DE1815380A1 - Spaltkerbeinrichtung fuer Blechbaender - Google Patents

Description

• Spaltkerbeinrichtung für Blechbänder Das Schneiden von Blechen und Bändern mittels Rollenscherenmessern erzeugt je nach der Blechstärke und dem Hesserspalt einen mehr oder weniger großen Grat, der sich nachteilig auf die Weiterverarbeitung in mechanischer wie physikalischer Hinsicht auswirkt, und daher durch ein zusätzliches Entgratungsverfahren entfernt werden muß. Einfacher und wirtschaftlicher wäre, es zu einer Gratentstehung überhaupt nicht kommen zu- lassen.
• Man hat daher versucht, den Grat dadurch zu vermeiden, daß man mit Profilrolien beidseitig in das Blech kerbartig eine Rille einschneidet und durch ein weiteres normales Rundmesserpaar tiefer nachschneidet, um die endgültige Trennung dem selbsttätigen Brechen zu überlassen. Wie Erfahrungen zeigtor, ist eine zweimalige Messerzustellung praktisch zu fein unterteilt, besonders wenn es sich um dünne Bleche handelt, und schwer zu beherrschen (österr. Patentschrift 206 259). ußrdem erzeugt jedes Nachschneiden durch den erforderlichen Schneidspalt einen Grat; dies um so mehr, je kleiner der Schneid spalt ist, da der Grat um so mehr gestreckt wird. Dazu kommt, daß beim nachfolgenden, sich selbst überlas senden Bruch die Blechkanten unter zunehmender Gratbildung aneinander vorbeigleiten. Außerdem muß ein zu großer Kerbwinkel von mehr als 90° bei derartiger Messeraufteilung angewendet werden, was sich durch die zu hohen Eindrück- und Reibungskräfte sannungserhöhend und auf den Blechstreifen verwerfend bzw. wellenerzeugend auswirkt. Es sind auch Einrichtungen bekannt (Deutsche Patentschrift 957 713), die bei dicken Walzprofilen Einkerbungen im warmen Zustand vornehmen, um die Trennung hinterher durch Brechen im kalten Zustand zu vollführen.
• Jedoch muß hier zur Vermeidung eines Auseinanderklaffens der geschnittenen Profilhälften die Einkerbung erst hinter dem Kopfende beginnen und vor dessen Endzunge enden was abgesehen vom Abstechen der Profilenden vor dem Miseinanderbrechen nicht bei kaltem Material geht- und dazu eine Längenänderung durch das Einkerben - besonders bei dünnem MateriaL - nicht berücksichtigen würde, was somit We.rfllngen und Wellungen der Profilhälften zur Folge hätte, da die hälften zwangsweise durch die nicht eingekerbton Enden an einem Längenausgleich behindert sind. In allen Fällen, wo man nach Einkerbungen durch nachgeschaltete Messerpaare (s. USA - Patentschrift Nr. 2 109 921) ein Abscheren vornimmt, nuß durch das entstehende Kräftepaar ein Grat entstehen und in den Fällen, wo man durch eine Einkerbung ein automatisches, sich selbst überlassenes Auseinanderbrechen oder Auseinanderplatzen und damit keine Gratbildung zu erzeugen glaubt, ist nur so lange möglich, als eine vollkommen gleichmäRie Verfestigung und Stegbildung bei plastisch verformbaren Werkstoffen erzeugt wird, was praktisch nicht zu verwirklichen ist infolge nicht vollkommen gleicher WerkstoTf-Struktur, durch Unterschiede in der Blechdicke, durch Unterschiede in der Oberflächenhärte und durch Unterschiede in den Rlechspannungen. Eine Verfestigung ist nur bei dehnbaren, plastischen und nicht bei spröden Werkstoffen möglich. Je zäher und dehnbarer ein Werkstoff, um so mehr tritt beim Einkerben eine Verfestigung ein und umso weniger kann es von selbst zu einem Auseinanderbrechen bzw. -platzen kommen. Da es sich im vorliegenden Falle nur um plastische Werkstoffe handelt, kann nur eine von der jeweiligen Verfestiglmx gesteuerte Trenneinrichtung eine die Einkerbun.g ausnutzende Gratverlegung in die Blechkantenmitte bewerkstelligen und obige Nachteile beseitigen.
• Ferner berücksichtigen alle bekannt gewordenen Einrichtungen für ein angestrebtes gratloses Trennen durch Einkerbungen nicht die Breite der zu durchtrennenden Werkstoffe (Bleche, Bänder). Breite Bänder auseinanderzutrennen rufen in der Keilzone höhere horizontale Gegendrücke hervor als schmale Bänder oder als das Besäumen beim Abtrennen eines schmalen Bandes, so daß im ersteren Falle ein selbsttätiges Auseinanderplatzen erschwert wird bzw. überhaupt nicht geht, im letzteren Falle das Ausweichen der Streifenhälften ein zu tiefes Eindringen des Schneidkeiles erfordert und eine zu-hohe Verfestigung unter wellonförmiger Streifenbildung auslöst mit einem unregelmäßigen selbsttätigen Auseinanderplatzen.
• Schließlich erfordern die verschiedenen Materialstärken und -arten eine Abstimmung der Spaltwinkelgröße teigen den auftretenden verschiedenen Flankenreibungen zur Vermeidung unzulässiger Spaltverbreiterungen, Werfungen und unnötiger Spaltkrafterhögungen. Oberflächenharte Bänder mit zähem Kern erfordern ein anderes Eindringen bezüglich Spaltwinkelgröße und Eindringtiefe als homogen ausgebildete Bänder. Dementsprechend müssen beide Faktoren-bis zur mölichst @wirtschaftlichen Standzeitgröße der Spaltmesser zueinander abstimmbar sein, as praktisch nicht jeder Phase eines Spaltvorganges anzupassen und daher ein selbsttäti.-ger Spaltvorgang nicht zu beherrschen ist.
• Eine praktische Auskompensation obiger Faktoren ist nur durch ein zwangsweises Brechen in kontinuierliacker Folge der ein zwangsweises Brechen ermöglichenden Vorspaltung unter stetiger selbsttätiger Abstimmung beider Vorgänge möglich. Dies soll durch vorliegenden erfinderischen Gedanken einer kombinierten Spaltkerb- und Erecheinrichtung erfüllt wurden.
• Ein optimales Trennen wird durch eine Einrichtung zum gratlosen Trennen von Blechen aus Eisen- oder NE-Metallen in Band- oder Tafelform mittels Einkerbrollen auf beiden Seiten des Bleches entlang der Trennlinie erreicht, bei welcher erfindungsgemäß die Einkerbrollen bei weicheren und dickeren Blechen auf beiden Findringseiten einen symmetrischen und bei härteren und dünneren Werkstoffen einen asyrrtirietrischen Kerbwinkel aufweisen, wobei der gesamte Einkerbwinkol stets kleiner als 900 ist und die Einkerbrollen einen solchen Abstand aufweisen, daß eine Kaltverfestigung des verbleibenden Steges eintritt, und den Einkerbrollen .Spaltdrückrollen nachgeschaltet sind, die ein Auslenken des Bleches aus der Achse Kerbrollenspaltmitte - Aufl1ickelhaspel und damit ein Brechen der Kerbstelle bewirken.
• Das Trennen bzw. nach der üblichen Verfahrensbezeichnung das Spalten von Blechen und besonders von Bändern aus Eisen- und NE-Metallen erfolgt in der ersten Phase gemäß Fig. 1 und 2 durch Einkerbrollen 1, 2, indem diew se beidseitig des Bleches 3 entlang der Trennlinie so weit in das Blech eindringen, als ein minimaler Steg 4 mit entsprechender bruchfähiger Verfestigung stehen bleibt. Der verbleibende Steg muß eine solche Stärke 4 aufweisen, daß eine definierte gratlose Wuchfläche in der Blechkantenmitte entsteht.
• Findet die Einkerbung in weicheren und dickeren Werkstoffen wie in Fig. 1 statt, kann der Kerbwinkel zwecks Reibungs- und Kraftminderung beim Eindringen so klein als möglich und symmetrisch in der Form zwecks Kräftegleichheit gehalten werden - also kleiner als 900. Bei härteren und dünneren Werkstoffen 5 in Fig. 3, wobei als Härte besonders die Oberflächenhärte von kaltgewalzten Bändern zu verstehen ist, ist das Eindringen der Kerbrollen schwierignr und die Standzeit geringer als in obengenannten anderen Fällen, so daß der Kerbwinkel ohne Ge,amtvergpößerung eine asymmetrische Eingriffsform erhalten muß z.B. nach Fig. 3 # ß = 60 und = 60 - 70°, also ein Gesamtkerbwinkel von 66 -760, damit der kleinere Kerbwinkelteil von 60 eine orhdhte horizontale Kraft zwecks erhöhter Vorspannung ar nachträglichen leichteren Brechwirkung und der anschließend größere Kerbwinkelteil von 60 - 70° eine definierte Einkerbung bei dünnen Blechen bei gleichzeitig höherer Standzeit infolge geringerer Abnutzung - z.B. besonders bei hochsilizierten Trafoblechen von nur 0,35 mm Stärke - auslöst.
• Mit sehr geringer Abbiegekraft können nunmehr in der zweiten Phase des Spaltvorganges die Blechhälften 6 und 7 in Fig. 4 und 5 dadurch zum Auseinanderbrechen gebracht pferden, daß gemäß Fig. 4 und 5 unterhalb der Keilfuge eine Spaltdruckrolle 8 angebracht ist, die bei breiten Trennstreifen symmetrisch zur Trennlinie so ausgebildet ist, daß ihre konyexe Form ein Abbiegen der Streifenhälften und ein Auseinanderbrechen ermöglicht. Bei Besäunungen gem. Fig. 6 ist ein Abdrücken eines schmalen Streifens 9 nur nach einer Seite 10 erforderlich und dementsprechend eine auch nur as'rnmmetrisch ausgebildete Spaltdrückrolle 11. In allen Fällen muß die Spaltdrückrolle nicht in derselben Ebene I - I (Fig. 1, 2) wie der Blechauslaß aus der Kerbvorrichtung wirken, sondern in einer erhöhten Auflaufebene II - II (Fig. 4, 5), damit die durch das Verdrängen der Kerbe entstandene 1iängenänderung gemäß dem Gesetz der Volumenkonstanz zwischen der.Kerbeinrichtung und dem Auflaufhaspel ausgeglichen wird. Verbunden hiermit ist ein'Anheben des auflaufenden Bandes um einen Betrag a (Fig. 5) gegenüber der Einkerbebene I - I bei gleichzeitiger Blechspannungserzeugung zwischen Kerbeinrichtung und Auflaufhaspel, die der Überwindung der Bruchfestigkeit an der Kerbstelle gleichkommt. Infolge automatischer Regelung der einzuhaltenden Brechspannung (Druckeinstellung) und des ijängenausgleiches (Höheneinstellirng) ist ein definiertes Brechen ohne eine Welligkeit der Streifenhälften gegeben. Unter-Stützend für das Brechen und vorrangig für eine definierte Führung und Haltung der Lage der getrennten Strezfen ist nach Fig. 4 - 5 die Anbringung einer Spaltführungsrolle 12 oberhalb der Spaltdrückrolle 8s die sich unter Zustellung elastisch der Wirkung der Abdruckrollenform entsprechend der Kontur 13 anpaßt, da sie aus einem elastischen Stoff besteht und sich entsprechend ihrer Zustellung auf dem abgebogenen Streifen 14 abwälzt. Die SpaAtführungsrolle wirkt somit spannungsbrecherhöhend und verhindert ein Auseinanderspreizen oder ein federartiges Vorbeitänzeln und Aneinandergleiten der gebrochenen Bänderkanten. Man könnte sie auch als Niederhalterrolle bezeichnen.
• Nur im Zusammenwirken von Einkerb-, Spaltdruck- und Spaltführungsrolle unter gegenseitiger automatischer Abstimmung von Einkerbwinkel und -tiefe, Druckrollenhöhe und -spannung mit Spaitführungsrollenzustellung ist ein gratloses Spalten von Blechen oder Bändern möglich.
• 9 Seiten Beschreibung 6 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit 6 Figuren

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zum gratlosen Trennen von Blechen aus Eisen- oder NE-Metallen in Band- oder Tafelform mittels Einkerbrollen auf beiden Seiten des Bleches entlanu der Trennlinie, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbrollen bei weicheren und dickeren Blechen auf beiden Eindringseiten einen symmetrischen und bei härteren und dünneren Werkstoffen einen asymmetrischen Kerbwinkel aufweisen, wobei der gesamte Einkerbwinkol stets kleiner als 900 ist und die Einkerbrollen einen solchen Abstand aufweisen, daß eine Kaltverfestigung des verbleibenden Steges eintritt, und den Einkerbrollen Spaltdrückrollen nachgeschaltet sind, die ein Auslenken des Bleches aus der Achse Kerbrollenspaitmitte - Auftcke1haspel und damit ein Brechen der Kerbstelle bewirken.
2. 2. EinrichtunG nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß die Spaltdrückrollen bei breiten Trennstreifen eine symmetrische Abdrückform aufweisen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltdrückrollen bei Besäumungen eine asymmetrische Abdrückform aufweisen.
4. 4. Einrichtugg nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltdrückrollen zwecks lrängenausgleich zum Auflaufhaspel höheneinstellbar ausgebildet sind.
5. 5-. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltdrückrollen als Brechspannungserzeuger druckeinstellbar zwischen Kerbeinrichtung und Auflaufhastel.ausgebildet sind.
6. 6. Rinrichtung nach einem der Anspriiche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltführungsrollen aus einem der Spaltdrückrollenform sich elastisch anpassenden Materialform ausgebildet sind.

   L e e r s e i t e