Schrott-Press- und -Schereinrichtung Bei der Verarbeitung von Schrott ist es zunächst notwendig, das anfallende Schrottgut weitgehend zu sortieren, und zwar im wesentlichen nach Grösse und Struktur der einzelnen Schrotteile. Zum Zerkleinern des Schrottes stehen dann für jede der durch die Sor tierung entstandenen Schrottsorten verschiedenartige Maschinen zur Verfügung, die der Grösse und Struktur der jeweiligen Sorte angepasst sind. Das Sortieren stellt eine sehr kostspielige und langwierige Arbeit dar, die jedoch bisher nicht vermieden werden konnte, weil es keine Maschine zur Verarbeitung von Schrott gibt, welche in der Lage ist, unsortierten Schrott zu schneiden. Eine solche Maschine zu schaffen, ist der der Erfindung zugrunde liegende Zweck.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schrott-Press- und -Schereinrichtung, deren Merkmale darin be stehen, dass eine Schrottschere und mindestens zwei vor der Schnittebene der Schere nebeneinander an geordnete Pressstempel vorgesehen sind, von denen jeder mit eigenem Antrieb versehen ist und unab hängig von dem bzw. den andern auf den unter die Stempel gebrachten Schrott niedergelassen werden kann, z. B. um ihn zusammenzuquetschen, bis der Stempeldruck gleich dem entgegenwirkenden Wider stand des Schrottes ist.
Auf diese Weise kann der Schrott im Bereich vor der Schneidzone in so viele Abschnitte aufgeteilt sein, wie Einzelstempel vorhan den sind, und das Zusammenpressen des Schrottes kann in jedem Abschnitt nahezu unabhängig davon erfolgen, was in den übrigen Abschnitten geschieht. Liegen z. B. in einem Abschnitt Schrotteile, die dem Stempeldruck grossen Widerstand entgegensetzen, so dass der Stempel nur verhältnismässig wenig tief herab fahren kann, so kann das ohne Einfluss auf den be nachbarten Stempel sein, unter dessen Stirnfläche möglicherweise verhältnismässig nachgiebige Schnitt- teile liegen, welche ein tiefes Herabfahren des Stempels erfordern können, um in die z. B. ver langte kompakte Form gebracht zu werden.
Die Einrichtung kann Mittel aufweisen, um den durch die einzelnen Pressstempel z. B. in die Form einer zusammenhängenden, kompakten Masse, also genannten Schrottkuchens., gebrachten Schrott eines sog zweckmässig nach dem Hochfahren der Stempel in die Schneidzone vorzubewegen und dort die kompakte Schrottmasse abzuscheren.
Durch mechanische Antriebe können weder der erforderliche grosse Hub bei grosser Kraft noch das individuelle Niederfahren der Stempel zum Zusam menquetschen des Schrottes erreichbar sein; es sind deshalb bei der erfindungsgemässen Einrichtung für die Stempel und das Messer vorteilhaft hydraulische Antriebe vorgesehen. Bei den Stempeln ist der hy draulische Antrieb zweckmässig so gestaltet, dass jeder Stempel selbst den Druckzylinder bildet. Dadurch kann die Stelle, an der die Kolbenstange aus dem Zylinder tritt, vom Schrott ferngehalten und somit nicht durch kleine Schrotteilchen gefährdet sein.
In Richtung der Schrottzufuhr von den Stempeln ist vorteilhaft ein Schild angebracht zum Abdecken der hochgefahrenen Stempel gegen den vor der Press- zone lagernden und in die Presszone zu schiebenden Schrott.. An der Unterkante dieses Schildes. kann eine schräge Führungsfläche vorgesehen sein zur Erleich terung des Überganges des Schrottes in die Presszone.
Die Schrott-Press- und -Schereinrichtung kann in der Weise betrieben werden, dass Pressen und Schneiden zeitlich voneinander getrennt sind. Zweck mässig sind jedoch Stempel und Messer gleichzeitig niederfahrbar, vorteilhaft in der Weise, dass das Messer den in einer vorhergehenden Pressung bereits zusammengequetschten Teil des Schrottes abschert, während die Stempel gleichzeitig einen bei einem nächsten Schritt abzuschneidenden Teil des Schrottes zusammendrücken.
Zweckmässig sind für den hydraulischen Messer antrieb, um mit wenig hydraulischer Flüssigkeit aus zukommen, zwei Druckstufen vorgesehen, wobei die niedere Stufe stets zuerst eingeschaltet und auf die höhere umgeschaltet werden kann, wenn sich bei Ausführung des Schnittes zeigt, dass der Druck der niederen Stufe nicht ausreicht.
Die mit der Schermaschine der Einrichtung ge schnittenen Schrottkuchen können von verhältnis mässig grosser Länge sein, die zwar z. B. für die Weiterbehandlung im Siemens-Martinofen brauchbar sind, für einen Elektroofen jedoch zu grosse Abmes sungen haben können. Deswegen kann bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung der Schrott schere eine zweite Schrottschere mit kleinerer Scher- breite zugeordnet sein, welche die verhältnismässig langen Kuchen quer zum Schnitt der ersten Schere schneidet. Zu diesem Zweck kann hinter der ersten Schere ein parallel zu deren Schnittebene laufender Förderer angeordnet sein, der die Schrottkuchen der zweiten Schere zuführt. Der Antrieb für diesen För derer, z.
B. ein Förderband, ist zweckmässig umsteuer bar, damit das Band gegebenenfalls die von der ersten Schere gelieferten Kuchen nach der zur zweiten Schere entgegengesetzten Seite fortbewegt, sofern z. B. Verarbeitung der Schrottkuchen ohne weitere Zer kleinerung verlangt ist. Zwischen dem Förderband und der zweiten Schere kann mit Vorteil eine Schüt telrutsche angeordnet sein.
Zur Zuführung des Schrottes zu den Pressstempeln ist zweckmässig eine vor den Stempeln angeordnete Rinne mit einem darin beweglichen Förderstempel vorgesehen, der den Schrott schrittweise in die Press- zone vorschieben kann. Sowohl der Gesamthub des Vorschubstempels als auch der Einzelhub, den er bei jedem Schritt ausführt, sind zweckmässig einstellbar. Die Einstellbarkeit des Gesamthubes kann erlauben, bei niedriger Füllmenge an Arbeitszeit und Antriebs energie zu sparen. Die Einstellbarkeit der Einzel hübe kann eine bessere Anpassung an die Art des jeweils zu bearbeitenden Schrottes gestatten.
Zur Füllung der Rinne ist zweckmässig eine da neben angeordnete Kippmulde vorgesehen, die den Schrott bei zurückgefahrenem Vorschubstempel in die Rinne entleeren kann.
Die Steuerung des Messerantriebes kann so aus gebildet sein, dass der am Ende jedes Schnittes auf tretende Stoss aufgefangen wird, den Stoss also, der davon herrührt, dass der Schnittwiderstand plötzlich auf Null abfällt. Diese Ausbildung des Antriebes kann darin bestehen, dass der zum Wiederanheben des Messers dienende Raum des hydraulischen Zylinders auch während des Herabfahrens unter Druck gehalten wird'. Dadurch kann der Zwanglauf zwischen dem Antrieb und der Messerbewegung bis über das Ende des Schnittes hinaus aufrechterhalten sein und das Messer, wenn der Schnittwiderstand verschwindet, ohne übermässig hohe Beschleunigung in seine End- stellung fahren.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungs beispiel der Erfindung, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf die Schrott-Press- und -Schereinrichtung, Fig. 2 teils eine Seitenansicht, teils einen Längs schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 111-11I in Fig. 2 und Fig. 4 eine Ansicht der Schere in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2, teilweise im Schnitt, Fig. 5 eine Seitenansicht der zusätzlichen Scher maschine in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 4 und Fig. 7 einen Teil des Schnittes nach Fig. 2 in grösserem Massstab.
Der vor der Schneidzone liegende Teil der Haupt-Schrottschere der gezeichneten Schrott-Press- und -Schereinrichtung besteht im wesentlichen aus einer Rinne 10, in der ein Förderstempel 11 längs beweglich ist. Der Stempel wird durch einen hydrau lischen Antrieb bewegt, von dem in Fig. 1 nur die Kolbenstange 12 sichtbar ist. Auf der einen Seite der Rinne 10 liegt eine Kippmulde 13, die um eine Achse 14 schwenkbar an der Rinne<B>10</B> gelagert ist (Fig. 3). Diese Mulde wird mit Schrott gefüllt, wäh rend die Einrichtung in Betrieb ist. Ist die Rinne 10 leer und der Stempel 11 zurückgezogen, so wird die Mulde 13 in die in Fig. 3 strichpunktiert gezeichnete Lage 13' gekippt und das in ihr befindliche Schrottgut in die Rinne 10 entleert.
Als Antrieb zum Schwen ken der Kippmulde dient ein hydraulischer Druck zylinder 15.
In der Schneidzone der Schrottschere befindet sich ein feststehendes Untermesser 16 und ein an einem Querbalken<B>1.7</B> sitzendes, senkrecht bewegliches Obermesser 18. Der Querbalken 17 ist an den mit 117 bezeichneten Flächen der seitlichen Ständer des Ma schinengestells 20 geführt. Zum Antrieb des Ober messers in der Schnittrichtung dienen zwei hydrau lische Zylinder 141 und 142 am Gestell 20, mit Kolben 143 bzw. 144 am Balken 17. Zur Rückfüh- rung des Messers nach Ausführung des Schnittes dienen zwei Zylinder 145 und 146 am Gestell 20 mit Kolben 147 am Balken 17. Die wirksame Fläche der Kolben 147 ist erheblich kleiner als die der Kolben 143, 144.
In geringem Abstand vor der Schnittebene 21 der Schere (in der Schrottzuführrichtung) liegen vier Pressstempel 22, 23, 24 und 25, die mit ihrer unteren Stirnfläche 26 auf das vom Stempel 11 unter die Pressstempel vorgeschobene Schrottgut gesenkt wer den können. Jeder der Stempel 22, 23, 24 und 25 hat seinen eigenen hydraulischen Antrieb. Zusam mengenommen bilden die Stempel, die in sehr geringem Abstand nebeneinanderliegen und recht eckigen Querschnitt haben, eine zwischen der Rinne 10 und der Schneidebene der Messer 16, 18 liegende senkrecht bewegliche Wand.
Die Stempel sind, wie Fig. 2 am Stempel 23 zeigt, selbst als Zylinder ausgebildet, deren Innenraum durch einen Kolben 28 in zwei Kammern 29 und 30 geteilt ist. Der Kolben 28 sitzt am unteren Ende einer Kolbenstange 31, die bei 32 gegenüber dem Zylinder abgedichtet und bei 33 am Joch des Maschinen gestelles 20 befestigt ist. Die untere Kammer 29 wird unter Druck gesetzt, wenn der Zylinder niedergefah ren und der Barunterliegende Schrott zusammenge presst werden soll. Beim Hochfahren wird die untere Kammer mit dem Auslauf verbunden und die obere Kammer 30 unter Druck gesetzt.
Unmittelbar vor den Stempeln 22 bis 25 liegt ein sich über die ganze Breite der Presszone erstrek- kendes Schild 75, dessen Unterkante annähernd mit den Unterkanten der hochgefahrenen Stempel zu sammenfällt. Dieses Schild hat den Zweck, den in der Rinne 10 aufgehäuften Schrott von den Stempeln und vor allem von den sehr engen Spalten zwischen den Stempeln fernzuhalten. Um den Übergang des Schrottes in die Presszone bei starker Häufung in der Rinne unter dem Druck des Förderstempels 11 zu erleichtern, besitzt das Schild 75 an seinem unteren Rand eine Schrägfläche 76.
Hinter der Schnittebene 21 ist ein Förderband 34 angeordnet, auf welches die vom Messer 18 abge schnittenen, länglichen Schrottkuchen fallen. Das Förderband 34, das durch einen Motor 35 angetrie ben wird, läuft parallel zur Schnittebene 21, führt also die abgeschnittenen Kuchen in ihrer Längsrich tung fort. Am einen Ende des Förderbandes 34 ist eine Schüttelrutsche 36 angeordnet, mittels deren die Schrottkuchen in eine zweite Schrottschere 37 ge bracht werden. In der Schere 37 werden die Kuchen dann quer zur Schnittrichtung der Messer 16 und 18 nochmals geschnitten, so dass kleinere Kuchen ent stehen, wie sie etwa für das Einschmelzen im Elektro ofen geeignet sind.
Der Motor 35 ist umsteuerbar; so dass die von den Messern 16, 18 abgeschnittenen Schrottkuchen auch ohne weitere Zerkleinerung nach der der Schere 37 gegenüberliegenden Seite fort bewegt werden können, etwa dann, wenn ihre weitere Verarbeitung im Siemens-Martinofen geschieht.
Die verschiedenen Antriebe der Einrichtung kön nen durch eine Selbststeuerung miteinander verbun den werden, welche die einzelnen Operationen weit gehend von menschlicher Mitwirkung unabhängig macht. Nachstehend wird zunächst die Wirkungsweise ohne Rücksicht darauf erläutert werden, ob Selbst steuerung vorgesehen ist oder nicht.
Ist die Rinne<B>10</B> mit Schrott gefüllt, so wird der Vorschubstempel 11 um eine Teilstrecke seines Ge samthubes vorbewegt, die sich nach der Natur des Schrottes richtet und etwa in der Grössenordnung der Breite der Stempel 22 bis 25, gerechnet in der Schrottvorschubrichtung, liegt. Ist der Vorschub be endet, so werden die Stempel 22 bis. 25 und das Mes ser 18 niedergefahren. Die Stempel senken sich auf das unter ihnen liegende Schrottgut und pressen es mit erheblichem Druck zusammen, so dass eine mehr oder weniger kompakte Schrottmasse entsteht.
Da die Antriebe der vier Stempel unabhängig voneinander sind, also kein Zwanglauf zwischen ihren Bewegungen besteht, senkt sich jeder Stempel unter dem auf ihn wirkenden hydraulischen Druck so tief auf und in das Schrottgut, bis der Stempeldruck gleich ist dem ihm entgegenwirkenden Widerstand des unter der Stempel fläche liegenden Teiles des Schrottes. In der Regel werden sich daher die vier Stempel am Ende ihrer Abwärtsbewegung in verschiedenen Tiefstellungen befinden, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist.
Lässt etwa ein verhältnismässig grosses oder starres Stück im Schrott den Stempel 25 in verhältnismässig grossem Abstand von der Grundfläche der Rinne 10 zum Still stand kommen, so ist dies ohne Einfluss auf die End- stellung des benachbarten Stempels 24. Dieser Stem pel senkt sich mithin unabhängig so weit herab, bis sein Druck gleich ist dem entgegenwirkenden Wider stand der unter seiner Stirnfläche liegenden Teile des Schrottes.
Auf diese Weise erfährt der Schrott über den gesamten Querschnitt eine nahezu gleichmässige Verdichtung und wird zu einer zusammenhängenden, mehr oder weniger kompakten Masse zusammen- gequetscht.
Während des ersten Pressganges bleibt das Messer 18 noch unwirksam, da sich kein Schrott in der Schneidzone befindet. Erst nachdem die Stempel wie der hochgefahren sind und der Vorschubstempel 11 die Schrottmasse in der Rinne 10 um ein weiteres Wegstück vorbewegt hat, so, dass der gepresste und zusammengequetschte Schrott aus der Presszone in die Schneidzone gelangt, schneidet das. Messer 18 beim nächsten Niederfahren der Pressstempel und des Mes sers nunmehr einen verhältnismässig schmalen und langgestreckten Schrottkuchen ab, der vom Förder band 34 in der beschriebenen Weise wegbefördert wird.
Ist nach einer grösseren Zahl von Arbeitsgängen die Rinne 10 schliesslich geleert, so wird der Vor schubstempel 11 zurückgefahren und die Rinne 10 durch die Kippmulde 13 erneut gefüllt.
Eine mit vier Pressstempeln vor der Schnittebene kombinierte Schere, wie in der Zeichnung als Beispiel wiedergegeben ist, kann z. B. etwa eine Schnittbreite von 2 m haben. Unter Schnittbreite soll dabei die wirksame Länge der Messerkanten verstanden wer den. Ein geeignetes Mass für die Breite der Stempel, gerechnet in Vorschubrichtung, liegt z. B. bei 0,6 m. Um möglichst viel Schrott ohne Neufüllung verarbei ten zu können, kann die Rinne 10 eine verhältnis mässig grosse Länge erhalten, z. B. etwa 12 m. Die Strecke, über welche die Stempel 22 bis 25 den Schrott verdichten, kann verhältnismässig gross ge macht werden.
Bei einer Einrichtung mit den genann ten Abmessungen wird man den Stempeln zweck mässig einen Hub von etwa 1,2 m und dem Messer einen etwas grösseren Hub geben. Da man indessen nicht stets mit vollem Hub zu arbeiten braucht, sind Mittel vorgesehen, den Hub zu verkleinern, etwa in Farm von verstellbaren Endschaltern.
Erfahrung hat gezeigt, dass es im allgemeinen genügt, die Stempel 22 bis 25 mit einer Kraft von z. B. 100 t pro Stempel auf den Schrott einwirken zu lassen. Für das Schneiden des durch die Stempel zusammengepressten und gequetschten Schrottes ge nügt im allgemeinen eine Kraft in der Grössenanord nung von z. B.<B>1000</B> bis 1500 t. Man kommt indessen meist mit wesentlich niedrigeren Kräften aus, z. B. etwa der Hälfte des genannten Betrages, so, dass vor teilhaft Mittel vorgesehen sind, die bewirken, dass der maximale Druck nur dann eingeschaltet wird, wenn sich zeigt, dass der Schnitt mit niedrigerem Druck nicht ausführbar ist.
Um die nötige Energie und den Verbrauch an hydraulischer Flüssigkeit in relativ kleinen Grenzen zu halten, werden die Stempel 22 bis 25 und das Messer 18 beim Niederfahren zunächst lediglich unter der Wirkung ihrer Schwere auf den Schrott herabgelassen. Erst wenn sie sich auf den Schrott auf setzen, wird Druck auf die Antriebszylinder gegeben.
Beim Zusammenquetschen des Schrottes durch die Stempel 22 bis 25 wird Schrott gegen die an die Rinne 10 angrenzenden Wandungen gepresst, die die Stempelzone seitlich begrenzen. Diese Wandungen 38 sind, wie Fig. 6 zeigt, etwas schräg gestellt, so dass sich der Querschnitt der Öffnung, durch die der Schrott von der Rinne 10 zur Schneidzone 21 tritt, wie ein Trichter erweitert. Der Gegendruck, den die Wände 38 auf den Schrott ausüben, hat daher eine Komponente in Richtung der Vorschubbewegung, welche die den Schrott einklemmenden Kräfte min destens teilweise aufheben und die nötige Vorschub kraft in tragbaren Grenzen halten.
Damit der Schrott ziehend geschnitten wird und unter dem Schneiddruck nicht nach den Seiten ge presst wird, ist das Obermesser 18 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise dachförmig gewinkelt. Der Nei gungswinkel der beiden Messerkanten 118 und 218 gegen das Untermesser wird dabei mit Vorteil ver hältnismässig gross gemacht. Der Schrott hat dann aber das Bestreben, dem Schneiddruck gegen die Mitte zu auszuweichen. Um dieser Tendenz zu begeg nen, ist der Boden 39, der vom Sockel des Maschinen gestells gebildet wird und an den Boden der Rinne anschliesst, mit Kerben 140 versehen. Die Kerben, die im senkrechten Schnitt quer zur Schrottvorschub richtung mit dreieckförmigem Querschnitt erscheinen, haben dort, wo das Untermesser 16 den Boden 26 begrenzt, ihre grösste Tiefe.
Diese Tiefe nimmt, ge rechnet entgegen der Vorschubrichtung, gleichförmig ab (Fig. 6 und 7). Während des Schnittes wird das Schrottgut durch das Obermesser 18 in die Kerben 140 gedrückt und dadurch an seitlicher Bewegung gehindert.
An den Messerträger 17 schliessen sich seitlich zwei Führungsleisten<B>217</B> an, die auf den Führungs flächen 117 gleiten und bei hochgefahrenem Ober messer 18 bis unter die waagrechte Ebene reichen, in der die Kante des Untermessers 16 liegt (Fig. 4). Diese Führungsleisten bilden mit ihren Innenflächen eine Fortsetzung der seitlichen Innenwandungen 120 der Ständer des Maschinengestells 20 und einen glat ten Übergang zu den trichterförmig erweiterten Wan dungen 220 der Ständer am Schrottkuchen-Austritt der Maschine. Zugleich schützen sie die Messerfüh rung gegen Teile des Schrottes.
In Fig. 6 ist angenommen, dass die Stempel 22 bis 25 niedergefahren sind und daher im Schnitt er scheinen; die gekreuzte Schraffur soll das Unter messer 16 hervorheben und bedeutet keine Schnitt fläche.
Zur weiteren Führung des Messerträgers 17 dient ein Führungskolben 121, der mittels einer bei 122 ge lenkig angeschlossenen Stange 123 mit dem Messer träger 17 verbunden ist. Der Kolben 121 gleitet bei der Bewegung des Messerträgers in einer Führung 124.
Die Mittel, die es erlauben, den Hub des Ober messers und die Hübe der Pressstempel zu verklei nern, so dass bei kleiner Häufung von Schrott das Messer und die Stempel nicht unnötigerweise um ihren maximalen Hub gehoben werden, bestehen z. B. aus in der Zeichnung nicht dargestellten End- schaltern, die am Maschinengestell je untereinander angeordnet sind. Die den Messerhub steuernden Schalter werden durch einen Nocken betätigt, der mit einem Arm am Messerträger 17 befestigt ist. Ent sprechend dient zur Betätigung der den Hub jedes Pressstempels steuernden Endschalter je ein Nocken an einem mit dem betreffenden Stempel 22-25 ver bundenen Arm.
Der jeweils oberste Endschalter ist wirksam, wenn mit vollem Hub gearbeitet werden soll. Er unterbricht den Antrieb, wenn die höchste Stellung erreicht wird. Soll mit geringerem Hub gearbeitet werden, so wird die Steuerung des Antriebes auf einen der tiefer liegenden Endschalter umgeschaltet.
Auch dem Vorschubstempel 11 können End schalter der beschriebenen Art und Anordnung zu geordnet werden, damit er bei kleinerer Lademenge nicht in seine äusserste Endstellung zurückgefahren werden muss. Diese Schalter sind in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt.
Scrap pressing and shearing device When processing scrap, it is first necessary to largely sort the resulting scrap, essentially according to the size and structure of the individual scrap parts. For shredding the scrap, different types of machines are available for each of the types of scrap resulting from the sorting, which machines are adapted to the size and structure of the respective type. Sorting is a very costly and lengthy job, which, however, could not be avoided until now, because there is no machine for processing scrap which is able to cut unsorted scrap. To create such a machine is the underlying purpose of the invention.
The invention relates to a scrap pressing and shearing device, the features of which are that a scrap shears and at least two in front of the cutting plane of the scissors are provided next to each other on ordered ram, each of which is provided with its own drive and independent of the or the other can be settled on the scrap brought under the stamp, z. B. to squeeze it together until the stamp pressure was equal to the counteracting opponent of the scrap.
In this way, the scrap in the area in front of the cutting zone can be divided into as many sections as there are individual punches, and the scrap can be compressed in each section almost independently of what happens in the other sections. Are z. B. in a section of scrap pieces that oppose the stamp pressure great resistance, so that the stamp can only go down relatively little deep, so this can be without influence on the be adjacent stamp, under whose end face there may be relatively flexible cut parts, which may require a deep lowering of the ram to enter the z. B. ver longed to be brought into compact form.
The device may have means to the z by the individual ram. B. in the form of a cohesive, compact mass, so called scrap cake., Brought scrap of a so-called expedient to move forward into the cutting zone after the punch has been raised and there shear off the compact scrap mass.
By mechanical drives, neither the required long stroke with great force nor the individual lowering of the punch to squeeze together the scrap can be achieved; hydraulic drives are therefore advantageously provided for the punch and the knife in the device according to the invention. In the case of the stamps, the hy draulic drive is expediently designed so that each stamp itself forms the printing cylinder. As a result, the point at which the piston rod emerges from the cylinder can be kept away from the scrap and thus not endangered by small scrap particles.
In the direction of the scrap feed from the punches, a shield is advantageously attached to cover the raised punches against the scrap stored in front of the pressing zone and to be pushed into the pressing zone. On the lower edge of this shield. An inclined guide surface can be provided to facilitate the transition of the scrap into the pressing zone.
The scrap pressing and shearing device can be operated in such a way that pressing and cutting are separated from one another in time. Appropriately, however, the punch and knife can be lowered at the same time, advantageously in such a way that the knife shears off the part of the scrap that was already squeezed together in a previous pressing, while the punch simultaneously compresses part of the scrap to be cut off in a next step.
Two pressure levels are expediently provided for the hydraulic knife drive in order to get by with little hydraulic fluid, the lower level always being switched on first and switching to the higher one if it is found during the execution of the cut that the pressure of the lower level is not sufficient.
The scrap cake cut with the shearing machine of the facility can be of relatively moderately great length, although z. B. are useful for further treatment in the Siemens Martin furnace, but can have too large dimensions for an electric furnace. Therefore, in a preferred embodiment of the invention, the scrap shears can be assigned a second scrap shear with a smaller shear width, which cuts the relatively long cakes across the cut of the first shear. For this purpose, a conveyor running parallel to its cutting plane can be arranged behind the first scissors, which feeds the scrap cakes to the second scissors. The drive for this För those, z.
B. a conveyor belt, is useful Umsteuer cash so that the belt may move the cake delivered by the first pair of scissors to the opposite side to the second pair of scissors, provided z. B. Processing of the scrap cake without further shredding is required. A Schüt telrutsche can advantageously be arranged between the conveyor belt and the second scissors.
In order to feed the scrap to the press rams, a channel arranged in front of the rams is expediently provided with a conveyor ram movable therein, which can advance the scrap step by step into the press zone. Both the total stroke of the feed ram and the individual stroke that it executes with each step can be set appropriately. The adjustability of the total stroke can make it possible to save working time and drive energy with a low filling quantity. The adjustability of the individual strokes can allow better adaptation to the type of scrap to be processed.
To fill the channel, a tipping trough arranged next to it is expediently provided, which can empty the scrap into the channel when the feed ram is retracted.
The control of the knife drive can be designed in such a way that the shock that occurs at the end of each cut is absorbed, i.e. the shock that results from the cutting resistance suddenly falling to zero. This design of the drive can consist in the fact that the space of the hydraulic cylinder which is used to raise the knife again is kept under pressure while it is being lowered. As a result, the forced running between the drive and the knife movement can be maintained beyond the end of the cut and the knife can move into its end position without excessive acceleration when the cutting resistance disappears.
The drawing illustrates an embodiment of the invention, namely: Fig. 1 is a plan view of the scrap pressing and shearing device, Fig. 2 is partly a side view, partly a longitudinal section along line II-II in Fig. 1, Fig 3 shows a section along line 111-11I in FIG. 2 and FIG. 4 shows a view of the scissors in the direction of arrow IV in FIG. 2, partially in section, FIG. 5 shows a side view of the additional shearing machine in the direction of arrow V in 4, 6 show a section along line VI-VI in FIG. 4 and FIG. 7 shows a part of the section according to FIG. 2 on a larger scale.
The part of the main scrap shears of the scrap pressing and shearing device shown in front of the cutting zone consists essentially of a channel 10 in which a conveying ram 11 is longitudinally movable. The stamp is moved by a hydraulic drive, of which only the piston rod 12 is visible in FIG. On one side of the channel 10 there is a tipping trough 13 which is mounted on the channel 10 so as to be pivotable about an axis 14 (FIG. 3). This trough is filled with scrap while the facility is in operation. If the channel 10 is empty and the punch 11 is withdrawn, the trough 13 is tilted into the position 13 'shown in phantom in FIG. 3 and the scrap material located in it is emptied into the channel 10.
A hydraulic pressure cylinder 15 is used as a drive for pivoting the tipping body.
In the cutting zone of the scrap shears there is a fixed lower cutter 16 and a vertically movable upper cutter 18 seated on a crossbar 1.7. The crossbar 17 is guided on the surfaces of the lateral uprights of the machine frame 20 labeled 117. Two hydraulic cylinders 141 and 142 on the frame 20, with pistons 143 and 144 on the beam 17, serve to drive the upper knife in the cutting direction. Two cylinders 145 and 146 on the frame 20 also serve to return the knife after the cut has been made Piston 147 on beam 17. The effective area of pistons 147 is considerably smaller than that of pistons 143, 144.
At a short distance in front of the cutting plane 21 of the scissors (in the scrap feed direction) are four rams 22, 23, 24 and 25, which can be lowered with their lower end face 26 on the scrap material advanced by the ram 11 under the ram. Each of the punches 22, 23, 24 and 25 has its own hydraulic drive. Taken together, the punches, which lie next to one another at a very short distance and have a rectangular cross-section, form a vertically movable wall located between the channel 10 and the cutting plane of the knives 16, 18.
As shown in FIG. 2 on the punch 23, the punches are themselves designed as cylinders, the interior of which is divided into two chambers 29 and 30 by a piston 28. The piston 28 sits at the lower end of a piston rod 31 which is sealed at 32 with respect to the cylinder and is attached to the frame 20 at 33 on the yoke of the machine. The lower chamber 29 is pressurized when the cylinder is lowered and the scrap underneath the bar is to be compressed. When starting up, the lower chamber is connected to the outlet and the upper chamber 30 is pressurized.
Immediately in front of the punches 22 to 25 there is a shield 75 which extends over the entire width of the pressing zone, the lower edge of which approximately coincides with the lower edges of the raised punches. The purpose of this shield is to keep the scrap accumulated in the channel 10 away from the punches and, above all, from the very narrow gaps between the punches. In order to facilitate the transition of the scrap into the pressing zone when there is a high accumulation in the channel under the pressure of the conveyor ram 11, the shield 75 has an inclined surface 76 on its lower edge.
Behind the cutting plane 21, a conveyor belt 34 is arranged, on which the abge cut by the knife 18, elongated scrap cake fall. The conveyor belt 34, which is driven by a motor 35, runs parallel to the cutting plane 21, so continues the cut cake in its longitudinal direction. At one end of the conveyor belt 34 a vibrating chute 36 is arranged, by means of which the scrap cakes are placed in a second scrap shears 37 ge. In the scissors 37, the cakes are then cut again transversely to the cutting direction of the knives 16 and 18, so that smaller cakes are ent, such as are suitable for melting in an electric oven.
The motor 35 can be reversed; so that the scrap cakes cut by the knives 16, 18 can also be moved to the side opposite the shears 37 without further comminution, for example when they are further processed in the Siemens Martin oven.
The various drives of the device can be connected to one another by a self-control system, which makes the individual operations largely independent of human involvement. In the following, the mode of operation will first be explained regardless of whether self-control is provided or not.
If the channel 10 is filled with scrap, the feed ram 11 is advanced by a part of its total stroke, which depends on the nature of the scrap and is roughly the order of magnitude of the width of the rams 22 to 25 in the scrap feed direction. If the feed ends be, the punches 22 to. 25 and the knife 18 lowered. The punches lower themselves on the scrap material lying below them and compress it with considerable pressure, so that a more or less compact scrap mass is created.
Since the drives of the four punches are independent of each other, i.e. there is no compulsion between their movements, each punch sinks under the hydraulic pressure acting on it so deeply on and into the scrap material until the punch pressure is equal to the resistance of the under the punch counteracting it flat part of the scrap. As a rule, the four stamps will therefore be in different subscripts at the end of their downward movement, as illustrated in FIG. 3.
If, for example, a relatively large or rigid piece in the scrap allows the punch 25 to come to a standstill at a relatively large distance from the base of the channel 10, this has no effect on the end position of the adjacent punch 24. This punch is therefore lowered independently so far down until its pressure is equal to the counteracting resistance stood the parts of the scrap lying under its face.
In this way, the scrap is compressed almost evenly over the entire cross-section and is squeezed together to form a coherent, more or less compact mass.
During the first pressing cycle, the knife 18 remains ineffective since there is no scrap in the cutting zone. Only after the punches have been raised like the one and the feed punch 11 has advanced the scrap mass in the channel 10 by a further distance, so that the pressed and squeezed scrap gets out of the pressing zone into the cutting zone, the knife 18 cuts the next time the The ram and the knife are now a relatively narrow and elongated scrap cake, which is conveyed away from the conveyor belt 34 in the manner described.
If, after a large number of operations, the channel 10 is finally emptied, the push ram 11 is retracted and the channel 10 is filled again through the tipping trough 13.
A pair of scissors combined with four press rams in front of the cutting plane, as shown as an example in the drawing, can, for. B. have a cutting width of 2 m. The cutting width should be understood to mean the effective length of the knife edges. A suitable measure for the width of the stamp, calculated in the feed direction, is z. B. at 0.6 m. In order to be able to process as much scrap as possible without refilling, the channel 10 can be given a relatively large length, e.g. B. about 12 m. The distance over which the punches 22 to 25 compact the scrap can be made relatively large.
In a device with the named dimensions, the punches will expediently be given a stroke of about 1.2 m and the knife a slightly larger stroke. Since, however, one does not always have to work with full stroke, means are provided to reduce the stroke, for example in a farm of adjustable limit switches.
Experience has shown that it is generally sufficient to press the punches 22 to 25 with a force of e.g. B. to let act 100 t per punch on the scrap. For the cutting of the compressed and squeezed scrap by the punch ge is generally sufficient a force in the Grössenanord voltage of z. B. <B> 1000 </B> to 1500 t. However, you can usually get by with much lower forces, e.g. B. about half of the amount mentioned, so that before geous funds are provided that cause the maximum pressure is only turned on when it is shown that the cut with lower pressure is not possible.
In order to keep the necessary energy and the consumption of hydraulic fluid within relatively small limits, the punches 22 to 25 and the knife 18 are initially only lowered under the effect of their gravity on the scrap when they are lowered. Only when they sit down on the scrap is pressure applied to the drive cylinders.
When the scrap is squeezed together by the punches 22 to 25, scrap is pressed against the walls adjoining the channel 10, which walls laterally delimit the punch zone. As shown in FIG. 6, these walls 38 are slightly inclined so that the cross section of the opening through which the scrap passes from the channel 10 to the cutting zone 21 widens like a funnel. The counter pressure exerted by the walls 38 on the scrap therefore has a component in the direction of the feed movement, which at least partially cancel the forces trapping the scrap and keep the necessary feed force within acceptable limits.
So that the scrap is cut pulling and is not pressed to the sides under the cutting pressure, the upper knife 18 is angled roof-shaped in the manner shown in FIG. The angle of inclination of the two knife edges 118 and 218 against the lower knife is advantageously made relatively large. The scrap then tries to avoid the cutting pressure towards the center. To counter this tendency, the bottom 39, which is formed by the base of the machine frame and adjoins the bottom of the channel, is provided with notches 140. The notches, which appear transversely to the scrap feed direction with a triangular cross-section in the vertical section, have their greatest depth where the lower cutter 16 delimits the bottom 26.
This depth decreases, calculated against the feed direction, uniformly (Fig. 6 and 7). During the cut, the scrap material is pressed into the notches 140 by the upper knife 18 and thereby prevented from moving sideways.
At the side of the knife carrier 17 are two guide strips <B> 217 </B>, which slide on the guide surfaces 117 and, when the upper knife 18 is raised, extend below the horizontal plane in which the edge of the lower knife 16 lies (Fig. 4). These guide strips form with their inner surfaces a continuation of the lateral inner walls 120 of the stand of the machine frame 20 and a smooth transition to the funnel-shaped widened Wan applications 220 of the stand at the scrap cake outlet of the machine. At the same time, they protect the knife guide against parts of the scrap.
In Fig. 6 it is assumed that the punches 22 to 25 are down and therefore appear in section; the crossed hatching is intended to highlight the under knife 16 and means no cutting area.
To further guide the knife carrier 17, a guide piston 121 is used, which is connected to the knife carrier 17 by means of a rod 123 articulated at 122 ge. The piston 121 slides in a guide 124 during the movement of the knife carrier.
The means that allow the stroke of the upper knife and the strokes of the ram to shrink nern, so that with a small accumulation of scrap, the knife and the stamp are not unnecessarily raised to their maximum stroke, for. B. from limit switches, not shown in the drawing, which are arranged one below the other on the machine frame. The switches controlling the knife stroke are actuated by a cam which is attached to the knife carrier 17 by an arm. Accordingly, a cam on an arm connected to the relevant punch 22-25 is used to operate the limit switch controlling the stroke of each press ram.
The uppermost limit switch is effective when the full stroke is to be used. It interrupts the drive when the highest position is reached. If you want to work with a smaller stroke, the drive control is switched to one of the lower limit switches.
End switches of the type and arrangement described can also be assigned to the feed ram 11 so that it does not have to be moved back into its outermost end position with a smaller load. These switches are also not shown in the drawing.