DE2142525C3 - Einrichtung zum Ausschneiden kreisförmiger Öffnungen in zylindrischen und ovalen Werkstücken und Konstruktionen - Google Patents

Description

^3O ^HSS^ * ^sondcr

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Aus- ,Jy^erMn^en^n'zylLrischen und ovaler, schneiden kreisförmiger Öffnungen in zylindrischen krus ormu>r * _vüomn bekannt, be> denen

ud ovalen Werkstücken und Konstruktionen, 35 ^ ^rks^u,"sbahn des Schneidbrenners durch ehe ,«besondere in Kesseln, Tankwagen, Warmcaus- d,c Bc^ _t un ^ ^.^ _d ^

lauschern u. a. die Obertläche, in der das AusscLr.e.den der Offnun,

Es sind Einrichtungen der obenerwähnten Zweck- die UDc iij

bes. mmung bekannt, bei denen die räumliche Bahn- erfolgt abtasU _{Einrichtungc dlcscr} Art -st ein kurve des Schneidbrenners durch ein Hebelwerk, 4° B-^¹ _|b Antriebsrad vorhanden, das

Kurvengetriebe oder durch andere Getriebe gewahr- hon/£. _J^¹ _ua , _unJ eine Vorrichtung zum leistet wird, die den Schneidbrenner m der thcoreti- dui VLhnti _bcarbcitendcn Oberflache. Diese

sehen räumlichen Sollkurve verschieben. Oo nc„?ung enthält zwei vertikal verschiebbare

Fin Beispiel für die Brennerführung mittels *^orr'^u"""i· _untcrc Enden Rollen tragen, welche Nockenscheibe ist die Ausbildung nach USA.-Patent- 45 f^^^^arSenden Oberflache laufen und zum schrift 3 388 «01. Hier ist der Brenner über eine aut α r/ , _{c|1 dicncn}.

ve tikale und eine horizontale Zahnstange mit einem AbU ten der M- _{stvürrjchtung kinC}matisch so

Tragkörper verbunden, der sich um einen mit einem ^ £ verbunden, daß bei seiner Drehung

zugespitzten Ende auf dem Mittelpunkt der aus- m.t d m ?™ _{h( cincn H}in- und Rückgang πι zuschneidenden Öffnung aufgesetzten Stab drehen 50 ^ ^ _c ausführt, die parallel zum Rad und quer und längs desselben gleiten kann. ^' _Mantcllinicn der zylindrischen oder ovaler

Die durch einen besonderen Antrieb bcwirkti. Verflache verläuft. , ,.

Drehung führt den Brenner auf einer Kreisbahn; die °^™^_η ^Γ _{8ΐίπ11ί1ιιηΕ} damit erfolgen auch du bei Werkstücken kreisförmigen oder ovalen Quer- Rückgänge der Abtastvornch

Schnitts erforderliche Auf- und Abwartsbewegung 55 <- j^ⁿ

wird in der Weise sichergestellt, daß der Tragkörper ^'^'^^,^^^,,^η^ιϋΐ,ε sind an beiden Seite, über einen Nockenarm mit einer Nockenscheibe ver- ui - j_{b s ai1gcO}rdnet und durch an

bundcn ist, die das Gleiten des Tragkörper längs du, J^™^ _{scjner Stangc} verbunden, die im Ra. des Stabes erzwingt. . _f i vertikal verschiebbar eingebaut ist.

Die Verbindung des Brenners mit dem I ragkorper 60 Γη. vertJ^ ^v« _ssystcm gewährleistet vertikal

h dit lediglich dem Zweck vor D csls Vert, η g ^_hnc._dbrcnncrs ■ _überelll

d Rd d Dich ^™" hb d

Die Verbindung des B J^ _ssystcm gewäh

über Zahnstangen dient lediglich dem Zweck vor D csls Vert, η g ^_hnc._dbrcnncrs ■ _überelll

dem Beginn der Arbeit den Radius der Dich- ^™a"iit den vertikalen Verschiebungen de

bewegung und den Abstand von der Werkstück- ^^.^ _täbc bei der Drehung dj

oberlläche von Hand einzustellen. Schneidbrenners zusammen mit dem Rad (s. z. I

Ein Beispiel für die Brennerführung m.ttcJs 11c bei- 65 ^"^^[^,«.^ίη Nr. 233 435).

Werkes ist der österreichischen Patentschrift 258 0 ). den Uto^_n, _t,_{icser Einrich}tungen bestehe

zu entnehmen. Hier ist eine Möglichkeit gezeigt, die υ e _b öffnungen nur in solche

Bewegung des Brenners mittels eines besonderen dann, dab mil

Werkstücken ausgeschnitten wurden können, deren Größe in Längsrichtung den Abstand zwischen den Abtastvorrichtungsstäben übertrifft, und auch darin, daß nahe am Oberfiächenrand liegende Öffnungen nicht ausgeschnitten werden können.

Weniger verbreitet sind andere Einrichtungen zum Ausschneiden von Öffnungen in uvulen und zylindrischen Konstruktionen und Werkstücken, bei denen der Einsatz von Abtastgliedern vorgesehen ist.

Bei diesen Einrichtungen sind die Abtastglieder— zwei Rollen — direkt am Schneidbrenner an den Seiten befestigt. Die Stange des Schneidbrenners ist im Kfeis sowie auch vertikal verschiebbar montiert (s. z. B. deutsche Patentschrift 216 460).

Der Hauptmangel dieser Einrichtungen besteht darin, daß mit dem Ausschneiden der Öffnung sich das ausgeschnittene kreisförmige Stück zu biegen beginnt. Dadurch beginnt die in bezug auf die Schnittlinie innenliegende Abtastrolle zu sinken, und letzten Endes kann eine Situation entstehen, bei welcher der Schneidbrenner gegen die Ölfnungskante anstößt. Hiermit werden Schneidbrennerbrüche und andere Störungen verursach;.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnten Mangel bei den bekannten Einrichtungen zum Ausschneiden kreisförmiger Öffnungen in zylindrischen und ovalen Werkstücken und Konstruktionen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimale kinematische Verbindung zwischen dem Schneidbrenner und dem Abtastvorrichtungsstab zu -^n äffen.

Die gestellte Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung zum Ausschneiden kreisförmiger Öffnungen in zylindrischen und ovalen Werkstücken und Konstruktionen, die ein horizontal drehbares Antriebsrad mit in diesem eingebautem Schneidbrenner sowie eine Vorrichtung enthält, welche die zu bearbeitende Oberfläche abtastet und mit dem Drehrad kinematisch so verbunden ist. daß 4c bei der Raddrehung die Abtastvorrichtung eine geradlinige Bewegung längs der Radebene ausführt, wobei die Abtastvorrichtung einen vertikal verschiebbaren Stub darstellt, der sich durch sein eines Ende gegen die abzutastende überdache abstützt, und der Schneidbrenner dabei so angeordnet und über Zahnstangen mit dem Abtastvorrichtungsstab verbunden ist, daß er zusammen mit diesem vertikal verschiebbar ist, der Stab gemäß der Erfindung eine flache Zahnstange durstellt, die mit einer in demselben Rad angeordneten Ritzelwelle im Eingriff steht, und die den Schneidbrenner tragende Stange als zylindrische Zahnstange ausgeführt ist, die auch mit der Ritzelwelie im Eingriff steht.

Eine solche Bauart ermöglicht es, zuverlässigere und genauere Übertragung der Bewegung des Abtastvorrichtungsstabs zu sichern sowie mit nur einem Ablastglicd — einer Rolle — auszukommen.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Vorderansicht der erfiiulungsgemäß ausgeführten Eimichtung zum Ausschneiden kreisförmiger Öffnungen in zylindrischen und ovalen Werkstücken und Konstruktionen, Fig. 2 Grundriß derselben Einrichtung,

Fig. 3 Ansicht i;i Richtung des Pfeils Λ der 17;., -7

Fig. 4 Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.

Die Einrichtung enthält: Rahmen 1 (Fig. 1 ...3); verzahntes, horizontal drehbares Rad 2 (Fig. 2), das in den Rollen 3 auf dem Rahmen angeordnet ist. Die Drehung des Rades 2 erfolgt durch den ebenfalls auf dem Rahmen 1 montierten Antrieb 4 (1 ig. 1...3).

Auf dem Rad 2 sind die Führungen — verschiebbare Führung S und feststehende Führung 6 — befestigt (Fig. 2). Durch Drehung des Handrades 7 kann die Führung 5 längs ihrer Achse verschoben werden. Auf den Führungen 5 und 6 sitzt der Schlitten 8 (Fig. 1,2), der die Stange9 (Fig. 1,3) mit dem Gasschneidbrenner 10 trägt.

Auf der Führung 6 ist der Meßstabil (Fig. 2) befestigt, mit dessen Hilfe der Schlitten mit dem Schneidbrenner auf den erforderlichen Schnittdurchmesser eingestellt wird.

Auf dem Rahmen 1 sind auch die Führungen 12 und 13 (Fig. 2) befestigt, auf denen sich die durch die Leiste 16 (Fig. 1,2) ver'.undenen Schlitten 14 bzw. 15 bewegen.

Die Leiste 16 ist ihrerseits mit dem Schlitten 8 durch das Gleitstück 17 verbunden, weiches in der Längsnut 18 der Leiste 16 sitzt. In derselben Nut 18 sitz: längs der Leiste 16 verschiebbar das Gehäuse 19 (Fig. 1. 4), in dem der Stab 20, welcher am unteren Ende die Abtastrolle 21 trägt, vertikal frei verschiebbar angeordnet ist.

An der Leiste 16 ist in den Lagerstützen 22 (Fig. 1,3) die Ritzelweih- 23 (Fig. 1,4) montiert.

Der Stab 20 ist als flache Zahnstange, die mit der Ritzelwelle 23 im Eingriff steht, ausgeführt.

Die Stange 9 de:, Schneidbrenners 10 stellt eine z)lindrische Zahnstange dar, die ebenfalls mit der Ritzelwelie 23 im Eingriff steht.

Für den Betrieb kann die Einrichtung sowohl auf der Konstruktion oder auf dem Werkstück, in dem die Öffnung (das Loch) auszuschneiden ist, als auch auf einer Bühne oder einem Portal angeordnet werden, unter dem die Konstruktion (oder das Werkstück) untergebracht wird.

Für den Fall der Anordnung direkt auf der Konstruktion (oder auf dem Werkstück, Werkteil) 24 (Fig. 1 ... 4) wird die Einrichtung so auf der Oberfläche durch die Elektromagneten 25 (Fig. 1,3) befestigt, daß der Mittelpunktszeiger 26 auf den Mittelpunkt der auszuschneidenden Öffnung, der auf der Oberfläche der Konstruktion 24 anzureißen ist, weist.

Danach wird der Zeiger 26 entfernt, damit im folgenden die Bewegungen der Leiste 16 nicht ge stört werden.

Dann wird der Schneidbrenner 10 mittels Orientierung auf die Teilstriche des Meßstabes 11 und durch Verschiebung des Schlittens 8 auf den Führungen 5 und 6 auf den erforderlichen Schnittdurchmesser eingestellt. Die Stellung des Schlittens 8 auf den Führungen 5 und 6 wird durch eine Klinke 27 (Fig. 2, 3) festgelegt. Darauf wird der Schlitten 8 mit der Stange 9 und Schneidbrenner 10 durch Betätigung des Handrades 7 so an den Mittelpunkt des Rades 2 vernetzt, daß der Schneidbrenner in demjenigen Punk·, eingestellt wird, wo das Loch zum Schnittbeginn durchzubrennen ist. Weiter wird nun das Loch durchgebrannt und der Schlitten 8 durch Rückwärtsdrehen des Handrades 7 allmählich in die Ursprungsstellung zurückgesetzt, dabei erfolgt das Schneiden der Konstruktion. Ist die Ausgangsstellung

durch den Schlitten 8 erreicht, wird der Drehantrieb 4 des Rades 2 eingeschaltet. Bei der Drehung des Rades 2 wird die Stange 9 mit dem Brenner 10 mitgenommen, außerdem verursacht die Raddrehung eine Bewegung des Gleitstücke« i7 in der Nut 18 der Leiste 16.

Die Bewegungen des GlcilMückcs verursachen geradlinige Hin- und Rückgänge der Leiste 16 auf den Führungen 12 und 13, die der Radebene parallel sind und in bezug auf die zylindrische Oberfläche der Konstruktion quer liegen. Während der obenerwähnten Verschiebung der Leiste 16 vollzieht der Stab 20 vertikale Bewegungen, zunächst auf-, danach abwärts.

Dank der oben beschriebenen Verbindung der Stange 9 des Schneidbrenners 10 mit dem Stab 20 verläuft folgendes: Durch den Hub des Stabes 20 erfolgt eine Drehung der Ritzelwclle 23. die ihrerseits die Stange 9 aufwärts verschiebt; durch das Senken des Stabes 20 erfolgt eine Drehung der so Ritzelwclle in die entgegengesetzte Richtung, wobei die Stange 9 gesenkt wird. In dieser Weise folgt genau der Schneidbrenner den vertikalen Bewegungen der Ablastrolle 21.

Dabei wird der Abstand zwischen Schneidbrenner und der zu" bearbeitenden Oberfläche stabil eingehalten. Das Rad 2 mit dem Schneidbrenner 10 wird, wenn es eine Vollumdrclumg ausgeführt hat, durch den Hndschaller 28 (Fig. 2) automatisch angehallen. und damit wird das Ausschneiden einer Öffnung beendigt.

Durch diese Hinrichtung kann auch die Abfasung der Öünungswand ausgeführt werden. Dazu wird der Schneidbrenner 10 geneigt an die erforderliche Seite in der T-Nut (in der Zeichnung nicht angedeutet) des Halters 29 (Fig. 1) eingestellt, durch den der Schneidbrenner mit der Stange 9 verbunden ist.

Danach wird der Bctricbsablauf der Einrichtung ähnlich demjenigen, der beim Ausschneiden der Öffnung stattfindet, wiederholt.

Nach Beendigung der Abfasung kann die Hinrichtung an eine andere Stelle zum Ausschneiden der nächstfolgenden öffnung versetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Bin*·,.»»» zum Ausseid» *«£ ^l^TffituA >»«

   drehbares Antriebsrad mit in diesem angebautem WerWu κ ^,^ _{Telle de}

   es srst

   es srstsrr ÄÄ =nri^!

   vorrichtungsstab verbunden ist, daß er zusammen stellen ζ _kehrt siel! von f

   mit diesem ve;'Jkal verschiebbar ist, dadurch naherto utτ ^ ^, _{erfolgt ein} Schmc/

   gekennzeichnet, daß der Stab (20) eine ao ™^tfe™'· ^In _wX_{ch cine} Gratbildung und Ungle.ch-

   nache Zahnstange darstellt, die mit der in dem- ^ _ß^ ^^Schnittlinie entstehen sowie auch eine

   selben Rad (2) sitzenden Ritzelwelle (23) im Ein- ™f£™_{h des} Schnittes, wenn der Schnud-

   grilT steht, und die den Schneidbrenner (10) Untc ^« _bearbciu._nde Oberfläche stoß .

   tragende Stange (9) als zylindrische Zahnstange brenne ^ⁿ^_nncidbrcnner in eine zu werte Em-

   aSgcführt ist, die ebenfalls mit der Ritzelwelle ,5 Wcnn d r Se ^ bearbeitenden Oberflache gera.

   (23) im Eingriff steht. „folg! überhaupt kein Schnitt. Dadurch s.nd w.edu-