidet oder die oben genannten Vorrichtungen weiterentwickelt.
Offenbarung der Erfindung
Die technische Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung, insbesondere eine Querteilschere, Längsteilschere oder Rollschnittschere zum Schneiden von Blechen gelöst, welche ein Obermesser und ein Untermesser umfasst sowie mindestens eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Obermesser und / oder dem Untermesser zum Antrieb des Schneidvorgangs verbunden ist und wobei die Vorrichtung eine Seitenführung zur Führung des Obermessers umfasst, welche der Länge nach verstellbar ausgebildet ist. Der Überschnitt der Messer ist somit verstellbar. Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit der längenverstellbaren Seitenführung kann nun eine bessere Schnittqualität gewährleistet werden. Dies betrifft vor allem Schnitte unterschiedlicher Blechbreiten und -dicken. Das Spektrum an Schnittbreiten und -dicken kann erfindungsgemäß wesentlich erweitert werden. Die oben genannten Nachteile können wei- testgehend vermieden werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung ist die Seitenführung an einem Ende mit dem Obermesser und an einem anderen Ende mit einem Anlenkpunkt verbunden, der seitlich des Obermessers angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung weist die Seitenführung ein Einstellelement zur Längenverstellung auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung umfasst die Seitenführung eine drehbare Kurvenscheibe, so dass die Seitenfüh- rung der Länge nach verstellt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung umfasst die Seitenführung einen Kulissenstein, dessen Führungsbahn derart räumlich veränderlich ausgebildet ist, dass die Seitenführung der Länge nach verstellt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung umfasst die Seitenführung hydraulische oder pneumatische Mittel zur Längeneinstellung der Seitenführung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung umfasst die Seitenführung elektromechanische Mittel zur Längeneinstellung der Seitenführung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung weist die Seitenführung eine Gewindestange oder eine Gewindespindel und zumindest eine, vorzugsweise zwei Gewindehülsen auf, die derart ausgebildet sind, dass die Seitenführung der Länge nach verstellt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung ist die Schneidvorrichtung derart ausgebildet, dass die Seitenführung ein Verbindungselement umfasst, das an einem Ende mit dem Obermesser verbunden ist und an einem anderen Ende mit einem Anlenkpunkt oder einer Welle verbunden ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung ist das Verbindungselement an dem anderen Ende mechanisch antreibbar ausgebildet und insbesondere an einer drehbar antreibbaren Exzenterwelle gelagert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Schneidvorrichtung ist das Verbindungselement an der Exzenterwelle an einer exzentrisch einstellbaren Anlenkung gelagert.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Schneidvor- richtung, insbesondere einer Querteilschere, Längsteilschere oder Rollschnittschere zum Schneiden von Blechen, welche ein Obermesser und ein Untermesser umfasst sowie mindestens eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Obermesser und / oder dem Untermesser zum Antrieb des Schneidvorgangs verbunden wird und wobei die Schneidvorrichtung eine Seitenführung zur Führung des Obermessers umfasst, die der Länge nach verstellt werden kann. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Seitenführung derart eingestellt, dass während des Schneidevorgangs eine, insbesondere durchgehende, Rollbewegung gewährleistet wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zur Einstellung der Seitenführung mindestens einer der folgenden Parameter berücksichtigt: Schnittwinkel, Eintauchtiefe des Obermessers, Materialdicke, Materialbreite und / oder Materialeigenschaften. Durch die Berücksichtigung dieser Parameter kann zusammen mit der Längenverstellbarkeit der Seitenführung ein hochqualitativer Schnitt erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im Folgenden werden kurz die Figuren der Ausführungsbeispiele beschrieben. Weitere Details sind der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigen:
Figur 1a eine Schneidvorrichtung aus dem Stand der Technik mit seitlicher
Anlenkung;
Figur 1b ein weiteres Beispiel einer aus dem Stand der Technik bekannten
Schneidvorrichtung mit seitlicher Anlenkung;
Figur 1c eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Schneidvorrichtung mit seitlicher Anlenkung;
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung mit hydraulisch verstellbarer seitlicher Anlenkung; Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung mit exzentrisch verstellbarer seitlicher Führung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schere ist in Figur 2 dargestellt. Das Obermesser 1 ist an seiner Oberseite mit üblichen Antriebseinheiten 4 verbunden. Das Untermesser 2 ist im Ausführungsbeispiel fest gelagert, kann aber auch beweglich ausgebildet sein. Das Obermesser 1 verfügt, im Gegen- satz zu den in den Figuren 1a bis 1c gezeigten Scheren aus dem Stand der Technik, über eine der Länge nach verstellbare bzw. veränderliche Seitenführung 3. Diese Seitenführung 3 ist seitlich des Obermessers 1 , bevorzugt im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des Obermessers 1 , angeordnet. Insbesondere ist diese bevorzugt an einem Ende mit dem Obermesser 1 und an einem anderen Ende mit einem Anlenkpunkt verbunden, der sich seitlich des Obermessers 1 befindet. Bevorzugt kann zudem ein Anlenkpunkt der seitlichen Führung 3 am Obermesser 1 auf verschiedenen Höhen der Seite des Obermessers 1 vorgesehen sein. Dies gilt auch für den Anlenkpunkt, der sich seitlich des Obermessers 1 an dem anderen Ende der Seitenführung 3 befindet. Durch die der Länge nach veränderliche, seitliche Führung kann für alle An- triebszustände der Schnittbewegung eine Rollbewegung des Obermessers 1 gewährleistet werden. Dies gilt auch, wenn zum Beispiel die Pleuellängen des Antriebs 4 variiert werden oder Exzenterwellen an den Antrieben 4 eingesetzt werden. Im Fall der Figur 2 ist die veränderliche seitliche Führung 3 durch hyd- raulische bzw. pneumatische Kolben-Zylinder-Einheiten gewährleistet. Andere Möglichkeiten zur Verstellung der seitlichen Führung 3 sind zum Beispiel gegebenenfalls durch eine räumlich veränderliche Führungsbahn für zumindest einen Kulissenstein gegeben oder durch den Einsatz einer allgemein bekannten drehbaren Kurvenscheibe zur seitlichen Führung. Beim Einsatz einer Kolben- Zylinder-Einheit kann insbesondere die Lenkerlänge kontinuierlich verstellt werden.
Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit eine seitlich veränderliche Anlen- kung zu schaffen ist in Figur 3 dargestellt. Der Aufbau ist im Wesentlichen ana- log zum Aufbau der Figur 2. Jedoch wird ein Lenker mit, vorzugsweise elektro- mechanisch, veränderbarer Länge eingesetzt, wofür ein Exzenter Anwendung findet. Solche Exzentersysteme an sich sind dem Fachmann, wie auch für die Antriebe 4 vorgesehen, bekannt. Die verstellbare seitliche Führung 3' der Figur 3 kann aber auch zusätzlich oder alternativ eine Spindel umfassen, wobei vor- zugsweise im Lenker zwei Muttern verbaut sind und durch drehen der Muttern oder der Spindel die Länge stufenlos variiert werden kann. Generell sind die Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
Durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist eine Variation des Überschnitts der Messer 1 , 2 bzw. des Überlappens der Messer 1 , 2 möglich, wodurch wesentlich bessere Schnittergebnisse, vor allem an den Schnittkanten, erzielt werden als dies bei bekannten Scheren der Fall ist.
Bezugszeichenliste
1 Obermesser
2 Untermesser
3 Seitenführung mit hydraulischer Verstellung 3' Seitenführung mit Exzenter-Verstellung
4 Antrieb
10 Obermesser
20 Untermesser
30 Anlenkung mit fester Länge
40 Antrieb
41 Antrieb
42 Antrieb