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Einrichtung zum Führen eines Schneid-oder Schweißbrenners Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum FUhren eines Schneid- oder Schweißbrenners, insbesondere
zum Schneiden von Rohrformschnitten, mit einer dem Brenner zugeordneten Steuerung
sowie einer das zu schneidende Rohr tragenden und dieses um die Rotationsachse drehenden
Unterstiltzungsvorrichtung.
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Mit diesem Oberbegriff wird auf einen Stand der Technik bei Rohrschneidmaschinen
bezug genommen, wie er beispielsweise aus der dt. Patentschrift 937 387 bekannt
ist. Bei diesen bekannten Rohrschneidmaschinen wird der Schneidbrenner zur Herstellung
von Rundschnitten (Schnitte senkrecht zur Rohrachse), Anpassungen (Zuschneiden des
Rohrstirnendes, damit dieses sich an die Außenkontur eines zweiten Rohres anpaßt),
Schnitte schräg zur Rohrachse, Durchdringungen (Öffnungen in der Rohrwand, über
ein mechanisches Hebelgestänge Je nach Schnittart mehr oder weniger in Richtung
der Rotationsachse verschoben. Gleichzeitig wird je nach Schnittart das zu schneidende
Rohr um einen bestimmten Winkel um seine Rotationsachse gedreht. Diese Drehung um
die Rotationsachse wird dadurch erreicht, daß bei kleineren Rohrdurchmessern (bis
etwa 1500 mm) das Rohr in einem Spannfutter eingespannt wird, welches dann über
einen Motor entsprechend gedreht wird, Zur Abstützung des Rohres ist ferner eine
Unterstützungseinrichtung vorgesehen.
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Bei größeren Rohrdurchmessern (zwischen etwa 5QQ und 3099. mm) ist
dagegen die Verwendung von Spannfuttern aufgrund notwendigen großen Abmessungen
aufwendig und unwirtschaftlich. Es wurden deshalb bisher tJnterstützungs einrichtungen
eingesetzt, die antreibbare Rollen aufweisen.
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Durch Drehen der Rollen wird das auf der Unterstützungseinrichtung
liegende Rohr um seine Rotationsachse gedreht und zwar im vorbestimmten Drehwinkel.
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In der Praxis hat es sich bei der Verwendung derartiger Unterstützungseinrichtungen
jedoch gezeigt, daß bei einer Unrund heit des zu schneidenden Rohres. dieses wShrend
der Drehung eine Ldngsbewegung in Richtung der Rotationsachse ausführt.
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Dies hat Jedoch wiederum zur Folge, daß die vorbestimmten und für
einen optimalen Schnitt erforderlichen Bewegungen (Geschwindigkeiten) von Brenner
und Rohr durch die zusätzliche Längsbewegung aus der Zuordnung gebracht werden.
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Die erreichten Schnitte stimmen nicht mehr und es sind umfangreiche
und kostenverursachende Nacharbeiten erforderlich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden
und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eventuell auftretende
Längsver schiebungen des Rohres während der Rohrdrehung keinen Einfluß auf die Schnittgenautgkeit
haben.
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Die Erfindung besteht darin, daß dem Rohr eIne, eine Rohrbewegung
in Richtung der Rotationsachse erfassende Steuervorrichtung zugeordne#, die mit
dem Brenner bzw. der 3rennersteuerung in Verbindung steht.
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Durch die Steuervorrichtung wird vorteilhaft erreicht, daß eine auftretende
Rohrbewegung in Richtung der Rotationsachse, also eine Längsverschiebung des Rohres
während der Rohrdrehung unmittelbar erfaßt und an den Brenner weitergegeben wird.
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Der Brenner#n# wfrd.- dadurch ebenfalls um einen der Längsverschiebung
entsprechenden Betrag längsverschoben und zwar in die gleiche Richtung in die die
Längsverschiebung des Rohres erfolgt Somit wird vorteilhaft die Längsverschiebung
des Rohres durch entsprechende Längsverschiebung des Brenners kompensiert und fehlerfreie
Schnitte erreicht.
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Die Steuervorrichtung kann in den verschiedensten Ausführungen ausgebildet
sein. Beispielsweise als ein um das Rohr gelegtes Kettenband, in dem eine mit dem
Brenner bzw. der Brennersteuerung fest verbundene Rolle (Zahnrad etc.) geführt ist,
Weiterhin ist es möglich auf dem Rohr eine Abtastrolle laufen zu lassen, die regen
Federkräfte beiderseite der Rotationsachseneinrichtung beweglich ist. Bei einen
Verschieben des Rohres wird die Rolle mit verschoben und diese Rollenbewegung mechanisch
oder elektrisch auf den Brenner übertragen.
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Bevorzugt wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Steuervorrichtung
ein um das Rohr gelegtes Band mit einer Abtastmarkierung sowie eine die Markierung
abtastende und mit der Brennersteuerung verbundene Abtastvorrichtung aufweist.
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In vorteilhafter Weiterbildung wird hierzu vorgeschlagen, daß die
Abtastmarkierung eine Linie und die Abtastvorrichtung als an sich bekannte fotoelektrische
Abtastvorrichtung ausgebildet ist.
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Eine derartige Steuervorrichtung ist im Hinblick auf den technischen
Aufwand sowie die Rüstzeiten besonders vorteilhaft.
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Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung sowie unter
Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale näher erläutert.
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In der Zeichnung ist mit 10 die erfindungsgemäße Einrichtung in ihrer
Gesamtheit bezeichnet
Die Einrichtung 10 weist einen Brenner 11
mit zugeordneter Steuerung 12. das zu schneidende Rohr 13 tragende und dieses um
die Rotationsachse 14 drehende (Doppelpfeile A) Unterstützungseinrichtungen 15 sowie
eine Steuervorrichtung 16 auf.
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Der Brenner 11 ist bevorzugt ein Autogenschneid oder ein Plasmaschelzschneidrenner.
Es ist Jedoch selbstverständlich aber auch möglich ein anderes Schneidwerkzeug (Laser,
etc.) oder ein Schweißwerkzeug - im Falle der Verwendung der Einrichtung zum Konturenschweißen
- einzusetzen.
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Die Steuerung 12 ist der Einfachheit nur schematisch dargestellt,
da bevorzugt eine mechanische Hebelsteuerung verwendet wird, wie sie aus dem D3P
937 387 bekannt ist.
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moto ist Wesentlich ist dabei Jedoch, daß die Steuerung verfahrbar
angeordnet ist und zwar in Richtung der Rotationsachse 14.
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Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel die gesamte Steuerung auf Schienen
17 verfahrbar. (Doppelpfeilrichtung B).
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Das Rohr 13 ist auf Unterstützungseinrichtungen 15 angeordnet.
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Diese Unterstützungseinrichtungen 15 sind beispielsweise V-förmig
ausgebildet und weisen Rollen 18 auf, die mit Motoren 19 antreibbar sind. Dadurch
wird es möglich das Rohr 13 um die Rotationsachse 14 in Doppelpfeilrichtung A zu
drehen, entsprechend von der Steuerung 12 vorgegebener Drehwinkeln. Die erfindungsgemäße
Steuervorrichtung 16 weist ein um das Rohr 13 gelegtes Band 20 auf, welches beispielsweise
durch Haftmagneten befestigt ist oder einfach um das Rohr 13 gespannt wird. Das
Band 13 enthält auf der Oberfläche eine Abtstmarierung 21 in Form einer Mittellinie
(vorzugsweise schwarze Linie, auf hellem Untergrund). Ferner enthtlllt die Steuervorrichtung
16 eine Abtastvorrichtung 22, die beim Ausführungsbeispiels als an sich bekannte
fotoelektrische Abtasteinrichtung ausgebildet ist und deshalb nicht näher beschrieben
wird. Die Abtastvorrichtung 21 ist beispielsweise über ein Gestänge 23 + mit der
Steuerung 12 verbunden.
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Die Funktionsweise der Einrichtung ist folgende: + mechanisch oder
elektrisch
An der Steuerung 12 werden beispielsweise die zur Erzeugung
einer mit 24 bezeichneten Durchdringung erforderlichen Parameter eingestellt und
anschließend der Schneidvorgang eingeleitet. Während einer Drehbewegung des Rohres
13 wird die rtittellinie durch die fotoelektrische Abtasteinrichtung abgetastet.
Tritt dabei eine Verschiebungdes Rohres 13 in Richtung der Rotationsachse 14 auf
(Längsbewegung in Doppelpfeilrichtung C) so wird das Band 13 und die Linie 21 ebenfalls
verschoben. Da die fotoelektrische Abtastvorrichtung 22 jedoch der Linienveränderung
folgt, wird über das Gestänge 23 oder ein elektrisches Signal die gesamte Steuerung
12 und damit auch der Brenner 11 entsprechend verschoben und zwar um den Betrag
der der Längsverschiebung des Rohres entspricht.
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Die Längsverschiebung des Rohres hat dadurch keinen Einfluß mehr auf
die Genauigkeit des Schnittes und die Form der geaMnschten Durchdringung entspricht
den voreingestellten Parametern.
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Darüberhinaus ist es selbstverständlich vorteilhaft möglich auf dem
Band zusätzliche Abtastmarkierungen vorzusehen, welche vom Abtastkopf erfaßte Signale
auslösen zur Steuerung von Hilfsfunktionen, beispielsweise Brennergas einschalten,
Brennerzündung, Brennervorschub, Ein und Ausschalten der gesamten Einrichtung etc.