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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Brennschneidmaschine zum Brennschneiden von Werkstoffen, insbesondere von Eisenwerkstoffen, insbesondere zum Brennschneiden von Vormaterial.
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Solche Brennschneidmaschinen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Neben den klassischen Brennschneidern finden teilautonome mobile Brennschneidmaschinen, sogenannte Secatoren, zum Brennschneiden von Werkstoffen Verwendung. Die mobilen Brennschneidmaschinen sind mit einem Vortrieb erzeugenden Motor ausgestattet, durch welchen die Brennschneidmaschine über den Werkstoff respektive Werkstück gefahren wird.
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Die üblicherweise eingesetzten Brennschneidmaschinen haben ein Gewicht von mehr als 25 kg. Zwar ist das hohe Gewicht vorteilhaft, insbesondere was die Verbesserung der Traktion der Antriebsräder der Brennschneidmaschine auf Fahrschienen bzw. dem zu schneidenden Werkstoff respektive Werkstück angeht, allerdings erschwert es auch das Handling. Vor dem Hintergrund, dass die Belegschaft immer älter wird und damit auch Gesundheitsprobleme und Gesundheitsgefährdungen immer mehr in Vorschein treten, ist es nicht hinnehmbar, dass mit derart schweren Maschinen händisch umgegangen werden muss. Allerdings ist das händische Aufsetzen der Brennschneidmaschinen auf den zu schneidenden Werkstoff respektive Werkstück kaum zu umgehen. Während einer Schicht muss ein Arbeiter bis zu 30 Mal die schwere Brennschneidmaschine vom Boden auf etwa einen Meter Höhe heben und dort genau positionieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, eine mobile Brennschneidmaschine und ein Verfahren zum Betrieb einer mobilen Brennschneidmaschine zur Verfügung zu stellen, welche die geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen, sondern die durch das hohe Gewicht der Brennschneidmaschinen verursachte Gesundheitsgefährdung der Mitarbeiter minimieren.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine mobile Brennschneidmaschine zum Brennschneiden von Werkstoffen, aufweisend
- - ein Fahrgestell
- - eine Brennereinheit mit Schneiddüse zum Brennschneiden,
- - einen Motor für einen Vortrieb der Brennschneidmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell in Leichtbauweise gebaut ist.
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Die erfindungsgemäße Brennschneidmaschine ist durch die Leichtbauweise des Fahrgestells deutlich leichter und so einfacher zu heben. Insbesondere die Gefahr von Rückenproblemen der Mitarbeiter wird dadurch verringert. Weiterhin wird auch das Unfallrisiko bei beispielsweise herabfallenden Brennschneidmaschinen minimiert. Denkbar ist, dass das Fahrgestell zumindest teilweise aus einem Leichtmetall besteht. Denkbar dazu ist beispielsweise, dass das Fahrgestell zumindest teilweise aus Aluminium hergestellt ist. Denkbar ist auch, dass das Fahrgestell Materialaussparungen aufweist, um so Material und damit Gewicht einzusparen.
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Ein Fahrgestell im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst den Schneidwagen der erfindungsgemäßen Brennschneidmaschine.
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Vorzugsweise sind Räder der Brennschneidmaschine ebenfalls in Leichtbauweise gefertigt. Denkbar dazu ist, dass die Räder zumindest teilweise aus einem Leichtmetall bestehen. Denkbar dazu ist beispielsweise, dass die Räder zumindest teilweise aus Aluminium hergestellt sind. Denkbar ist auch, dass die Räder Materialaussparungen aufweisen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennschneidmaschine einen Ballast aufweist, wobei der Ballast vorzugsweise als eine Mehrzahl von Metallplatten ausgeführt ist. Um eine gute Traktion für den gewünschten Vortrieb zu erhalten, können herkömmliche und aus dem Stand der Technik bekannte Brennschneidmaschinen mit Zahnrädern über Zahnstangen gefahren werden. Allerdings ist das Handling der Zahnstangen aufwendig. Ferner ist es nicht trivial, die Zahnstangen so zu verlegen, dass die Brennschneidmaschinen ruckfrei fahren können. Der Verzicht auf Zahnstangen und Zahnräder kann dadurch ermöglicht werden, dass herkömmliche und aus dem Stand der Technik bekannte Brennschneidmaschinen sehr schwer ausgeführt sind. Die Verwendung eines vom Fahrgestell separaten Ballasts gemäß der bevorzugten Ausführungsform ermöglicht eine hervorragende Traktion der Brennschneidmaschine bei dennoch gewichtsoptimaler Ausführung des Fahrgestells. Der Mitarbeiter kann also das leichte Fahrgestell auf den zu schneidenden Werkstoff respektive Werkstück heben und dort positionieren und danach den Ballast auf dem Fahrgestell anordnen. Dadurch, dass der Ballast vorzugsweise als eine Mehrzahl von Metallplatten ausgeführt ist, verteilt sich das Gewicht des Ballasts wiederum auf diese, so dass kein einzelnes schweres Teil gehoben werden muss. Denkbar ist aber auch, dass der Ballast Sand ist, der vorzugsweise, beispielsweise in Form von Sandsäcken, in einen Sandbehälter auf dem Fahrgestell eingefüllt oder auf das Fahrgestell aufgelegt wird. Denkbar ist ferner, dass der Ballast eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, ist, die bevorzugt in einen Tank auf dem Fahrgestell eingefüllt wird.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennschneidmaschine eine Ballastaufnahme zum Aufnehmen des Ballasts aufweist. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise das einfache Anordnen des Ballasts auf der Brennschneidmaschine. Denkbar ist, dass die Ballastaufnahme zum waagerechten Anordnen der Metallplatten konfiguriert ist. Denkbar ist aber auch, dass die Ballastaufnahme zum senkrechten Anordnen der Metallplatten, beispielsweise zum Aufhängen, konfiguriert ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ballastaufnahme eine Mehrzahl von Fixierhilfen zum Fixieren des Ballasts auf der Brennschneidmaschine aufweist. Dies ermöglicht ein sicheres Anordnen des Ballasts auf der Ballastaufnahme und verringert die Gefahr des Herunterrutschens des Ballasts. Denkbar ist, dass die Fixierhilfen als senkrechte Stäbe ausgebildet sind. Denkbar ist dazu, dass die Metallplatten mit Aussparungen auf die senkrechten Stäbe aufsteckbar sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrgestell weniger als 25 kg, bevorzugt weniger als 20 kg und insbesondere 15 kg oder weniger wiegt. Dies ermöglicht ein besonders einfaches und rückenschonendes Handling der Brennschneidmaschine.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Ballast mehr als 1 kg, vorzugsweise mehr als 5 kg, besonders bevorzugt 10 kg oder mehr wiegt. Damit ist eine gute Traktion der Brennschneidmaschine sichergestellt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Metallplatten jeweils 1 kg oder mehr, bevorzugt 2 kg oder mehr wiegen. Metallplatten mit diesem Gewicht sind sehr gut zu heben. Wiegen die Metallplatten beispielsweise 2,5 kg pro Stück, müssen nur vier Metallplatten auf der Ballastaufnahme angeordnet werden, um einen Ballast von 10 kg zu erreichen. Dies ist eine optimale Kombination aus einfacher und schonender Handhabbarkeit und Verbesserung der Traktion durch Gewicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Metallplatten voneinander beabstandet sind, wobei vorzugsweise zwischen den Metallplatten Abstandshalter angeordnet sind. Dies ermöglicht ein sicheres Anordnen der Metallplatten übereinander auf der Ballastaufnahme und ein einfaches Herunternehmen. Die Gefahr von Quetschungen der Finger der Mitarbeiter wird dadurch minimiert. Die Beabstandung der Metallplatten ermöglicht ferner ein gutes Greifen der übereinander angeordneten Metallplatten. Denkbar ist, dass die Abstandshalter mit den Metallplatten verbunden sind, beispielsweise auf die Metallplatten geschweißt sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennschneidmaschine einen Hitzeschutz aufweist, wobei der Hitzeschutz zwischen der Schneiddüse an dem Fahrgestell angeordnet ist. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise den Schutz des Fahrgestells mit dem Motor, der Ballastaufnahme und dem Ballast vor Hitze, welche beim Brennschneiden entsteht. Vorzugsweise ist der Hitzeschutz als Hitzepanzer ausgebildet.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ist ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Brennschneidmaschine, wobei der Werkstoff durch Brennschneiden mit dem aus der Schneiddüse ausströmendem Schneidgas geschnitten wird, wobei von dem Motor der Vortrieb der Brennschneidmaschine erzeugt wird, wobei eine Traktion der Brennschneidmaschine auf dem Werkstoff durch den Ballast verbessert wird.
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Alle vorstehenden Ausführungen unter „Offenbarung der Erfindung“ gelten gleichermaßen für die erfindungsgemäße Brennschneidmaschine und das erfindungsgemä-ße Verfahren.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
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Figurenliste
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- 1 zeigt in Seitenansicht schematisch eine Brennschneidmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt in Draufsicht schematisch eine Brennschneidmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
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In 1 ist die Brennschneidmaschine 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht gezeigt. Die Brennschneidmaschine 1 weist das Fahrgestell 2 auf, welches auch als Schneidwagen bezeichnet werden kann. Auf dem Fahrgestell 2 ist der Motor 4 angeordnet, welcher über das Getriebe 11 (siehe 2) Räder 10 antreibt und so für Vortrieb sorgt. Durch den Vortrieb bewegt sich die Brennschneidmaschine 1 über einen zu schneidenden Werkstoff respektive Werkstück (hier nicht gezeigt). Der Brennereinheit mit der Schneiddüse 3 (siehe 2) wird ein Schneidgas zum Brennschneiden des Werkstoffes, insbesondere Eisenwerkstoffs/-stücks, zugeführt. Die Zuleitung des Schneidgases zur Brennereinheit mit der Schneiddüse 3 erfolgt über die Zuleitung 9.
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Die Brennschneidmaschine 1 muss von einem Mitarbeiter zum Brennschneiden vom Boden auf den Werkstoff respektive Werkstück gehoben werden. Dies erfordert Kraft und ist auf Dauer gesundheitsgefährdend. Um das Gesundheitsrisiko zu verringern, ist das Fahrgestell in Leichtbauweise ausgeführt. Dazu ist es zumindest teilweise aus Aluminium hergestellt und weist nicht gezeigte Materialaussparungen auf. Die Räder 10 und der Motor 4 sind ebenfalls in Leichtbauweise ausgeführt, so dass sich ein Gewicht des Fahrgestells samt Rädern und Motor von circa bzw. bis zu 15 kg ergibt. Um dennoch ausreichend viel Traktion der Räder 10 auf dem Werkstoff respektive Werkstück zu erreichen und so für einen guten Vortrieb zu sorgen, sind auf der Ballastaufnahme 5 beispielsweise vier Metallplatten 6` als Ballast 6 angeordnet. Diese werden in die Ballastaufnahme 5 eingelegt, nachdem das Fahrgestell 2 auf dem Werkstoff respektive Werkstück positioniert ist. Die Metallplatten 6` wiegen jeweils circa 2,5 kg. Somit ergibt sich das Gewicht des Ballasts 6 zu 10 kg. Damit die Metallplatten 6` nicht verrutschen und sicher in der Ballastaufnahme 5 angeordnet sind, weist die Ballastaufnahme vier Fixierhilfen 7 (hier aus Gründen des Perspektive nur zwei Fixierhilfen 7 sichtbar) auf. Die Fixierhilfen 7 sind als senkrechte Stäbe ausgeführt. Die Metallplatten 6` werden mit Aussparungen (nicht gezeigt) auf die Fixierhilfen 7 gesteckt. Um Verletzungen zu vermeiden und das Aufstecken der Metallplatten 6` auf die Fixierhilfen 7 und das Herunternehmen der Metallplatten 6` von den Fixierhilfen 7 zu vereinfachen, sind Abstandshalter 60 (der Übersichtlichkeit halber ist nur ein Abstandshalter 60 bezeichnet) beispielsweise auf die Metallplatten 6` geschweißt. Die Abstandshalter 60 sorgen für eine Beabstandung der Metallplatten 6` zueinander.
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In 2 ist die Brennschneidmaschine 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht gezeigt. Zusätzlich zu den in 1 erkennbaren und diskutierten Merkmalen, sind hier das Getriebe 11, die Schneiddüse 3 und der Hitzeschutz 8 zu erkennen. Das Getriebe 11 setzt eine Rotationsbewegung des Motors 4 in eine Rotationsbewegung der Räder 10 um. Durch den Hitzeschutz 8 thermisch vom Fahrgestell 2 abgeschirmt ist seitlich die Schneiddüse angeordnet. Zu dieser wird über die Zuleitung 9 das Schneidgas geleitet. Der Hitzeschutz 8 ist als Hitzepanzer ausgeführt und schützt das Fahrgestell 2, den Motor 4, die Räder 10, das Getriebe 11, die Zuleitung und die Ballastaufnahme 5 mit dem Ballast 6 vor zu starker Hitze durch das Brennschneiden. In der Draufsicht sind die vier Fixierhilfen 7 zu erkennen, welche dafür sorgen, dass die Metallplatten 6` des Ballasts 6 nicht verrutschen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brennschneidmaschine
- 2
- Fahrgestell
- 3
- Schneiddüse
- 4
- Motor
- 5
- Ballastaufnahme
- 6
- Ballast
- 6`
- Metallplatte
- 7
- Fixierhilfe
- 8
- Hitzeschutz
- 9
- Zuleitung
- 10
- Rad
- 11
- Getriebe
- 60
- Abstandshalter
