DE2148252B2 - Brennschneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennschneidmaschine mit einem Brennerwagen, an dem ein an einem Schlitten befestigter, höhenverstellbarer Schneidbrenner angeordnet ist. Schlitten für die geradlinige Führung der Hin- und Herbewegung (horizontal) oder zur Auf- und Abbewegung (vertikal), welche beispielsweise in Brennerwagen von Brennschneidmaschine, insbesondere im Brennerwagen zur Führung eines höhenverstellbaren Schneidbrenners vorgesehen sind, sind bekannt. Als die in der Anwendung wohl älteste und auch noch heute sehr gebräuchliche Ausführung ist die Schwalbenschwanzführung anzusehen. Eine derartige Führung arbeitet zuverlässig, ist aber verschleißanfällig und dadurch wartungsintensiv.

Zur Führung von Brennerwagen finden beispielsweise Führungsrollen Verwendung, die mit ihren Laufflächen an einem Führungsprofil anliegen. Der Brennerwagen wird dabei mit dem ihm zugeordneten Führungsprofil zwischen den ortsfesten Rollen hin- und herbewegt (vgl. hierzu die US-PS 24 17 511).

Die bisher bei Brennerschneidmaschine, insbesondere zur Höhenverstellung der Schneidbrenner verwendeten Schlitten oder sonstige Konstruktionen, sind nachteiligerweise von aufwendigem Aufbau, verschleiß- und störungsanfällig und mußten oft durch die dauernde Belastung des Lagerungssystems, das allmählich zu viel Führungsspiel bekam, wie z, B. bei einer Schwalben· schwanzführung erneuert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Lagerung des in einem Brennerwagen höhenverstellbar vorgesehenen Schneidbrenners konstruktiv so zu gestalten, daß die bisher aufgetretenen Mängel wie Verschleiß der Führungsbahn, diskontinuierliche Brennerbewegungen und Störanfälligkeit praktisch nahezu vermieden werden und somit eine optimale

ίο Schneidbrenrierführung gewährleistet ist.

Zur Beseitigung dieser Mangel wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zur Führung des Schlittens ein an sich bekannter Rahmen vorgesehen ist, bestehend aus zwei im Abstand zueinander angeordneten und an den Enden über Stehbolzen miteinander verbundenen Lagerplatten, daß an den Enden dieser Lagerplatten jeweils zwei Laufkugeln zur gleitverschieblichen Hin- und Herbewegung des Schlittens angeordnet sind und daß jede der Laufkugeln von Tragkugeln geführt ist,

welche in einer Kugelpfanne eines in den Lagerplatten angeordneten Gehäuses vorgesehen sind.

Durch die Verwendung des Rahmens zur Führung des Schlittens wird somit in vorteilhafter Weise eine höhenverstellbare Schneidbrennerführung erhalten, die nicht nur äußerst wirtschaftlich ist, sondern darüber hinaus, bedingt durch ihre Präzision und Verschleißarmut, eine optimale Schneidbrennerführung sichergestellt, wodurch auch Brennschnitte hoher Genauigkeit erhalten werden. Darüber hinaus ist es auch von wesentlicher Bedeutung, daß zur Höhenverstellung des Schneidbrenners, bedingt durch die fast reibungsfreie Schlittenführung, ein Motor geringerer Kapazität verwendet werden kann, als im Vergleich zu einer Schwalbenschwanzführung. Durch die erfindungsgemäße Verwendung des an sich bekannten Rahmens wird in vorteilhafter Weise weiterhin auch die Lebensdauer der Brennerhöhenverstellung verlängert.

Derartige zur Schneidbrennerführung erfindungsgemäß eingesetzte Rahmen zur Schlittenführung sind — wie angegeben — bereits bekannt, wie dies beispielsweise durch die DT-PS 6 49 218 belegt ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachstehenden Beschreibung zusammen mit der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt eine Kugelrolle bekannter Art, die der Erfindung als Trag- und Rollelement dient;

F i g. 2 eine Seitenansicht der Kugelrolle der F i g. 1 mit dem Übstehmaß »X«;
F i g. 3 in Seitenansicht einen vollständigen Rahmen mit Schlitten gemäß der Erfindung für geradlinigen, unbegrenzten Verschiebeweg und
F i g. 4 einen Schnitt A-A der Anordnung der F i g. 3. Bei der Anordnung nach F i g. 3 wird der unbegrenzte Verschiebeweg durch die sich um ihren Mittelpunkt drehenden Laufkugeln 9 einer Kugelrolle (Fig. 1) in Verbindung mit den kleineren Tragkugeln 10 zwischen Laufkugel S und Kugelpfanne 11 ermöglicht.

Die bei Drehung der Laufkugel 9 ebenfalls umlaufenden Tragkugeln 10 durchlaufen dabei ständig be- und entlastende Zonen, so daß die Laufkugel für ihre Bewegung immer eine ausreichende Anzahl von Tragkugeln 10 angeboten bekommt. Der Ausgleich zwischen be- und entlastender Zone erfolgt kontinuierlich und wird durch eine gewisse Kapazität der Kugelpfanne 11 gegenüber dem Laufkugeldurchmesser in Verbindung mit dem freien Raum, der gemäß F i g. 1 über den Tragkugeln angeordnet ist, ermöglicht. Die Kugelpfanne U wird durch ein Gehäuse 12 gehalten,

das selbst in einer entsprechenden Bohrung eines Tiilgers (Fig. 2) eingepaßt ist. Die Abdichtung des Laufkugelraumes erfolgt durch eine Dichtung 13 und einen Deckel 14.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei F i g. 4 herangezogen. Diese Schnittdarstellu.ig zeigt eine obere und eine untere Lagerplatte.

Beide Lagerplatten sind völlig identisch bezüglich ihrer äußeren Abmessungen und der Durchmesser und Anordnungen von Bohrungen. Die beiden Lager.slatten werden durch vier Stehbolzen 3 auf gegenseitigen Abstand gehalten und miteinander verschraubt. Die Lagerplatten sind mit mindestens je vier Kugelrollen 4 bestückt. Die Kugelrollen 4 werden in die Bohrungen der Lagerplatte«! eingedrückt, so daß sie mit der hinteren Fläche ihres Bundes satt auf der Lagerplatte aufsitzen (siehe Fig.2). Die Lagerplatten 1, 2 können aus gezogenem Material hergestellt sein, um eine zusät3:liche spanabhebende Oberflächenbearbeitung zu vermeiden.

In dem sich durch diese Anordnung ergebenden viereckigen Rahmen in Säulenform, in dessen Eckpunkten mindestens zwei Kugelrollen hintereinander angeordnet sind, bewegt sich der Schlitten 5.

Die geradlinige Führung des Schlittens 5 wird dadurch erreicht, daß unter einem Winkel (vorzugsweise zwischen 25° und 45°) die Längskanten des Schlittens abgeschrägt werden und auf den sich so ergebenden schrägen, parallel zur Längsachse des Schlittens verlaufenden Flächen die Laufkugeln der im Rahmen angeordneten Kugelrollen 4 abrollen.

Die schräg angeordneten Flächen können gehärtet und geschliffen sein. Für normale Beanspruchungen ist jedoch ein Werkstoff der Qualität 50 völlig ausreichend, da auf Grund des relativ großen Laufkugeldurchmessers und des Abrollens derselben auf den nachstehend näher beschriebenen Rollbahnen die spezifische Flächenbelastung unkritisch gehalten wird. Es ist daher möglich, den Schlitten als gezogenes Halbzeug mit den bereits schräg angeordneten Flächen zu verwenden, um Fertigungskosten für eine spanabhebende Bearbeitung dieser Flächen zu vermeiden.

Durch eine entsprechende Toleranzvorgabe der Stehbolzen 3 (F i g. 4, Maß ajt der Kugelrollen (F i g. 2, Maß X), des Abstandes zweier Kugelrollen 4 (Fig.4; Maß b) und des Schlittens 5 (Hüllkontur) wird erreicht, daß der Schlitten einen etwas zu engen Rahmen vorfindet und durch einen Einlaufvorgang die schräg angeordneten Laufflächen des Schlittens durch die Laufkugel der Kugelrolle kaltverformte Rollbahnen erhalten, wobei die Krümmung der Rollbahn der der l.aufkugcl entspricht.

Die Unterlagen 6, beispielsweise Schichlbleche, sind auf das Betriebsspiel abgestimmt und im voraus festgelegt. Die Wahl des richtigen Betriebsspieles /wischen Laufkugel und Rollbahn hat zur Folge, daß praktisch stiek-slip-freic Bewegungsabläufe erzielt wercicn, bzw. ein eventuell noch vorhandener stick-slip von derart untergeordneter Größenordnung ist, daß dadurch eine Beeinträchtigung der Fertigungsqualität am

ίο Werkstück nicht mehr festgestellt werden kann.

Während des Einlaufvorganges sind die Unterlagen entsprechend dünner.

Die geradlinige Bewegung des Schlittens wird durch ein Aufsteckgetriebe bewerkstelligt, dessen Antriebsritzel in eine Zahnstange 7 eingreift.

Der Rahmen und der Schlitten können ggf. gegen von außen eindringenden Staub usw. geschützt werden. Der Schlitten- bzw. Kugelrollen-Austausch ist sehr einfach. Der Austausch der Kugelrollen muß jedoch satzweise erfolgen, um sicherzustellen, daß die Kugelrollen aus einer Charge stammen und somit das Maß X(F i g. 2) bei allen ausgetauschten Kugelrollen gleich ist. Zu enges oder zu weites Betriebsspiel nach dem Austausch kann durch Verwendung geeigneter Unterlagen 6 korrigiert werden.

Die Größe der Kugelrollen ist variabel, d. h., je nach zu erwartender maximaler Belastung können größere oder kleinere Kugelrollen zur Verwendung gelangen. Entsprechend ändert sich der Querschnitt (Hüllkontur) des Schlittens und des Rahmens. Da die Kugelrollen eine in öl getränkte Filzdichtung 13 (F i g. I) besitzen, ist eine konstante Schmierung des gesamten Systems, also auch der Rollbahnen auf den schräg angeordneten Flächen des Schlittens, gewährleistet. Die Filzdichtung 13 schützt auch gegen Eindringen von Staub.

Durch den bewußt zu eng gehaltenen Rahmen sind Maßunterschiede innerhalb der zulässigen Toleranzen nicht von Bedeutung. Die kaltverformten Rollbahnen der Laufkugeln befinden sich dann höchstens etwas aus der Mitte der schräg angeordneten Laufflächen des Schlittens verschoben. Relativbewegungen zwischen Kugelrollbahn und Laufkugel treten nicht auf, da die Laufkugel in ihrem Gehäuse allseitig beweglich ist. Verschleiß der Kugelrollen ist aufgrund der rollenden Bewegungsabläufe vernachlässigbar gering. Laufkugel, Tragkugeln und Kugelpfanne sind gehärtet.

Der vorstehend beschriebene Rahmen mit Schlitten trägt somit durch seine Konstruktion und durch die Verwendung von einfachen, preisgünstigen und wartungsarmen Bauteilen den gestellten Forderungen voll Rechnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Brennschneidmaschine mit einem Brennerwagen, an dem ein an einem Schlitten befestigter, höhenverstellbarer Schneidbrenner angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Schlittens (5) ein an sich bekannter Rahmen vorgesehen ist, bestehend aus zwei im Abstand zueinander angeordneten und an den Enden über Stehbolzen (3) miteinander verbundenen Lagerplatten(l,2),daßanden Enden dieser Lagerplatten(1,2) jeweils zwei Laufkugeln (9) zur gleitverschieblichen Hin- und Herbewegung des Schlittens (5) angeordnet sind und daß jede der Laufkugeln (9) von Tragkugeln (10) geführt ist, welche in einer Kugelpfanne (11) eines in den Lagerplatten (1, 2) angeordneten Gehäuses (12) vorgesehen sind.

2. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung der Längskanten des Schlittens (5) zwischen 25° und 45° liegt.

3. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkontur des Rahmens (1—4) enger ist als die Hüllkontur des Schlittens (5) und daß bei einer Hin- und Herbewegung des Schlittens im Rahmen die Laufflächen durch diesen Einlaufvorgang mit kaltverformten Rollbahnen versehen werden, die einen Krümmungsradius aufweisen, der demjenigen der Laufkugel (9) entspricht.

4. Brennschneidmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Unterlagen (6) zwischen mindestens einer Lagerplatte (1,2) und dem Stehbolzen (3) zur Einstellung des Betriebsspiels.

5. Brennschneidmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen gehärtet und geschliffen sind.