DE2255248A1 - Brennschneidmaschine - Google Patents

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

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Brennschneidmaschine.

Die Erfindung betrifft eine Brennschneidmaschine für Stahlkonstruktionen und insbesondere eine Brennschneidmaschine, die die Enden der Einzelteile von Baukonstruktionen, wie z.B. der Innenkonstruktion eines Schiffkörpers, mit einer festen Geschwindigkeit thermisch schneiden kann, wobei schweißbare Kanten an diesen Schnittenden gebildet werden, wodurch Montageverbindungen gebildet werden, an denen die Konstruktionsteile miteinander verbunden werden können.

Pur einen wirtschaftlichen und billigen Aufbau großer Stahlbaukonstruktionen ist es im allgemeinen erforderlich, die Einzelteile der Baukonstruktionen mit hoher Präzision zu bearbeiten und zusammenzubauen. Es ist jedoch nicht nur die Präzision, mit der die .Bauteile bearbeitet werden, gewissen Beschränkungen unterworfen, sondern auch ihr Zusammenbau

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ist unvermeidbar mit sich summierenden Fehlern verbunden infolge der Beanspruchungen, die beim Schweißen verursacht werden, das bei diesem Zusammenbau angewendet wird. Daher liefert die zusammengesetzte Baukonstruktion keine genauen Abmessungen. Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, war es bisher üblich, die Einzelbauteile so zusammenzusetzen, daß eine etwas größere Baukonstruktion erhalten wurde, als geplant war, und später die erforderlichen Teile der Einzelbauteile auf die vorgeschriebenen Abmessungen thermisch zu schneiden. Bisher wurde dieses thermische Schneiden mit der Hand durchgeführt, was eine äußerst geringe Arbeitsgeschwindigkeit zur Folge hatte und beträchtliche Schwierigkeiten beim thermischen Schneiden der Baueinzelteile auf genaue Abmessungen mit sich brachte, wenn genau passende, schweißbare Kanten an den Endbereichen der so geschnittenen Baueinzelteile ausgebildet wurden.

Ziel der Erfindung ist daher eine Brennschneidmaschine, die die Enden der Einzelteile, die die Baukonstruktion bilden, thermisch auf genaue Abmessungen schneiden kann, wobei an diesen geadmittenen Enden schweißbare Kanten ausgebildet werden.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Brennschneidmaschine erreicht, die besteht aus einem in einer ersten Richtung bewegbaren Wagen, aus einem Ständer, der an seinem einen Ende schwenkbar an dem Wagen angebracht ist und sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstreckt, aus einem Fühler, der um eine erste Welle, die in einer dritten Richtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung verläuft und ebenfalls um eine Achse senkrecht zu dieser Welle drehbar ist, so daß er der Führungsfläche einer Baukonstruktion folgen kann, indem er sich längs des Ständers bewegt, aus einer Einrichtung, die an einem Ende der ersten Welle so angebracht ist, daß sie eine Drehung des Fühlers um diese Achse bewirkt, aus einem ersten Brennerkopf, der mit einem ersten Schneidbrenner versehen ist, wobei dieser Brenner sich um eine zweite Welle, die parallel zu

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der ersten Welle angeordnet und mit dieser ersten Welle längs des Ständers bewegbar ist, dreht und' sich in einer vierten Richtung längs einer Ebene, die die Senkrechte der Führungsebene der Baukonstruktion einschließt und parallel zu der dritten Richtung ist,und ebenfalls längs einer Ebene senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung bewegt, wobei die Düse dieses Brenners stets in der vierten Richtung orientiert ist, auf einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Drehung der ersten Welle auf die zweite, um die zweite Welle in der gleichen Richtung und um denselben Winkel wie die erste Welle zu drehen, aus einer Steuereinrichtung, um den Fühler um die erste Welle so zu drehen, daß dieser Fühler parallel zu der Führungsebene der Baukonstruktion gehalten wird, und um die Geschwindigkeit, mit der der Wagen in der ersten Richtung angetrieben wird, entsprechend dem Winkel zu regulieren, um den sich der Fühler um die erste Welle und diese Achse dreht, und um ebenso die Geschwindigkeit zu regulieren, mit der der erste Brennerkopf längs des Ständers bewegt wird, „wodurch bewirkt wird, daß.sich der Fühler mit einer vorbestimmten konstanten Öeschwindigkeit längs einer Ebene parallel zu der ersten und der zweiten Richtung bewegt, während er der Führungsebene des Baukonstruktionsteils folgt.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. ■ ·

Fig. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Brennschneidemaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Aufriß eines Brennerkopfs,der in'der Brennschneidemaschine der Fig. 1 enthalten ist.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer gebogenen Kolben-Zylinder an Ordnung und einen Aufriß eines Fühlers.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Fühler der Fig.. 3.

Fig. 5 ist ein Blockschaltungsdiagrarnm eindr Steuereinrichtung zum Schneiden einer Platte einer Schiffskörperkonstruktion,

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bei der der Fühler der Führungsfläche der Schiffskörperkonstruktion folgt.

, Fig. 6 ist eine konkrete Schaltungsanordnung der "Drehmelder und Addierschaltungen der Fig. 5.

Fig. 7 zeigt, wie sich der Fühler längs der Führungsfläche der Schiffskörperkonstruktion bewegt.

Fig. 8 ist ein Vectordiagramm zur Erläuterung der Fig. 7.

Fig. 9 zeigt die Wirkungsweise der Kolben-Zylinder-Anordnung der Fig. 3.

Fig. 10 ist eine Vectordarstellung der Geschwindigkeit, mit der sich der Brennerkopf beim Schneiden einer "Versteifung bewegt.

Fig. 11 zeigt, wie der Brennerkopf in seiner Lage eingestellt wird, um eine Platte zu schneiden.

Fig. 12 zeigt eine Steuereinrichtung zur Durchführung der Einstellung der Fig. 11.

Fig. 13 zeigt, wie der Brennerkopf in seiner Stellung eingestellt wird, um eine Versteifung zu schneiden.

Fig. 14 ist ein Blockschaltungsdiagramm einer Steuereinrichtung zum Schneiden der Versteifung.

Fig. 15 zeigt, wie eine Versteifung schräg ge_schnitten wird, indem der Ständer geneigt wird.

Es soll nun ein rechtwinkliges Kooridnatensystem angenommen werden, bei dem die X- und Z-Achsen in einer waagerechten Ebene und die Y-Achse in einer vertikalen Ebene liegen.

Ein Wagen 11 trägt die gesamte Brennschneidemaschine gemäß der Erfindung und läuft auf Schienen 12, die parallel zu der X-Achse oder einer Achse längs einer ersten Richtung gelegt sind. Der Wagen 11 bewegt sich mit Hilfe eines Servomotors 13, der auf ihm angebracht ist, und einer geeigneten Antriebsübertragungseinrichtung 14, die als eine einfache Anordnung aus einer Zahnleiste 14a, die parallel zu den Schienen 12 gelegt ist, und einem Ritzel 14b, das durch den Servomotor 13 in Eingriff mit

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der Zahnleiste 14a gedreht wird, dargestellt ist. Die Antriebsübertragungseinrichtung 14 kann jedoch irgendeine andere, geeignete Einrichtung sein. Der Ständer 17 ist an seinem unteren Teil schwenkbar an dem Wagen 11 mit Hilfe einer Achse 16 angebracht, so daß er in einer Ebene senkrecht zu der X-Z-Ebene drehbar ist. Der Ständer 17 verläuft normalerweise in vertikaler Richtung längs-der Y-Achse oder einer Achse in einer zweiten; Richtung, kann jedoch erforderlichenfalls von dieser vertikalen Stellung in einem gewünschten Ausmaße durch eine hydraulische Zylindereinrichtung 18 gekippt werden, die zwischen dem Wagen 11 und dem Ständer 17 angebracht ist.

Ein Steuerkasten 19 ist in vertikaler Richtung mit Hilfe eines Servomotors 20 in diesem Kasten 19 längs des Ständers 17-gleitfähig angebracht. An dem Ständer 17 ist in seiner Iiängsrichtung eine Zahnleiste 21 angebracht, mit der ein durch diesen Servomotor 20 angetriebenes Ritzel 22 in Eingriff ist. Eine Betätigung dieses Motors 20 bewirkt, daß der Steuerkasten 19 sich in vertikaler Richtung längs des' Ständers 17 durch die gemeinsame Wirkung der Zahnleiste 21 und des Ritzels 22 bewegt.

e ·

Eine erste Welle 23 wird an ihrem vorderen Teil durch den Steuerkasten 19 getragen und ist an ihrem hinteren Teil so angeordnet, daß sie parallel mit der Z-Achse oder einer dritten Richtung verläuft. Der Steuerkasten 19 enthält einen weiteren Servomotor 24. Ein an diesem Servomotor 24 angebrachtes Zahnrad 25 steht mit einem Zahnrad 26 in Eingriff, das an dem vorderen Ende der ersten Welle 23 angebracht ist. An dem hinteren Ende der ersten Welle 23 ist ein Ende der später beschriebenen, gebogenen Kolben-Zylinder-Anordnung befestigt. .

Von dem Steuerkasten i9 nach hinten erstreckt sich eine zweite Welle 28 parallel mit der ersten Welle 23. Der vordere Teil der zweiten Welle 28 wird durch den Steuerkasten 19 gehalten, wobei auf das Ende dieses vorderen Teils ein Zahnrad 29 aufgepaßt ist,

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das mit dem Zahnrad 26 über ein Zwischenzahnrad 30 in Eingriff steht. Wenn die erste Welle 23 durch den Servomotor 24 gedreht wird, wird die zweite Welle 28 in der gleichen Richtung und um denselben Winkel, wie die erste Welle 23 durch die gemeinsame Wirkung der Zahnräder 26,30 und 29 gedreht.

An dem hinteren Ende der zweiten Welle 28 ist ein Drehteil 31 befestigt, das mit dieser drehbar ausgebildet ist. Auf der Rückseite des Drehteils 31 ist ein gleitfähiges Teil 32 vorgesehen, welches in dem Zustand der Pig. 1 in vertikaler Richtung durch eine Schwalbenschwanzverbindung mit dem Drehteil 31 gleiten kann. An einer Seite des gleitfähigen Teils 32 ist eine Zahnleiste

33 parallel zu der Richtung angebracht, in der das glsitfähige Teil 32 gleitet. Ein Servomotor 35, der an dem Drehteil 31 befestigt ist, treibt aas gleitfähige Teil 32 über ein Zahnrad

34 und die mit diesem kämmende Zahnleiste 33 an.

An dem gleitfähigen Teil 32 sind die Zylinder 36a und 37a von zwei Kolben-Zylinder-Anordnungen 36 und 37 befestigt. Die Kolben 36b und 37b dieser Anordnungen 36 und 37 können durch diese Zylinder 36a und 37a längs der Z-Achse hin und her bewegt werden. An den freien Enden der Kolben 36b und 37b sind ein erster und ein zweiter Brennerkopf 38 bzw. 39 befestigt. Wie in den Pig. 1 und 2 gezeigt ist, ist der erste Brennerkopf 38 mit einem ersten Schneidbrenner 40, einem ersten Kantenvorbereitungsbrenner 41 und einem Differentialtransformator 42 zur Korrektur der Stellung der Düse 40a des Schneidbrenners 40 versehen. Die Düse 40a des ersten Schneidbrenners 40 ist parallel zu der Richtung angeordnet, in der sich das gleitfähige Teil 31 bewegt, während die Düse 41a des ersten Kantenvorbereitungsbrenners 41 gegen die Düse 40ä des ersten Schneidbrenners 40 um einen vorbestimmten Winkel für die Kantenvorbereitung geneigt ist. Die Achsenjdes Differential trans for ma tors 42 und der Düsen 40a und 41a sind in einer Ebene parallel zu der Z-Achse angeordnet. Der Differentialtransformator 42 besitzt einen

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Stift 42a,'der in derselben Richtung, wie die Düse 40a vorsteht und parallel zu der Achse der Düse 40a bewegbar ist. Die Achserjder Düsen 40a,41a und des Stiftes 42a liegen in einer Ebene.

Der zweite Brennerkopf 39 besitzt einen zweiten Schneidbrenner

43 mit einer Düse 43a, einen zweiten Kantenvorbereitungsbrenner

44 mit einer Düse 44a und einen Differential-Transformator 45 mit einem ITadelstift 45a, Die Anordnung des zweiteμ Schneidbrenners 43, des zweiten Kantenvorbereitungsbrenners 44 und des Stiftes 45a an dem zweiten Brennerkopf 39 ist dieselbe wie bei dem ersten Brennerkopf 38. Der einzige Unterschied ist, daß diese genannten Bauteile an dem zweiten Brennerkopf 39 um 90° im Uhrzeigersinn in bezug auf die Bauteile an dem ersten Brennerkopf 38 gedreht sind. .

Der Steuerkasten 19 enthält weiter einen ersten und einen zweiten Drehmelder 46 und 47. Der erste Drehmelder 46 wird durch ein Zahnrad 48 gedreht, das mit dem Zahnrad 26 in Eingriff steht, und der zweite Drehmelder 47 wird durch die Zahnräder 26, 25 und 49 gedreht. Obwohl die Zahnräder 22,25,26,29,30,34,48 und 49 jeweils in Form eines einzigen Zahnrads dargestellt sind, kann selbstverständlich jedes von ihnen in bekannter Weise aus · einer Kombination von Zahnrädern bestehen, um ein gewünschtes Drehzahluntersetzungsverhältnis und eine gewünschte Drehrichtung zu erhalten.

Die in Fig. 3 dargestellt Kolben-Zylinder-Anordnung 27 besitzt einen gebogenen Zylinder 51, dessen Mittelpunkt C_Q auf der Mittelachse Χ.. - X₁ der Welle 23 liegt. An dem Endteil 51a des Zylinders 51, der mit der Welle 23 verbunden ist, ist ein Lufteinlaß 52 vorgesehen, um komprimierte Luft in eine ZyI Inder kammer 55 zu leiten, die indem Zylinder 51 gebildet wird. Die Seitenwand dieses Endteils 51a des Zylinders 51, die sich angrenzend an den Lufteinlaß befindet, ist von einem Luftdurchlaß 53 durch-

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bohrt. An dem Endteil 51a ist weiter ein Überdruckventil 54 vorgesehen, das mit der Zylinder kammer 55 über diesen Iiuftdurchlaß 53 in Verbindung steht, wodurch der Luftdruck in der ZyIinderkammer 55 auf einer festen Höhe von z.B. 4 kg/cm gehalten wird. In den Zylinder 51 ist ein Kolben 56 mit einem gebogenen Längsschnitt eingesetzt. Dieser Kolben 56 ist so konstruiert, daß er sich um eine Achse X, - X* (Fig. 1) dreht, die durch deti Mittelpunkt C_Q und senkrecht zu einer Ebene verläuft, die durch eine Kurve X₂ - X₂* die durch die Mittelpunkte der senkrechten Querschnitte des Kolbens 56 verläuft, festgelegt ist.

Wie in den Fig. 1,3 und 4 gezeigt ist, besitzt ein Fühler 57 zwei Armplatten 57a und 57b, die einander rechtwinklig schneiden und insgesamt eine L-förmige Platte bilden. An dem Drehpunkt d?s Fühlers 57 ist ein fester Kontakt 58 vorgesehen. Die freien Endteile der Armplatten 57a und 57b sind mit Differential-Transformatoren 59 bzw. 60 versehen. Stifte 59a und 60a sind mit den nicht gezeigten Kernen der Differential-Transformatoren 59 und 60 verbunden und ragen in vertikaler Richtung von der oberen Oberfläche des Fühlers 57 vor. Wenn eine imaginäre Ebene A (deren Schnitt in Fig. 3 durch A₁ - A^ angezeigt ist), die parallel zu der oberen Oberfläche des Fühlers 57 ist und den festen Kontakt 58 einschließt, durch die Spitzen der Berührungsstifte 59a und 60a berührt wird, dann erzeugen die Differential-Transformatoren 59 und 60 Null-Signale. Wenn sich die Spitze der Nadel 59a über die Ebene A erhebt, erzeugt der Differential-Transformator 59 ein positives Signal, das dem Maße entspricht, in welchem die Spitze der Nadel 59a über die Ebene A hinausragt. Wenn die Spitze der Nadel 59a näher zu dem Fühler 57 gebracht wird, d.h. von der Ebene A zurückgezogen wird, sendet der Differential-Transformator 59 ein negatives Signal aus, das dem Maß dieser Zurückziehung entspricht. Der andere Differential-Transformator 60 erzeugt Signale in umgekehrter Weise wie im vorhergehenden Fall.

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Ein Ende 56a des gebogenen Kolbens 56 ragt von dem freien Ende des Zylinders 51 vor. An der Endfläche dieses freien Endes ist der mittlere Teil der Armplatte 57a des Fühlers 57 so befestigt,"daß die Ebene A die Achse X, - X,einschließt und die Armplatten 57a und 57b des Fühlers 57 parallel zu den Achsen X^ ;-- X₁ bzw. X* - X* sind. Wird eiiie Ebene senkrecht zu der Achse X, - X, mit B bezeichnet (ihr Schnitt ist in Fig. 4 mit B^ - Β., bezeichnet), dann ist die pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung 27, das Drehteil 31 und das gleitfähige Teil 32 so angeordnet, daß die Gleitrichtung des gleitfähigen Teils 32, d.h. die vierte Richtung, parallel, zu dieser Ebene B verläuft. Dementsprechend befindet sich die Düse 40a des ersten Schneidbrenners 40 des. ersten Brennerkopfes 38 stets in einer Lage senkrecht zu der Ebene A, und die Düse des zweiten Brennerkopfes 39 ist parallel zu der Ebene A angeordnet.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist eine Schiffskörperkonstruktion 61, die teilweise in FIg'. 1 gezeigt ist, als thermisch zu schneidende Baukonstruktion gewählt. Diese Schiffskörperkonstruktion 61 besteht aus einer Beplattung 62, Versteifungen 63, die im wesentlichen rechtwinklig.zu dieser stehen, und einem Blech 64, das durch diese Versteifungen 63 getragen wird und im wesentlichen parallel zu der Beplattung 62 angeordnet ist. ' ,

In Fig. 5 ist das Blockschaltungsdiagramm für die Steuereinrichtung für die Brennschneidemaschine gezeigt.

Zuerst wird dem Servomotor 13 ein Eingangssingäl G zugeführt, um die Brennschneidemaschine mit einer Geschwindigkeit V längs der X-Achse anzutreiben, und dem Servomotor 20 wird ein gleiches Eingangsssignal C zugeführt, um den Steuerkasten 19 mit dieser Geschwindigkeit V längs des Ständers 17 zu bewegen. Wenn in diesem Zeitpunkt der Rotor des Drehmelders 46 um einen Winkel Q₁ durch die Zahnräder 26 und 25 des Übertragungssystems 50, das aus den Zahnrädern 25,26,29,30,48 und 49 besteht, ge-

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neigt wird, dann wird die Cosinus-Komponente X₁ der Spannung Eq, die in einer Spule an der Eingangsseite des Drehmelders erzeugt wird, durch eine Addierschaltung 65, die mit einem Verstärker versehen ist, geführt, und bewirkt, daß der Servomotor 13 einen Ausgang O₁ erzeugt. Als Folge hiervon wird die Brennschneidmaschine so gesteuert, daß sie mit einer Geschwindigkeit Vcos 9.J längs der X-Achse läuft. Gleichzeitig wird die Sinus-Komponente Y₁ der Spannung E_Q, die an der Eingangsseite des Drehmelders 46 induziert wird, über eine Addierschaltung 66, die mit einem Verstärker versehen ist, geführt und bewirkt, daß der Servomotor 20 einen Ausgang Og erzeugt. Als Folge hiervon bewegt sich der Steuerkasten 19 mit einer Geschwindigkeit Vsin Q₁ längs des Ständers 17. Wenn daher der Ständer 17 parallel zu der Y-Achse steht, werden der Müller 57, die gebogene Kolben-Zylinder-Anordnung 27 und die Brennerköpfe 38 und 39 mit dem Steuerkasten 19 mit der Geschwindigkeit V unter dem Winkel G₁ zu der X-Z-Ebene angetrieben.(Dieser Zustand ist mit dem Vector V₁ bezeichnet).

In Fig. 7 wird angenommen, daß der in ausgezeogenen Linien dargestellte Fühler 57 den beschriebenen Zustand darstellt, indem er vollständig der Unterseite der Beplattung 62 folgt. In diesem Zustand bewegt sich der Fühler 57 mit der Gesciiwindigkeit, die durch den Vector V₁ bezeichnet ist, wobei der feste Kentakt 58 des Fühlers 57 und der Stift 59a der Armplatte 57a des Fühlers 57, der sich in der neutralen Stellung in dem Transformator 59 befindet, durch eine Linie A--Ia in der Ebene A (Fig. 3 und 8) berührt werden, so daß kein Ausgangssignal durch den Differential-Transformator 59 erzeugt wird. Der Krümmungsradius des Außenumfangs 62a der Beplattung 62 ist wesentlich größer als der Abstand zwischen dem festen Kontakt 58 und dem Stift 59a, so daß- die oben genannte Linie Ao-Ap als Tangente des Teils des Außenumfangs 62a der Beplattung 62 angesehen werden kann, der zwischen dem festen Kontakt 58 und dem Stift 59a eingeschlossen ist.

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Es soll nun ein x-y-Xoordinatensystem betrachtet werden, bei dem - wie in Fig. 8 gezeigt ist - die x-x-Achse parallel zu der X-Achse und die y-y-Achse parallel zu der Y-Achse liegen, wobei das Ende des Yectors V₁ als Ursprung genommen wird. Wenn zu dem Vector V₁ ein Vector ν addiert wird, der im rechten Win· kel zu dem Vector Y₁ angeordnet ist und den Absolutwert J Y/\,Q* besitzt, dann wird ein Yector Vg erhalten. Es wird hier angenommen, daß der Vector V₂ eine Neigung (Q₁ + -Δ'θ-j) gegen die x-x-Achse besitzt. Ist Ao₁ ein infinitesimaler Winkel, so

kann angenommen werden, daß Y₁ und V₂ den gleichen Absolutwert V haben. Offensichtlich sind daher ein Yector Y , der erhalten wird, indem ein Yector v, der senkrecht zu diesem ist und einen Absolutwert |γΔθ| (wobei Λθ einen infinitesimalen Winkel darstellt) besitzt, zu einem Vector V addiert wird, der einen gegebenen Winkel θ von der Achse xx',im Gegenuhrzeigersinn gerechnet, besitzt, und der Absolutwert des Yectors Y im wesent- ·

* 1

liehen gleich V. Demgemäß ändert sich der Vector V , der durch

·"■■·. Addition des Vectors ν zu dem Vector V abgeleitet wird, nicht wesentlich in der Größe, obwohl dieser Vector Y eine verschiedene Richtung haben kann.

Auf diesem Prinzip beruhend ist der Fühler 57, wie später beschrieben wird, erfindungsgemäß so konstruiert, daß er der Unterseite 62a der Beplattung 62 mit einer festen Geschwindigkeit folgt.

Wenn sich, falls die Beplattung 62 eine gekrümmte äußere Um-fangslinie 62a hat, wie in Pig. 7 gezeigt ist, der Fühler 57 ' von der in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung (im folgenden als "ursprüngliche Stellung" bezeichnet) mit einer Geschwindigkeit V₁ für eine extrem kurze Zeit bewegt, dann bewegt sich der Stift 59a des .Differential-Transformators 59 aufwärts oder abwärts von der Ebene A(in Falle der Fig. 7 aufwärts). Diese Bewegung wird in Fig. 5 durch ein Signal D₁ angezeigt. Demgemäß erzeugt· der Differential-Transformator 59 eine Diffe-

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rentialspannung D₁₁, die diesem Bewegung ο signal D₁ entspricht. Die Spannung D₁₁ wird durch einen Verstärker 67 verstärkt, um den Servomotor 24' anzutreiben.

Die Drehung des Servomotors 24 wird durch die Zahnräder 25 und 26 des Übertragungssystems 50, die Welle 23 und die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 übertragen, wodurch bewirkt wird, daß sich der Arm 57a des Fühlers 57 um die X₁-X₁-AChSe (siehe Fig.1 und 3) in einer solchen Richtung dreht, daß die Spannung des Differential-Transformators 59 auf Null verringert wird. Die Größe der Drehung des Armes 57a ist hier mit A^₁ bezeichnet. Diese Drehung wird durch die Zahnräder 26 und 48 des Übertragungssystems 50 übertragen, um den Rotor des Drehmelders 46 um einen Winkel Q₁ +Αθ-j zu dxehen, und wird ebenfalls durch die Zahnräder 26,24 und 49 übertragen, um den Drehmelder 47 um einen Winkel Ao₁ zu drehen. Wenn von dem später beschriebenen Differential-Transformator 60 kein Eingangssignal geliefert wird, eilt der Rotor des Drehmelders 47 in der Phase um 90° gegen den Rotor des Drehmelders 46 vor. Wenn demgemäß der Rotor des Drehmelders 46 eine neue Stellung einnimmt, indem er um (G₁ + AQ₁) geneigt ist, dann hat der Rotor des Drehmelders 47 einen Phasenwinkelvon (Q₁ +Ao₁ + 90°). Wenn sich der Drehmelder 47 um einen Winkel Ao₁ dreht, wird eine Spannung E₀(AO₁) in .der Primärspule dieses Drehmelders 47 erregt, und der Addierschaltung 65 wird ein Eingangssignal zugeführt, das durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:

X₂ = E₀(Ao₁)COS (O₁ + 90°),

wodurch bewirkt wird, daß der Wagen 11 längs der X-Achse mit einer um VAO₁ sin O₁ verringerten Geschwindigkeit läuft. Der anderen Addiersehaitung 66 wird ein Eingangssignal zugeführt, das durch die folgende Gleichung'ausgedrückt wird:

Y₂ = E₀(A O₁)SIn (Q₁ + 90°),

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wodurch bewirkt wird, daß der Steuerkasten 19 längs der Y-Achse mit einer um νΔθ-jCos Q^ erhöhten Geschwindigkeit läuft. Die Zusammensetzung der Größen der Geschwindigkeitsänderungen längs der X- und Y-Achsen ist nichts anderes als der Vector γ der Pig. 8. Wie in Jig. 7 in gestrichelten Linien gezeigt ist, wird der Fühler 57 daher um einen Winkel O₁ + Ao₁. von seiner ursprünglichen Lage nach einer infinitesimalen Zeit ^t geneigt und mit einer Geschwindigkeit V₂ angetrieben. Demgemäß folgt der !Fühler 57 der äußeren Umfangslinie 62a der Beplattung 62 mit einer im wesentlichen festen Geschwindigkeit, auch wenn diese Umfangslinie gekrümmt ist.

Fig. 6 zeigt einen elektrischen Schaltplan einer Verbindung der Drehmelder 46 und 47 und der mit Verstärkern versehenen Addierßdialtungen 65 und 66 der Fig. 5· Die beiden Drehmelder 46 und 47 sind durch die Zahnräder 48,26,25 und 49 (FIg, 1) so gekoppelt, daß der Rotor des Drehmelders 47 in der Phase dem des Drehmelders 46 um 90° voreilt. Mit R₁ bis R₁₆ sind in Fig, 6 geeignet gewählte Widerstände bezeichnet.

Die vorhergehende Beschreibung bezieht sich auf den Fall, wo im Fühler 57 eine kleine Drehung nur um die X₁-X₁-AChSe erteilt vird. Es soll nun der Fall beschrieben werden, wo der Fühler sich ändernde Neigungen gegen eine Ebene aufweist, die senkrecht zujder Ebene B der Fig. 4 ist und die Achse der Welle 23 einschließt, wenn der Arm 57b der Unterseite 62a der Beplattung folgt. .

Fig. 9 zeigt in ausgezogenen Linien den Zustand des Fühlers 57, der Kolben-Zylinder-Anordnung 27 und der Welle23, wenn der Fühler 57 in der ursprünglichen Lage steht, die in Fig. 3 in ausgezogenen Linien gezeigt ist, wobei die oben genannte/BTeigung des Armes 57b mit ^bezeichnet ist. Es werde nun angenommen, daß nach der infinitesimalen Zeit At der Arm 57b seine Neigung um A Γ in der B-Ebene, geändert hat. Dann muß sich die

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Kolben-Zylinder-Anordnung 27 längs der B-Ebene um eine mit

I bezeichnete Strecke bewegen. Dieses L stellt ein Produkt aus dem Abstand von dem Mittelpunkt C_Q der Kolben-Zylinder-Anordnung 27 zu der Spitze des festen Kontaktes 58, multipliziert mit Ao dar. Im Falle der Pig. 9 bezeichnet Δί eine Änderung des Winkels im Uhrzeigersinn, so daß die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 und die Welle 23 um die Strecke L nach unten gebracht werden. Wenn dagegen £> )T eine Winkel änderung im Gegenuhrzeigersinn darstellt, dann muß die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 und die Welle 23 um dieselbe Strecke L angehoben werden.

Da sich die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 nur für die infinitesimale Zeit At bewegt, ist es nur erforderlich, daß sie sich, wie Pig. 10 zeigt, mit einer großen Geschwindigkeit L/At, die mit 68 bezeichnet ist, in einer Ebene parallel zu der B-Ebene (Pig. 4) und der X-Y-Ebene bewegt. Dies bedeutet, daß der Wagen

II sich nur längs der X-Achse mit einer Geschwindigkeit L//^t· sin Θ, die mit 69 bezeichnet ist, und der Sjteuerkasten 19 längs der Y-Achse mit einer Geschwindigkeit L//^t-cos y, die mit 70 bezeichnet ist, bewegen müssen.

Die Geschwindigkeit 69 längs der X-Achse und die Geschwindigkeit 70 längs der Y-Achse werden in der folgenden Weise gelifefert. Wenn die äußere Umfangslinie 62a der Bepalttung 62 um einen Winkel Af von der A-j-A-j-Linie geneigt ist, wie in Pig. 9 gezeigt ist, führt der Stift 60a eine Bewegung von seiner neutralen Stellung in einer Größe, die dieser Neigung entspricht, aus, w>bei diese Bewegung durch ein Signal D« in Pig. 5 angezeigt wird. Wenn das Signal D₂ dem Differential-Transformator 60 in Pig. 5 zugeführt wird, erzeugt dieser Transformator 60 eine Spannung Dp-«, die dem Winkel Λ Y" der oben genannten Neigung proportional ist. Diese Spannung Dp₁ wird zu dem Drehmelder 47 geleitet, wobei die Erregungsspannung E zu der Spannung E_Q addiert wird, die in der Primärspule des Drehmelders 47 erregt wird, wie in Pig. 6 gezeigt ist. Diese addierte Erregungsspannung

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ist so ausgelegt* daß sie eine Größe hat, wie im folgenden ausgeführt wird. In den Pig. 5 und 6 wird ein Ausgangssignal X₂ = E cos (θ + 90°) von dem Drehmelder 47 zu der Addier schaltung 65 und dann nach einer Yerstärkung zu dem Servomotor 13 geliefert, wodurch "bewirkt wird, daß der Wagen 11 längs der X-Achse mit einer um L/A"fc-sin θ geänderten Geschwindigkeit läuft. Andererseits wird ein Ausgangssignal Y₂ = E sin (θ + 90°) von dem Drehmelder 47 zu der anderen Addierschaltung 66 und nach der Verstärkung zu dem Servomotor 20 geführt, wodurch bewirkt wird, daß der Steuerkasten 19 längs der"Y-Achse mit einer um (- r^r ^cos θ ^geänderten. Geschwindigkeit läuft. Als Ergebnis bewegt sich die Eolbenzylinderanordnung 27 mit der in Pig. 9 mit 68 bezeichneten Geschwindigkeit.

Wenn sich die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 in Pig, 9 von der in ausgezogenen Linien gezeigten zu der gestrichelt gezeigten Stellung bewegt, dreht sich der Endteil 56a des Kolbens 56 um ' den Drehmittelpunkt C_Q des Kolbens 56, wodurch bewirkt wird, daß sich der Arm 57b. des Pühlers 57 von dem Winkel jT um Δ/dreht ' und dadurch den neuen ,Winkel /+ Δ ^einnimmt. Wenn sich der Arm 57b im Uhrzeigersinn dreht, senkt sich die Kolben-Zylinder-Anordnung 27, wodurch bewirkt wird, daß der Endteil 56b des Kolbens 56 durch die komprimierte Luft, die in die Zylinderkammer 55 des Zylinders 51 durch den Einlaß 52 geleitet wird, vorgeschoben wird (Pig. 3)* Als Polge davon dreht sich der Kolben 56 im Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt C_Q, so daß der feste Kontakt 58 so verschoben wird, daß verhindert wird, daß' er sich'von dem Außenumfang 62a der Beplattung 62 entfernt. Wenn sich der Arm 57b im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 angehoben, so daß.der Endteil 56a des Kolbens 56 durch den festen Kontakt 58 gegen den Druck der komprimierten Luft in der Zylinderkammer 55 nach unten geschoben wird. Da- durch dreht sich der Kolben 56 im Gegenuhrzeigersinn um den Mittelpunkt C_Q, so daß das Innenvolumen der Zylinderkammer 55. verkleinert wird. Obwohl hierbei der Druck der Luft in der Zy-

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linderkammer 55 dazu neigt, zuzunehmen, kann die Luft aus der Kammer 55 durch den Luftdurchgang 53 und das Überdruckventil 54 (Fig. 3) in die Atmosphäre entweichen, wenn dieser Druck eine vorbestimmte Höhe überschreitet. Daher folgt der Fühler fehlerfrei der Außenumfangslinie 62a der Beplattung 62 mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit längs der X-Achse. Die Bezugszeichen O₁, O₂, 0, bzw. 0. in Fig. 5 stellen ein Ausgangssignal für den Wagen 11 zum Antrieb längs der X-Achse durch den Servomotor 13, ein Ausgangssignal für den Steuerkasten 19 für die Bewegung längs des Ständers 17 durch den Servomotor 20, ein Ausgangssignal von dem Übertragungssystem 50 für die Drehung der Kolben-Zylinder-Anordnung 27 um die Welle 23,bzw. ein Ausgangssignal von dem Übertragungssystem 50 für die Drehung des Drehte'ils 31 um die Welle 28 dar.

Wie bereits beschrieben wurde, drehen sich die Wellen 23 und in der gleichen Richtung und um den gleichen Winkel mit Hilfe der Zahnräder 26,30 und 29. Wenn daher der Arm 57b des Fühlers 57 überhaupt nicht geneigt ist, ist die Düse 40a des Schneidbrenners 40 des ersten Brennerkopfes 38 stets auf die obere Oberfläche des Fühlers 57 oder im rechten Winkel zu der A-Ebene (Fig. 3) ausgerichtet. In diesem Fall nimmt die Düse 40a eine Lage parallel zu den Normalen des Fühlers 57 und der Außenumfang sf Iac he 62a der Beplattung 62 ein. Wenn der Arm 57b geneigt ist und/oder wenn eine Änderung in der Neigung des Armes 57b während der Bewegung desFühlers 57 auftritt, stimmt der Ort der Spitze der Düse 40a im wesentlichen mit der Umhüllenden überein, die durch den Arm 57b beschrieben wird, wenn dieser sich parallel in einer Ebene parallel zu der X-Y-Ebene bewegt.

Es soll nun der Fall betrachtet werden, wo das Blech 64 und die Versteifung 63 thermisch längs der Linien F₁ - F₁ und

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P₂ -<ΐ₂ der Fig. 1 geschnitten werden, um stehende Verbindungsteile für eine Schiffskörperkonstruktion 61 zu bilden. Eine Ebene P (S¹Ig. 1), die durch die Linien P₁ - P₁ und P₂ - P₂ bestimmt ist, wird durch die erforderliche Einstellung der Schiffskörperkonstruktion parallel zu der X-Y-Ebene gemacht, um den festen Kontakt 58 des Pühlers 57 und die Achse des Different ial-3?ransf ormators 59 einzuschließen Der zweite Brennerkopf 39 wird im voraus durch die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 zurückgezogen, um zu vermeiden, daß er gegen die Schiffskörperkonstruktion 61 stößt.

Der Wagen 11 wird längs der X-Achse bewegt, um den Pühler 57 rechts unter den Punkt zu bringen, an dem das'Schneiden begonnen werden soll. Der Steuerka'sten 19 wird längs des Ständers 17 durch den Servomotor 20 angehoben, wodurch bewirkt wird, daß der feste Kontakt 58 des Pühlers 57 und die Stifte 59a und 60a der Differential-Transformatoren die Außenumfangsflache 62a der Beplattung 62 berühren. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 27 wird betätigt, um den ersten Brennerkopf 38- zu bewegen, wodurch die Spitze der Düse 40a des Brenners 40 in der Ebene P so angeordnet wird, daß sie um einen vorbestimmten Abstand von dem Blech 64 entfernt ist. Nach Beendigung dieses Vorgangs wird den Servomotoren 13 und 20, wie in Pig. 5 gezeigt ist, das Signal C zugeführt, das die Anweisung gibt, mit dem Betrieb der Brennschneidmaschine zu beginnen. Wenn die Orte, die durch die Linie P₁ - P₁ und die Spitze der Düse 40a bestimmt sind, eine Bewegung parallel zueinander in einer Ebene parallel zu der X-Y-Ebene ausführen, dann werden die Abstände von den Spitzen der Düsen 40a und 41a der Brenner 40 und 41 zu dem Blech 64 im wesentlichen gleich gemacht. Zusätzlich bewegen sich die Düsen 40a und 41a mit der gleichen Geschwindigkeit längs der Linie P₁ -P₁, wodurch ermöglicht wird, daß im wesentlichen die gleiche Wärmemenge durch die Brenner 40 und 41 auf die Bereiche des Bleches 64 aufgebracht werden, wo das Schneiden durchgeführt werden soll und wo ebenfalls eine schweißbare Kante ge- .

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bildet werden soll. Daher wird das Schneiden des Bleches 64 und die Kantenvorbereitung an diesem stets unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen ausgeführt, so daß ein aufrecht stehendes Verbindungsteil mit genauen Abmessungen geliefert wird.

Es kommt jedoch häufig vor, daß das Blech 64 leicht von dem durch die Spitze der Düse 40a des Brenners 40 bestimmten Ort aus herstellungsbedingten Gründen verschoben ist. Wenn die Spitze der Düse 40a des Brenners 40 von dem Blech 64 um einen vorbestimmten Abstand (in Fig. 11 mit J bezeichnet) getrennt ist, erzeugt der Differential-Transformator 42 des Brenners 38 kein Ausgangssignal. Wenn jedoch die Spitze .der Düse 40a von diesem Abstand verschoben wird, dann erzeugt der Differential-Transformator 42 ein Ausgangssignal, das der Größe dieser Verschiebung und der Richtung, in der sie auftritt, entspricht.

In Fig. 11 ist mit G₁ - G₁ eine imaginäre Linie parallel zu dem Ort R-R der Spitze der Düse 40a bezeichnet. Es werde angenom-HBn, daß die imaginäre G₁ - G₁- Linie die F₁ - P₁-Linie im Punkt H auf dem Blech 64 schneidet. Wenn der Stift 42a des Differential-Transformators 42 das Blech 64 am Punkt H berührt, dann wird der Differential-Transformator 42 keine Differenzspannung erzeugen. Wenn die imaginäre G₁ - G₁-Linie auf die F₁ - F^Linie fällt, wird der Differential-Transformator 42 keine Differenzspannung erzeugen, selbst wenn der Brennerkopf 38 in eine Stellung gebracht wird, wie sie in gestrichelten Linien dargestellt ist. Wenn jedoch die F₁ - F₁-Linie, wie in Fig. 11 gezeigt ist, um einen WinkelOC gegen die imaginäre G₁ - G₁-Linie geneigt ist, dann wird der Stift 42a des Differential-Transformators 42 um einen mit M bezeichneten Betrag verschoben.

In Fig. 12 gibt das Signal D^ die Verschiebung des Stiftes 42a an. Dieses Signal D, wird zu dem Differential-Transformator 42 geleitet, der wiederum eine Differenzspannung in einei Größe erzeugt, die dem Ausmaß dieser Verschiebung und der Richtung,

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in der sie stattfindet, entspricht. Diese Differenzspannung wird für die Drehung des Servomotors 35 "verstärkt. D^as gleitfähige Teil 32 wird durch das Ausgangssignal O₈ des Servomotors 35 angetrieben, his die Differenzspannung verschwindet. Als Folge hiervon wird,der Brennerkopf 42 in eine Stellung gebracht, die in ausgezogenen Linien dargestellt ist, wobei der

Abstand J zwischen der Spitze des Brenners 40a und dem Blech\64

hergestellt ist. Wenn das Blech 64 Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche aufweist, folgt der Stift 42a dieser Oberfläche und bewirkt, daß der Transformator 42 die Größen dieser Unregelmäßigkeiten feststellt, wodurch die Korrektur in der Stellung des Brennerkopfs ermöglicht wird.

Dementsprechend macht der Differential-Transformator 42 das . Schneiden des Bleches 64 und die Vorbereitung von.schweißbaren Kanten an diesem, die mit der gleichen Geschwindigkeit durchgeführt werden soils möglich, wobei eine gleiche Wärmemenge auf das Blech durch die Brenner 40 und 41 übertragen wird.

Es soll nun das Schneiden einer Versteifung 43 und die Vorbereitung einer schweißbaren Kante an dieser beschrieben werden. Der Brennerkopf 38 wird durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Anordnung 27 zurückgezogen, so daß verhindert wird, daß der Brennerkopf 38 gegen die Versteifung'63 stößt. Die Einstellung der Lage des Wagens 11 auf der X-Achse, des Steuerkastens 19 auf der Y-Achse und des gleitfähigen Teils 32 in bezug auf das Drehteil 31 wird so durchgeführt,- daß der Brennerkopf 38 in eine Ausgangslage auf der F^-Fgr-Linie der Fig. 1 gebracht wird. Dabei wird der Stift 45a des Differential-Transformators 45 in Berührung mit der Versteifung 63 gebracht und in eine neutra-Jo stellung gebracht, wodurch verhindert wird, daß der Differential-Transformator 45 eine Differenzspannung erzeugt. Weiter wird der Fühler 57 in einen Zustand eingestellt, in dem er ■'.em äußeren Umfang 62a der Beplattung 62 folgen kann.

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Wenn in diesem Zustand die Normale des Fühlers 57 um einen Winkel θ zu der X-Y-Ebene geneigt wird, wird die Büße 43a des Brennerkopfes 43 um einen Winkel θ (Fig. 13) zu der Horizontalen X-Z-Ebene geneigt.

Nach dem Beenden der beschriebenen Einstellung wird der Differential-Transformator 60 elektrisch von dem Drehmelder 47 und der Drehmelder 46 von der Addierschaltung 65 getrennt, auch wenn sie in Fig. 5 alle in elektrisch verbundenem Zustand gezeigt sind. Die Versteifung 63 wird unter Steuerung einer in Fig. 14 gezeigten Steuereinrichtung bearbeitet. In Fig. 14 wird den Servomotoren 13 und 20 das Signal C zugeführt, das den Befehl zum Beginn des Betriebs gibt. D^er Drehmelder 47 empfängt von der nicht gezeigten Ausgangsquelle ein Signal Dj in der Primärspule des Drehmelders 47, wie das in Fig. 5, zur Betätigung des Brennerkopfes 39, wobei dieses Signal D. die gleiche Spannung E/q erregt. Daher wird die cosinus-Komponente X, der in der Primärspule des Drehmelders 47 erregten Spannung über die Addierschaltung 65 zu dem Servomotor 13 geleitet, um seine Drehung zu steuern. Als Folge davon läuft die Brennsöhneidemaschine mit einer Geschwindigkeit V-sin 0 längs der X-Achse. Die sinus-Komponente Y. der oben genannten erregten Spannung wird über die Addiersehaltung 66 zu dem Servomotor 20 geführt, um dessen Drehung zu steuern, wodurch bewirkt wird, daß sich der Steuerkasten 19 längs des Ständers 17 mit einer 6 eschwindigkeit V-cos θ bewegt. Daher bewegt sich der Brennerkopf 39 mit einer Geschwindigkeit V längs einer Ebene, die um den Winkel θ gegen die Y-Z-Ebene geneigt ist. Ein Signal D₅ (Fig. 14) stellt die Verschiebung N des Stiftes 45a des Differential-Transformators 45 dar, wenn die Versteifung 63 um einen Winkel ß gegen die Fp-Fg-Linie geneigt ist, wie in Fig. 13 dargestellt ist. Dieses Signal D₁- wird zu dem Differential-Transformator 45 geführt, und die dadurch erzeugte Differenzspannung wird zu der Äddierschaltung 65 für die Dreaum; des Servomotors 13 geleitet. Als Folge davon läuft die Brei:?.-

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schneidmaschine längs der X-Achse, wobei ihre Geschwindigkeit sich ändert, bis die oben genannte Verschiebung H" verschwindet. Die Linie R-R und der Punkt K der Fig. 13 entsprechen der Linie G-.-G.J und dem Punkt H der Fig. 11. Als Folge hiervon bleibt die Düse 43 stets in einem festen Abstand von der Versteifung 63 und bewegt sich mit einer festen Geschwindigkeit längs dieser Versteifung 63. Dies ermöglicht es, daß die Versteifung 63 thermisch genau längs der Linie F₂ - F₂ geschnitten wird, und ebenso, daß eine schweißbare Kante mit genauen Abmessungen an jedem gewünschten Teil der Versteifung 63 gebildetwird. Die Bezugszeichen O₁-, Og bzw. O₇ stellen ein Aus gangs signal von dem Servomotor 13 für den Antrieb des Wagens 11 längs der X-Achse beim thermischen Schneiden der Versteifung 63, ein Ausgangssignal von dem Servomotor 20 zum Antrieb des Steuerkastens 19 längs des Ständers 17, bzw. ein Ausgangssignal von dem Übertragungssystem 50 für die Drehung des Drehteils 31 in der An-Ordnung in Fig. 14 dar. Die Stellen, an denen die Brennerköpfe 38 und 39 die Bearbeitung des Bleches 64 und der Versteifung beginnen und beenden, können durch bekannte, die Läge, feststellende Einrichtungen, z.B. Miteros ehalt er, bestimmt werxleju

Zusätzlich zu solchen, die Lage bestimmenden Einrichtungen können bekannte Ablauf-steuernde Einrichtungen verwendet werden, um den auotmatischen Betrieb der Brennschneidmaschine durchzuführen. ■ .

Es soll nun der Fall beschrieben werden, wo an der Versteifung 63, wie in Fig. 15 gezeigt ist, eine Schnittebene ausgebildet wird, die die Linie F^ - F, einschließt, welche um einen Winkel <f gegen die Senkrechte Y₁ - Y₁ geneigt ist. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, daß der Ständer 17 in eine Ebene parallel zu der X-Z-Ebene geneigt wird, so daß bewirkt wird, daß die Düse 43a des Schneidbrenners 43 des zweiten Brenner-, kopfes 39 läuft, wobei das vorstehende Ende, dieser Düse 43a stets auf die Linie F, - F₅ gerichtet ist.

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Claims (13)

Patentansprüche

1. Brennschneidmaschine, gekennzeichnet durch einen in einer ersten Richtung bewegbaren Wagen, durch einen Ständer, der an seinem einen Ende an dem Wagen schwenkbar angebracht ist und sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstreckt, durch sinen Fühler, der um eine erste Welle, die in einer dritten, zu der ersten und der zweiten Richtung senkrechten Richtung verläuft, und ebenso um eine Achse senkrecht zu dieser Welle drehbar ist, so· daß er der Führungsfläche einer Baukonstruktion folgt, indem er sich längs des Ständers bewegt, durch eine den Fühler drehende Einrichtung, die an einem Ende der ersten Welle befestigt ist, um den Fühler um diese Achse zu drehen, durch einen ersten Brennerkopf, der mit einem ersten Schneidbrenner versehen ist, der sich um eine zweite, parallel zu der ersten angeordnete Welle drehen kann und mit der ersten Welle längs des Ständers bewegbar ist und der sich in einer vierten Richtung längs einer Ebene, die die Normale der Führungsflache der Baukonstruktion einschließt und parallel zu der dritten Richtung ist, und ebenso längs einer Ebene senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung bewegt, wobei die Düse dieses Brenners stets in der vierten IHchtung orientiert ist, durch eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Drehung der ersten Welle auf die zweite Welle, durch die die zweite Welle in der gleichen Richtung und um den gleichen Winkel wie die erste Welle gedreht wird,und durch eine Steuereinrichtung zum Drehen des Fühlers um die erste Welle, um den Fühler parallel mit der Führungsfläche der Baukonstruktion zu halten, und zum Steuern der Geschwindigkeit, mit der der Wagen in der ersten Richtung läuft, entsprechend dem Winkel, um den sich der Fühler um die erste

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Welle und diese Achse dreht, und ebenfalls zum Steuern der Geschwindigkeit, mit der der erste Brennerkopf längs des Ständers bewegt wird, wodurch der Fühler mit einer vorbesiimmten, konstanten Geschwindigkeit längs einer Ebene parallel zu der ersten und der zweiten Richtung bewegbar ist, während er der Führungsflache der Baukonstruktion folgt. .

2. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerdrehe inrichtung eine Kolben-Zylinder-Anordnung aufweist, die einen gebogenen Zylinder besitzt, der an einem Ende an der ersten Welle befestigt ist und dessen Mitte sich auf dieser Achse senkrecht zu der ersten Welle befindet, daß ein gebogener Kolben in dem Zylinder koaxial mit diesem gleitfähig eingesetzt ist, daß ein Ende dieses Kolbens von dem anderen Ende des Zylinders durch in eine in diesem einen Ende des Zylinders ausgebildete Zylinderkammer eingeleitete, komprimierte I/uft nach außen gestoßen wird und an dem Fühler angebracht ist, und daß ein Überdruckventil mit der Zylinder kammer in Verbindung steht, um den luftdruck in dieser Kammer auf einem vorbestimmten Druckwert zu halten.

3. Brennschneidmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiohnet, daß der Fühler ein Pla^tt^eTtrtell^-nELt-e^ein-^x^ieii-Arm, der längs einer Ebene parallel zu der ersten und der zweiten Richtung verläuft, und einen zweiten Arm, der längs einer Ebene parallel zu der zweiten und dritten Richtung, verläuft und den ersten Arm rechtwinklig schneidet, besitzt, daß an einer Seite des Fühlers an seinem Drehlagerteil ein fester Kontakt angebracht ist, um gegen die Führungsfläche der Baukonstruktion zu stoßen, und daß ein erster und ein zweiter Differential-Transformator an dem ersten bzw. dem zweiten Arm vorgesehen ist, die jeweils einen von einer Seite des Fühlers vorstehenden Stift besitzen, der in einer

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Richtung senkrecht zu dieser einen Seite hin und her bewegbar ist, wobei die Differenzspannungen, die durch die Differential-Transformatoren in einer Größe entsprechend der Bewegung der Stifte erzeugt werden, zu der Steuereinrichtung geführt werden.

4. Brennschneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung besteht aus einem ersten Verstärker zur Verstärkung der durch den ersten Differential-Transformator erzeugten Differenzspannung, aus einem ersten Servomotor zum Antreiben des Wagens längs der ersten Achse, der mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit entsprechend der durch den Verstärker verstärkten Differenzspannung angetrieben wird, aus einem ersten Drehmelder, der durch den Servomotor über die Übertragungseinrichtung betätigt wird, aus einem zweiten Drehmelder, der durch den Servomotor über die Übertragungseinrichtung,, und ebenso durch die durch den zweiten Differential-Transformator erzeugte Differenzspannung betätigbar ist und der, wenn der zweite Differential-Transformator keine Differenzspannung erzeugt, dem ersten Drehmelder in der Phase um 90° vorauseilt, aus einer ersten Addierschaltung, die die cosinus-Komponente der in dem ersten und zweiten Drehmelder erregten Spannungen empfängt und verstärkt, aus einem zweiten Servomotor, dessen Geschwindigkeit durch die erste Addierschaltung gesteuert wird, um die Bewegung des Wagens in der ersten Richtung mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit zu bewirken, aus einer zweiten Addierschaltung, die die sinus-Komponenten der in dem ersten und zweiten Drehmelder erregten Spannungen empfängt und verstärkt, und aus einem dritten Servomotor, dessen Geschwindigkeit durch die zweite Addierschaltung gesteuert wird, um den ersten Brennerkopf und den Fühler längs des Ständers mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit zu bewegen.

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5. Brennschneidmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Drehteil im rechten Winkel an der zweiten Welle befestigt ist, daß ein gle'itfähiges Teil. vorgesehen ist, das mit dem ersten Brennerkopf versehen ist und an dem Dreheil längs-einex vierten Richtung, in.der sich die Düse des Schneidbrenners des ersten Brennerkopfes befindet, gleiten kann, daß ein Zahnleiste an dem gleitfähigen Teil so vorgesehen ist., daß sie in der Richtung verläuft, in der sich das gleitfähige Teil "bewegt, und daß ein vierter Servomotor vorgesehen ist, der durch die gemeinsame Wirkung der Zahnleiste und eines Zahnrads, das an dem vierten Servomotor vorgesehen'und mit der Z^hnleiste in Eingriff ist, so betätigbar ist, daß das gleitfähige Teil sich in dieser viert'en Richtung bewegt.

6. Brennschneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Brennerkopf einen Kantenvorbereitung'sbrenner besitzt, der in einer den-Schneidbrenner^einschließenden, zu der ersten Richtung parallelen Ebene angeordnet ist, und daß die Düse dieses die Kanten vorbereitenden Brenners um einen vorbestimmten Winkel gegen die " Düse des Schneidbrenners geneigt ist.

7. Brennschneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Brennerkopf mit einem dritten Differential-Transformator zur Erzeugung einer Differenzspannung

. durch die.Wirkung seines Stiftes versehen ist, der parallel zu dem ersten Schneidbrenner in einer Ebene angeordnet ist, die den Schneidbrenner des ersten Brennerkopfes einschließt und parallel zu der dritten Richtung ist, und die Differenzspannung zu Üem vierten Servomotor für dessen Antrieb leitet, wodurch das gleitfähige Teil bewegt wird, bis diese Differenzspannung verschwindet.

8. Brennschneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Brennerkopf mit einer ersten Kolben-

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Zylinder-Anordnung zum Bewegen des ersten Brennerkopfes längs der dritten Richtung versehen ist, und daß diese erste Kolben-Zylinder^Einrichtung einen eich in der dritten Richtung erstreckenden, an dem gleitfähigen Teil befestigten Zylinder und einen sich von dem Zylinder erstreckenden und den ersten Brennerkopf an seinem einen Ende tragenden Kolben aufweist.

9. Brennschneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gleitfähige Teil einen zweiten Brennerkopf aufweist, der einen zweiten Schneidbrenner umfaßt, der mit einer im rechten Winkel zu der Düse des ersten Schneidbrenners des ersten Brennerkopfes angeordneten Düse versehen ist.

10. Brennschneidmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Brennerkopf einen die Kanten vorbereitenden Brenner enthält, der in einer den zweiten Schneidbrenner einschließenden, zu der dritten Richtung parallelen Ebene angeordnet ist, und daß die Düse dieses die Kanten vorbereitenden Brenners des zweiten Brennerkopfes um einen vorgeschriebenen Winkel gegen die Düse des zweiten Schneidbrenners geneigt ist.

11. Brennschneidmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Brennerkopf mit einem viertenDdffe-^ rential-Transformator für die Erzeugung einer Differenzspannung durch die ifirkung seines Stiftes versehen ist, der parallel mit dem zweiten Schneidbrenner in einer den zweiten Schneidbrenner einschließenden", zu der dritten Richtung parallelen Ebene.angeordnet ist und die Differenzspannung zu dem zweiten Servomotor für dessen Antrieb leitet, wodurch der Wagen längs der ersten Richtung bewegt wird, bis diese Differenzspannung verschwindet.

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12. Brennschneidmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Brennerkopf mit einer zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung für die Bewegung des zweiten Zylinderkopfes längs der dritten Richtung versehen ist, und daß diese Kolben-Zylinder-Anordnung einen sich in der dritten Richtung erstreckenden, an dem gleitfähigen Teil befestigten Zylinder und einen sich von dem Zylinder erstreckenden, den zweiten Brennerkopf an einem Ende tragenden Kolben aufweist. ,

13. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ständer und dem Wagen eine hydraulische Einrichtung zum Drehen des Ständers in eina? Ebene pa'rrallel zu der ersten und der dritten Richtung vorgesehen ist.

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