SCRAP METAL PRESS

Abstract: 1. A scrap press for compacting particularly coiled sheet metal elements (13) comprising a die (4), which is mounted in a press frame and receives the sheet metal elements in a recess, and a press punch (2), which is adapted to be forced against the recess (5) in the die, characterized in that the die (4) is mounted in the press frame (1) for rotation about a horizontal axis, which extends in the longitudinal direction of the recess (5), which has two longitudinal boundary surfaces, which include an angle with each other, the die is pivotally movable between two angular positions, and the bisector of the included angle of the recess (5) in the die extends approximately in the direction in which the press punch (2) is displaceable in one of said positions and approximately transversely thereto in the other of said positions.

Description: Schrottpresse Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrottpresse zum Zusammenpressen insbesondere von aufgerollten Blechen mit einer in einem Pressengestell gelagerten, die Bleche in einer Ausnehmung aufnehmenden Matrize und einem gegen die Matrizenausnehmung drückbaren Pressenstempel. Da bei der Fertigung und der Bearbeitung von Metallbändern sowohl am Bandanfang als auch am Bandende Ungleichmässigkeiten hinsichtlich der Banddicke und der Bandoberfläche auftreten, werden diese Teile vor der Weiterverarbeitung der Metallbänder abgetrennt und als Schrott weiter verwendet. Der am Bandanfang anfallende Schrott wird üblicherweise auf einer Einrollvorrichtung aufgewickelt und als Blechbund weitergefördert. Es ist aber auch möglich, den abgeschnittenen Bandanfang zu handlichen Tafeln zuzuschneiden. Das zu verschrottende Bandende verbleibt jedoch im allgemeinen auf dem Abwickelhaspel und fällt daher in Form eines Blechbundes an. Diese Blechbunde werden in sogenannten Schrottmulden gesammelt und in diesen Behältern zur Weiterverarbeitung in das Stahlwerk gebracht. Auf Grund der nur wenige Windungen aufweisenden Bunde ergibt sich für deren Transport ein vergleichsweise grosser Platzbedarf, so dass bereits vorgeschlagen wurde, diese Bunde zu flachen Paketen zusammenzupressen. Solche flachgepresste Schrottbunde nehmen jedoch noch immer einen grossen Transportraum ein, was im Hinblick auf die beschränkten Abmessungen der Schrottmulden besonders schwer ins Gewicht fällt. Um Rohre zu platzsparenden Paketen zusammenpressen zu können, ist es bereits bekannt (DE-OS 22 34 242), das Rohr mit Hilfe eines horizontal verschiebbaren Pressenstempels an einer Wand flach zu pressen, die niedriger als der halbe Rohrumfang ist, so dass nach dem Pressvorgang über die Wand eine Materialschlaufe vorragt. Diese Schlaufe wird anschliessend mit einer Klappe um 900 um den Pressenstempel umgebogen und an diesem flach gedrückt. Das so zusammengedrückte Rohr bildet scmit ein Winkelstück, dessen Schenkel anschliessend zusätzlich gegeneinander gepresst werden. Es entsteht daher ein Paket, das vier Rohrwandstärken hoch ist. Nachteilig bei dieser be kannten Vorrichtung zum Zusammendrücken von Rohren ist vor allem, das zur Herstellung der Schrottpakete vergleichsweise viele Arbeitsschritte notwendig sind, und dass sich durch das Flachdrücken der Rohre zu Winkel stücken mit aneinander liegenden Rohrwandungen eine hohe Verformfestigkeit ergibt, die das Gegeneinanderbiegen der Schenkel der Winkelstücke beeinträchtigt. Es ist daher mit einem Auffedern der Schenkel nach dem Pressvorgang zu rechnen, was sich selbstverständlich ungünstig auf den erforderlichen Platzbedarf für die Schrottpakete auswirkt. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Schrottpresse der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass die anfallenden Blechbunde nicht nur flachgepresst, sondern noch zusätzlich ohne besonderen Kraftaufwand gefaltet werden können, um volumsmässig günstige Presspakete zu erhalten, die einen hohen Füllgrad der Schrottmulden sicherstellen. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Matrize um eine in Längsrichtung ihrer sektorförmigen Ausnehmung verlaufende, horizontale Achse drehbar im Pressengestell gelagert und zwischen zwei Drehstellungen verschwenkbar ist, in denen die Halbierende des Öffnungswinkels der Matrizenausnehmung einmal etwa in Hubrichtung des Pressenstempels und dann quer dazu verläuft. Durch das Verschwenken der Matrize um eine in Längsrichtung der Ausnehmung verlaufende Achse wird erreicht, dass das zu verschrottende Blech in derselben Presse in zwei zueinander quer verlaufenden Richtungen zusammengepresst werden kann. Dabei wird das zu verschrottende Blech zunächst in die sektorförmige Ausnehmung der Matrize eingepresst, wobei es eine V-förmige Gestalt annimmt, gleichviel, ob es sich um eine Blechtafel oder um einen Blechbund handelt. Der Blechbund wird nämlich durch den gegen die Matrize vorgedrückten Pressenstempel eingeknickt und flach gepresst, wobei durch das Anpressen der eingedrückten Bunde an die Wände der Matrizenausnehmung die V-förmige Gestalt erreicht wird, die für das anschliessende Fal ten-érforderlich ist. Zu diesem Zweck wird die Ma- Matrize um einen Winkel von angenähert 900 verschwenkt, so dass beim neuerlichen Pressenhub die beiden Schen- kel des V-förmig vorgepressten Bleches gegeneinander gedrUckt und zu einem flachen Paket gefaltet werden. Dabei muss selbstverständlich dafür Sorge getragen sLn, dass der Pressenstempel an der nach der Matrizenverschwenkung nach oben weisenden Wand der Ausnehmung vorbei gegen den aufragenden Schenkel des V-f5rmig vorgepressten Bleches bewegt werden kann, was in einfacher Weise durch eine entsprechend kurze Ausnehmungs wand gewährleistet wird. Da sich für die Vorpressung des Bleches eine Matrizendrehstellung ergibt, bei der die Halbierende des Öffnungswinkels der Matrizenausnehmung etwa in Hubrichtung des Pressenstempels verläuft, greift der Pressenstempel auch radial an dem einzudrückenden Blechbund an, der somit im wesentlichen ohne Drehmomentbelastung bleibt und folglich sicher in der Matrizenausnehmung festgehalten wird, was bei einer exzentrischen Belastung nicht der Fall wäre. Um sicherzustellen, dass über den Pressenstempel keine ein Verschwenken der Matrize bewirkenden Lagerkräfte auftreten, wird die Drehachse der Matrize vorteilhafterweise in den Bereich der Hubbahndes Pressenstempels gelegt. Die Lagerung der Matrize muss einerseits die erheblichen Pressenkräfte aufnehmen können und anderseits die Verschwenkbarkeit der Matrize sicherstellen. Um diesen beiden Forderungen gerecht zu werden, kann die Matrize auf federnd abgestützten Führungsrollen im Pressengestell gelagert und durch den Pressenstempel gegen die Kraft der Rollen-Abstützfedern an eine Stützfläche des Pressengestells andrückbar sein. Damit wird die Druckbelastung des Drehlagers klein gehalten, weil der Pressendruck unmittelbar auf eine Stützfläche des Pressengestells übertragen werden kann. Die Abstützfedern der Führungsrollen müssen lediglich so stark sein, dass sie die Matrize mit dem Blech von der Stützfläche zur Vermeidung der Gleitreibung abheben können. Ob die Führungsrollen dabei an der Matrize gelagert sind und auf Führungs- bahnen des Gestells abrollen oder die am Gestell abgestützten Rollen auf Bahnen der Matrize laufen, ist von untergeordneter Bedeutung und wird im allgemeinen son den konstruktiven Bedingungen abhängen. Mit einer solchen Matrizenlagerung ist mn ausserdem nicht auf eine gestellfeste Drehachse beschränkt, weil die Führungsbahnen auch von einer Kreisform abweichende Verläufe aufweisen können. Ist Jedoch eine gestellfeste Drehachse vorgesehen, so ist es vorteilhaft, wenn die Stützfläche konzentrisch zur Drehachse der Matrize angeordnet wird, weil in einem solchen Fall die gleichen Abstützbedingungen für beide Drehstellungen der Matrize gegeben sind. Beim Zusammenfalten des V-förmig vorgepressten Bleches ergeben sich zwangsläufig Kraftkomponenten in Richtung der unteren Wand der Ausnehmung auf das Blech, so dass die Gefahr besteht, dass beim Fertigpressen das Blech durch den Pressenstempel aus der Matrize herausgedrückt wird. Um dies zu verhindern, ist in der Matrizendrehstellung mit der etwa quer zur Hubrichtung des Pressenstempels verlaufenden Winkelhalbierenden der Ausnehmung im Bereich der unteren Wand der Ausnehmung ein Anschlag für das freie Schenkelende des bereits in der anderen Matrizendrehstellung V-förmig vorgepressten Bleches vorgesehen. Ein solcher Anschlag ist unbedingt erforderlich, wenn das V-förmig vorgepresste Blech in der verschwenkten Matrizenstellung entlang der unteren Wand der Ausnehmung ein Stück abgleiten soll, um für das Fertigpressen des Bleches den günstigsten Angriffspunkt für den Pressenstempel zu erhalten. Zur Einstellung dieses Angriffspunktes des Pressenstempels am aufragenden Schenkel des V-förmig vorgepressten Bleches kann der Anschlag auch verstellbar angeordnet sein. SchlieBt sidi in der Matrizendrehstellung mit der etwa quer zur Hubrichtung des Pressenstempels verlaufenden Winkelhalbierenden der Matrizenausnehmung eine abfallende Gleitfläche an die untere Wand der Ausnehmung an und ist der Anschlag versenkbar, so kann das fertig gepresste Blech sehr einfach der Schrottpresse entnommen werden, wdl zu diesem Zweck nur der Anschlag zu versenken ist. Das fertig gepresste Blech rutscht nämlich auf Grund der Schwerkraft aus der Matrizenausnehmung auf die abfallende Gleitfläche und wird von dieser entsprechend weitergeleitet. Zur Automatisierung des Entladevorganges der Presse kann die Gleitfläche an einem quer zur Drehachse der Matrize verfahrbaren Förderwagen angeordnet sein, mit dessen Hilfe die gepressten Schrottpakete zur Schrottmulde verfahren werden. Das Ablegen in die Schrottmulde kann ohne grossen Aufwand durchgeführt werden, wenn der Anschlag durch wenigstens zwei gleichachsig im Förderwagen gelagerte, doppelarmige Hebel gebildet wird, die an ihrem von der Matrize abgekehrten Ende in die Gleitfläche versenkbare Haltenasen für das fertig gepresste Blech tragen. Beim Absenken des Anschlages durch ein entsprechendes Verschwenken der doppelarmigen Hebel werden zufolge dieser Anordnung die gegensinnig bewegten Haltenasen über die Gleitfläche vorgeschwenkt, so dass das fertig gepresste Blech auf die Gleitfläche gelangt und bis zu den Haltenasen rutscht. Nach dem Verfahren des Wagens werden die Hebel im Sinne eines Versenkens der Haltenasen verschwenkt, was das Abgleiten der Schrottpakete vom Wagen zur Folge hat. Zugleich wird der ein Austreten der fertig zu pressenden Bleche aus der Matrize verhindernde Anschlag hochgeschwenkt, der nach dem ZurUckfahren des Förderwagens wirksam wrd. Durch das einfache- Ver, schwenken der doppelarmigen Hebel können somit zwei Arbeitsabläufe gesteuert werden. Um unterschiedliche Blechbreiten mit dem An schlag wirksam erfassen zu können, sind mehrere in Längsrichtung der Matrize verteilt angeordnete Hebel notwendig. Wird die Schrottpresse nur für einen einzigen Breitenbereich eingesetzt, so findet man das Auslangen mit nur zwei Hebeln im Bereich der beiden Längsseiten. Wie sich herausgestellt hat, ergeben sich die besten Faltergebnisse insbesondere bei schwenkbar gelagertem Pressenstempel dann, wenn beim Vorpressen der Blechbunde die Blechlagen des einen Schenkels möglichst spaltfrei aneinanderliegen. Dies kann dadurch sichergestellt werden, dass der Öffnungswinkel der sektorförmigen Ausnehmung der Matrize grösser als der Öffnungswinkel des entsprechend geformten Pressenstempels ist, wobei in der Pressstellung eine Flanke des Bressenstempels zur einen Wand der Ausnehmung parallel verläuft. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt. Es zeigen die Fig. 1 - 5 eine erfindungsgemässe Schrottpresse in verschiedenen Arbeitsstellungen jeweils im Querschnitt, Fig. 6 das Drehlager für die Matrize in Seitenansicht in einem grösseren Massstab und Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6, Jedoch wiederum in einem grösseren Mass stab. Die dargestellte Schrottpresse besteht im wesentlichen aus einem Gestell 1, das den Pressenstempel 2 an schwenkbaren Armen 3 trägt. Über nicht dargestellte Hydraulikzylinder werden diese Arme 3 verschwenkt, wobei der Pressenstempel 2 mit einer Matrize 4 zusammenwirkt. Die Matrize 4 weist eine sektorförmige Ausnehmung 5 auf und ist um eine in Längsrichtung der Aus nehmung 5 verlaufende, horizontale Achse drehbar im Pressengestell 1 gelagert. Zu diesem Zweck ist die Matrize 4 auf Führungsrollen 6 abgestützt, die in nach einer Kreisbahn geformten Führungsschienen 7 an seitlichen Wangen 8 der Matrize 4 abrollen. Die Führungsrollen 6 sind dabei in bezüglich der Führungsschienen 7 radialen Führungen 9 verschiebbar eingesetzt und werden durch ein Tellerfederpaket 10 belastet, so dass die Matrize 4 in der Ruhestellung der Presse von einer konzentrisch zur Drehachse der Matrize angeordneten Stützfläche 11 abgehoben wird, gegen die sie-bei einer Belastung durch den Pressenstempel,2 angedrückt wird. Damit ist einerseits eine einfache Drehlagerung der Matrize gewährleistet und anderseits sichergestellt, dass die beim Arbeitshub des Pressenstempels 2 aufgebrachten Pressenträfte ohne besondere Lagerbelastung auf das Pressengestell 1 abgetragen werden. Die Matrize 4 weist hiefür eine zylindrische Umfangsfläche auf. Um die Schrottpresse einfach beladen zu können, ist am Pressengestell 7 eine Lademulde 12 kippbar angelenkt, von der die zusammenzudrückenden Blechbunde 13 in die Matrizenausnehmung 5 gekippt werden, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Die Matrize 4 befindet sich dabei in einer Drehstellung, in der die Halbierende des Öffnungswinkels ihrer Ausnehmung 5 etwa in Hubrichtung des Pressenstempels verläuft. Beim anschliessenden Arbeitshub des Pressenstempels 2 wird daher der in der Ausnehmung 5 liegende Bund 13 radial eingedrückt und gegen die Wände der Matrizenausnehmung 5 flachgepresst, wie dies die Fig. 2 zeigt. Da die Drehachse der Matrize 4 im Bereich der Hubbahn des Pressenstempels 2 liegt, wird ausserdem eine Drehmomentbelastung der Matrize weitgehend verhindert, so dass sich besondere Anschläge für die Drehstellung der Matrize erbringen. Die auftretenden Reibungskräfte reichen zur Aufnahme des vorhandenen Drehmomentes ohne weiteres aus. Wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, ist der Öff- nungswinkel der sektorförmigen Ausnehmung 5 grösser als der Öffnungswinkel des entsprechend geformten Pressenstempels, wobei der Pressenstempel 2 in der Pressstellung mit einer Flanke parallel zur Wand 14 der Ausnehmung 5 liegt. Dies hat zur Folge, dass die Blechlagen des zwischen der Wand 14 und dem Pressenstempel 2 befindlichen Schenkels des V-förmig vorgepressten Bundes 13 auf alle Fälle dicht aneinanderliegen, was das weitere Falten des vorgepressten Bundes erleichtert. Man muss in diesem Zusammenhang auch berücksichtigen, dass die Hubbahn des Pressenstempels 2 zufolge der Lagerung über Schwenkarme 3 nicht geradlinig verläuft. Nachdem der Blechbund gemäss Fig. 2 V-förmig vorgepresst wurde, wird bei angehobenem Pressenstempel 2 die Matrize 4 in eine Drehstellung verschwenkt, in der die Halbierende des Öffnungswinkels der Matrizenausnehmung quer zur Hubrichtung des Pressenstempels verläuft, wie dies Fig. 3 zeigt. Diese Drehstellung, die durch einen gestellfesten Anschlag 15 bestimmt wird, bewirkt, dass das mitgeschwenkte, V-förmig vorgepresste Blech nunmehr entlang der unteren Wand 14 der Ausnehmung 5 bis zu einem Anschlag 16 abrutscht, der durch mehrere gleichachsig in einem Förderwagen 17 gelagerte, doppelarmige Hebel 18 gebildet wird. Bei einem zweiten Arbeitshub des Pressenstempels 2 greift dieser an dem emporragenden Schenkel des V-förmig vorgepressten Bundes 13 an und faltet diesen gemäss Fig. 4 zu einem raumsparenden Schrottpaket. Der Anschlag 16 verhindert dabei ein Abgleiten des Blechbundes 13 aus der Ausnehmung 5. Für das Entladen der Schrottpresse dient der Förderwagen 17, der quer zur Ausnehmung 5 verfahrbar ist und eine Gleitfläche 19 aufweist, die bei nicht ausgefahrenem Förderwagen an die Matrizenausnehmung 5 anschliesst und das fertig gepresste Blech aufnimmt, wenn der Anschlag 16 durch ein Verschwenken der Hebel 18 versenkt wird. Damit das Blech Jedoch nicht von der Gleitfläche 19 abgleiten kann, tragen die Hebel 18 an ihrem von der Matrize 4 abgekehrten Ende Haltenasen 20, die bei abgesenktem Anschlag 16 über die Gleitfläche 19 vorragen und bei angehobenem Anschlag 16 in die Gleitfläche 19 versenkt werden. Nach dem Absenken des Anschlages 16 gleitet demnach das fertig gepresste Blechpaket auf den Förderwagen 17 über dessen Gleitfläche 19 bis zu den Haltenasen 20 und kann, wie dies in Fig. 5 strichpunktiert angedeutet ist, von der Presse weg zu einer Schrottmulde 21 gefördert werden, wo es durch ein Versenken der Haltenasen 20 in die Mulde 21 abgeworfen wird. Für das Zusammendrücken eines neuen Blechbundes muss lediglich der Förderwagen 17 zurückgestellt und die Matrize 4 in ihre Ausgangslage zurückgeschwenkt werden. Obwohl sich die dargestellte Presse insbesondere zum Zusammendrücken von aufgerollten Blechen eignet, ist sie nicht auf dieses Einsatzgebiet beschränkt. Es können ohne weiteres auch Blechtafeln mit Hilfe dieser Schrottpresse gefaltet werden.

Claims: Patentansprüche: 1. Schrottpresse zum Zusammenpressen insbesondere von aufgerollten Blechen mit einer in einem Pressengestell gelagerten, die Bleche in einer Ausnehmung aufnehmenden Matrize und einem gegen die Matrizenausnehmung drückbaren Pressenstempel, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (4) um eine in Längsrichtung ihrer sektorförmigen Ausnehmung (5) verlaufende, horizontale Achse drehbar im Pressengestell (1) gelagert und zwischen zwei Drehstellungen verschwenkbar ist, in denen die Halbierende des Öffnungswinkels der Matrizenausnehmung (5) einmal etwa in Hubrichtung des Pressenstempels (2) und dann quer dazu verläuft. 2. Schrottpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der Matrize (4) im Bereich der Hubbahn des Pressenstempels (2) liegt. 3. Schrottpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (4) auf federnd abgestützten Führungsrollen (6) im Pressengestell (1) gelagert und durch den Pressenstempel (2) gegen die Kraft der Rollen-Abstützfedern (io) an eine Stützfläche (11) des Pressengestells (1) andrückbar ist. 4. Schrottpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (11) konzentrisch zur Drehachse der Matrize (4) angeordnet ist. 5. Schrottpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Matrizendrehstellung mit der etwa quer zur Hubrichtung des Pressenstempels (2) verlaufenden Winkelhalbierenden der Ausnehmung (5) im Bereich der unteren Wand (14) der Ausnehmung (5) ein Anschlag (16) für das freie Schenkelende des bereits in der anderen Ma trizendrehstellung V-fQrmig vorgepressten Bleches (13) vorgesehen ist. 6. Schrottpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Matrizendrehstellung mit der etwa quer zur Hubrichtung des Pressenstempels (2) verlaufenden Winkelhalbierenden der Matrizenausnehmung (5) eine abfallende Gleitfläche (19) für das fertig gepresste Blech (13) an die untere Wand (14) der Ausnehmung (5) anschliesst und dass der Anschlag (16) versenkbar ist. 7. Schrottpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (19) an einem quer zur Drehachse der Matrize (4) verfahrbaren Förderwagen (17) angeordnet ist. 8. Schrottpresse nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (16) durch wenigstens zwei gleichachsig im Förderwagen (17) gelagerte, doppelarmige Hebel (18) gebildet ist, die an ihrem von der Matrize (4) abgekehrten Ende in die Gleitfläche (19) versenkbare Haltenasen (20) für das fertig gepressteBlech (13) tragen. 9. Schrottpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel der sektorförmigen Ausnehmung (5) der Matrize (4j grösser als der Öffnungswinkel des entsprechend geformten Pressenstempels (2) ist, wobei in der Pressstellung eine Flanke des Pressenstempels (2) zur einen Wand (14) der Ausnehmung (5) parallel verläuft.

Inventors: ARTNER, ERNST, STICH ALFRED
Applicants: VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: B30B9
IPC codes: B30B9