[0001] Die Erfindung befasst sich mit einer Einrichtung zum seitlichen Führen von bewegten
Blechstreifen bei geringem, abgestrahlten Luftschallpegel, zum Beispiel nach einem
Längsteilen oder Besäumen von Bandblech mittels Kreisschermesser.
[0002] Zur Schnitterstellung bei einem Längsteilen und Besäumen von Bandblech werden häufig
Kreismesserscheren verwendet, weil diese sich dem Produktionsfluss gut anpassen. Beim
Schnitt dringen die Schneidkanten um den Schneidspalt gegeneinander versetzt in das
Schneidgut bzw. Blech ein. Der Werkstoff wird dabei in der Schnittzone plastisch verformt
bis sein Formänderungsvermögen erschöpft ist und reißt dann an der höchst beanspruchten
Stelle nahe den Scheidkanten ein. Die entstehenden Risse eilen den Schneiden voraus
und trennen den Werkstoff. Beim Schneiden mit kreuzenden Messern, zum Beispiel Zirkularscheren,
laufen die beiden Vorgänge gleichzeitig, aber örtlich voneinander verschoben, ab.
Es entstehen rauhe, bruchartige Trennflächen, die die Risszone begrenzen.
[0003] Im gesamten Scherbereich wird der Werkstoff verformt und verfestigt. Weil die Verformungsfähigkeit
desselben unter Querdruck, also unter den Werkzeugstirnflächen, größer ist als vor
den Schneiden, reißt der Werkstoff nicht an den Schneidkanten selbst, sondern in einem
gewissen Abstand von den Werkzeugflächen und es bleibt am verfestigten Material der
Grat stehen.
[0004] Werden nun zum Beispiel mittels Kreissmesserscheren Blechstreifen aus einem Bandblech
geschnitten und in der Folge aufgehaspelt, ist eine Führung in Querrichtung derselben
erforderlich. Eine derartige Führung erfolgt zumeist durch Führungs- oder Separierscheiben,
die umfangseitig im Querschnitt eine stumpfe Scheideform besitzen.
[0005] Im Betrieb der Kreismesserschere werden die Blechstreifen an deren Seitenflächen,
also wie vorher dargelegt am Grat. aus verfestigtem Werkstoff der Schnittkanten durch
die drehbar gelagerten Führungs- oder Separierscheiben geleitet. Dabei entsteht nicht
nur ein hoher Verschleiß oder Abrieb an den, insbesondere im Querschnitt konischen,
Seitenflächen derselben, sondern es wird auch durch die Reibung die Scheibe in Schwingung
versetzt und oft ein hoher Luftschallpegel abgestrahlt.
[0006] Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, eine Führungs- oder Separierscheibe zum Positionieren
von bewegten Blechstreifen zu schaffen, welche Scheibe einen geringen Verschleiß der
Seitenflächen bei Verminderung des abgestrahlten Luftschallpegels im Betrieb aufweisen.
[0007] Dieses Ziel wird bei einem Gegenstand der eingangs genannten Art dadurch erreicht,
dass eine drehbare Führungs- oder Separierscheibe aus mindestens zwei in Achsrichtung
im Wesentlichen planparallelen miteinanander verbundenen Teilen gebildet ist, nach
außen hin im Querschnitt einen planparallelen oder zumindest einseitig einen konischen
Arbeitsbereich aufweist, welcher Konusbereich aus einem verschleißarmen metallischen
Werkstoff besteht und mit der Trenn- oder Stirnfläche eines Blechstreifens diesen
leitend kooperiert.
[0008] Der mit der Erfindung erreichte Vorteil ist im Wesentlichen darin zu sehen, dass
eine Mehrteiligkeit der Scheibe trotz einer gegebenenfalls flächigen Verbindung der
Teile miteinander die Neigung zu einer Eigenschwingung und Resonanz des Scheibenkörpers
wesentlich hemmt bzw. ausschaltet. Dabei war überraschend, dass auch das Blechband
geringer angeregt wird und weniger Schall emmittiert.
[0009] Auch bei gleichem Werkstoff der Oberflächenzone vermindert, wie gefunden wurde, eine
Mehrteiligkeit des Scheibenkörpers den Abrieb in konischen Bereich desselben, was
auf eine Intensivierung der Beanspruchung durch Schwingungen einer einteiligen Scheibe
hindeutet. Eine Mehrteiligkeit des Scheibenkörpers führt weiters, wie sich zeigte,
zu einer mechanischen Stabilität und geringerem Verzug des Blechführungsmittels.
[0010] Wenn die Separierscheibe in einen Trennspalt zwischen Blechstreifen teilweise einragt,
in Achsrichtung aus einer zentralen Mittelscheibe aus schalldämpfendem Werkstoff und
jeweils zwei mit dieser verbundenen Außenscheiben aus verschleißfestem Werkstoff gebildet
ist, welche an den Außenflächen im Querschnitt zueinander konische Bereiche zur Führung
der Blechstreifen aufweisen, kann besonders vorteilhaft eine geringe Schallemittierung
beim Führen von Blechstreifen auch mit vermehrten Seitendruck erreicht werden, wobei
auch hohe Stabilität des Scheibenkörpers gegeben ist.
[0011] In günstiger Weise kann eine Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Separierscheibe weiter
gesteigert werden, wenn zumindest die Konusbereiche bzw. die Kegelbereiche der Außenscheibenoberflächen
gehärtet sind und/oder eine Beschichtung tragen. Eine derartige Beschichtung kann
als Aufkohlungs- oder als Nitrierschicht oder als Hartschicht, hergestellt nach dem
PVD- oder CVD-Verfahren, erstellt sein. Auch Flammsprühschichten können verschleißmindernd
wirken.
[0012] Wirtschaftlich aber auch herstellungstechnisch kann von besonderem Vorteil sein,
wenn die Einzelscheiben durch Kleben unter Bildung einer Führungs- oder Separierscheibe
miteinander verbunden sind.
[0013] Insbesondere im Hinblick auf eine Minimierung des abgestrahlten Schallpegels beim
Führen von bewegten Blechstreifen kann es höchst wirkungsvoll sein, wenn die Mittelscheibe
des Scheibenkörpers aus Kunststoff gebildet ist.
[0014] Mit großem Vorteil für eine hohe Lebensdauer kann vorgesehen sein, dass zumindest
eine der einen Konusbereich bzw. Kegelbereich aufweisenden Außenoder Seitenscheiben
aus thermisch vergütetem und/oder verfestigten Stahl, zum Beispiel Werkzeugstahl besteht..
[0015] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichung näher erläutert.
[0016] Es zeigt die Fig. 1 eine dreiteilige Führungs- oder Separierscheibe. Eine Separierscheibe
1 mit einer Drehachse X X' ist senkrecht zu dieser aus zwei seitlichen Metallplatten
2, 2' und einer zentrischen Platte 3 aus einem schwingungsdämpfenden Kunststoff gebildet.
Kunststoff 3 und Metallplatten 2, 2' sind miteinander zu einem Scheibenkörper 1 verklebt.
Mehrere Scheiben sind (nicht dargestellt) mittels Distanzstücken auf einer drehbaren
Welle aufgespannt.
[0017] Beide äußeren Metallscheiben 2, 2' weisen in Querschnitt jeweils einseitig Konusbereiche
bzw. Konusflächen 21, 21' auf, die durch einseitiges Ausdünnen radial nach außen gebildet
sind. An den Konusflächen 21, 21' wird jeweils ein bewegter Blechstreifen (nicht dargestellt)
geführt, wobei dessen verfestigte Gratzone an den Flächen anliegt und diese verschleißend
beansprucht.
[0018] Als Werkstoff für diese äußeren Teile 2, 2' einer Separierscheibe 1 kann beispielsweise
thermisch vergütetes Werkzeugstahlblech verwendet werden, wobei es für dessen Ebenheit
vorteilhaft sein kann, wenn das Blech im Quettenverfahren gehärtet ist.
[0019] An sich bekannte Hartstoffschichten an den äußeren Konusflächen 21, 21', wie beispielsweise
Titannitridschichten mit einer Schichtstärke von unter 10 µm, können die Lebensdauer
von Separierscheiben 1 im harten Betriebseinsatz wesentlich erhöhen und, wie gefunden
wurde, auch den abgestrahlten Schallpegel maßgeblich verringern.
[0020] Es ist auch möglich, einen unterschiedlichen Querschnittsaufbau einer Separierschiebe
1 vorzusehen, wobei jedoch deren Mehrteiligkeit erfindungswesentlich ist. Beispielsweise
können nur die Konusbereiche 21, 21', eines Scheibenkörpers 1 aus verschleißfestem
Werkstoff, zum Beispiel Hartmetall gefertigt sein und ein tragender Teil 3 aus Baustahl
oder Kunststoff bestehen.
[0021] Insbesondere im Hinblick auf eine Minimierung des abgestrahlten Luftschallpegels
einer Separiereinheit kann es günstig sein, wenn die Dicken der Einzelscheiben 2,
2', 3 des Scheibenkörpers 1 ungleich ausgeführt sind.
1. Einrichtung zum seitlichen Führen von bewegten Blechstreifen bei geringem, abgestrahlten
Luftschallpegel, zum Beispiel nach einem Längsteilen oder Besäumen von Bandblech mittels
Kreisschermesser, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare Führungs- oder Separierscheibe (1) aus mindestens zwei in Achsrichtung
(X, X') im Wesentlichen planparallelen miteinander verbundenen Teilen (2, 3) gebildet
ist, nach außen hin im Querschnitt einen paralellen oder zumindest einseitig einen
konischen Arbeitsbereich (21) aufweist, welcher Konusbereich aus einem verschleißarmen
metallischen Werkstoff besteht und mit der Trenn- oder Stirnfläche eines Blechstreifens
diesen leitend kooperiert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Separierscheibe (1) in einen Trennspalt zwischen Blechstreifen teilweise einragt,
in Achsrichtung aus einer zentralen Mittelscheibe (3) aus schalldämpfenden Werkstoff
und jeweils zwei mit dieser verbundenen Außenscheiben (2,2') aus verschleißfestem
Werkstoff gebildet ist, welche an den Außenflächen im Querschnitt zueinander konische
Bereiche (21,21') zur Führung der Blechstreifen aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Konusbereiche (21,21') bzw. Kegelbereiche der Außenscheibenoberflächen
gehärtet sind und/oder eine Beschichtung tragen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelscheiben (2,2',3) durch Kleben unter Bildung einer Führungs- oder Separierscheibe
(1) miteinander verbunden sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelscheibe (3) aus Kunststoff gebildet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der einen Konusbereich (21,21') bzw. Kegelbereich aufweisenden Außen-
oder Seitenscheiben (2,2') aus thermisch vergütetem und/oder verfestigen Stahl, zum
Beispiel Werkzeugstahl gebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Separierscheibe durch zwei miteinander mittels Klebstoffes verbundene Außenscheiben
gebildet ist.