DE1904122C3 - Vorrichtung zum Schneiden von gegliederten Profilen, insbesondere Walzprofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung becrifft 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 Profiloberfläche und mit einer der variierenden Stärke des Profils angepaßten veränderlichen Geschwindigkeit längs einer in der Ebene eines Profilquerschnitts verlaufenden Bewegungsbahn führt.

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

as bei der ein Schneidbrenner in einem Halter befestigt ist, welcher um ein^ 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 näherungsweise ein konstanter Abstand der Flamme von der Oberfläche des zu schneidenden Profils eingehalten werden. Die letzteren Einstellungen erfolgen jedoch bei der bek.mnten 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 stangenförmigem Material mit oxydierender Gasflamme bekanntgeworden, bei der das Abschneiden in der Weise erfolgt, daß die Gasflamme des Brenners oder das Material während des Schnetdvorganges um einen Punkt geschwenkt wird, der an oder in der Nähe der Unterseite des Werkstückes lieet und

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gegen den die Gasflamme gerichtet ist, Bei dieser zwei zu einer ParallelogmmnifUhrung vereinigte Leu-

profilschneidvorrtohtung sind die Hader von Her vorgesehen, Die Lagerung der Lenker befindet

Schneidbrennern an Lenkern so befestigt, daß sie sich an der dem Brenner zugewendeten Seite des

während des Sehmeidvorganges auf einer kreisförmi- Profils. . . . ,. ^

gen Bahn geführt werden. Die genannte Patentschrift 5 Um den Radius der z. B₁, aber nicht utbecnngt

' beschäftigt sich jedoch ausschließlich mit dem Ab- kreisbogenförmig gekrümmten Führungsbahn anacrn

schneiden von stangenförmigem Material, d, h, nicht und der Größe des jeweils zu schneidenden £ronis

von gegliederten Profilen. Bei stangenförmigem Ma- anpassen zu können, sind die Lagerungen der bemen

terial steht jedocli das der Erfindung zugrunde lie- vorzugsweise zueinander parallelen LenKer mn gende Problem nicht an, da der weitgehend ungcglie- io Schlitzführungen und darin einstellbar gelagerten,

derte Querschnitt keine besonders exakte Führung dem Bewegungsantrieb und der tunning

des Schweißbrenners zur Erzielung eines einwand- schwenkbaren Lenker dienenden Bolzen versenen.

freien Schnittes voraussetzt. Um mit der Führungsbahn des Brenners aucn

Die Erfindung geht dementsprechend von der Krümmungen folgen zu können, die nicht nacn

zuerst genannten französischen Patentschrift 15 Kreisbögen, sondern nach anderen Kurven venauien,

1044 147 aus. Der Erfindung Hegt dabei die Aufgabe können die Schlitzführungen bedarfsweise semsi g~-

zugrunde, eine solche Schneidvorrichtung in kon- krümmt verlaufen oder es kann im Verlauf der ören-

struktiver Hinsicht und insbesondere im Hinblick auf ner-Bewegung eine überlagerte BewegungsKompo-

ihre Handhabung erheblich zu vereinfachen. nente dadurch erzeugt werden, daß man ζωηΐηακι

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin- 2° einen der Führungsbolzen innerhalb einer acnmziun-

dun» ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, rung eine weitere Bewegung durchfuhren lam . d.

dpß" der Halter des Schneidbrenners an mindestens eine solche zusätzliche Bewe_r.ng zulaUt oaer gesicu-

einuo schwenkbar an der Vorrichüira gelagerten ert erzwingt. Beispielsweise ware es ¹⁰⁰S^ °^UT\

Ler.ker angeordnet ist und daß die Bcwegungsbahn Kurvenscheiben od. dgl. e.ne solche von einem^Kreis-

des Schneidbrenners durch die Schwenkbeweeung *5 bogen abweichende Bewegung des ^cneiaoremici

des Lenkers definiert ist. ~ Halters zu erzielen.

Gemäß der Erfindung gelingt es dementsprechend, Oer Schneidbrenner ist am unterenι fcnde seines

ein. Vorrichtung der genannten Gattung so auszuge- Halters in einer Vertikalebene verschwenkbar.and ra

stauen, daß sie befähigt wird, auch gefiederte Pro- verschiedene Winkelstellungen ^^ste»bar gelagert

fik. insbesondere Schienenprofile, I-. C- oder L-Pro- 30 um in die jeweils bestgeeignete Stellung gebracnt

fih zu schneiden, wobei es darauf ankommt, die Be- werden zu können. Die Verschwenkung und Verstel weeungsbahn des Brenners dem Profilquerscnnitt lung des Schneidbrenners in bezug zum Halter Kann möglichst gut anzupassen, damit der Schneidvorgane während einer bogenförmigen Bewegung »^verändert

rationell, vor allem rasch und zuverlässig, durchge"- ^{belassen bIeiben}'₍ ^{eS kann ab}" ^ ^S SbTtSuR fuhrt werden kann und die Schnittstellen von ein- 35 dung auch bedarfsweise eine vorzugsweise «Ibsttaüg wandfreier Beschaffenheit sind. Letzteres ist insbe- gesteuerte Verstellung des Brenners £»·" ^⁰JJJ. sondere dann wichtig, wenn es sich um das Schnei- gigkeit von der Bewegung ^d« Scto"*"^ ^r _ß™„. den von Schienen handelt, die im Eisenbahnoberbau ters gesteuert und erzwungen werden um,^ΰ,* ^Bren Verwendung finden sollen. ner auch während der Bevvegung .J™rj "^^,

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es 40 geeigneten Stellung zu dem zu schne.denden Prot.l möglich ist, die Bewegungsbahn, längs der der zu halten _Qnu_np-,A_{Pn V}nn Eisenbahn-

Schneidbrennar beim Schneidvorgang geführt werden Das Verfahren zum ^^^^Sde,

muß, auch für gegliederte Profile durch eine Kreis- schienen gemäß der Erfindung besteh.darin, <™ bahn, die von demLenker beschrieben wird, anzunä- Schneidbrenner schräg von unten - ^g^g^ hern. Im Hinblick auf die relativ komplizierte Betäti- 45 einem Winkel von etwa 5 zur "^nter^ _daß gung der Vorrichtung nach der vorstehend erläuter- Schiene - auf den Schienenfuß genutet wu-üd fen französischen Patentschrift 1 044 147 erscheint er auf «»«^^^^^^ϊ^ίϊ-dieser Vorschlag überraschend. Es ist dem Fach- und _in Riehtung;juf de^ ^J^Sren Aufmann bekannt, daß das Schneiden von gegliederten fuhrt wird und abschl ef^{end b}^ ^e^ ^_chienenko_Pf Profilen, insbesondere von Eisenbahnschienen, bei 50 wartsbewegung in Riet tung ««^ !^. _d denen sehr dicke Querschnitte im Bereich des Schie- von der Schienenmitte v,iederv,eg^^ «™ nenkopfes mit sehr feinen Querschnitten im Bereich Die Zeichnungen dienen der weiteren uriam

des Schienensteges und des Fußes abwechseln, eine der Erfindung. ¹^ zeigt bevorzugten Aus-

sehr diffizile Angelegenheit darstellt. Daraus erklärt Fig.l eine Stirnansicht ein.r Devo _B

sich auch das Bestreben in der genannten iranzösi- 55 fünrungsform

chrift 1 044 147, den Schneidbrenner F1 g. 2 im Detail

Abd F1 g 2 a ^ein%^S

g cchneidbrenncrHalter,

sehen Patentschrift 1 044 147, den Schneidbrenner F1 g. 2 im Detail ^Schneidbrennvr ,

möglichst exakt und in gleichbleibendem Abstand F1 g. 2 a ^ein%^S _p™f *^_ηΓ ⁸

längs der Profiloberfläche zu verfahren. Tatsächlich ^^f^^Xu^L· Seitenansicht

hat sich aber gezeigt, daß sich durch Ausnutzung al- *'_t ^g· ³ _TTT · v- 1

lein der Schwenkbewegung des Lenkers eine Bewe- 60 nach III-lll m fr 1 g;.% . 3 gungsbahn des Schneidbrenners einstellen läßt, die F ig. 4 emeDraufsichtnahWlv ^ 8 _deQ den Anforderungen an eine gute Schneidqualität voll Auf der ^^^^XThmen^ Geentspricht. Der Brenner wird also in einer gekrümm- Bewegun^antrieb der ^ornchtung aura ^ ten Bewegungsbahn geführt, die konvex einer konka- hause2 ™«^β* J™» ^F^Si versehener ven Seitenfläche (Flanke) des zu schneidenden Pro- 65 te s zweier beidseitig nut SpurkraM _Schjeflel fils, z.B. eines Schienenprofils, eines I-, C- oder Rader4, Rollen od.dgl. auf dem Kop ^ L-Profils anpaßbar ist. *™ ^l- _e ^{Das V}^£Lil 6 der Vorrichtung afl-Gemäß einer Mvorzugten Ausführungsfonn sind Schelle 5 an eme.n Querträger β ae

Handhabe 8, einem Traggriff od. dgl. und einer in diesem Bereich angeordneten Steuenings-Einstellvorrichtung 21, z. B. einem Griffknopf, ausgestattet. Hier besorgt der Bedienungsmann die Einstellung der gewünschten Verzögerung der Brenner-Bewegung. An der einen, in der Fig. 1,3 und4 linken Seite des Gehäuses 2, die zur Achse des zu schneidenden Profils 1 senkrecht verläuft, sind die zur Führung des Schneidbrenner-Halters 12 dienenden Len-

geschraubt sein, der auch das Gehäuse 2 des Antriebes Und ein diesem Gehäuse 2 angebautes Gehäuse 7 der Steuerungseinrichtung trägt und an der der Schiene 1 abgewendeten Seite mit einer Handhabe 8, einem Traggriff od. dgl. versehen ist.

Am Gehäuse 2 des Bewegungsantriebes lagern zwei Führungs- und Antriebsbolzen 9, die sowohl der Führung der Lenker 10 als auch der übertragung der Schwenkbewegung vom Antrieb auf diese '.enker 10

dienen. 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 Einstellung der Lenker 10 an den Führungs- und Antriebsbolzen 9 möglich ist. An den gegenüberliegenden anderen Enden der beiden Lenker 10, die beim 15 zwar ein schwenkbar gelagerter Federaufzugshebel dargestellten Ausführungsbeispiel mitsammen eine 22, dem einstellbare Anschläge 24, 25 zugeordnet Parallelogrammfühmng verkörpern, ist der Halter 12
für den Schneidbrenner 13 gelagert, der mittels einer
Manschette 14 im Gelenk 15 des unteren Endes des
Halters 12 einstellbar und in einer Vertikalebene in ao baren Anschläge 24 und 25 zugeordnet sind. In der verschiedenen Stellungen schwenkbar lagert und sol- gemäß F i g. 1 dargestellten Stellung fixieren die An-

" schlage 24 und 25 den Federaufzugshebel 22 in einer

Ruhestellung. Um diesen Hebel 22 bewegen zu können, wird zumindest einer der Anschläge 24, 25 um

an der gegenüberliegenden Stirnseite (in der Zeichnung rechts) befinden sich die zum Antrieb der Brennerbewegung dienenden Betätigungsorgane, und

sind. Der Federaufzugshebel 22 trägt an seinem unteren Ende ein mit ihm starr verbundenes Querstück 23, dessen beidseils ausragenden Armen die verstell-

cherart in eine jeweifs bestgeeignete Winkelstellung in bezug zu dem zu bearbeitenden Werkstück und dessen Oberfläche verstellt werden kann. Die Lenker

10 und mit ihnen der Brenner 13 beschreiben sol- as ein vorbestimmtes Maß gelüftet und begrenzt dann cherart die in den Fig. 1 und2 gestrichelt angedeu- gemeinsam mit dem anderen Anschlag einen be-— - - · · ·· - stimmten Schwenkweg des Hebels 22 und damit auch

eine bestimmte Schwenkbewegung der Lenker 10, des Schneidbrennerhalters 12 und des Schneidbren-

chen Enden der beiden Lenker 10 mitsammen fakultativ durch ein Verbindungsgestänge 16 verbunden sein, um dadurch die Führung des Schneidbrenner-Halters 12 solider zu gestalten, was dann notwendig bzw. vorteilhaft ist, wenn einer der Lenker 10 am zugehörigen Antriebs- und Führungsbolzens frei beweglich lagen. Ferner kann gemäß Fig.2 zumindest einer der Längsschlitze 11 mit

teten kreisbogenförmigen Bewegungsbahnen, die konvex einer konkaven Seitenfläche der zu schneidenden Schiene 1 angepaßt sind.

Wie die F i g. 2 deutlicher zeigt, können die im Be- 30 ners 13 selbst. Dieser Antrieb und diese Antriebsorreich der Antriebs- und Führungsbolzen 9 befindli- gane bzw. mr Begrenzung des Schwenkweges die-

" ' " nenden Organe sind vorbekannt und bilden keinen Gegenstand vorliegender Erfindung.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorinsbesondere 35 richtung ist etwa wie folgt: Nach einer allenfalls unter einer sogenannten Vorwärm-Haube durchgeführten Vorwärmung der Schiene 1 im Bereich der Schnittstelle wird die Vorrichtung mittels der Hand-

·.— —. _a habe 8 zugebracht und an der Schnittstelle mittels

einer Skala versehen sein; diese Skala 17 ist jeweils 40 des Abstützorgans 18 fixiert. Dem jeweiligen Profil dem Fühnmgsbolzen 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 Fühnmgsbolzen 9 mittels der Skala 17. Ferner erbearoeitet 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, din Halter 12 für den nach Inbetriebnahme des Brenners 13 der Schniti Schneidbrenner 13 tragenden Lenker U mit diesem vollzogen werden, wobei mittels des Griffknopfes 21 Gehäuse 2 eroe an dem zn schneidenden Profil 1 ge- die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung entsprefShrte hm. abstötstbare Einheit und diese Einheit 50 chend der jeweiligen Stärke des jewsQs voffl Brenner weist zur Führung und Abstützung am zu schneiden- bearbeitetes Profil-Bereiches (Schienenkopf, Schie-

~ — . .. ._., __. _B,—, ~ nensteg bzw. Schienenfuß) geregelt (verlangsamt

oder beschleunigt) wird.

den Profil 1 ein mit reise zwei Spurkranzrädern 4 versehenes Fahrwerk 3 auf.

Vortdlhafterweise trägt das die Spurkranzräder 4 lagernde Fahrwerk 3 ein seitlich an der Schiene 1 od. dgl. vorzugsweise am Schienensteg, mittelbar anliegendes Abstutzorgan 18.

Der Abstand dieses Abstützorgans 18 ist mittels einer im Muttergewinde 19 senkrecht zum Steg der

Aus F i g. 2 a ist zu erkennen, daß zur Durchfünrung des bevorzugten Verfahrens der Kopf des Schneidbrenners 13 zuerst von unten her — etwa im Wmkel von 5° — gegen den Schienenfuß 1 α gerichtet wird. Der wehere Bewegungsverlauf erfolgt auf

einer gekrümmten, z. B. etwa kieisföiuiigen oder pa-

Schiene 1 "lagernden Stenschräube 20 einstellbar, um 60 rabolischen Betsregungsbahn, dereü kleinster Abstand auf diese Weise die Schräglage der gesamten Einheit von der Vertikalmittellinie der Schiene etwa auf hal-

mnerhalb der Qaerschnittsebene des Profils 1 einstellen zu können und d» Einheit zu stabilisieren, und zwPT besteht diese Abstützemnchtung im einzelnen aus den obengenannten Bestandteilen.

An der dem Fahrwerk 3 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 2 der Antriebsvorrichtung bzw. das Gehäuse 7 der Steuerungseinrichtung mit einer

ber Höhe — also im Bereich des Sensteges 1 b — liegt Bei der weiteren Aufwärtsbewegung in Richtung auf den Schienenkopf ic entfernt sich der Kopf des Schneidbrenners 13 wieder etwas von der Vertikalmittellinie der Schiene. Die Schrägstellung des Brenners wird jedoch über den gesamten Schneidvorgang aufrechterhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Schneiden von gegliederten Profilen, insbesondere W&lzprofilen, mit einer Steuerungseinrichtung, die einen an der Vorrichtung schwenkbar gelagerten Schneidbrenner mit im wesentlichen gleichbleibendem Abstand von der Profiloberfläche und mit einer 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 Anspruch 2 oder 3, dadurch 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 Führungsbolzen (9) umfasse i.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidbrenner (13) am unteren Ende seines 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 mit 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-Einstellvorrichtung (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.