DE1904122B2 - Vorrichtung zum Schneiden von gegliederten Profilen, insbesondere Walzprofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von gegliederten Profilen, insbesondere Walzprofilen, mit einer Steuerungseinrichtung, die einen an der Vorrichtung schwenkbar gelagerten Schneidbrenner mit im wesentlichen gleichbleibendem Abstand von der Profiloberfiäche und mit einer der variierenden Stärke des Profils angepaßten veränderlichen Geschwindigkeit längs einer in der Ebene eines Profilquers.chnittb verlaufenden Bewegungsbahn führt.

Aus der französischen Patentschrift 1 044 147 ibt eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art bekannt,

as bei der ein Schneidbrenner in einem Halter befestigt ist. welcher um eine Achse schwenkbar gelagert ist. Auf der genannten Achse sitzt drehfest ein mit einer Rolle versehenes Kurvenabtastelement, welches den Halter entsprechend dem Verlauf einer Kurve verschwenkt und damit den Schneidbrenner in bezug auf die Oberfläche des zu schneidenden Profils winkelmäßig ausrichtet. Bei entsprechenden Profilen, z. B. bei Eisenbahnschienen, genügt es jedoch nicht, wenn nur die Achse der Flamme des Schneidbrenners entsprechend verstellt wird. Der Schneidbrenner muß vielmehr noch längs des Profils verfahren werden und dabei soll wenigstens uäherungsweise ein konstanter Abstand der Flamme von der Oberfläche des zu schneidenden Profils eingehalten werden. Die letzteren Einstellungen erfolgen jedoch bei der bekannten Vorrichtung nicht selbsttätig sondern von Hand aus. Dies bedeutet, daß die Bedienungsperson eine Gewindespindel über ein Handrad verdreht, während gleichzeitig durch Verschwenken eines Hebels der Schneidbrenner über einen Zahnrad-Zahnstangen-Antrieb in der Tiefe verstellt wird. Die Steuerung der unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeit in Anbetracht der sich ändernden Profilquerschnitte erfolgt dabei durch mehr oder minder schnelles Drehen der Gewindespindel. Dies bedeutet. daß die bekannte Vorrichtung einer nicht unerheblichen Geschicklichkeit zu ihrer Bedienung bedarf. Trotzdem ist nicht gewährleistet, daß mehrere an einem Profil durchgeführte Schnitte hinsichtlich ihrer Qualität exakt reproduzierbar sind. Darüber hinaus ist bei der bekannten Vorrichtung der fertigungstechnische und konstruktive Aufwand im Vergleich zu dem doch recht großen Anteil an manueller Betätigung und der notwendigen Überwachung ziemlich groß.

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift 883 083 eine Vorrichtung zum Abschneiden von stangenl'örmigem Material mit oxydierender Gasflamme bekanntgeworden, bei der das Abschneiden

Ga in der Weise erfolgt, daß die Gasflamme des Brenners oder das Material während des Schneidvorganges um einen Punkt geschwenkt wird, der an oder in der Nähe der Unterseite des Werkstückes liegt und

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gegen den die Gasflamme gerichtet ist. Bei dieser Profilschneidvorrichtung sind die Halter von Schneidbrennern an Lenkern so befesiisi. daß sie während des Schneidvorganges auf einer "kreisförmigen Bahn geführt werden. Die genannte Patentschrift beschäftigt sich jedoch ausschließlich mit dem Abschneiden von stangenförmigem Material, d. h. uicht von gegliederten Profilen. Bei stangenförmisem Material steht jedoch das der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht an, da der weitgehend unce^iisderte Querschnitt keine besonders exakte Führan« des Schweißbrenners zur Erzielung eines einwandfreien Schnittes voraussetzt.

Die Erfindung geht dementsprechend von der zuerst genannten französischen Patentschrift 1044 147 aus. Der Erfindung liegt dabei die Aufsähe zugrunde, eine solche Schneidvorrichtung in konstruktiver Hinsicht und insbesondere im Hinblick aui ihre Handhabung erheblich zu vereinfachen.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindun* is; dementsprechend dadurch eeVerüveichric; daß tier Halter des Schneidbrenners" an mindestens einen; schwenkbar an der Vorrichtung cekuvrten Lenker angeordnet ist und daß die Bewecun<> -ahn des Schneidbrenners durch die Sehwenkbewesaina des Lenkers definiert ist.

Gemäß der Erfindung gelingt es dementsprechend. eine Vorrichtung der genannten Gattung so auszugestalten, daß sie befähigt wird, auch gegliederte Profile, insbesondere Schienenprofile, 1-,"C- oder L-Profile /1.1 schneiden, wobei es darauf ankommt, die Bewegungsbahn des Brenners dem Profilquerschnitt mißlichst gut anzupassen, damit der Schneid-,orcans: rationell, vor allem rasch und zuverlässig, durchce"-führt werden kann und die Schnittstellen von einwanüfreier Beschaffenheit sind. Letzteres ist insbesondere dann wichtig, wenn es sieh um das Schneiden \on Schienen handelt, die im Eisenbahnoberbau Verwendung finden sollen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es möglith ist, die Bewegungsbahn, längs der der Schneidbrenner beim Schneidvorgang geführt werden muli, auch für gegliederte Profile durch eine Kreisbahn, die von dem Lenker beschrieben wild, anzunähern, fm Hinblick auf die relativ komplizierte BetätiguiK der Vorrichtung nach der vorstehend erläuterten französischen Patentschrift 1044 147 erscheint dieser Vorschlag überraschend. Es ist dem Fachmann bekannt, daß das Schneiden von gegliederten Profilen, insbesondere von Eisenbahnschienen, bei denen sehr dicke Querschnitte im Bereich des Schienenkopfes mit sehr feinen Querschnitten im Bereich des Schienensteges und des Fußes abwechseln, eine sehr diffizile Angelegenheit darstellt. Daraus erklärt sich auch das Bestreben in der genannten französisehen Patentschrift 1 044 147, den Schneidbrenner möglichst exakt und in gleichbleibendem Abstand längs der Profiloberfläche zu verfahren. Tatsächlich hat sieh aber gezeigt, daß sich durch Ausnutzung allein der Schwenkbewegung des Lenkeis eine Bewegungsbahn des Schneidbrenners einstellen läßt, die den Anforderungen an eine gute Schneidqualität voll entspricht. Der Brenner wird also in einer gekrümmten Bewegungsbahn geführt, die konvex einer konkaven Seitenfläche (Flanke) des zu schneidenden Profils, z. B. eines Schienenprofils, eines I-. C- oder L-Profils anpaßbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei zu einer Parallelogrammführung vereinigte Lenker vorgesehen. Die Lagerung der Lenker befindet sich an der dem Brenner zugewendeten Seite des Profils.

Um den Radius der z. B., aber nicht unbedingt kreisbogenförmig gekrümmten Führungsbahn ändern und der Größe des jeweils zu schneidenden Profils anpassen zu können, sind die Lagerungen der beiden vorzugsweise zueinander parallelen Lenker mit Schlitzführungen und darin einstellbar gelagerten, dem Bewegungsantrieb und der Führung der schwenkbaren Lenker dienenden Bolzen versehen.

Um mit der Führungsbahn des Brenners auch Krümmungen folgen zu können, die nicht nach Kieisbögen, sondern nach anderen Kurven verlaufen, können die Schlitzführungen bedarfsweise selbst gekrümmt verlaufen oder es kann im Verlauf der Brenner-Bewegung eine überlagerte Bewegungskomponente dadurch erzeugt werden, daß man zumindest einen der Führungsbolzen innerhalb einer Schlitzfüh-

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eine solche zusätzliche Bewegung zuläßt oder gesteuert erzwingt. Beispielsweise wäre es möglieh, durch Kurvenscheiben od. dgl. eine solche von einem Kreisbogen abweichende Bewegung des Schneidbrenner-Halters zu erzielen.

Der Schneidbrenner ist am unteren Ende seines Halters in einer Vertikalebene verschwenkbar und in verschiedene Winkelstellungen einstellbar gelagert, um in die jeweils bestgeeignete Stellung gebracht werden zu können. Die Verschwenkung und Verstellung des Schneidbrenners in bezug zum Halter kann wähnend einer bogenförmigen Bewegung unverändert belassen bleiben, es kann aber im Rahmen der Erfindung auch bedarfsweise eine vorzugsweise selbsttätig gesteuerte Verste"ung des Brenners, z. B. in Abhängigkeit von der l.wegung des Schneidbrenner-Halters gesteuert und erzwungen werden, um den Brenner auch während der Bewegung immer in der bestgeeigneten Stellung zu dem zu schneidenden Profil zu !iahen.

Das Verfahren zum Schneiden von Eisenbahnschienen gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Schneidbrenner schräg von unten — vorzugsweise in einem Winkel von etwa 5^: zur Unterseite der Schiene — auf den Schienenfuß gerichtet wird, daß si auf einer gekrümmten Bewegungsbahn nach oben und in Richtung auf den Steg des Schienenprofils gel.ihrt wird und abschließend bei seiner weiteren Aufartsbewegung in Richtung auf den Schienenkopf von der Schienenmitte wieder wegbewegt wird.

Die Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht einer bevorzugten Ausführungsform.

I ig"? im Detail den Schneidbrenner-Halter,

Fig. 2 a eine schematische Darstellung zur Erläuterung des angewendeten Verfahrens.

Ii"». 3 in "kleinerem Maßstab eine Seitenansicht iu:,h IH-111 in I-" i g. 4.

V '·. g. 4 eine Draufsicht nach IV-IV in F i g. 3.

Auf der zu schneidenden Schiene 1 ruht das den Bewegungsantrieb der Vorrichtung aufnehmende Gehäuse 2 mittels eines Fahrwerkes 3 auf. welches mittels zweier beidseitig mit Spurkränzen versehener Räder 4. Rollen od. dgl. auf dem Kopf der Schiene 1 abrollt. Das Fahrwerk 3 kann z.B. mittels einer Sehelle 5 an einem Querträger 6 der Vorrichtung an-

geschraubt sein, der auch das Gehäuse 2 des Antrie- Handhabe 8, einem Traggriff od. dgl. und einer in

bes und ein diesem Gehäuse 2 angebautes Gehäuse 7 diesem Bereich angeordneten Steuerungs-Einstellvor-

der Steuerungseinrichtung trägt und an der der richtung 21, z. B. einem Griffknopf, ausgestattet.

Schiene 1 abgewendeten Seite mit einer Handhabe 8, Hier besorgt der Bedienungsmann die Einstellung

einem Traggriff od. dgl. versehen ist. 5 der gewünschten Verzögerung der Brenner-Bewe-

Am Gehäuse2 des Bewegungsantriebes lagern gung. An der einen, in der Fig. 1,3 und4 linken zwei Führungs- und Antriebsbolzen 9, die sowohl der Seite des Gehäuses 2, die zur Achse des zu schnei-Führung der Lenker 10 als auch der Übertragung der denden Profils 1 senkrecht verläuft, sind die zur Füh-Schwenkbewegung vom Antrieb auf diese Lenker 10 rung des Schneidbrenner-Halters 12 dienenden Lendienen. Diese Lenker 10 sind mit Längsschlitzen 11 io ker parallel zu dieser Stirnseite in einer zur Profilversehen, die — beim dargestellten Ausführungsbei- achse senkrechten Ebene verschwenkbar gelagert; spiel — gerade verlaufen und mittels derer eine Ein- an der gegenüberliegenden Stirnseite (in der Zeichstellung der Lenker 10 an den Führungs- und An- nung rechts) befinden sich die zum Antrieb der triebsbolzen 9 möglich ist. An den gegenüberliegen- Brennerbewegung dienenden Betätigungsorgane, und den anderen Enden der beiden Lenker 10, die beim 15 zwar ein schwenkbar gelagerter Federaufzugshebel dargestellter Ausführungsbeispiel mitsammen eine 22, dem einstellbare Anschläge 24, 25 zugeordnet Parallelogrammführung verkörpern, ist der Halter 12 sind. Der Federaufzugshebel 22 trägt an seinem unfür den Schneidbrenner 13 gelagert, der mittels einer teren Ende ein mit ihm starr verbundenes Querstück Manschette 14 im Gelenk 15 des unteren Endes des 23, dessen beidseits ausragenden Armen die verstell-Halters 12 einstellbar und in einer Vertikalebene in 20 baren Anschläge 24 und 25 zugeordnet sind. In der verschiedenen Stellungen schwenkbar lagert und sol- gemäß F i g. 1 dargestellten Stellung fixieren die Ancherart in eine jeweils bestgeeignete Winkelstellung schlage 24 und 25 den Federaufzugshebel 22 in einer in bezug zu dem zu bearbeitenden Werkstück und Ruhestellung. Um diesen Hebel 22 bewegen zu köndessen Oberfläche verstellt werden kann. Die Lenker nen, wird zumindest einer der Anschläge 24, 25 um 10 und mit ihnen der Brenner 13 beschreiben sol- 25 ein vorbestimmtes Maß gelüftet und begrenzt dann cherart die in den F i g. 1 und 2 gestrichelt angedeu- gemeinsam mit dem anderen Anschlag einen beteten kreisbogenförmigen Bewegungsbahnen, die stimmten Schwenkweg des Hebels 22 und damit auch konvex einer konkaven Seitenfläche der zu schnei- eine bestimmte Schwenkbewegung der Lenker 10, denden Schiene 1 angepaßt sind. des Schneidbrennerhalters 12 und des Schneidbren-

Wie die Fig. 2 deutlicher zeigt, können die im Be- 30 ners 13 selbst. Dieser Antrieb und diese Antriebsorreich der Antriebs- und Führungsbolzen 9 befindli- gane bzw. zur Begrenzung des Schwenkweges diechen Enden der beiden Lenker 10 mitsammen fakul- nenden Organe sind vorbekannt und bilden keinen tativ durch ein Verbindungsgestänge 16 verbunden Gegenstand vorliegender Erfindung,
sein, um dadurch die Führung des Schneidbrenner- Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vor-Halters 12 solider zu gestalten, was insbesondere 35 richtung ist etwa wie folgt: Nach einer allenfalls undann notwendig bzw. vorteilhaft ist, wenn einer der ter einer sogenannten Vorwärm-Haube durchgeführ-Lenker 10 am zugehörigen Antriebs- und Führungs- ten Vorwärmung der Schiene 1 im Bereich der bolzens frei beweglich lagert. Ferner kann gemäß Schnittstelle wird die Vorrichtung mittels der Hand-Fig.2 zumindest einer der Längsschlitze 11 mit habe8 zugebracht und an der Schnittstelle mittels einer Skala versehen sein; diese Skala 17 ist jeweils 40 des Abstützorgans 18 fixiert. Dem jeweiligen Profil dem Führungsbolzen 9 zugeordnet und an ihr ist die der zu schneidenden Schiene 1 entsprechend erfolgt Größe des jeweils eingestellten Radius der Führungs- die Einstellung der Lenker 10 an den Antriebs- und bahn oder auch gleich die Gattung des Profils, das Führungsbolzen 9 mittels der Skala 17. Ferner erbearbeitet werden soll, abzulesen bzw. einzustellen. folgt auch in Anpassung an das Profil und die Größe

Wie die Darstellungen erkennen lassen, bilden die 45 der Schiene die Einstellung der Schwenkweg-Begrenzweckmäßig am Gehäuse 2 der Antriebsvorrichtung zung mittels der Anschläge 24 und 25. Nun kann schwenkbar lagernden, den Halter 12 für den nach Inbetriebnahme des Brenners 13 der Schnitt Schneidbrenner 13 tragenden Lenker 11 mit diesem vollzogen werden, wobei mittels des Griffknopfes 21 Gehäuse 2 eine an dem zu schneidenden Profil 1 ge- die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung entspreführte bzw. abstützbare Einheit und diese Einheit 50 chend der jeweiligen Stärke des jeweils vom Brenner weist zur Führung und Abstützung am zu schneiden- bearbeiteten Profil-Bereiches (Schienenkopf, Schieden Profil 1 ein mit vorzugsweise zwei Spurkranzrä- nensteg bzw. Schienenfuß) geregelt (verlangsamt dem 4 versehenes Fahrwerk 3 auf. oder beschleunigt) wird.

Vorteilhafterweise trägt das die Spurkranzräder 4 Aus F i g. 2 a ist zu erkennen, daß zur Durchfüh-

lagernde Fahrwerk 3 ein seitlich an der Schiene 1 55 rung des bevorzugten Verfahrens der Kopf des

od. dgl. vorzugsweise am Schienensteg, mittelbar an- Schneidbrenners 13 zuerst von unten her — etwa im

liegendes Abstützorgan 18. Winkel von 5^C — gegen den Schienenfuß 1 α gerich-

Der Abstand dieses Abstützorgans 18 ist mittels tet wird. Der weitere Bewegungsverlauf erfolgt auf

einer im Muttergewinde 19 senkrecht zum Steg der einer gekrümmten, z. B. etwa kreisförmigen oder pa-

Schiene 1 lagernden Stellschraube 20 einstellbar, um 60 rabolischen Bewegungsbahn, deren kleinster Abstand

auf diese Weise die Schräglage der gesamten Einheit von der Vertikalmittellinie der Schiene etwa auf hal-

innerhalb der Querschnittsebene des Profils 1 einstel- ber Höhe — also im Bereich des Schienensteges 1 b

len zu können und die Einheit zu stabilisieren, und — liegt. Bei der weiteren Aufwärtsbewetmng in

zwar besteht diese Abstützeinrichtung im einzelnen Richtung auf den Schienenkopf 1 c entfernt sich der

aus den obengenannten Bestandteilen. 65 Kopf des Schneidbrenners 13 wieder etwas von der

An der dem Fahrwerk 3 gegenüberliegenden Seite Vertikalmittellinie der Schiene. Die Schrägstellung

ist das Gehäuse 2 der Antriebsvorrichtung bzw. das des Brenners wird jedoch über den gesamten

Gehäuse 7 der Steuerungseinrichtung mit einer Schneidvorgang aufrechterhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schneiden von gegliederten Profilen, insbesondere Walzprofilen, mit einer Steuerungseinrichtung, die einen an dei Vorrichtung schwenkbar gelagerten Schneidbrenner mit im wesentlichen gleichbleibendem Abstand von der Profiloberfläche und mit ..iner der variierenden Stärke des Profils angepaßten veränderlichen Geschwindigkeit längs einer in der Ebene eines Profilquerschnitts verlaufenden Bewegungsbahn führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) des Schneidbrenners (13) an mindestens einem schwenkbar an der Vorrichtung gelagerten Lenker (10) angeordnet ist und die Bewegungsbahn des Schneidbrenners (13) durch die Schwenkbewegung des Lenkers (10) definiert ist.

2 Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwei zu einer Parallelogrammführung vereinigte Lenker (10) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lagerung der Lenker (10) an der dem Brenner (13) zugewendeten Seite des Profils (1) befindet.

4. Vorrichtung nach Anvuch 2 oder 3. da durch gekennzeichnet, daß die Lagerungen der beiden zueinander parallelen Lenker (10) Schlitzführungen (11) mit darin einstellbar gelagerten, dem Bewegungsantrieb und der Führung der schwenkbaren Lenker (10) dienenden Antriebsund Führungsbi'1/en (9) umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidbrenner (13) am unteren Ende meines Halters (12) in einer Vertikalebene verschwenkbar und in verschiedene Winkelstellungen einstellbar gelagert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Gehäuse (2) der Antriebsvorrichtung schwenkbar gelagerten, den Halter (12) für den Schneidbrenner (13) tragenden Lenker (11) mit diesem Gehäuse (2) eine an dem zu schneidenden Profil (1) geführte bzw. abstützbare Einheit bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einheit zur Führung und Abstützung an dem zu schneidenden Profil (1) ein mit zwei Spurkranzrädern (4), mit beidseitig mi' Spurkränzen versehenen Rädern, ausgestattetes Fahrwerk (3) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spurkranzräder (4) lagernde Fahrwerk (3) ein seitlich an dem Profil (1) mittelbar anliegendes Abstützorgan (18) trägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Abstützorgans (18). mittels einer in einem Muttergewinde (19) senkrecht zur Profiloberfläche lagernden Stellschraube (20). einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2 bzw. 7) der Antriebs- bzw. Steuerungsvorrichtung an der dem Fahrwerk (3) gegenüberliegenden Seite mit einer Handhabe (8), einem Traggriff od. dgl. und einer in diesem Bereich angeordneten Steuerungs-Einstcllvorrichtung (21) ausgestattet ist und an der einen zur Achse des zu schneidenden Profils (1) senkrechten Stirnseite die der Führung des Schneidbrenner-Halters (12) dienenden Lenker (10) lagert und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine zum Federantrieb, der Brenner-Bewegung dienenden schwenkbaren Feder-Aufzugs-Hebel (22), sowie gegebenenfalls einstellbare Anschläge (24, 25) für diesen Hebel (22) trägt.