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Vorrichtung an einer durch einen Steuerkopf mit motorgetriebener Rolle,
vorzugsweise Magnetrolle, angetriebenen Kreuzwagen-Brennschneidmaschine Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung an einer durch einen Steuerkopf mit motorgetriebener Rolle,
vorzugsweise Magnetrolle, angetriebenen Kreuzwagen-Brennschneidmaschine mit einem
Unterwagen und einem quer zu dessen Bewegungsrichtung verschiebbaren Oberwagen zur
Erzeugung von Rohrwinkelschnittkurven auf dem abgewickelten Rohrblech.
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Brennschneidmaschinen, m.it denen Rohrwinkelschnitte ausgeführt werden.
können, sind bereits bekannt. Bei diesen :Maschinen ist der Brenner in Längsrichtung
des Rohres verschiebbar, während das Rohr selbst gedreht werden kann. Beim Schne:idvorgang
müssen beide Bewegungen - das Verschieben des Brenners und das Drehen des Rohres
- gleichzeitig und in einem bestimmten Verhältnis erfolgen. Mit solchen Maschinen
können nur Rohre innerhalb eines bestimmten Durchmesserbereiches geschnitten werden.
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Das abgewickelte Rohrblech kann auch auf einer Kreuzwagen-Brennschneidmaschinegeschnitten
werden. Die üblicherweise verwendeten Iireuzwagen-Brennschneidmaschinen bestehen
aus einem Unterwagen und einem quer zur Bewegungsrichtung des Unterwagens verschiebbaren
Oberwagen. Ein z. B. am Oberwagen angeordneter Steuerkopf weist zum Abfahren von
Zeichnungs- oder Anrißvorlagen oder Schablonen eine motorgetriebene Reibrolle oder
eine Magnetrolle auf. Durch die Verschiebb-arkeit von Unter- und Oberwagen läßt
sich der Steuerkopf in jede Richtung bewegen. Die Bewegungen des Steuerkopfes werden
auf .den ebenfalls am Oberwagen angebrachten Brenner übertragen. Bei den bekannten
Kreuzwagen-Brennschnei-dmaschinen wird mit dem Steuerkopf eine als Schablone, Zeichnung
oder Anriß wiedergegebene, abgewickelte Schnittkurve abgefahren. Bei Änderung des
Durchmessers oder des Schnittwinkels muß eine neue Vorlage angefertigt werden.
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Es ist auch schon ein Gerät zur Zuschnittermnittlung von Rohrabschnitten,
Rohrbögen und Rohrverzweigungen auf dem abgewickelten Rohrblech bekanntgeworden,
bei dem sich in einem Rahmen mittels eines Zahnrades, .das sich auf einer Zahnstange
-abwälzt, ein Schlitten hin- und herbewegen läßt. Hat (las Zahnrad eine volle Umdrehung
gemacht, so ist der Schlitten um den Umfang des Zahnrades weiterbewegt worden. Am
Schlitten ist ein Schieber mit Schlitz angebracht, .der sich senkrecht auf- und
niederschieben läßt. An dem Zahnrad befindet sich ein verstellbarer Hebel, an dessen
Ende ein in den Schlitz des Schiebers eingreifender Bolzen befestigt ist. Wird nun
das Zahnrad mittels einer Kurbel gedreht, so läuft der Schlitten weiter, während
sich gleichzeitig der Schieber auf- und niederbewegt. Seitlich am Schieber ist ein
Zeichenstift angebracht, der die Fortbewegung des Schlittens und das Auf und Nieder
des Schiebers in einer Kurve zeichnet. Das bei diesem Gerät zur Anwendung kommende
Prinzip macht sich die Erfindung zunutze. Jedoch läßt sich dieses Gerät nicht ohne
weiteres bei Kreu,zwagen-Brennschneidmaschineu anwenden.
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Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von kohrwinkelschnittkurven
auf dem abgewickelten Rohrblech an einer Kreuzwagen-Brennschneidmaschine vorgeschlagen,
bei der auf Führungen eines mit dem Unterwagen verbundenen Tisches ein Kulissenwagen
verfahrbar ist, der mit einem auf dein Tisch um eine Schwenkachse schwenkbaren Schwenksupport
verbunden ist. Der Kulissenwagen erhält seine Hin- und Herbewegung von .der Rolle
des Steuerkopfes, deren Drehung die Schwenkbewegung des Schwenksupports erzeugt.
Die Abrollbewegung eines das freie Ende des Schwenksupportes tragenden Rades auf
.dem Tisch ist auf die Räder des Unterwagens übertragbar. Wenn .der Abstand des
den Schwenksupport tragenden Rades von der Supportschwenkachse .gleich dem Radius
eines Rohres und der Abstand der Befestigung zwischen Kulissenwagen und Schwenksupport
von der Schwenkachse gleich dem Tangens des Schnittwinkels einer Schnittebene mit
dem Rohr multipliziert mit dem Radius des Rohres ist, beschreibt der Brenner die
abgewickelte Kurve des Rohrschnittes.
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Da durch .das Schwenken des Schwenksupportes um die beiden Schwenkachsen,
d. h. durch das Umlaufen der Übertragungsräder um die,dazugehörigen, in den Schwenkpunkten
befindlichen Gegenräder Drehzahldifferenzen im Getriebe entstehen, sind Doppeldifferentiale
vorgesehen,
durch die in bekannter Weise diese Differenzen ausgeglichen werden.
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Die Einrichtung bietet ;gegenüber .den bekannten Brennschneidmaschinenden
Vorteil, daß sie an Kreuzwagen-Brennschneidmaschinen angebaut werden kann. Mit ihr
können Rohrbleche für große Rohrdurchmesser- und Schnittwinkelbereiche geschnitten
werden.
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An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert. Es ist Fig. 1 eine Draufsicht einer mit .der Vorrichtung ausgerüsteten
Kreuzwagen-Brennschneidmaschine, Fig. 2 ein schematisches Getriebebild -der Vorrichtung,
Fig. 3 ein in einem bestimmten Winkel abgeschnittenes Rohr und Fig. 4 die Abwicklung
des in Fig. 3 .dargestellten Rohres.
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Auf -den Schienen 1 läuft in Richtung des Pfeiles 7 der Unterwagen
2, der den Tisch 3, die Führung 4 für den Kulissenwagen 5 und,den in Richtung :des
Pfeiles 8 verschiebbaren Oberwagen 6 trägt (Fi.g. 1). Am Oberwagen sind der Steuerkopf
9 und außerhalb der Unterwagenführungen der Brenner 10 angeordnet. Die Drehbewegung
der motorgetriebenen Rolle 11 des Steuerkopfes 9 wird über die Welle 12 .des Kulissenwagens
5, das auf der Welle 12 verschiebbar angeordnete Kegelrad 19, das Kegelrad 20 und
die Welle 13 des Schwenksupportes 14 auf das sich auf dem Tisch 3 abwälzende Rad
15 übertragen. Der Schwenksupport wird dadurch zu einem Schwenken um die auf dem
Tisch3 festliegende Schwenkachse16 veranlaßt. Gleichzeitig wird die Drehung der
Welle 13 über ein Kegelradgetriebe 22, 23, ein Schneckengetriebe 38 und die Welle
39 auf die Antriebsräder 18 des Unterwagens 2 übertragen. Bei einer 360°-Schwenkung
des Schwenksupportes 14 wird der Kulissenwagen 5, auf dessen Welle 12 das Kegelrad
19 verschiebbar sitzt, in Richtung des Pfeiles 8 bewegt, und zwar von seiner Ausgangsstellung
A über die Stellung B wieder zurück in die AusgangsstellungA. Die
so abgefahrene Streckey entspricht .der Höhe der Schnittkurve (Fig. 4), wobei die
höchste Stelle der sinusförmigen Schnittkurve erreicht ist, wenn sich der Kulissenwagen
5 in der Stellung B befindet. Dagegen ist der durch den Unterwagen unterdessen zurückgelegte
Weg gleich dem Umfang U des Rohres. Die gleichzeitige Bewegung von Unter- und Oberwagen
läßt den Brenner 10 die Kurve 21 ausführen.
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Bei einer 36Q°-Schwenkung des Schwenksupportes 14 führt das Kegelrad
20 eine zusätzliche Umdrehung aus, die eine in manchen Fällen unerwünschte Drehzahldifferenz
zur Folge hat. Diese zusätzliche Umdrehung wird erkennbar, wenn man bei feststehendem
Kegelrad 20 den Schwenksupport 14 eine 360°Schwenkung ausführen läßt. Die Folge
davon .ist, daß das Kegelrad 19 sich dreht. Die auf diese Weise entstehende Drehzahldifferenz
wird durch. ein Doppeldifferential aufgehoben. Das Differentialgehäuse 40 wälzt
sich an einem fest mit .dem Kulissenwagen 5 verbundenen Kegelrad41 ab (Fig. 2) und
bringt so, da das Kegelrad 49 feststeht, über die Differentialwelle 48 und das Kegelrad
43 eine der Umdrehung des Kegelrades 20 entgegengerichtete Bewegung in das Differentia128,
29, 30.
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Ein-. weitere Drehzahldifferenz, die durch das Umlaufen des Kegelrades
22 um das Kegelrad 23 entsteht, wird in gleicher Weise durch ein Doppeldifferential
ausgeglichen.
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Die zusätzliche Umdrehung,des Kegelrades 20 kann unter Umständen vernachlässigt
werden, da sie nur die Schnittgeschwindigkeit des Brenners beeinflußt. Dagegen ist
es zweckmäßig, die durch Umlauf des Kegelrades 22 um das Kegelrad 23 entstehende
Drehzahldifferenz auszugleichen, weil durch sie .die Form der Schnittkurve 21 verändert
wird.
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Die Übertragung .der Drehbewegung der motorgetriebenen Rolle 11 auf
das Rad 15 bzw. die Antriebsräder 18 erfolgt über folgende Getriebeteile: Scheibe
24, Kegelräder 25, 26, Welle 12, auf der Welle 12 verschiebbares Kegelrad 19, Kegelrad
20, Kegelrad 27, Differentialgehäuse28, Differentialräder29, 30, Welle 31, Zahnräder
32, 45, 33, Welle 13 (Rad 15), Kegelräder 22, 23, 34, Differentialgehäuse 35, Differentialräder
36, 37, Schneckengetriebe 38 und Welle 39. Die Differentialgehäuse 40, 46 wälzen
sich an den am Kulissenwagen 5 bzw. am Schwenksupport 14 festsitzenden Kegelrädern
41, 42 ab und bringen so eine ausgleichende Bewegung über die Differentialräder
43, 44 in das Getriebe. Die Hohlwelle, .die den Schwenksupport 14 mit .dem Kegelrad
42 verbindet, ist im Schwenksupport verschiebbar, gegenüber diesem jedoch nicht
drehbar gelagert. Außerdem ist sie in einer Bohrung des Tisches 3 drehbar gelagert
und bildet die feste Schwenkachse des Schwenksupportes.
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Das Einstellen auf einen bestimmten Rohrdurchmesser erfolgt durch
Verschieben des Rades 15 auf der Welle 13. Der Umfang des durch -das Rad 15 beschriebenen
Kreises um die feste Schwenkachse 16 des Schwenksupportes 14 entspricht dem Umfang
U des Rohres (Fi:g. 1). Voraussetzung ist ein übersetzungsverhältnis vom Rad 15
zu den Rädern 18 des Unterwagens von 1:1. Von dem Verhältnis 1:1 abweichende übersetzungen
müssen berücksichtigt werden. Der Schnittwinkel a (Fig. 3) wird berücksichtigt,
indem man den Abstand der beiden Schwenkachsen 47 und 16 des Schwenksupportes 14
einstellt. Zweckmäßig ist das Kegelrad 22 auf der Welle 13 verschiebbar angeordnet.