DE2417694B1 - Vorrichtung zur Positionierung eines Schneidbrenneraggregates - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung eines Schneidbrenneraggregats in bezug auf die Oberfläche von Werkstücken, insbesondere Stränge, Brammen od. dgl., mit einem am Schneidbrenneraggregat verschiebbar angeordneten, den Brenner tragenden Schlitten, der über eine Spindel mit dem Schlittenverstellantrieb verbunden ist.

Beim Brennschneiden von Strängen kommt es immer wieder vor, daß nach dem Durchlaufen eines Stranges anschließend ein Strang mit einer anderen Dicke (Höhe) als der erste Strang zu schneiden ist. Es ist dann immer erforderlich, das oder die Schneidbrenneraggregate auf die neue Strangdicke anzupassen, d. h. so weit in bezug auf die Strangoberfläche zu verschieben, daß stets der gleiche Abstand zwischen Brenner und Oberfläche, zur Erzielung eines optimalen Schnittes, vorhanden ist, und zwar unabhängig von der Dicke des Werkstückes (Strang, Bramme od. dgl.).

Es ist bekannt diese Höhenverstellung manuell vorzunehmen, d. h. die Brenner werden durch die Bedienungsperson so weit nach unten in Richtung zur Strangoberfläche gefahren, bis der für den Schnitt erforderliche Abstand zwischen Brenner und Werkstück erhalten ist. Diese Abstandseinstellung erfolgt dabei oft nach Augenmaß, oder wird gegebenenfalls durch Messen unmittelbar an Brenner und Werkstück durchgeführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der die Höhenverstellung der Brenneraggregate, unabhängig von der Dicke des gerade zu durchtrennenden Werkstückes, automatisch auf den stets richtigen Abstand \ orgenommen wird.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß am Schlitten ein Steuerorgan befestigt ist, welches mit dem Schlittenverstellantrieb verbunden und über eine den Schlitten an der Spindel haltende Mutter betätigbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es also möglich, den Schneidbrenner stets optimal auf Werkstücke unterschiedlicher Dicke auszurichten. Dies ergibt sich in vorteilhafter Weise daraus, daß das Brenneraggregat stets von seiner Ausgangsstellung bis auf die Werkstückoberfläche verfährt, wobei in Abhängigkeit von der Werkstückdicke dieser zurückgelegte Brennerweg (Ausgangsstellung — Oberfläche) unterschiedlich groß ist. Lediglich der Rückweg von der Oberfläche in die Schneidposition oberhalb des Stranges ist als Erfahrungswert vorgegeben und meist konstant.

Um nach dem Aufsetzen des Schneidbrenneraggregats auf der Oberfläche des Werkstückes den Schlittenverstellantrieb umkehren zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an der Mutter ein Bolzen angeordnet ist, der in Wirkverbindung mit einem Tasthebei des als Steuerorgan ausgebildeten Endtasters steht.

Im vorliegenden Falle erfolgt die Antriebsumkeh-

rung über einen elektrischen Endschalter. Es ist aber ebenso möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, die Steuerung des Spindelantriebes über pneumatische oder hydraulische Steuerventile vorzunehmen.

Weiterhin ist es günstig, wenn dem Brenner ein am Schlitten befestigtes Distanzstück zugeordnet ist. Dadurch ist gewährleistet, daß der Brenner nicht mit der Oberfläche des Werkstückes direkt in Berührung gelangt und dabei gegebenenfalls geschädigt wird. Vielmehr wird der Kontakt zwischen Werkstückoberfläche und Brenneraggregat durch das Distanzstück hergestellt. Es ist selbstverständlich, daß beim Zurückfahren des Brenners in die Schneidposition für den richtigen Brennerabstand zum Werkstück der Abstand zwischen der Auflagefläche des Distanzstückes und der Stirnfläche der Brennerdüse entsprechend berücksichtigt wird.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist schließlich noch vorgesehen, daß die Mutter von einer Feder an der Innenwandung des Schlittens gehalten ist. Durch diese Ausbildung ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, das Schneidbrenneraggregat horizontal, zum Schneiden vertikaler Stränge, anzuordnen.

Alternativ ist es natürlich auch möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, daß dem Schlitten ein Kolben-Zylinder-Aggregat zugeordnet ist, durch welches die stetige Anlage der Innenwandung des Schlittens an der Mutter gewährleistet ist.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. In der Zeichnung sind dargestellt, in

F i g. 1 ein das Schneidbrenneraggregat tragender vorderer Teil einer Brennschneidmaschine in vereinfachter Darstellung und

F i g. 2 die erfindungsgemäße Ausbildung des Schneidbrenneraggregats.

In F i g. 1 ist der vordere Teil einer Brennschneidmaschine 10 dargestellt. Die Brennschneidmaschine weist einen Maschinenwagen 12 auf und ist mittels Räder 14 auf Führungsschienen 16 verfahrbar.

An dem in F i g. 1 rechten Ende des Maschinenwagens 12 ist querverschieblich — bezogen auf die Fahrt-

richtung des Maschinenwagens — wenigstens ein mit dem Bezugszeichen 18 gekennzeichnetes Schneidbrenneraggregat angeordnet.

Mittels dieses Schneidbrenneraggregats wird das von einem Rollgang 20 aufgenommene Werkstück 22, z. B. ein Strang, aufgeteilt.

Das erfindungsgemäße Schneidbrenneraggregat 18 ist in F i g. 2 vergrößert dargestellt.

Das Aggregat 18 weist einen Führungskörper 24 auf, an dessen oberen Ende ein Schlittenverstellantrieb 26 angeordnet ist. Der Verstellantrieb 26 dient dazu, den Schneidbrenner 28 in Richtung der Oberfläche 30 des Werkstückes 22 hin und her zu bewegen.

Am Führungskörper 24 ist — in vertikaler Richtung verschieblich — ein Schlitten 32 angeordnet, der mit einer Spindel 34 des Verstellantriebes 26 über eine Mutter 36 verbunden ist. Die Spindel 34 ragt — wie aus F i g. 2 ersichtlich — in das Innere des Schlittens 32 und trägt an diesem inneren Ende die Mutter 36. Auf Grund des Eigengewichtes des Schlittens ruht dieser mit seiner Innenwandung 38 auf der Mutter 36.

Am Schlitten 32 ist der Schneidbrenner 28 befestigt. Weiterhin ist am Schlitten 32 ein Distanzstück 40 vorgesehen, das mittels seiner beiden Füße 42 um ein gewisses Maß gegenüber der Stirnfläche 29 des Schneidbrenners 28 vorsteht, wie das aus F i g. 2 ersichtlich ist.

Durch dieses Distanzstück wird in vorteilhafter Weise verhindert, daß der Schneidbrenner 28 beim Heranfahren des Aggregats 18 an die Oberfläche 30 nicht auf diese aufschlagen kann und dadurch beschädigt wird.

Wie F i g. 2 weiterhin zeigt, ist am oberen Ende des Schlittens 32 ein Steuerorgan, z. B. ein Endtaster 44, mittels eines Armes 46 befestigt. Dieser Endtaster wirkt in noch zu beschreibender Weise mit der Mutter 36 zusammen, die mit einem Bolzen 48, welcher durch eine Ausnehmung 50 des Schlittens 32 aus dem Schlitteninnern herausragt, mit dem Tasthebel 48 des Endtasters 44 in Verbindung gelangt. Der Endtaster ist über eine Steuerleitung 52 mit dem Schlittenverstellantrieb 26 verbunden.

Die Positionierung des Schneidbrenneraggregats mit der beschriebenen Vorrichtung erfolgt wie nachstehend beschrieben. Nachdem die Brennschneidmaschine mittels ihrer (nicht dargestellten) Klemmeinrichtung an das langsam sich bewegende Werkstück 22 (Strang) angeklemmt ist, wird das Brenneraggregat 18 — so weit erforderlich — quer zur Stranglängsrichtung verschoben, bis der oder die Brenner 28 oberhalb der Oberfläche 30 angeordnet sind.

Nun wird der Verstellantrieb 26 eingeschaltet, und der den Brenner 28 tragende Schlitten 32 wird durch die Spindel 34 und der daran angeordneten Mutter 36, auf Grund seines Eigengewichtes (zusätzlich Brenner, Distanzstücke, Endtaster), nach unten in Richtung zur Werkstückoberfläche 30 bewegt. Ein Mitdrehen der Mutter 36 im gleichen Drehsinn der Spindel 34 wird durch die reibschlüssige Verbindung der Mutter mit der Innenwandung 38 des Schlittens verhindert.

Wenn nun der Schlitten 32 mittels des Distanzstükkes 40 in Kontakt mit der Oberfläche 30 des Werkstükkes gelangt und somit eine Weiterbewegung verhindert ist, bewegt sich die Mutter 36 nach unten weiter.

In diesem Falle wird ein Mitdrehen der Mutter durch den Bolzen 48 verhindert, der in der Ausnehmung 50, z. B. ein Vertikalschlitz, geführt und an einer Schwenkbewegung gehindert ist.

Bei dieser Abwärtsbewegung der Mutter 36 wird durch den Bolzen 48 der Tasthebel 45 des Steuerorgans 44 betätigt. Durch das Steuerorgan 44 wird nun über die Steuerleitung 52 der Verstellantrieb umgepolt, d. h. die Spindel 34 dreht sich jetzt entgegengesetzt

Auch jetzt verhindert die Ausnehmung 50 eine Verschwenkung des Bolzens 48 und damit eine Drehbewegung der Mutter, so daß diese zwangläufig durch die Spindel (in F i g. 2) nach oben bewegt wird. Bei dieser Aufwärtsbewegung gelangt die Mutter wieder in Kontakt mit der Innenwandung 38 und nimmt dabei dann den Schlitten 32 und die daran befestigten Teile mit nach oben. Wenn die Stirnfläche 29 des Schneidbrenners 28 einen vorbestimmten Abstand zur Oberfläche 30 des Werkstückes erreicht hat, schaltet der Antrieb 26 ab. Der Schneidbrenner steht nun im richtigen Abstand zur Werkstückoberfläche und wird dann vom Aggregat 18 in die Anschneidposition verfahren.

Der richtige vorgegebene Höhenabstand des Schneidbrenners von der Werkstückoberfläche kann auf verschiedene Weise erhalten werden.

Wenn beispielsweise der Minimalabstand des Schneidbrenners 28 beim Aufsitzen des Distanzstückes 40 auf der Oberfläche 30 10 Millimeter und der optimale Schneidabstand 50 Millimeter beträgt, so ist es lediglich erforderlich, den Schlitten mit dem Schneidbrenner noch um 40 Millimeter nach oben zu bewegen. Diese Hubbewegung kann über einen Drehzahlmesser gesteuert werden. Bei einer Hubbewegung von beispielsweise zwei Millimetern pro Spindelumdrehung würde dann der Verstellantrieb durch den Drehzahlmesser nach zwanzig Spindelumdrehungen zuzüglich der vorbestimmbaren Zahl der Spindelumdrehungen für die »freie« Bewegung der Mutter 36 abgeschaltet werden.

An Stelle eines Drehzahlmessers kann auch ein Zeitrelais Verwendung finden, das nach einer vorgegebenen Zeit bei bekannter Hubgeschwindigkeit den Verstellantrieb abschaltet

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde der Schlitten 32 bis auf das Maß »A« abgesenkt. Bei einem dickeren Werkstück senkt sich z. B. der Schlitten nur bis auf das Maß »ß«. Auch nach Erreichen dieses Maßes bewegt sich die Mutter 36 frei nach unten weiter und betätigt dabei das Steuerorgan 44, so daß die Spindeldrehrichtung umgekehrt wird.

Die Einstellung des Abstandes des Schneidbrenners von der Werkstückoberfläche erfolgt somit, wie aus den voranstehenden ersichtlich, unabhängig von der Dicke des jeweils zu durchschneidenden Werkstückes. Das höhenverstellbare Schneidbrenneraggregat paßt sich durch den Schlitten vielmehr der jeweiligen Werkstückdicke an, so daß dadurch stets der Schneidbrenner dann in dem richtigen, einen optimalen Schnitt gewährleistenden vorbestimmten Abstand zurückbewegt wird.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft eine Brennschneidmaschine zum Durchtrennen von horizontal angeordneten Werkstücken. Es ist aber auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung an Vertikalstranggießanlagen vorzusehen, wobei nun ein Vertikalstrang durchtrennt wird.

Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, das Schneidbrenneraggregat gemäß F i g. 2 um 90° zu drehen, d. h. nun horizontal anzuordnen. Um in diesem Falle die Funktionsfähigkeit des Schneidbrenneraggregats beibehalten zu können, ist der Mutter 36 eine Feder 60 zugeordnet, die sich mit ihrem einen Ende an der Mutter und mit ihrem anderen Ende an einer Platte 62 im Innern des Schlittens 32 abstützt. Durch diese Feder ist gewährleistet, daß durch die Mutter der horizontal sich nun bewegende Schlitten in Bewegungsrichtung zum

Werkstück stets mitgenommen wird.

An Stelle der Verwendung einer Feder ist es gemäß der Erfindung alternativ auch möglich, die stetige Anlage der Innenwandung 38 des Schlittens 32 an der Mutter 36 durch ein (nicht dargestelltes) Kolben-Zylinder-Aggregat vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist das Aggregat am Führungskörper 24 befestigt und ist mit seiner Kolbenstange am Schlitten 32 angelenkt. Das Aggregat ist auf einen geringen Vordruck eingestellt, der ausreichend ist, daß die Innenwandung 38 des Schlittens stets gegen die Mutter 36 gepreßt ist. Auf diese Weise ist ebenfalls eine stetige Mitnahme des Schlittens durch die Mutter gewährleistet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Positionierung eines Schneidbrenneraggregats in bezug auf die Oberfläche von Werkstücken, insbesondere Stränge, Brammen od. dgl., mit einem am Schneidbrenneraggregat verschiebbar angeordneten, den Brenner tragenden Schlitten, der über eine Spindel mit dem Schlittenverstellantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (32) ein Steuerorgan (44) befestigt ist, welches mit dem Schlittenverstellantrieb (26) verbunden und über eine den Schlitten (32) an der Spindel (34) haltende Mutter (36) betätigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mutter (36) ein Bolzen (48) angeordnet ist, der in Wirkverbindung mit einem Tasthebel (45) des als Steuerorgan ausgebildeten Endtasters (44) steht.

3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brenner (28) ein am Schlitten (32) befestigtes Distanzstück (40) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche 1,2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (36) von einer Feder (60) an der Innenwandung (38) des Schlittens (32) gehalten ist.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche 1,2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlitten (32) ein Kolben-Zylinder-Aggregat zugeordnet ist, durch welches die stetige Anlage der Innenwandung (38) des Schlittens an der Mutter (36) gewährleistet ist.