Vorrichtung zum Schneiden kontinuierlich zugeführten Materials
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Schneiden kontinuierlich mit hoher
Geschwindigkeit zugeführten Materials, wie dies beispielsweise in der Eisen- und
Stahlindustrie bei der Herstellung von gewalzten dünnen Metallbändern mit einer Dicke
von weniger als 1,5 mm geschieht. Vor weiteren Ausführungen in diesem
Zusammenhang wird darauf verwiesen, daß aus Gründen der Klarheit in dieser
Beschreibung in der Hauptsache auf Flachmetallwalzprodukte (Bänder) Bezug
genommen wird, was jedoch keinesfalls ausschließt, daß der Gegenstand der
Erfindung ebenfalls für andere Bereiche gilt, in denen gleiche Vorbedingungen
herrschen, was auch im Folgenden deutlich herausgestellt wird.
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Demzufolge muß die Abschervorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, sowohl für
Abtrennvorgänge in heißem als auch kaltem Zustand betrachtet werden, und zwar nicht
nur für Bänder, sondern ebenfalls für Produkte aus Metall wie Rundstangen, Drahtstäbe
und -stangen im allgemeinen und auch für ähnliche Produkte, die aus anderen
Werkstoffen, z. B. aus Kunststoff, gefertigt werden. Weiterhin können Anwendungen zur
Herstellung von Papier- oder Textilprodukten in Form von Bändern oder Streifen nicht
ausgeschlossen werden.
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Im einzelnen betrifft die Erfindung ein mit rotierenden Walzen ausgestattetes
Abschergerät.
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Derartige Abschergeräte sind bereits bekannt und werden bei der Herstellung von
Flachwalzerzeugnissen aus Metall eingesetzt, wobei diese aus zwei
gegenüberliegenden und entgegengesetzt drehenden zylindrischen Walzen bestehen,
die mit parallelen Achsen versehen und mit Abstand voneinander so angeordnet sind,
daß der für den Durchgang und Vorlauf eines Bandes erforderliche Raum zwischen den
beiden Walzen vorhanden ist; in diesem Zusammenhang muß noch darauf verwiesen
werden, daß die zum Zuführen der zu trennenden Materialien notwendigen bekannten
Mittel per se im allgemeinen entweder vor oder nach dem Abschergerät vorgesehen
sind.
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Entlang einer oder mehrerer der diese Walzen bildenden Zylinderermantellinien
befindet sich eine Klinge, deren Schneide in Relation zu der sonstigen äußeren Fläche
der entsprechenden Walze hervorspringt: der Abtrennvorgang erfolgt als Ergebnis des
Zusammentreffens der jeweiligen Klingen in einer die Rotationsachsen beinhaltenden
Ebene auf den benachbarten Walzen, wenn sich die besagten Klingen
gegenüberstehen.
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Wenn nun die beiden Klingen im Verlauf der Rotation der Walzen aufeinandertreffen
und ihre in Relation zu den Walzenprofilen vorspringenden Schneiden das zwischen
den Walzen transportierte Band von den jeweils gegenüberliegenden Seiten aus
berühren, erfolgt dessen quer verlaufende Abtrennung.
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Bei den bekannten Abschervorrichtungen werden die Walzen von einem einzelnen
Antriebsmotor mit angehängten, normalerweise als Trennmechanismus bezeichneten
Kraftübertragungssystem angetrieben, so daß die gleiche mechanische
Winkelgeschwindigkeit erreicht werden kann, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der
Walzen nahezu der Bandzuführgeschwindigkeit entspricht.
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Es ist aus diesem Grunde verständlich, daß sich bei einer Erhöhung dieser
Geschwindigkeiten auch die Probleme beträchtlich verstärken, die mit der Konstruktion
dieser Abschergeräte zusammenhängen. Insbesondere entstehen Probleme, wenn das
Band kontinuierlich, d. h. ohne Unterbrechung, mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird,
die 10 m/s übersteigt, beispielsweise 15-20 m/s, wie dies bei warmgewalzten Bändern
der Fall ist, die eine Dicke von weniger als einen Millimeter aufweisen.
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Es darf keinesfalls vergessen werden, daß, wenn Bandmaterialabschnitte gegebener
Länge abgetrennt werden müssen, die Wirkung der auf den Walzen befindlichen
Klingen keinesfalls früher als vorgesehen eintreten darf, oder, anders ausgedrückt, da
die Klinge bei jeder Umdrehung der jeweiligen Walze erneut in Trennstellung gebracht
wird, ist es unbedingt notwendig, daß diese Abtrennwirkung nur zum gewünschten
Zeitpunkt erfolgt, was dann dazu führt, daß ein Materialabschnitt mit der gewünschten
Länge abgetrennt wird.
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Um dieses Ergebnis zu erreichen, gibt es unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten, die
heutzutage in der Industrie eingesetzt werden.
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In langsamlaufenden Maschinen bleiben die Walzen beispielsweise im Ruhezustand
und werden nur im Moment des Abtrennvorganges für den Bruchteil einer Umdrehung
aktiviert: dies geschieht, um nach der Abtrennung die Eingriffstellung der Klingen
aufheben zu können, wobei der Drehung der Walzen über ein ausreichendes
Winkelmaß gefolgt wird, anschließend werden die Walzen angehalten und verbleiben in
Wartestellung, bis der folgende Abtrennvorgang ansteht.
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Eine weitere Lösung, die im Falle höherer Verarbeitungsgeschwindigkeiten eingesetzt
wird, besteht in einer Kombination von Walzendrehung und Walzenauslenkung
zwischen Abtrennposition und einer Position, in der keine Abtrennung erfolgt. Bei
diesen Abtrennvorrichtungen werden die Walzen in Rotation versetzt, während sie noch
nicht in Kontakt mit dem Band sind; sie werden erst anschließend in diese
Kontaktposition gebracht, in der dann die Klingen auf das durchlaufende Band
einwirken können.
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In Anbetracht der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen, hervorgerufen durch
die Notwendigkeit, daß deren Umfangsgeschwindigkeit fast der des Bandes
entsprechen muß, müssen die Walzen jedoch nach jedem Trennvorgang wieder
ausgelenkt werden, da andernfalls die Klingen exzessiv auf das Band einwirken
würden.
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Die bekannten und hier erwähnten Abschergeräte sind jedoch nicht für die höhere
Geschwindigkeit geeignet, mit der das abzutrennende Material zugeführt wird; es wird
ausdrücklich daran erinnert, daß eine Verdopplung dieser Geschwindigkeit die
Halbierung des Abstimmintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Walzenumdrehungen zur Folge hat.
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Gehen wir von einer Zuführgeschwindigkeit des Materials von 20 m/s aus und nehmen
wir an, daß die Walzen einen Radius von 400 mm aufweisen, dann wird ein
Gleichlaufzustand zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen und der
vorgenannten Zuführungsgeschwindigkeit mit einer Winkelgeschwindigkeit von 477,46
min/l erreicht; dies bedeutet, die Walzen durchlaufen eine vollständige Umdrehung in
jeweils 0,1256 Sekunden.
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Unter ähnlichen Betriebsparametern gestaltet sich die Konstruktion von Abschergeräten
nach dem bekannten Stand der Technik übermäßig schwierig und kostspielig, so daß
sie als grundsätzlich unpraktisch/sinnlos erscheint.
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Auf diesem Hintergrund müßten die verschiedenen hydraulischen und/oder
elektromechanischen Einrichtungen, die die Walzenbewegung sowohl im Falle des
Auseinanderbewegens bzw. Zusammenbringens als auch im Falle, daß sie nur
intermittierend bewegt werden, steuern, eine derartige Leistung aufweisen, daß
Dimensionen erforderlich würden, die das Normale weit übersteigen, was ebenfalls für
Kosten und Einschränkungen bezüglich der sich daraus ergebenden Zuverlässigkeit
gilt: Beispiele die diese Situation widerspiegeln finden sich in den französischen
Patentanmeldungen Nr. 2 333 604, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und Nr.
2 149 173, wobei letztere jedoch das Abtrennen von Metallstäben betrifft.
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Das technische Problem, mit dem sich die vorliegende Erfindung befaßt, besteht somit
darin, daß für diese Sachlage Abhilfe geschaffen werden soll: demzufolge soll ein
Abschergerät konzipiert werden, das für das Abtrennen von Material geeignet ist,
welches mit einer hohen Geschwindigkeit von mehr als 10 m/s und beispielsweise mit
ca. 15-20 m/s zugeführt wird, wobei entgegengesetzt laufende Walzen vorgesehen
werden, deren strukturelle und betriebliche Eigenschaften dergestalt sind, daß die oben
beschriebenen Nachteile entfallen.
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Die Erfindung betrifft ein Abschergerät zur Durchführung des vorbeschriebenen
Verfahrens, das in dem als Anhang beigefügten Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
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Die Erfindung insgesamt wird anhand der detaillierten, nachstehend aufgeführten
Beschreibung besser verständlich, die sich auf eine bevorzugte und
nichtausschließliche Ausführungsform der Erfindung bezieht und in beigefügten
Figurenbeschreibungen näher erläutert wird, wobei:
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Abb. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Abschervorrichtung nach der
Erfindung darstellt;
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Abb. 2 bzw. 3 sind entsprechende Ansichten entlang der Schnittebenen II-II und
III-III der Abb. 1 der gezeigten Abschervorrichtung;
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Abb. 4 zeigt im Detail die Verzahnungselemente des Trennmechanismus für die
Abschervorrichtung der vorgenannten Figuren.
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In bezug auf die Zeichnungen bezeichnet das Verweiszeichen 1 allgemein eine
Abschervorrichtung für das Abtrennen eines gewalzten Bandes N aus Metall.
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Diese Vorrichtung besteht aus einem Motor 2, dem ein Trennmechanismus 3 (wird im
folgenden kurz als "Trenner" bezeichnet) nachgeschaltet ist, wobei letzterer über seinen
Abtrieb eine Drehbewegung auf ein Wellenpaar 4 und 5 überträgt, an deren Ende
jeweils eine Oberwalze 6 und eine Unterwalze 7 angeordnet ist (von denen die erste im
Querschnitt der Abb. 1 dargestellt ist), die zum Abtrennen des durch das
Abschergerät geführten Bandes N vorgesehen sind.
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Die Walzen 6 und 7 weisen Außendurchmesser auf, die leicht voneinander abweichen,
und in diesem Fall ist die erste Walze etwas kleiner als die zweite. Abgesehen von den
mit den unterschiedlichen Maßen zusammenhängenden maßstäblichen Aspekten sind
die zwei Walzen konstruktiv gleichartig und deshalb wird lediglich eine von ihnen hier
nur kurz erwähnt, wobei davon ausgegangen wird, daß bezüglich der anderen Walze
auf die nachstehende Beschreibung zurückgegriffen werden kann.
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Die Walze 6 besteht aus einer zentralen Achse 61, die zu ihrer Drehung mit der Welle 4
verbunden ist, an den Enden der Achse befinden sich zwei Abstandshalter 62 und 63,
wobei letzterer aus einer Reihe von Streben gebildet wird (siehe Abb. 2 und 3),
diametral gegenüberliegend auf der Nabe, auf der sie angeordnet sind, und
Distanzelemente 65, 66 parallel zu den Mantellinien der Walze.
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Außerhalb der Abstandshalter und der vorgenannten Distanzelemente befindet sich ein
zylindrischer Mantel 67, der die Oberfläche der von außen sichtbaren Walze bildet; es
ist ersichtlich, daß jedes der Distanzelemente 66 der Walze 6 und 7 mit einer auf ihnen
angeordneten Klinge 68 versehen ist, deren Schneide in Relation zur zylindrischen
Oberfläche des jeweiligen Mantels leicht hervorspringt. In diesem Zusammenhang wird
noch darauf hingewiesen, daß in der vorliegenden Erfindung die Klingen einer oder
beider Walzen auch in einer niedrigeren Lage in Relation zum zylindrischen Profil der
jeweiligen Walze angeordnet sein können.
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Die vorstehend beschriebenen Walzen 6 und 7 werden von einem Hauptrahmen 70
abgestützt, der in Abb. 1 dargestellt ist, auf einem Unterteil steht und aus einer
Reihe von seitlichen Ständern, Querverstrebungen etc. auf bekannte Weise gebildet
wird.
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Die Achse 61 jeder Walze ist drehbar gelagert in zwei Hebelarmen 71, die drehgelenkig
mit dem Rahmen 70 verbunden sind; weiterhin ist jeder Arm mit einer Verzahnung 73
ausgestattet, die mit der Verzahnung des gegenüberliegenden und die andere Walze
abstützenden Arms in Eingriff steht. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind die Arme 71, die die Unterwalze 7 abstützen, mit einer sich in Relation
zum Abschergerät von oben nach unten erstreckenden und parallel zur Achse der
Walzen angeordneten Stange 74 (siehe Abb. 2) über ein am Rahmen 70
befestigtes großes Drehgelenk verbunden (nur die Schnittlinie dieses Drehgelenks in
der Ebene der Zeichnungen in den Abb. 2 und 3 ist sichtbar); das
gegenüberliegende Ende der Stange 74 ist mit einer Kurbel 75 verbunden, die in bezug
auf ein Querstück 76 des Rahmens 70 bei Betätigung eines hydraulischen Antriebs 77
am Verbindungspunkt zwischen Stange und Kurbel eine Pendelbewegung ausführt.
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In der Praxis erlaubt das durch die Stange 74 und die Kurbel 75 gebildete
Gelenksystem, abhängig vom Betätigungszustand des Antriebs 77, eine Verschiebung
des Drehpunktes der beiden mit der Unterwalze 7 verbundenen Hebelarme 71 und
damit eine konsequente Pendelbewegung derselben, wodurch sich die Walze selbst
verschiebt; aufgrund des Eingriffs der Verzahnungen 73 wird die Pendelbewegung
jedes Arms 71, der die Unterwalze 7 abstützt, auf den entsprechenden Arm für die
Oberwalze 6 übertragen, was die gleichzeitige und entgegengesetzte Verschiebung der
beiden Walzen bewirkt.
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Die Pendelbewegung der oberen Hebelarme 71 wird gegen die Kraft einer Feder 78
ausgeführt, die auf jedes Ende des Arms entgegengesetzt zur Walze 6 wirkt, so daß
sich im kinematischen Gelenksystem kein Spiel entwickeln kann.
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In der praktischen Anwendung beim Abtrennvorgang werden die Walzen, wie in
Abb. 2 gezeigt, in engem Kontakt miteinander gehalten, wobei die Stange 74
durch den Antrieb 77 fluchtend mit der Kurbel 75 positioniert wird, so daß die
Hebelarme 71 verriegelt sind; um dagegen die Walzen in die geöffnete Stellung zu
bringen, wird der Antrieb 77 dergestalt betätigt, daß der Verbindungspunkt zwischen
der Stange und der Kurbel durch Bewegung der Hebelarme 71 in eine andere Stellung
gebracht werden kann.
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Hinsichtlich der Betätigung der Walzen ist ebenfalls auch folgendes zu berücksichtigen.
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Im Trenner 3 befindet sich ein Getriebe 80, das aus einem Paar großer, modularer
Zahnräder 81 und 82 besteht, wobei das erstgenannte mit der Oberwalze 6 verbunden
ist, während das letztgenannte mit der Unterwalze 7 in Verbindung ist, jeweils über die
Wellen 4 bzw. 5; weiterhin nimmt das Zahnrad 81 die Antriebskraft des mit ihm
verbundenen Motors 2 auf und bewirkt die Drehung des Zahnrades 82, welches auf
diese Weise angetrieben wird. In diesem Beispiel sind der Radius RI des Teilkreises
und die Zähnezahl ZI des Zahnrades 81 jeweils kleiner als der entsprechende Radius
R2 und die Zähnezahl Z2 des Zahnrades 82, während die Teilung P1 und P2 der Zähne
gleich ist; die Zahnräder des Getriebes in der Abb. 4 sind in Ansicht in kleinem
Maßstab mit ZI = 38 und Z2 = 40 dargestellt.
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Unter Angabe der Winkeldrehgeschwindigkeiten der beiden Walzen 6 und 7 mit ωI bzw.
ω2 ist die jeweilige Drehrichtung mit Pfeilen in den Abbildungen gekennzeichnet und
augenscheinlich entgegengesetzt, da die Walzen auch jeweils entgegengesetzt drehen,
und wird weiterhin aus Gründen der Vereinfachung dieser Beschreibung angenommen,
daß diese Geschwindigkeiten gleich sind unter Berücksichtigung von Modul und
Drehrichtung für die Zahnräder 81 bzw. 82 (d. h., jede Walze hat eine feste
Drehverbindung mit dem jeweiligen Zahnrad), ist es leicht verständlich, daß, mit einem
wie vorstehend beschriebenen und ausgelegten Trenner, sich die vorgenannten
Geschwindigkeiten beim Betrieb der erfindungsgemäßen Abschervorrichtung
voneinander unterscheiden.
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Tatsächlich ist das Untersetzungsverhältnis "i" des Getriebes, hier als Verhältnis
zwischen ω1 und ω2 gesehen, gleich mit dem Umkehrverhältnis der Zähnezahl, d. h.
Z2/Z1, wie dies auch von der allseits bekannten und in der technischen Fachliteratur
beschriebenen Formel bekannt ist, so daß im Sinne der vorstehend gemachten
Ausführungen über die verschiedenen Verzahnungsparameter das Antriebsrad 81 und
die Oberwalze 6 eine höhere Drehzahl aufweisen als das Antriebsrad 82 und die
Unterwalze 7.
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Aus Gründen der Vollständigkeit der Beschreibung soll hier nur noch darauf
hingewiesen werden, daß, wie auch den Zeichnungen entnommen werden kann, die
Durchmesser der Walzen und ihre Stellung zueinander so gestaltet sind, daß sie die
gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen (d. h. das Produkt der
Winkeldrehgeschwindigkeit ω und dem Radius r der Walze), obwohl sie mit
unterschiedlichen Drehzahlen rotieren, um einen Zustand des Gleichlaufs zwischen der
Umfangsgeschwindigkeit beider Walzen und der Zuführgeschwindigkeit des
abzutrennenden Bandes N zu erreichen.
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Das Abtrennen des letztgenannten durch die zuvor beschriebene Abschervorrichtung
geschieht folgendermaßen.
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Das Band wird kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit mit Hilfe bekannter Mittel, die
deshalb an dieser Stelle nicht weiter betrachtet werden sollen, zugeführt, wobei nur
anzumerken ist, daß Abb. 3 das Profil von drei Rollen zeigt, die für diesen Zweck
vorgesehen und nach der Abtrennzone des Abschergeräts angeordnet sind.
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Die Walzen 6 und 7 werden mit den jeweiligen Drehzahlen ω1 und ω2 durch den Motor
2 und den Trenner 3 in Rotation versetzt; hierbei befinden sich die Walzen nicht in der
Stellung, in der die Abtrennung erfolgt (wie in Abb. 3 dargestellt).
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Kurz bevor die Klingen 68 in die für die Abtrennung erforderliche wechselseitige
Stellung gebracht werden, was durch nachstehende Ausführungen klarer wird, erfolgt
das Verfahren der Rollen durch Betätigung des Antriebs 77 in Richtung auf das Band N.
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In dieser Situation erreichen die Klingen 68, die mit den entsprechenden konstanten
Winkelgeschwindigkeiten ωI und ω2 rotieren, die voneinander abweichen und denen
der zugehörigen Walzen entsprechen, einen Zustand, in dem sie sich in einer Ebene
gegenüberliegen (wie in Abb. 2 gezeigt), die die Rotationsachsen der Walzen
beinhaltet: an diesem Punkt kommen die Schneiden der Klingen in Kontakt mit dem
Band N, das dann dergestalt abgetrennt wird, wie dies in ähnlicher Form in
konventionellen Abschervorrichtungen geschieht.
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Nach dem Abtrennvorgang werden die Walzen im Rotationszustand
auseinandergefahren; diese Bewegung kann in einer Zeitspanne erfolgen, die
ausreichend lang ist, um die zuvor erwähnten Nachteile zu vermeiden, auch, wenn die
Verarbeitung mit hohen Bandzuführgeschwindigkeiten erfolgt.
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Da die beiden Klingen 68 mit den voneinander abweichenden Winkelgeschwindigkeiten
ω1 und ω2 rotieren, befinden sie sich während der Umdrehung unmittelbar nach dem
erfolgten Abtrennvorgang nicht länger in gegenüberliegender Stellung, da inzwischen
die Drehung der Walzen 6 und 7 unterschiedlich ist: somit wird im hier dargestellten
Beispiel, in dem ωI > ω2 gilt, die Klinge der Oberwalze 6 im Vergleich zur Klinge der
Unterwalze 7 in der unmittelbar nach der Abtrennung durchgeführten Umdrehung leicht
vorlaufen. Aufgrund dieser Phasenverschiebung bezüglich der Stellung der beiden
Klingen, die sich allmählich im Verlauf nachfolgender Umdrehungen vergrößert,
kommen die genannten Klingen nach dem Abtrennvorgang nicht in Berührung mit dem
durchlaufenden Band; offensichtlich kann das Ausmaß dieser Phasenverschiebung von
Fall zu Fall schwanken, und zwar in Abhängigkeit von den verschiedenen
Betriebsparametern des Abschergeräts und der Produktion, wie zum Beispiel Art und
Werkstoff des abzutrennenden Produkts, seiner Dicke, der gefahrenen
Zuführgeschwindigkeit, der Art der benutzten Klinge, Durchmesser der Walzen sowie
auch Anzahl der Umdrehungen pro Minute etc.
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Es wird auch darauf hingewiesen, daß nach einer bestimmten Anzahl Umdrehungen
der Walzen 6 und 7 die beiden Klingen wieder in den Zustand gelangen, in dem sie sich
gegenüberstehen und erneut den Abtrennvorgang durchführen können; diese Anzahl
Umdrehungen ist abhängig von den beiden Geschwindigkeiten ω1 und ω2 der Walzen
und somit in diesem Fall vom Untersetzungsverhältnis, das für das Getriebe 80 des
Trenners 3 kennzeichnend ist.
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Anders ausgedrückt: die zuvor erwähnte Phasenverschiebung der einen Klinge in
Relation zur anderen, aufgrund der Tatsache, daß ω1 > ω2 gilt, summiert sich mit jeder
Umdrehung, bis nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen und somit Eingriffen
des Getriebes 80 die beiden Klingen sich wieder gegenüberstehen und miteinander
fluchten.
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Wenn Zp das niedrigste gemeinsame Vielfache zwischen der Anzahl der Zähne Z1 und
Z2 der Zahnräder 81 und 82 angibt, während NI und N2 die Anzahl der Umdrehungen
eines jeden Rades kennzeichnen, bis deren Klingen sich wieder gegenüberstehen,
kann gesagt werden:
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NI = Zp/ZI für das Zahnrad 81 und die Walze 6,
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N2 = Zp/Z2 für das Zahnrad 82 und die Walze 7,
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Auf Grundlage der bisherigen Ausführungen ist somit klargemacht worden, wie mit dem
Abschergerät dieser Erfindung das ihr zugrunde liegende technische Problem zu lösen
ist.
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Durch den Betrieb der beiden Walzen 6 und 7 mit den entsprechenden und
voneinander abweichenden Winkelgeschwindigkeiten ωI und ω2 kann verhindert
werden, daß die Klingen nach jeder Umdrehung erneut eine gegenseitig fluchtende
Position einnehmen, die zum Abtrennen des Bandes notwendig ist, und die dagegen in
Abschervorrichtungen des bekannten Standes der Technik vorgefunden wird, bei denen
die Walzen im Gleichlauf rotieren, d. h. bei gleicher Drehzahl; durch dieses Merkmal
wird verhindert, daß die Klingen nach dem Abtrennvorgang mit dem Band in Berührung
kommen, während die Walzen vom Band fortbewegt werden.
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Diese Auseinanderbewegung der Walzen kann deshalb über relativ lange Zeitspannen
erfolgen, verglichen mit denen, die notwendig sein würden, wenn bei gleicher
Zuführgeschwindigkeit des abzutrennenden Materials eine mit im Gleichlauf rotierenden
Walzen ausgerüstete Abschervorrichtung benutzt wird, wie es beim derzeitigen Stand
der Technik der Fall ist.
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Hieraus ergibt sich, daß die verschiedenen hydraulischen und/oder
elektromechanischen Mittel, die bei der erfindungsgemäßen Abschervorrichtung zur
Betätigung und Bewegung der Abtrennwalzen dienen, nicht überdimensioniert werden
müssen und so die bereits zuvor erläuterten negativen Auswirkungen vermieden
werden.
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Weiterhin kann durch Wahl eines geeigneten Verhältnisses zwischen den
Rotationsgeschwindigkeiten ω1 und ω2 der Walzen sichergestellt werden, daß der
zeitliche Abstand, mit dem die Klingen auf den Walzen erneut in eine abtrennbereite
Stellung gelangen, so lang ist, daß die Klingen ohne Probleme an das die
Abschervorrichtung durchlaufende Material angenähert werden können; in dem hier
beschriebenen Fall läßt sich dieser Abstand ohne Schwierigkeiten auf Basis der für die
Zahnräder des Getriebes angegebenen Verhältnisse bestimmen. Es ist naheliegend,
daß Variationen der Erfindung möglich sind, die von dem zuvor angegebenen und in
den beigefügten Ansprüchen definierten Beispiel abweichen.
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Eine erste mögliche Änderung, die auf den ersten Blick augenfällig ist, besteht darin,
daß der einzelne Motor 2 und der Trenner 3 durch zwei separate Motoren ersetzt
werden, von denen jeder einzelne zum Antrieb einer entsprechenden Walze mit einer
Drehzahl dienen soll, die von der der anderen Walze abweicht, so daß das gleiche
Ergebnis in Form von zwei separaten Rotationsgeschwindigkeiten ωI und ω2 erzielt
wird, mit allen sich hieraus ergebenden und bereits erläuterten Auswirkungen.
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Falls lediglich nur ein einzelner Motor, verbunden mit einem Trennmechanismus gemäß
der zuvor betrachteten funktionellen Anordnung, eingesetzt werden sollte, soll weiterhin
klar und deutlich davon ausgegangen werden, daß es viele mögliche mechanische
Lösungen geben kann, die von der vorstehend beschriebenen abweichen und von
Spezialisten des technischen Fachgebiets leicht entwickelt werden können. Im
allgemeinen kann gesagt werden, daß der Trenner, der zur Erzeugung ungleicher
Untersetzungsverhältnisse zwei unterschiedliche Zahnräder beinhaltet, besonders
vorteilhaft ist, weil er auf einfache Weise vorgesehen werden kann und somit keine
zusätzlichen Kosten im Vergleich zu den derzeit eingesetzten Trennern verursacht, in
denen Doppel-Zahnräderpaare zum Einsatz kommen; es ist jedoch offensichtlich, daß,
um zwei dem Motor nachgeschaltete und mit unterschiedlicher Drehzahl rotierende
Wellen vorsehen zu können, verschiedene Trennersysteme denkbar sind, die das
gleiche Ergebnis liefern.
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Weiterhin muß darauf hingewiesen werden, daß, obwohl das erfindungsgemäße
Abschergerät für das Abtrennen von Material, das sich mit hoher Geschwindigkeit
bewegt, erdacht und insbesondere vorgesehen wurde, kann es jedoch ebenfalls im
Zusammenhang mit Produktionsprozessen eingesetzt werden, die bei langsameren
Geschwindigkeiten ablaufen.
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Es kann ebenfalls nicht ausgeschlossen werden, daß Abschervorrichtungen auf
Grundlage der zuvor beschriebenen und erläuterten Erkenntnisse mit Walzen
ausgerüstet sein können, die an Stelle einer einzigen, wie dies vorstehend beschrieben
wurde, zwei oder mehr Klingen besitzen; beispielsweise können über den Umfang einer
Walze zwei Klingen angeordnet sein, die sich diametral gegenüberliegen, oder mehrere
mit abstandsgleicher oder sogar ungleichmäßiger Anordnung. Abschließend ist zu
sagen, daß die zum Zusammenführen und Auseinanderbewegen der Walzen
vorgesehenen Mechanismen ebenfalls von der in dem Beispiel beschriebenen
Konstruktion abweichen können, d. h. das Gelenksystem, bestehend aus der Stange 74,
der Kurbel 75, dem Antrieb 77 und der Feder 80 mit den zugehörigen Stiften und
verbindenden Querstücken.
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Gleichermaßen könnten die Walzen auch auf eine Weise abgestützt werden, die anders
ist als die mit Schwingarmen, und deren Konstruktion könnte ebenfalls Änderungen
unterliegen oder an die jeweilige Situation angepaßt werden, abhängig von den
möglichen, zahlreichen Verwendungszwecken des erfindungsgemäßen Abschergeräts,
wie dies auch einleitend erwähnt worden ist.
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Dennoch fallen alle diese und auch andere mögliche Varianten in den Geltungsbereich
der folgenden Ansprüche.