DE19503758A1 - Antriebsvorrichtung für die Höhenverstellung eines Brenners einer Brennschneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Einstellung des Abstandes eines Brenners oder Schneid­ kopfes einer Brenn- oder Plasmaschneidmaschine, z. B. einer mit einer kapazitiven Abstandsregelung ausgerü­ steten Brenn- bzw. Plasmaschneidmaschine, mit einem in einem rohrförmigen Gehäuse vertikal verschiebbar ange­ ordnetes Trägerrohr, an dessen unterem, aus dem Gehäu­ serohr herausragende Ende der Brenner bzw. der Plasma­ schneidkopf montiert ist und mit einem elektromotori­ schen Antrieb zur Steuerung der Absenkungs- und Anhe­ bungsbewegungen der Brenners bzw. des Plasmaschneidkop­ fes.

Antriebsvorrichtungen dieser Art sind in Verbindung mit Brennschneidmaschinen, bei denen die Brenner z. B. nach­ laufgesteuert oder numerisch gesteuert entlang einer vorgesehenen Schneidkontur geführt werden, allgemein bekannt.

Bei den bekannten Antriebsvorrichtungen ist das Träger­ rohr als kreisrundes Rohr ausgebildet, das an seinem unteren Ende mit einem Montageflansch versehen ist, an dem der Brenner montiert ist. Das Trägerrohr ist in ei­ ner in das rohrförmige Gehäuse eingesetzten Kugelbüchse leichtgängig verschiebbar gelagert und durch Führungs­ elemente des Gehäuserohres und des Trägerrohres, die mit diesen fest verbunden sind, und außerhalb der Ku­ gelbüchse miteinander in formschlüssigem Eingriff ge­ halten sind, gegen Verdrehen um die Rohr-Längsachse ge­ sichert.

Nachteilig an einer solchen Antriebsvorrichtung ist, daß der nach unten aus dem Gehäuserohr austretende Be­ reich der äußeren Mantelfläche des Trägerrohres, mit dem dieses in der Kugelbüchse über die geschmierten Ku­ geln der Kugelbüchse gleitend gelagert ist, durch einen Faltenbalg, der an den unteren Rand des Gehäuserohres, einerseits, und andererseits an den Montageflansch dicht anschließt, gegen Verschmutzung gesichert werden muß, da im Arbeitsbereich des Brenners Metalloxid-Staub entsteht, der sich nicht auf der mit einem Ölfilm über­ zogenen Mantelfläche des Trägerrohres niederschlagen können darf, da ansonsten innerhalb relativ kurzer Zeit die Kugelbüchsen-Lagerung durch Verschmutzung schwer­ gängig werden kann. Gleichwohl bietet ein solcher Fal­ zenbalg keinen vollkommenen Schutz gegen Verschmutzung der Lagerungselemente der Antriebsvorrichtung, da durch die "Pump"-Bewegungen des Walzenbalges ständig mit Schmutzpartikeln kontaminierte Luft in den Innenraum des Faltenbalges angesaugt wird. Diese Luft wird zwar wieder ausgestoßen, jedoch können sich die Schmutzpar­ tikel an dem Ölfilm zu einem nicht unerheblichen Anteil festsetzen, mit der Folge, daß zumindest von Zeit zu Zeit aufwendige Wartungsarbeiten erforderlich werden, wenn die Antriebsvorrichtung leichtgängig bleiben und über längere Zeit hinweg Beschädigungen der Antriebs­ vorrichtung vermieden werden sollen. Es kommt hinzu, daß der Faltenbalg einer erheblichen Verschleißbean­ spruchung unterworfen ist, und daß eine Kugelbüchse ein Bauelement ist, das erheblich zum Preis einer ansonsten relativ einfachen Antriebsvorrichtung beiträgt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebsvor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine erhöhte Betriebszuverlässigkeit vermittelt, weit­ gehend wartungsfrei betreibbar und dabei gleichwohl einfacher aufgebaut und entsprechend preisgünstiger herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird, dem Grundgedanken der Erfindung nach, durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 und in zweckmäßigen und vorteilhaften Ausge­ staltungen desselben durch die Merkmale der Unteran­ sprüche gelöst.

Hiernach sind an einem oberen Endabschnitt des Träger­ rohres, der sich auch in der unteren Endstellung des­ selben noch vollkommen innerhalb des Gehäuses erstreckt, mindestens zwei Sätze von Führungsrollen in axialem Ab­ stand voneinander angeordnet, die innerhalb des jewei­ ligen Rollensatzes in einer das Trägerrohr bezüglich einer vertikalen zentralen Achse des Gehäuses zentrie­ renden Gruppierung angeordnet sind, wobei diese Füh­ rungsrollen an winklig zueinander verlaufenden Innen­ flächen des Gehäuses abwälzbar sind, so daß sie nicht nur die Zentrierung des Trägerrohres, sondern auch die Sicherung desselben gegen ein Verdrehen um seine zen­ trale Längsachse vermitteln.

Da diese Führungsrollen, im Unterschied zu den Kugeln einer Kugelbüchse, nicht in einem geschmierten Käfig gelagert sind, wobei das Schmiermittel auch auf die Mantelfläche des zentralen Rohres gelangen kann, und keiner Schmierung ihrer Abwälzflächen bedürfen, ist die Gefahr, daß sich Schmutzpartikel an den Führungsflächen des Gehäuses und/oder den Abwälzflächen der Führungs­ rollen ablagern können, weitestgehend vermieden, so daß es zur Wartung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrich­ tung völlig ausreichend ist, wenn diese von Zeit zu Zeit ausgeblasen wird, was ohne weiteres möglich ist, da das Gehäuse nach unten offen bleiben kann. Es kommt hinzu, daß bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrich­ tung keinerlei Führungsflächen vorhanden sind, die bei einer Absenkung des Brenners in dessen Arbeitsbereich eintauchen, so daß auch insoweit die Gefahr einer Ver­ schmutzung der Führungselemente der Antriebsvorrichtung erheblich reduziert ist. Als Führungsrollen sind han­ delsübliche, gekapselte Wälzlagerrollen verwendbar, die wesentlich billiger sind als Kugelbüchsen, so daß die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung schon insoweit preisgünstiger realisierbar ist. Es kommt hinzu, daß ein Faltenbalg nicht benötigt wird.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine geometrisch einfache Gestaltung des Gehäuses der Antriebsvorrich­ tung und des Trägerrohres sowie Anordnung der Führungs­ rollen angegeben, die eine leichtgängige Führung und zuverlässige Sicherung des Trägerrohres gegen Verdrehen vermittelt und sowohl für das Gehäuse als auch das Trä­ gerrohr die Nutzung gemäß Anspruch 3 gestalteter, stranggezogener oder -gepreßter Rohre ermöglicht, die mit hoher Präzision preisgünstig fertigbar sind, wobei für die gemäß Anspruch 4 vorgesehene, bevorzugte Ge­ staltung der Antriebsvorrichtung handelsübliche Vier­ kant-Hohlprofile benutzt werden können.

Eine Lagerung und Anordnung der Führungsrollen, wie ge­ mäß Anspruch 5 angegeben, vermittelt hierbei den Vor­ teil, daß Rollen mit einem relativ großen Durchmesser benutzt werden können, der sogar größer sein kann als die Profilschenkelbreite des Trägerrohres.

Wenn die Führungsrollen, wie durch die Merkmale des An­ spruchs 6 angegeben, an einander gegenüberliegenden Profilwänden des Trägerrohres drehbar gelagert bzw. ab­ gestützt sind, wird eine besonders stabile, belastungs­ sichere Drehlagerung desselben erzielt, die insbesonde­ re dann von Vorteil ist, wenn den Führungsrollenlagern zugeordnete Exzenter vorgesehen sind, mittels derer die Anlageposition der jeweiligen Rolle(n) an der Abwälz­ fläche des Gehäuses der Antriebsvorrichtung einstellbar ist.

Die Gestaltung der für die Auf- und Abbewegungen des Brenners benötigten Antriebseinheit gemäß Anspruch 8 ist dann ohne weiteres möglich, wenn zwischen den La­ gerwellen der Rollen noch genügend Raum für eine das Trägerrohr mindestens auf einem oberen Abschnitt seiner Länge axial durchsetzende Gewindespindel eines Spindel- Mutter-Triebes vorhanden ist, dessen Mutter in der durch die Merkmale des Anspruchs 9 angegebenen Gestaltung die Zentrierung der Spindel bezüglich der zentralen Längs­ achse des Trägerrohres unterstützt.

Diese Gestaltung der Antriebseinheit hat auch den Vor­ teil, daß bei einer Fehlfunktion der Antriebssteuerung, die dazu führt, daß der Brenner auf dem Werkstück auf­ sitzt, das Trägerrohr, sobald diese Brennerposition er­ reicht ist, stehen bleibt und nicht aktiv weiter nach unten bewegt wird, so daß eine Beschädigung des Bren­ ners bei einer solchen Fehlfunktion zuverlässig vermie­ den wird.

Dasselbe gilt sinngemäß für die Gestaltung der Antriebs­ einheit gemäß Anspruch 10, die besonders preisgünstig realisierbar ist und darüber hinaus den Vorteil hat, daß der Innenraum des Trägerrohres in einem weitest möglichen Umfang zu einer Lagerung der Rollen ausge­ nutzt werden kann, beispielsweise derart, daß die Rol­ len nur mit einem Teil Ihres Umfangs aus Schlitzen des Trägerrohres herausragen, im übrigen jedoch innerhalb des Trägerrohres angeordnet sind, was auch eine gut ge­ schützte Anordnung der Rollen innerhalb des Trägerroh­ res ergibt.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Antriebsvor­ richtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Zeich­ nung. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zur Höhenverstellung des Brenners einer Brenn­ schneidmaschine in schematisch vereinfachter, teilweise geschnittener Darstellung des Gehäu­ ses der Antriebsvorrichtung und eines diese tragenden Koordinatenwagens der Brennschneidma­ schine;

Fig. 2 die Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 in Drauf­ sicht, teilweise im Schnitt in der Ebene der Drehachsen oberer Führungsrollen eines den Brenner tragenden Trägerrohres;

Fig. 3 Einzelheiten eines elektromotorisch angetriebe­ nen Spindel-Mutter-Triebes der Antriebsvorrich­ tung gemäß den Fig. 1 und 2, teilweise im Schnitt längs der zu den Drehachsen der oberen Führungsrollen parallelen vertikalen Längsmit­ telebene der Antriebsvorrichtung und

Fig. 4 eine der Draufsichtsdarstellung gemäß Fig. 2 entsprechende Darstellung eines weiteren, funk­ tionell der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 entsprechenden Ausführungsbeispiels.

Die in den Fig. 1 bis 3 jeweils insgesamt mit 10 be­ zeichnete Antriebsvorrichtung ist an einer Brennschneid­ maschine, die in der Fig. 1 durch einen Koordinatenwa­ gen 11 und einen Teil des Maschinengestells 12 reprä­ sentiert ist, zu dem Zweck vorgesehen, den vertikalen Abstand a der Düse 13 eines Schneidbrenners 14 von der Oberseite einer der Brennschneid-Bearbeitung unterwerf­ baren großflächigen Blechplatte 16 elektrisch gesteuert einstellen und auf einem für die Bearbeitung optimalen Wert halten zu können, der zum einen von der Dicke des Blechmaterials abhängt, wobei es während eines Brenn­ schneidvorgangs zur Einhaltung des optimalen Abstands­ wertes a in aller Regel auch erforderlich ist, den Bren­ ner 14 auf- und ab- dazu bewegen, um durch die thermi­ sche Beeinflussung des Blechmaterials bedingte konvexe oder konkave Wölbungen desselben ausgleichen zu können.

Der Brenner 14 ist oberhalb der mit horizontalem Ver­ lauf auf Stützen 17 des Maschinengestells 12 aufliegen­ den Blechplatte 16, die der schneidenden Bearbeitung unterworfen werden soll, an dem Querträger 18 eines insgesamt in der durch den Pfeil 19 repräsentierten Längsrichtung - der X-Richtung - hin- und herverfahrba­ ren Portals 21 in der zur X-Richtung 19 rechtwinklig horizontal verlaufenden Y-Richtung hin- und herverfahr­ bar angeordnet. Der diesbezüglich erforderliche Querwa­ gen ist insgesamt mit 22 bezeichnet. Die für den An­ trieb des Portals 21 als Längswagen und des Querwagens 22 erforderlichen elektromotorischen Antriebe, durch deren Ansteuerung mittels einer NC- oder CNC-Steuerein­ heit der Verlauf der Schneidkonturen steuerbar ist, sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Die Antriebsvorrichtung 10 umfaßt ein langgestreckt­ rohrförmiges Gehäuse 23, dessen Gehäusemantel 24 durch ein quadratisches Hohlprofil gebildet ist, das mit ver­ tikalem Verlauf seiner zentralen Längsachse 26, durch die auch die zentrale Längsachse der Antriebsvorrich­ tung 10 insgesamt markiert ist, an dem Querwagen 22 montiert ist, und ein in dem Gehäuse 23 auf- und abver­ fahrbar gelagertes, ebenfalls als quadratisches Hohl­ profil ausgebildetes Trägerrohr 27, das mit parallelem Verlauf seiner Profilwände 27₁, 27₂, 27₃ und 27₄ zu den Profilwänden 24₁, 24₂, 24₃ und 24₄ des Gehäuseprofils 24 koaxial zu diesem angeordnet ist. Das Trägerrohr hat einen nach unten aus dem Gehäuse 23 austretenden freien Abschnitt 27′, der durch einen in X-Richtung einseitig auskragenden Tragflansch 28 abgeschlossen ist, an dem der Brenner 14 mit zur Längsachse 26 der Antriebsvor­ richtung 10 parallelem Verlauf zur zentralen Längsachse 29 montiert ist.

Zum Zweck der Erläuterung sei vorausgesetzt, daß die der Einfachheit halber nicht dargestellte Regelungsein­ richtung, mittels derer der Abstand a der Brennerdüse 13 von der Blechplatte 16 auf einem für den Brenn­ schneidbetrieb günstigsten Wert gehalten wird, als eine Abstandsregelung ausgebildet ist, die mit kapazitiver Erfassung des Abstandes a arbeitet und für Abweichungen des Istwertes dieses Abstands von einem einstellbar vorgebbaren Sollwert charakteristische Fehlersignale erzeugt, aus deren Verarbeitung mittels einer elektro­ nischen Vergleichsstufe Ansteuersignale für einen elek­ tromotorischen Stellantrieb 30 gewinnbar sind, mittels dessen kompensatorische Bewegungen des den Brenner 14 tragenden Trägerrohres 27 steuerbar sind, durch die der Abstand a auf einem im wesentlichen konstanten Wert ge­ halten wird.

Der Stellantrieb 30 umfaßt bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einen am oberen Ende der Antriebsvorrichtung 10 angeordneten, mit seinem Montageflansch 31 den oberen Abschluß des Gehäuses 23 derselben bildenden Elektromotor 32 mit umkehrbarer Drehrichtung, mit dem eine sich entlang der zentralen Längsachse 26 der Antriebsvorrichtung 10 erstreckende Gewindespindel 33 antreibbar ist, mit der eine Spindel­ mutter 34 in kämmendem Eingriff steht. Die Spindelmut­ ter 34 hat an ihrer dem Antriebsmotor 32 zugewandten Oberseite eine konische Sitzfläche 36, die die Form der Mantelfläche eines sich nach oben verjüngenden Kegel­ stumpfes hat. Das Trägerrohr 27 ist an seinem gemäß den Fig. 1 und 3 oberen Ende durch eine stabile, mit dem Trägerrohr 27 fest verbundene Stützplatte 37 abge­ schlossen, die eine zentral durchgehende Bohrung 38 hat, durch die die Gewindespindel 33 axial hindurch­ tritt, wobei der Durchmesser der Bohrung 38 deutlich größer als der Durchmesser der Gewindespindel 33 und etwa gleich dem kleinsten Durchmesser des kegelstumpf­ förmigen Bereiches der Gewindemutter 34 ist. An den oberen, zylindrischen Abschnitt der Durchgangsbohrung 38 schließt sich nach unten eine konische Erweiterung an, die eine zu der konischen Sitzfläche 36 der Spin­ delmutter 34 komplementär geformte Stützfläche 39 der Stützplatte 37 bildet, mit der diese an der Sitzfläche 36 der Spindelmutter 34 axial abstützbar ist, wodurch das Trägerrohr 27 insgesamt an der Spindelmutter 34 hängend gehalten und mit dieser auf- und abbewegbar ist.

Die für diese Art des Antriebes notwendige Vorausset­ zung, daß die Spindelmutter 34 gegenüber der Stützplat­ te 37 nicht verdrehbar ist, kann, soweit hierfür die aus der Gewichtskraft des Trägerrohres 37 und des an diesem befestigten Brenners 14 und der Reibung zwischen der Stützplatte 37 und der Spindelmutter 34 resultie­ rende Haltekraft nicht ausreicht, dadurch erfüllt wer­ den, daß z. B. die Stützplatte 37 im Bereich ihrer koni­ schen Stützfläche 39 mit einer entlang einer Mantelli­ nie derselben verlaufenden Nut 41 versehen ist, in die ein kurzer im Bereich der Sitzfläche 36 der Spindelmut­ ter 34 in diese eingesetzter Stift 42 hineinragt, der durch seine Anschlagwirkung mit den Flanken der Nut 41 eine formschlüssig-drehfeste Verbindung zwischen der Stützplatte 37 und der Spindelmutter 34 vermittelt.

Wird bei der insoweit erläuterten Antriebsvorrichtung 10 deren Spindel 33 in dem einer Absenkung des Brenners 14 zugeordneten Drehsinn angetrieben, derart, daß sich die Spindelmutter 34 nach unten bewegt, so folgt die aus dem Trägerrohr 27 und dem Brenner 14 bestehende Einheit dieser Bewegung aufgrund ihres Gewichts. Bei rotatorischem Antrieb der Gewindespindel 33 in deren Aufwärtsbewegungen des Brenners zugeordnetem Drehsinn arbeitet die Antriebsvorrichtung "aktiv" derart, daß eine durch den Spindel-Mutter-Trieb erzeugte Zugkraft in Aufwärtsrichtung wirkt. Durch diese Gestaltung der Antriebsvorrichtung 10 wird erreicht, daß im Falle ei­ ner Fehlfunktion der Antriebs-Steuerung dahingehend, daß eine Absenkungs-Betriebsphase des Brenners 14 nicht rechtzeitig beendet wird, der Brenner 14, falls er mit seiner Düse 13 auf die Blechplatte 16 auftrifft, nicht beschädigt wird, da der Spindel-Mutter-Trieb keinerlei über das Eigengewicht der Brenner-Trägerrohr-Einheit 14, 27 hinausgehende aktive Vortriebskraft in Abwärts­ richtung ausüben kann.

Die für die insoweit erläuterte Art der Brenner-Bewe­ gungen erforderliche leichtgängige Beweglichkeit des Trägerrohres 27 in dem Gehäuse 23 wird durch Führungs­ rollen 43₁ bis 43₈ erreicht, die an dem Trägerrohr 27 in einer dieses koaxial mit dem Mantelprofil 24 des Ge­ häuses 23 zentrierenden und dessen vertikale Geradfüh­ rung vermittelnden Gruppierung leichtgängig drehbar ge­ lagert sind.

Diese acht Führungsrollen 43₁ bis 43₈ sind auf einen oberen, insgesamt mit 43′ bezeichneten Rollensatz, der die Führungsrollen 43₁ bis 43₄ umfaßt und einen insge­ samt mit 43′′ bezeichneten Rollensatz, der die Führungs­ rollen 43₅ bis 43₈ umfaßt, aufgeteilt, wobei jeder die­ ser Rollensätze 43′ und 43′′ eine Führungsrolle hat, die an einer der vier Profilwände 24₁ bis 24₄ des Ge­ häuse-Mantelprofils 24 abwälzbar ist, und die beiden Rollensätze 43′ und 43′′ symmetrisch bezüglich einer zwischen ihnen verlaufenden horizontalen Quermittelebe­ ne 44 ausgebildet sind, derart, daß die an derselben Profilwand des Gehäuse-Mantelprofils 24 abwälzbaren Rollen des einen und des anderen Rollensatzes 43′ bzw. 43′′ an derselben Seite des Trägerrohres 27 angeordnet sind, wie der Darstellung der Fig. 1 für die jeweils obersten Rollen 43₁ und 43₂ des oberen Rollensatzes 43′ und die untersten Rollen 43₅ und 43₆ des unteren Rol­ lensatzes 43′′ unmittelbar entnehmbar.

Anhand der Fig. 2 sei nunmehr die Anordnung der Füh­ rungsrollen 43₁ bis 43₄ des oberen Rollensatzes 43′ er­ läutert:
Der obere Rollensatz 43′ hat zwei obere Führungsrollen 43₁ und 43₂, die am oberen Endabschnitt 27′′ des Trä­ gerrohres 27 um parallel zueinander verlaufende Achsen 46₁ und 46₂, die in einer gemeinsamen horizontalen Ebe­ ne 47 liegen, drehbar gelagert sind. Die Drehachsen 46₁ und 46₂ der beiden oberen Führungsrollen 43₁ und 43₂ verlaufen rechtwinklig zu den beiden parallel zueinan­ der verlaufenden Profilwänden 27₁ und 27₃ des Träger­ rohres 27, an denen sie mit dieses durchquerenden Lager­ wellen 48₁ und 48₂ in miteinander fluchtenden Bohrungen dieser Profilwände 27₁ und 27₃ des Trägerrohres 27, die ihrerseits parallel zu den Profilwänden 24₁ und 24₃ des Gehäuse-Hohlprofils 24 verlaufen, drehbar gelagert sind. Die beiden oberen Führungsrollen 43₁ und 43₂ sind in bezüglich der gemeinsamen zentralen Längsachse 26 des Trägerrohres 27 und des Gehäuse-Hohlprofils 24 axialsymmetrischer Anordnung außerhalb des Trägerrohres 27 mit dem größten Teil ihres Rollenkörpers in den zu­ einander parallelen Spalten 49₁ und 49₃ angeordnet, die zwischen den parallel zueinander verlaufenden Profil­ wänden 24₁ und 27₁ bzw. 24₃ und 27₃ des Trägerrohres 27 und des Gehäusemantel-Hohlprofils 24 verbleiben. Sie sind an Randstreifen 24₄′ bzw. 24₂′ der Profilwände 24₄ bzw. 24₂ des Gehäusemantel-Hohlprofils 24 abwälzbar, die dessen inneren Profilecken 51₁ bzw. 51₂ unmittelbar benachbart sind, an denen die die beiden Spalte 49₁ bzw. 49₃ außenseitig begrenzenden Profilwände 24₁ bzw. 24₃ des Gehäusemantel-Profilrohres 24 an dessen recht­ winklig hierzu verlaufende Profilwände 24₄ bzw. 24₂ an­ schließen. Auf entsprechende Weise sind die beiden un­ teren Führungsrollen 43₃ und 43₄ des oberen Rollensat­ zes 43′ um parallel zueinander verlaufende Achsen 46₃ bzw. 46₄ drehbar an dem Trägerrohr 27 gelagert, die in einer horizontalen Ebene 52 (Fig. 1) liegen, die soweit unterhalb der Ebene 47, in der die Drehachsen 46₁ und 46₂ der oberen Führungsrollen 43₁ und 43₂ des oberen Rollensatzes 43′′ liegen, angeordnet ist, daß die unte­ ren Führungsrollen 43₃ und 43₄ des oberen Rollensatzes 43′, die sich ebenfalls an den Profilecken 51₁ und 51₂ nahen Randstreifen 24₁′ bzw. 24₃′ der parallel zu ihren Drehachsen verlaufenden Profilwände 24₁ und 24₃ des Ge­ häuse-Mantelprofils 24 abwälzen können, die oberen Füh­ rungsrollen 43₁ bzw. 43₂ des oberen Führungsrollensat­ zes 43′ nicht berühren können. Gleiche Radien der Rol­ len vorausgesetzt, bedeutet dies, daß die Achsebene 52 der unteren Rollen 43₃ und 43₄ von der Achsebene 47 der oberen Rollen 43₁ und 43₂ des oberen Rollensatzes 43′ mindestens den Wert R · √3 + Δ h haben muß, wobei mit Δh ein kleiner Mehrbetrag bezeichnet ist, der einem kleinen Bruchteil des Rollenradius R entsprechen kann. Dasselbe gilt sinngemäß für die Rollen 43₅ bis 43₈ des unteren Rollensatzes 43′′.

Die axiale Ausdehnung des Gehäuses 23 und die Länge des Bereiches des Trägerrohres 27, innerhalb dessen die beiden Rollensätze 43′ und 43′′ angeordnet sind, sind dahingehend aufeinander abgestimmt, daß auch in der un­ teren Endstellung des Brenners 14 die unteren Rollen 43₅ und 43₆ des unteren Rollensatzes 43′′ noch voll­ ständig innerhalb des nach unten offene Gehäuses 23 an­ geordnet sind. In einer typischen Auslegung hat das Ge­ häuse 23 eine axiale Länge von 60 cm und der mögliche axiale Hub des Brenners zwischen seiner unteren End­ stellung und seiner oberen Endstellung hat einen Wert um 30 cm.

Zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Antriebsvorrichtung sei nunmehr auf die Fig. 4 Bezug genommen. Soweit Elemente dieser Figur mit Bezugszei­ chen belegt sind, die in der nachfolgenden Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels nicht eigens erwähnt wer­ den, jedoch identisch mit Bezugszeichen sind, mit denen Elemente der Fig. 1 bis 3 bezeichnet sind, soll dies den Hinweis auf die Bau- und Funktionsgleichheit oder -analogie der identisch bezeichneten Elemente und, um Wiederholungen zu vermeiden, den Verweis auf die anhand der Fig. 1 bis 3 erfolgte Beschreibung dieser Elemente beinhalten.

Unterschiedlich beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 gegenüber demjenigen gemäß Fig. 2 ist die Anordnung der Führungsrollen 43₁ bis 43₄, die hier im wesentlichen innerhalb des Trägerrohres 27 angeordnet sind und durch rechteckig begrenzte Öffnungen 53₁ bis 53₄ der Profil­ wände 27₁ des Trägerrohres hindurch zu den gegenüber­ liegenden Profilwänden des Gehäuse-Mantelrohres 24 hin austreten, an denen sie sich jeweils abwälzen können.

In zweckmäßiger, nicht dargestellter Ausgestaltung kön­ nen die Drehachsen der jeweiligen Führungsrollen 43₁ bis 43₈ der Führungsrollensätze 43′ und 43′′ exzen­ trisch bezüglich der Lagerwellen 48₁ bis 48₈ angeordnet sein, so daß durch Drehung der Lagerwellen die Anlage­ position der Rollen an den Profilwänden des Gehäuse- Mantelrohres 24 justierbar ist, wobei die diesbezügli­ che Stellung durch an den Lagerwellen 48₁ bis 48₈ an­ greifende Stellschrauben fixierbar ist.

Claims (11)

1. Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Einstellung des Abstandes eines Brenners oder Schneidkopfes einer Brenn- oder Plasmaschneid­ maschine, z. B. einer mit einer kapazitiven Abstands­ regelung ausgerüsteten Brenn- bzw. Plasmaschneid­ maschine, mit einem in einem rohrförmigen Gehäuse vertikal verschiebbar angeordnetes Trägerrohr, an dessen unterem, aus dem Gehäuserohr herausragende Ende der Brenner bzw. der Plasmaschneidkopf mon­ tiert ist und mit einem elektromotorischen Antrieb zur Steuerung der Absenkungs- und Anhebungsbewe­ gungen der Brenners bzw. des Plasmaschneidkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen Endab­ schnitt (27′′) des Trägerrohres (27), der sich auch in der unteren Endstellung desselben noch vollkommen innerhalb des Gehäuses (23) erstreckt, mindestens zwei Sätze (43′ und 43′′) von Führungs­ rollen (43₁ bis 43₈) in axialem Abstand voneinan­ der angeordnet sind, die innerhalb des jeweiligen Rollensatzes in einer das Trägerrohr (27) bezüg­ lich einer vertikalen zentralen Achse (26) des Ge­ häuses (23) zentrierenden Gruppierung angeordnet sind, wobei diese Führungsrollen an winklig zuein­ ander verlaufenden Innenflächen des Gehäuses (23) abwälzbar sind.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Trägerrohr (27) eine mit der Innenkontur des das Trägerrohr in lichtem Abstand umgebenden Gehäusemantels (24) geometrisch ähnli­ che, vorzugsweise regelmäßig polygonale Außenkon­ tur hat und mit parallelem Verlauf seiner ebenen Außenflächen zu den radial gegenüberstehend ange­ ordneten Innenflächen des Gehäusemantels koaxial mit dessen zentraler Längsachse (26) angeordnet ist, und daß die Führungsrollen (43₁ bis 43₈) des jeweiligen Rollensatzes axialsymmetrisch bezüglich der zentralen Längsachse (26) der Antriebsvorrich­ tung (10) angeordnet sind, wobei die Drehachsen der Rollen in zu der zentralen Längsachse recht­ winkligen Ebenen parallel zu den Gehäuseflächen verlaufen, an denen sie abwälzbar sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr (27) und der dieses umgebende Mantel (24) des Gehäuses (23) der Antriebsvorrichtung (10) als stranggezogene oder -gepreßte Profilrohre aus Aluminium oder Stahl ausgebildet sind, deren Innen- und Außenkon­ turen geometrisch ähnlich sind.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr (27) und der dieses umgebende Gehäusemantel (24) als quadratische Hohlprofile ausgebildet sind, und daß jeder Rollensatz (43′ und 43′′) vier Rollen (43₁ bis 43₄ bzw. 43₅ bis 43₈) umfaßt, die je einzeln an einer der Profilwände des Trägerrohres gelagert sind.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsrollen (43₁ bis 43₈) paarweise an eckennahen Bereichen des Trägerrohres gelagert sind, die einander diametral gegenüber­ liegen, wobei die Drehachsen derjenigen Rollen, die um zueinander parallele Drehachsen drehbar sind, koplanar verlaufen und die durch die recht­ winklig zueinander verlaufenden Drehachsen der insgesamt vier Rollen aufgespannten beiden Achs­ ebenen einen vertikalen Abstand h voneinander ha­ ben, der durch die Beziehung h R √3 + Δh ge­ geben ist, in der mit R der Radius der Rollen be­ zeichnet ist, deren Drehachsen in jeweils einer der beiden Achsebenen verlaufen und mit Δh ein dem Betrage nach gegen den Abstand h kleiner Dif­ ferenzbetrag bezeichnet ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Wellen oder Bolzen, um deren zentrale Achsen die Führungsrollen (43₁ bis 43₈) drehbar gelagert sind an einander gegenüberliegen­ den Profilwänden des Trägerrohres drehbar gelagert bzw. abgestützt sind.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Führungsrollen­ lagern zugeordnete Exzenter vorgesehen sind, mit­ tels derer die Anlageposition der jeweiligen Rol­ le(n) an der Abwälzfläche des Gehäuses (23) ein­ stellbar ist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebseinheit der Antriebsvorrichtung ein Spindel-Mutter-Trieb (33, 34) vorgesehen ist, der eine durch rotatori­ schen Antrieb einer Spindel (33) auf- und abbe­ wegbare Mutter (34) umfaßt, an deren Oberseite das Trägerrohr (27) nach unten hängend lose abgestützt ist.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mutter (34) des Spindel-Mut­ ter-Triebs eine konische Sitzfläche (36) hat und das Trägerrohr (27, 37) mit einer zu der Sitzfläche (36) der Mutter (34) komplementär gestalteten, in Anlage mit dieser bringbaren Stützfläche (39) ver­ sehen ist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebseinheit der Antriebsvorrichtung (10) eine mittels eines Elektromotors mit umkehrbarer Drehrichtung an­ treibbare Wickeltrommel vorgesehen ist, mittels derer ein flexibles, draht-, band- oder kettenför­ miges Zugglied auf- und abwickelbar ist, mit dem das Trägerrohr (27) zugfest verbunden ist.

11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (43₁ bis 43₈) mit einem überwiegenden Teil ihres Umfangs innerhalb des Trägerrohres (27) und mit einem Teil ihres Umfangs durch Schlitze (53₁ bis 53₄) des Trägerrohres (27) austretend angeordnet sind.