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Patent Searching and Data


Title:
HIGH SPEED SHEARING MACHINE FOR HOT CUTTING OF BAND IRON
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/046076
Kind Code:
A1
Abstract:
A flying shear for thin hot iron band should be shaped so as to enable dependable cutting of an iron band unwinding rapidly past. To this end, one of the cutting tool drums is mounted on an oscillating lever, the adjusting device consisting of drive mechanisms performing the cutting movement and support elements arranged between the latter and the oscillating levers, and the support elements can be shortened up to an active position for actuating the cutting operation.

Inventors:
Grafe, Horst (Talsperrenstrasse 3 Hilchenbach, D-57271, DE)
Beuter, Matthias (Im Gunzetal 34 Bad Berleburg, D-57319, DE)
Fuhrmann, Karl-friedrich (Weiherstrasse 14 Hilchenbach, D-57271, DE)
Münker, Erich (Siepenstrasse 3a Kreuztal, D-57223, DE)
Application Number:
PCT/EP1999/001221
Publication Date:
September 16, 1999
Filing Date:
February 25, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SMS SCHLOEMANN SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT (Eduard Schloemann Strasse 4 Düsseldorf, D-40237, DE)
Grafe, Horst (Talsperrenstrasse 3 Hilchenbach, D-57271, DE)
Beuter, Matthias (Im Gunzetal 34 Bad Berleburg, D-57319, DE)
Fuhrmann, Karl-friedrich (Weiherstrasse 14 Hilchenbach, D-57271, DE)
Münker, Erich (Siepenstrasse 3a Kreuztal, D-57223, DE)
International Classes:
B23D25/02; B23D25/12; B26D1/62; B23D25/00; B26D1/00; (IPC1-7): B23D25/12; B26D1/62
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Große-Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2 Siegen, D-57072, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Fliegende Schere (1) mit auf einander gegenüberstehenden Trommeln (2,3) angeordneten Schneidwerkzeugen (6,7), die durch mindestens eine ihnen zugeordnete Antriebsvorrich tung (8) auf eine der Geschwindigkeit des zu schneidenden Bandes (9) entsprechende Umfangsgeschwindigkeit beschleu nigbar sind und mit einer der auf Schwingen (4) gelagerten Trommeln zugeordneten separat ansteuerbaren Anstellvor richtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine der Trommeln (3) auf Schwingen (4) gelagert ist, daß die Anstellvorrichtung aus die Schneidbewegung bewir kenden Antrieben (12,13) und zwischen diesen und den Schwingen (4) angeordneten Stützelementen (10) besteht und daß die Stützelemente (10) auf eine Schnitte bewirkende Wirkstellung verkürzbar sind.
2. Fliegende Schere nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stützelemente (10) in ihrer Wirklänge verriegelbar sind.
3. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb als Kurbel (12) ausgebildet ist.
4. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb als KolbenZylinderEinheit (16) ausgebil det ist.
5. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Antriebsvorrichtungen (8) und den An trieben (12,13) eine Synchronisation (14,14') vorgesehen ist.
6. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schneidwerkzeuge (6,7) als auf einer Trommel (2) angeordnete Meißel (6) und auf der zweiten Trommel (3) angeordneten als Amboß (7) wirkenden Mantelbereich ausge bildet sind.
7. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stützelemente (10) vor Beginn des Arbeitshubes der Antriebe (12,13) in ihre Wirkstellung bringbar sind.
8. Fliegende Schere (1') mit auf einander gegenüberstehenden Trommeln (2', 3') angeordneten Schneidwerkzeugen (6', 7'), die durch mindestens eine ihnen zugeordnete Antriebsvor richtung (8') auf eine der Geschwindigkeit des zu schnei denden Bandes (9') entsprechende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigbar sind und mit einer der Trommeln (2') zu geordneten separat ansteuerbaren Anstellvorrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine der Trommeln (3') auf Schwingen (4') gelagert ist, daß die Schwingen (4') über Stützelemente (10') abgestützt sind, daß die Stützelemente (10') auf eine Schnitte bewirkende Wirkstellung verkürzbar sind, daß die Anstellvorrichtung Kurbeln (12') aufweist, welche mit der zweiten Trommel (2') verbunden sind, und diese durch achsparallele Verschiebung auf die erste Trommel (3') zu zum Schnitt zu führen vermag.
9. Fliegende Schere nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stützelemente (10') in ihrer Wirklänge verriegel bar sind.
10. Fliegende Schere nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Antriebsvorrichtungen (8') und den Kur beln (12') eine Synchronisation vorgesehen ist.
11. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schneidwerkzeuge (6', 7') als auf einer Trommel (2') angeordnete Meißel (6') und auf der zweiten Trommel (3') angeordneten als Amboß (7') wirkender Mantelbereich ausgebildet sind.
12. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stützelemente (10') vor Beginn des Arbeitshubes der Kurbeln (12') in Wirkstellung bringbar sind.
13. Fliegende Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Schere (1,1') Bestandteil eines Haspels (1820) ist.
Description:
HOCHGESCHWINDIGKEITSSCHERE ZUM QUERTEILEN VON WALZBAND Die Erfindung betrifft eine fliegende Schere mit auf einander gegenuberstehenden Trommeln angeordneten Schneidwerkzeugen, die durch mindestens eine ihnen zugeordnete Antriebsvorrichtung auf eine der Geschwindigkeit des zu schneidenden Bandes entspre- chende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigbar sind und mit einer der Trommeln zugeordneten separat ansteuerbaren Anstellvor- richtung.

Eine ähnliche Schere ist durch die DE-OS 21 38 478 bekannt- geworden. Diese Schere ist jedoch zum Schneiden von schnel- laufendem Draht bestimmt. Zum Schneiden von Bändern offenbart die DE-OS 41 28 970 in einem Ständer angeordnete Linearführun- gen für die Trommeln. Hier werden Messer verwendet, die eine sehr exakte Synchronisation zwischen Trommelantrieb und An- stellantrieb benötigen, um einen entsprechend sauberen Schnitt durchführen zu können. Durch diese sehr exakte Synchronisation werden derartige Scheren verhältnismäßig langsam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fliegende Scheren zum Schneiden von Warmband so weiterzuentwickeln, daß gute Schneid- ergebnisse auch bei Bandgeschwindigkeiten von bis zu 30 m/sec und bei minimalen Banddicken gewährleistet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß eine der Trommeln auf Schwingen gelagert ist, daß die Anstellvorrichtung aus die Schneidbewegung bewirkenden Antrieben und zwischen diesen und den Schwingen angeordneten Stützelementen besteht und daß die Stützelemente auf eine Schnitte bewirkende Wirk- stellung verkürzbar sind. Ein weiterer Lösungsvorschlag besteht darin, daß eine der Trommeln auf Schwingen gelagert ist, daß die Schwingen über Stützelemente abgestützt sind, daß die Stützelemente auf eine Schnitte bewirkende Wirkstellung ver- kürzbar sind, daß die Anstellvorrichtung Kurbeln aufweist,

welche mit der zweiten Trommel verbunden sind, und diese durch achsparallele Verschiebung auf die erste Trommel zu zum Schnitt zu führen vermag.

Durch diesen Aufbau der Schere wird erreicht, daß die Trommeln stets mit einer der Geschwindigkeit des zu schneidenden Bandes entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit bzw. einer gegen diese geringfügig abgesenkte Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden können. Dabei können die Schneidwerkzeuge stets die Schneidbe- wegung ausführen, ohne daß es zu einem Schnitt kommt. Erst wenn ein Schnitt ausgeführt werden soll, werden die Stützelemente in Wirkstellung gebracht. Die nächste Schneidbewegung der Schneidwerkzeuge führt dann zum Schnitt.

Es besteht auch die Möglichkeit, nur die Trommeln ständig auf entsprechende Umfangsgeschwindigkeit zu belassen und die An- stellvorrichtung nur für einen Schnitt anzutreiben.

Alternativ kann selbstverständlich auch die Antriebsvorrichtung für die Trommeln während der Zeiten, in der kein Schnitt erfol- gen soll, zum Stillstand gebracht werden. Um diese Trommeln jedoch zum Schnitt zu beschleunigen, werden erheblich größere Motorleistungen benötigt als wenn die Trommeln ständig mit entsprechender Umfangsgeschwindigkeit laufen würden.

Von Vorteil ist, wenn die Stützelemente in ihrer Wirklänge ver- riegelbar sind. Dadurch wird erreicht, daß ein Auffedern zwi- schen den Trommeln auf ein Minimum beschränkt wird, so daß möglichst exakte Schnitte erfolgen können. Bei entsprechender Dimensionierung der Stützelemente kann die Kraftübertragung direkt durch diese, d. h. ohne entsprechende Verriegelung erfol- gen.

Durch die Verwendung von Meißel und Amboß als Schneidwerkzeuge ist eine sehr genaue Synchronisation, wie sie bei Schneidmes- sern notwendig ist, nicht erforderlich. Dennoch ist eine Syn- chronisation zwischen den Antriebsvorrichtungen und den An-

trieben bzw. Kurbeln angebracht, wobei jedoch geringe Schlupfe durch die Tatsache, daß größere Mantelbereiche als Amboß wir- ken, ausgeglichen werden können.

Es ist empfehlenswert, die Stützelemente vor Beginn des Ar- beitshubes der Antriebe bzw. Kurbeln in ihre Wirkstellung zu bringen. Damit ist gewährleistet, daß während des Schnittes die Stützelemente sich schon in Wirkstellung befinden und nicht durch Verstellungen der Stützelemente während des Schnittes Unregelmäßigkeiten entstehen können.

Bei den hier zu schneidenden sehr dünnen Warmbändern hat es sich gezeigt, daß die Bandanfänge nach einem Schnitt sehr schwer zu führen sind. Daher ist von großer Bedeutung, die Schneidvorrichtungen in einen entsprechenden Haspel zu inte- grieren bzw. mit minimalem Abstand vor dem Haspel anzuordnen.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen Figur 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Schere, Figur 2 eine gegenüber Fig. 1 weitere Lösung für den Anstell- antrieb, Figur 3 die schematische Darstellung einer weiteren erfin- dungsgemäßen Schere, und Figur 4 eine in einen Haspel integrierte erfindungsgemäße Schere.

Figur 1 zeigt eine Schere 1, die eine Trommel 2 und eine Trom- mel 3 aufweist. Die Trommel 3 wird von einer Schwinge 4 getra- gen. Ein Arm der Schwinge 4 ist um den Schwenkpunkt 5 ver- schwenkbar gelagert. Die Trommel 2 weist einen Meißel 6 auf, während die Trommel 3 mit einem Amboß 7 versehen ist. Die Trom-

meln 2 und 3 werden durch Antriebsvorrichtungen 8 auf eine der Geschwindigkeit des laufenden Bandes 9 entsprechende Umfangs- geschwindigkeit drehangetrieben. Dabei ist eine mechanische bzw. elektrische oder elektronische Synchronisation zwischen den Antrieben 8 und damit zwischen den Trommeln 2 und 3 vor- gesehen. Am zweiten Ende der Schwinge 4 ist ein Stütz-el- ement 10 angeordnet, welches in seiner Länge einstellbar ist und im wesentlichen aus einer Kolben-Zylinder-Einheit 11 be- steht. Das Stützelement 10 ist an einer Kurbel 12 angelenkt, die von einem Antrieb 13 beaufschlagt wird.

Die Funktion der Schere 1 ist wie folgt : Die Trommeln 2 und 3 werden durch die Antriebe 8 ständig auf entsprechender Umfangs- geschwindigkeit gehalten bzw. vor einem Schnitt auf die notwen- dige Umfangsgeschwindigkeit gebracht. Die Kurbel 12 wird eben- falls ständig angetrieben bzw. vor einem Schnitt auf die ent- sprechende Umlaufgeschwindigkeit gebracht. Dabei kann das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Trommel 2 und der Kurbel 12 z. B. auf 1 : 8 eingestellt werden. Eine mögliche Synchronisation zwischen der Trommel 2 und der Kurbel 12 ist durch die Linie 14 bzw. die Linie 14'angedeutet. Durch die Drehbewegung der Kurbel 12 wird die Kurbel 3 entlang des Pfeiles 15 ständig hin-und herbewegt. Soll diese Anstellbewe- gung zum Schnitt führen, so wird die Kolben-Zylinder-Einheit 11, bevor die Kurbel den unteren Totpunkt erreicht, zusammen- gefahren und gegebenenfalls arretiert. Damit wird die Trommel 3 auf einen erheblich verminderten Abstand zur Trommel 2 ge- schwenkt. Beim nächsten Erreichen des unteren Totpunkts der Kurbel 12 wird dann der entsprechende Schnitt ausgeführt. Durch die Synchronisation zwischen der Kurbel 12 und der Trommel 2 wird erreicht, daß wenn sich die Kurbel 12 am unteren Totpunkt befindet, der Meißel 6 dem Amboß 7 gegenübersteht, so daß das Band 9 getrennt werden kann.

Figur 2 zeigt, daß anstelle des aus der Kurbel 12, dem Antrieb 13 und dem Stützelement 10 bestehenden Anstellantrieb eine Kol- ben-Zylinder-Einheit 16 verwendet werden kann, wobei diese Kol-

ben-Zylinder-Einheit zwei getrennt beaufschlagbare Kolben auf- weist. Der obere Kolben entspricht dem der Kolben-Zylinder-Ein- heit 11, während der untere Kolben die Kurbel 12 und den An- trieb 13 ersetzt.

Figur 3 zeigt eine Schere 1', die aus den Trommeln 2'und 3' besteht, wobei die Trommel 3'auf der Schwinge 4'gehalten ist.

Die Trommel 2'ist über eine Kurbel 12'exzentrisch gelagert.

Über eine Arretiervorrichtung 17 läßt sich die Schwinge 4'in der unteren Position des Kolbens der Kolbenzylindereinheit 11' verriegeln. Die Funktion der Scheren 1'ist wie folgt : Die Trommeln 2'und 3'werden durch den Motor 8'ständig angetrie- ben bzw. vor einem Schnitt auf entsprechende Umfangsgeschwin- digkeit beschleunigt. Gleiches gilt für die Kurbel 12', die vom Antrieb 13'beaufschlagt ist. Dadurch führt die Trommel 2' neben der durch die Antriebsvorrichtung 8'bewirkten Kreisbewe- gung eine überlagerte, durch die Kurbel 12'bewirkte Hubbewe- gung aus. Soll das Band 9'geschnitten werden, so wird die Kolben-Zylinder-Einheit 11', bevor der Meißel 6'seinen oberen Punkt in der Zeichnung erreicht, eingefahren, und durch die Arretiervorrichtung 17 gesperrt. Der Abstand zwischen den Trommeln 2'und 3'ist damit so stark verringert, daß beim nächsten Erreichen des oberen Totpunktes durch den Meißel 6' das Band 9'getrennt wird.

Figur 4 zeigt einen Wendehaspel 18, wobei das Band 9 über eine Umlenkrolle 19 zum Haspel 20 geführt wird. Weist der Haspel 20 die vorgegebene Anzahl von Windungen auf und das Band 9 soll geschnitten werden, so wird die Trommel 2''gegen den Haspel 21 verschwenkt, wobei die Verschwenkbewegung wie zu Fig. 1 bzw.

Fig. 3 ausgeführt erfolgen kann. Der Haspel 21 wirkt als ent- sprechender Amboß. Nach erfolgtem Schnitt kann das Band 9 sofort auf den Haspel 21 aufgewickelt werden.

Bezugszeichenübersicht 1 Schere 2 Trommel 3 Trommel 4 Schwinge 5 Schwenkpunkt 6 Meißel 7 AmboB 8 Antriebsvorrichtung 9 Band 10 Stützelement 11 Kolben-Zylinder-Einheit 12 Kurbel<BR> 13 Antrieb 14 Linie 15 Pfeil 16 Kolben-Zylinder-Einheit 17 Arretiervorrichtung 18 Wendehaspel 19 Umlenkrolle 20 Haspel<BR> 21 Haspel