Anzahl Durchsuchen:26 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2018-08-24 Herkunft:Powered
Eine hydraulische Schermaschine zum Schneiden von Stahlblechen und dergleichen, bei der das Untermesser zwischen zwei vertikalen Endplatten des Rahmens befestigt ist, während das Obermesser von einer beweglichen Schürze getragen wird.Die Unterstützung für die untere vorgesehen Das Schneidmesser besteht aus einem hohlen Kasten, der sich horizontal zwischen den vertikalen Endplatten des Schermaschinenrahmens erstreckt und dessen Enden nur am Rahmen befestigt sind.Das Untermesser ist an einer der Seitenwände befestigt des Stützkastens, so dass er in Bezug auf den theoretischen Drehpunkt des Stützkastens um seine eigene Achse verschoben werden kann.Infolgedessen wirken sich die vertikalen Kräfte, die zum Zeitpunkt der Nutzung der Schere auf das Untermesser ausgeübt werden, aus Maschinen neigen dazu, eine Drehbewegung des Stützkastens zu erzeugen und so die horizontale Biegeverschiebung des Kastens unter der Einwirkung der horizontalen Kräfte auszugleichen.Die bewegliche Oberschürze der Schermaschine ist vorzugsweise nach oben geneigt, um die Knickwirkung der Schürze zu verstärken und eine Vorwärtsverschiebung des Obermessers herbeizuführen, wodurch ein Beitrag zur Verringerung des Zwischenraums zwischen den Messern geleistet wird.
●Bilder (4)
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf hydraulische Schermaschinen, die zum Scheren von Stahlblechen oder dergleichen verwendet werden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Schermaschinen dieser Art umfassen zwei Messer, nämlich ein unteres Messer, das zwischen zwei vertikalen Endplatten des Rahmens befestigt ist, und ein oberes Messer, das von einer beweglichen Schürze getragen wird.Von vorne gesehen ist das Obermesser schräg nach innen gestellt um auf einer Seite geneigt zu sein und so sicherzustellen, dass ein an einem Stahlblech durchzuführender Schervorgang in der Nähe einer Kante dieses Stahlblechs beginnt und sich in Richtung der anderen Kante fortsetzt, während sich die Schürze nach unten bewegt.
Bei herkömmlichen Schermaschinen dieser Art ist das Untermesser an der Oberkante einer vertikalen Schürze befestigt, die sich zwischen den beiden Endplatten des Rahmens erstreckt, wobei die Schürze starr an einem horizontalen Tisch befestigt ist, der dazu bestimmt ist unterstützen die zu scherenden Stahlbleche.Beim Betrieb einer Schermaschine dieser Art treten jedoch Schnittwiderstandsreaktionen in vertikaler und horizontaler Richtung auf.Diese Reaktionen haben eine Tendenz um horizontale und vertikale Biegeverschiebungen der stationären und beweglichen Schürzen zu verursachen.Die vertikalen Biegeverschiebungen führen jedoch nur zu einfachen Problemen der Widerstandsfähigkeit gegenüber Biegebeanspruchungen oder der Ermüdungsfestigkeit.
Die horizontalen Biegeverschiebungen haben jedoch die Tendenz, die beiden Schneidmesser horizontal zu trennen.Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen diesen Messern, wodurch sich die Schneidgeometrie verändert und ein Schnitt entsteht Erhöhung der horizontalen Reaktion.Das System ist daher kumulativ und führt zu schlechten Schnittergebnissen (hauptsächlich raue Kanten und Grate).
Aus diesem Grund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Schermaschine bereitzustellen, die so konstruiert ist, dass der Abstand zwischen den Schneidmessern verringert wird, um gute Schneidbedingungen zu erzielen.
Zu diesem Zweck nutzt die Erfindung zunächst die auf das stationäre Untermesser ausgeübten vertikalen Kräfte, um die horizontale Biegeverschiebung des Messerträgers auszugleichen.Die vorliegende Erfindung nutzt jedoch auch die Effekt des Knickens der oberen Schürze, um den Abstand zwischen den Schneidmessern zu verringern, und umfasst eine Reihe zusätzlicher Verbesserungen.
Gemäß einem ersten besonderen Merkmal der erfindungsgemäßen Schermaschine besteht die für das Untermesser der Schermaschine vorgesehene Halterung aus einem hohlen Kasten, der sich horizontal zwischen den beiden erstreckt vertikalen Endplatten des Rahmens, wobei das untere Messer so an einer der Seitenwände des Kastens befestigt ist, dass es bei einer Drehbewegung in Bezug auf den theoretischen Drehpunkt des Kastens verschoben wird des Kastens um seine eigene Achse.
Somit wirken die vertikalen Kräfte, die auf das stationäre Schneidmesser ausgeübt werden, auf die entsprechende Kante des Stützkastens und erzeugen so tendenziell ein Drehmoment.Tatsächlich hat die resultierende Verformung die Tendenz, den Schnitt zu ziehen Kante der feststehenden Klinge in Richtung der beweglichen Klinge, wodurch der Abstand zwischen den Klingen verringert wird.
Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der betrachteten Schermaschine ist die bewegliche obere Schürze der Schermaschine von der Unterseite der Schürze nach hinten geneigt, um die Knickwirkung zu verstärken der Schürze und um eine Vorwärtsverschiebung des oberen Messers zu bewirken, um einen weiteren Beitrag zur Verringerung des Spiels zwischen den Messern zu leisten.
Weitere Merkmale der Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen deutlicher, in denen:
FEIGE.Es zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schermaschine gemäß der Erfindung;
FEIGE.2 ist eine Querschnittsansicht der Schermaschine;
Der Rahmen der in den Figuren dargestellten Schermaschine.Die in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfasst zwei Endplatten 1 mit einer im Allgemeinen L-förmigen Kontur, die in zwei parallelen vertikalen Ebenen angeordnet sind.Die beiden Endplatten sind an ihren oberen Enden durch miteinander verbunden Mittels der Paneele 2, 3 und 4, die praktisch einen offenen Kasten mit der Form eines umgekehrten U bilden. Zur besseren Klarheit von FIG.Im Unterschied zu 1 ist die Frontplatte 3 in dieser Figur nicht dargestellt.
Die für das stationäre Untermesser 5 der erfindungsgemäßen Schermaschine vorgesehene Abstützung besteht aus einem geschlossenen Hohlkasten, der insgesamt mit der Bezugsziffer 6 bezeichnet ist und sich horizontal über die Schere erstreckt Vorderseite der Schermaschine zwischen den unteren Armen der beiden Endplatten 1. Der Kasten ist ausschließlich an seinen beiden Enden am Rahmen der vorliegenden Schermaschine befestigt, und zwar durch Schweißen seiner Endflächen an deren Innenflächen die beiden Endplatten 1 mittels Schweißkehlen 7.
Das Untermesser 5 ist in der Nähe der Oberkante einer der Seitenwände des stationären Messerstützkastens 6 befestigt, nämlich der nach innen gerichteten vertikalen Wand 8. Infolgedessen ist die Position des Untermessers um einen Abstand L mit nach hinten versetzt in Bezug auf die Mitte O des Hohlkastens 6, der die Funktion einer Klingenhalterung hat.Somit ermöglicht diese Anordnung, wie bereits erwähnt und im Folgenden noch näher erläutert wird, eine gewinnbringende Nutzung der Vertikalen Kräfte, die auf das stationäre Blatt ausgeübt werden, um die Verformungen seines Trägers in horizontaler Richtung auszugleichen.
Das bewegliche Obermesser 9 der erfindungsgemäßen Schermaschine ist an der Unterkante einer beweglichen Schürze 10 befestigt, die mit zwei vertikalen Endwangen 11 versehen ist, die gegenüber den Endplatten 1 des Rahmens angeordnet sind.
Es ist zu beachten, dass die bewegliche Schürze 10 nicht in einer vertikalen Ebene, sondern in einer Ebene angeordnet ist, die von unten nach hinten geneigt ist.Diese Ebene ist in einem stumpfen Winkel β in der Größenordnung von 92° bis 110° zur Horizontalen geneigt, zum Beispiel 98°.Die Führungsrampen, die an den Hinterkanten der Endwangen vorgesehen sind und in Kontakt mit zwei festen Laufrädern 12 verschiebbar sind, sind im Hinblick auf die Schürze 10 in einem umgekehrten Neigungswinkel eingestellt Zur besseren Übersichtlichkeit der Zeichnungen wurden diese Neigungswinkel in FIG. bewusst vergrößert.3.
Die Abwärtsverschiebung der beweglichen Schürze wird durch zwei hydraulische Zylinder 13 gesteuert, die an jedem Ende angebracht sind.Die Aufwärtsbewegung der Schürze wird durch Rückstellfedern 14 erzeugt, die unter Spannung wirken.Diese Federn sind diagonal angeordnet um die Schürze sowohl nach oben als auch nach hinten zu ziehen (wie in Fig. 3 dargestellt), wobei die oberen Befestigungspunkte 15 der Federn in Fig. 1 angedeutet sind.1.
Durch die Neigung der beweglichen Oberschürze 10 soll verhindert werden, dass sich der Abstand zwischen den beiden Messern der erfindungsgemäßen Schermaschine vergrößert.Dies war bereits Gegenstand der jeweiligen Art von Montage des stationären Messers am Rahmen.
Um eine klare Vorstellung von der Rolle zu bekommen, die die Montage des stationären Messers am Tragkasten 6 spielt, wird es sich zunächst als nützlich erweisen, die Betriebsbedingungen einer herkömmlichen Schermaschine dieser Art zu betrachten in den Diagrammen der Abb. veranschaulicht.Bei einer Schermaschine dieser Art ist das untere Messer 16 an der Oberkante einer vertikalen Schürze 17 befestigt. Die Enden dieser vertikalen Schürze sind an zwei Endplatten des Rahmens befestigt Die Schürze ist starr an einem horizontalen Tisch 18 befestigt, der im rechten Winkel angeordnet ist.Was die obere Klinge 19 betrifft, so wird diese von der Unterkante einer beweglichen Schürze 20 getragen, die zwischen den beiden Endplatten 21 des Rahmens angeordnet ist.
Wie in FIG. dargestellt.Wie in 13 gezeigt, haben die Reaktionen des Schnittwiderstands beim Scheren eines Stahlblechs T den Effekt, dass jede Klinge 16 und 19 horizontalen und vertikalen Kräften Fh bzw. Fv ausgesetzt wird.In Anbetracht der Tatsache Dadurch, dass die horizontalen Reaktionen in entgegengesetzter Richtung auf die obere Schürze und auf die untere Schürze ausgeübt werden, hat dies den Effekt, dass der Abstand zwischen den beiden Schaufeln 16 und 19 vergrößert wird.12, die Schürze 17 erfährt dann eine horizontale Durchbiegung in der gleichen Weise wie ein einfacher Balken, dessen Enden auf zwei Stützpunkten 22 aufliegen. Die Verformung dieser Schürze entspricht daher der Biegeformel eines an beiden Enden gelagerten Balkens maximale Auslenkung in der Mitte.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die horizontalen Reaktionen eine Größenordnung von 20 % der vertikalen Kraft oder der sogenannten „Schnittkraft“ haben, ist die Anordnung in der erfindungsgemäßen Schermaschine vorgesehen Diese vertikale Kraft sollte genutzt werden, um die oben erwähnte horizontale Biegeverschiebung auszugleichen.Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, dass bei der erfindungsgemäßen Schermaschine die Die stationäre Klinge 5 ist an einer der Seitenwände eines hohlen Stützkastens 6 in einer Position befestigt, die in Bezug auf den theoretischen Drehpunkt O des Kastens verschoben ist, wenn dieser einer Torsionsbelastung ausgesetzt wird.
Tatsächlich ist, wie in FIG.Gemäß Fig. 8 erzeugt die auf das stationäre Messer 5 ausgeübte Vertikalkraft Fv dementsprechend ein Drehmoment, das dazu tendiert, eine Verdrehung des Tragkastens 6 um seinen eigenen Mittelpunkt O hervorzurufen. Dies hat dementsprechend die Wirkung die Schneidkante der Klinge 5 näher an die bewegliche Klinge 9 zu bringen. Es ist dann nur noch notwendig, die Trägheitskräfte sowie die Länge des Hebelarms L zu berechnen, um sicherzustellen, dass diese Drehung im Wesentlichen gleich ist Größenordnung wie die horizontale Auslenkung der Halterung der Klinge 5. Somit ist, wie in FIG.Dadurch ergibt sich, wie in Fig. 9 dargestellt, praktisch keine horizontale Verschiebung der Schneidkante des Untermessers 5 mehr Erhaltung der Schneidengeometrie und damit Erzielung einer Verbesserung der Ergebnisse.
Wie bereits erwähnt, soll die Neigung der oberen Schürze 10 nicht nur den Schürzenknickeffekt verstärken, sondern auch dazu beitragen, den Abstand zwischen den Schneidmessern zu verringern.
Um jedoch sicherzustellen, dass die horizontale Reaktion keine Biegeverformung der Schürze und ihrer Führungselemente verursacht, liegt der Angriffspunkt A der Stößel 13 an den Oberkanten der Endwangen 11 der oberen Schürze 10 wird in Bezug auf die Position der beweglichen Klinge 9 nach hinten verschoben (wie in FIG. 3 sowie im theoretischen Diagramm von FIG. 6 gezeigt).Aufgrund der vertikalen Reaktion des zu schneidenden Stahlblechs erfolgt dies erzeugt ein Drehmoment, das dazu neigt, das Obermesser 9 vorzuschieben und folglich den Abstand zwischen den Messern zu verringern.
Um einen Reibungskontakt zwischen den Messern zu vermeiden, soll ausschließlich die horizontale Schnittreaktion R genutzt werden.Es reicht dementsprechend aus, das Verhältnis R ≥ (F·d)/H1 einzuhalten, um jeglichen Reibkontakt zu verhindern der Klingen.
Es werden Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, dass die Gleichgewichtskraft sehr nahe bei R1 liegt, mit dem Ergebnis, dass die horizontalen Reaktionen auf die Schürze und ihre Führungselemente unter allen Umständen sehr gering sind, da ein Zusammenhang zwischen R besteht und F, so dass R ≅ 0,2 F ist. Es ist daher lediglich erforderlich, das Verhältnis d/H1 geeignet zu wählen, um sicherzustellen, dass das Gleichgewicht immer erhalten bleibt (siehe Abb. 7).
Um eine Biegeverschiebung der oberen Schürze 10 in der Mitte ihrer Länge zu verhindern, ist der Schürze ein sich nach hinten erstreckender horizontaler Tisch 23 hinzugefügt.Wie in FIG.In 3 sind die Schürze 10 und der Tisch 23 zusammengebaut Die Verbindung ist durch zwei Reihen von Schrauben 24 und 25 starr befestigt, die in Abständen über die gesamte Länge verteilt sind und Zugschrauben bzw. Druckschrauben entsprechen.Dieses System ermöglicht die Anpassung der Linearität des Obermessers zu gewährleisten und ein Verdrehen der gesamten Baugruppe zu verhindern.
Die Kombination der beiden oben beschriebenen Unterscheidungsmerkmale, nämlich: Befestigung des stationären Schneidmessers an einem Stützkasten, der eine Torsionsbewegung oder Drehung um sich selbst ausführen kann Achse und die Schrägstellung der beweglichen Oberschürze bieten sowohl technisch als auch kapitalökonomisch äußerst vorteilhafte Ergebnisse.Tatsächlich ist die Summe der horizontalen Verformungen (die am meisten auftreten). (ungünstige Auswirkung auf die gute Leistung von Schneidvorgängen) wurden um mehr als zehn Prozent reduziert, während das Gewicht der gesamten Baugruppe bei sonst gleichen Bedingungen um 10 % reduziert wurde.
Bezüglich der auftretenden Verformungen ist zu beachten, dass die dem Schneidvorgang entgegenwirkenden Kräfte zwar immer konstant sind, dies gilt jedoch nicht für den Angriffspunkt die sich entlang der gesamten Schnittlinie von links nach rechts bewegt.Daraus folgt, dass die Biegespannungen von links zur Mitte hin zunehmen und dann abnehmen.Da jedoch auch die Torsionsbeanspruchung auf den unteren Tragkasten 6 ausgeübt wird Zur Mitte hin zunimmt und dann im gleichen Zeitraum wieder abnimmt, kommt es immer zu einer praktisch vollständigen Kompensation der Verformungen, was eigentlich das zu erreichende Ziel ist.
Um der Gefahr einer Ovalisierung des Stützkastens 6 bei Torsionsverschiebungen desselben vorzubeugen, können vorteilhafterweise eine oder mehrere Zwischenwände 26 innerhalb des Kastens vorgesehen werden Jede Trennwand kann mit einer Öffnung 27 versehen sein. Der Stützkasten kann auch als Gehäuse für den Behälter 28 dienen, der Teil des Hydraulikkreises zur Steuerung der Zylinder 13 ist. Dieser Kreis umfasst außerdem eine Hydraulik Set 29 sowie eine Steuereinheit 30. Wie in FIG.Wie in 1 dargestellt, sind diese Komponenten des Hydraulikkreislaufs vorteilhafterweise an der Außenseite der Maschine an der Außenseite einer der Endplatten des Rahmens befestigt, wodurch eine einfache Bedienung gewährleistet wird Zugang für Wartungs- und Demontagearbeiten.Der Aufbau dieses Hydraulikkreises muss jedoch nicht beschrieben werden, da er mit denen identisch sein kann, die üblicherweise bei herkömmlichen Schermaschinen vorgesehen sind.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Schermaschine außerdem mit einem System zur Einstellung ihres Schnittwinkels ausgestattet, das heißt des Winkels α, den das bewegliche Messer 9 in Bezug auf die Horizontale bildet.Wie in FIG. Gemäß Fig. 4 kann dieses System aus einem beweglichen Anschlag 31 bestehen, der mehrere Lagerkerben unterschiedlicher Tiefe aufweist, wobei jede Kerbe mit einem elastischen Anschlag 32 zusammenwirken kann, der am oberen Ende der oberen Schürze 10 getragen wird Die Einstellung kann durch manuelles Betätigen des beweglichen Anschlags 31 erfolgen, um eine dieser Kerben gegenüber dem Anschlag 32 zu platzieren.
Wie jedoch in FIG.Wie in 5 gezeigt, kann dieses manuelle Steuersystem durch einen beweglichen Anschlag 33 ersetzt werden, der aus einem linearen Zylinder besteht, der von einem Elektromotor 34 betätigt wird. Wie im vorherigen Fall ist dieser Anschlag gegenüber dem elastischen Anschlag angeordnet Anschlag 32, der von der beweglichen Schürze 10 getragen wird.
●Ansprüche (2)
Behauptet wird:
1. Eine hydraulische Schermaschine, umfassend: einen Rahmen mit ersten und zweiten vertikalen Endplatten, eine beweglich an dem Rahmen befestigte Schürze, ein an der beweglichen Schürze befestigtes oberes Schneidmesser, einen Hohlkasten mit ersten und zweiten Enden starr an der ersten bzw. zweiten vertikalen Endplatte befestigt ist, und ein unteres Schneidmesser, das an einer der Seitenwände des Kastens befestigt ist, wobei das obere und das untere Schneidmesser einander gegenüberliegend montiert sind, und das wobei der Hohlkasten für eine Drehbewegung um eine Achse parallel und in einem beträchtlichen Abstand von der unteren Schneidklinge angebracht ist, wodurch beim Schneiden eine vertikal nach unten gerichtete Kraft auf die untere Schneidklinge ausgeübt wird Durch den Vorgang wird der Kasten um die Achse verdreht, wobei diese Verdrehung eine sich kontinuierlich ändernde horizontale Verschiebung des unteren Schneidmessers erzeugt, die die entgegengesetzte, sich kontinuierlich ändernde Horizontale im Wesentlichen aufhebt Verschiebung des unteren Schneidmessers, verursacht durch die horizontalen Kräfte, die während eines Schneidvorgangs auf das untere Schneidmesser ausgeübt werden.
2. Eine hydraulische Schermaschine nach Anspruch 1, und zwei Zylinder, die an gegenüberliegenden Enden der beweglichen Schürze angeordnet sind und einen Angriffspunkt haben, der in Bezug auf die Position des oberen Schneidmessers zurückversetzt ist, wobei die beiden Zylinder vorgesehen sind dazu dient, die bewegliche Schürze nach unten zu verschieben, wobei die bewegliche Schürze von ihrer Unterseite aus nach hinten geneigt ist.
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