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Kennwort: Seitenwärmung
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Brennschneidmaschine #r#in#ng Die Erfindung betrifft eine Brennschneidmaschine
mit einem oder mehreren Schneidbrennern zum Unterteilen von Werkstücken, wie Blöcke,
Brammen od.dgl. in einzelne Längsstreifen.
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1' Um Brennschneiden zu können ist es erforderlich, das zu durchtrennence
Werkstück an der Reaktionsstelle (= Schneidzone) auf Zündtemperatur zu erhitzen.
Hierzu ist es notwendig, das Werkstück mittels Heizflainnen auf Zündtemperatur vorzuwärmen
und dann durch Zuschaltung des Schnei#-sauerstoffes den Schneidvorgang durchzuführen.
Durch den Schneidsauerstoff wird innerhalb der Schnittfuge in kurzer Zeit eine sehr
große Wärme frei, die wesentlich größer ist, als die von den Heizflammen übertragene
Wärme.
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Die beim Brennschneiden entstandene Wärmemenge verbleibt im wesentlichen
im Werkstück, welches nach dem Schneiden dann allmählich abkühlt. Dieser Abkühlvorgang
mag solange ungefährlich sein, als beispielsweise ein großes Stück einer Bramme,
eines Blockes oder dgl.
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abgetrennt wird. Wenn nun ein solches Werkstück nicht quer, sondern
langsgeschnitten wird, d. h. in Streifen, so tritt insbesondere im Randbereich des
Werkstückes eine ungleichmäßige Wärmeverteilung auf.
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D. h. die geschnittene Innenfläche eines solchen, sich längserstrecke#-den
Randstreifens erfährt eine hohe Wärmezufuhr (Heizflammen, Schneiãwärme durch Oxidation),
wogegen der äußere Randbereich des abgeschnittenen Streifens keiner Erwärmung ausgesetzt
ist. Durch diese ungleichmäßige Erwärmung kühlt später dann der abgeschnittene Längs
-streifen ungleichmäßig ab und verzieht sich nachteiligerweise. Ein solcher aus
dem Gesamtwerkstück in Längsrichtung herausgeschnittener Randstreifen erhält dabei
eine - in Längsrichtung betrachtet - gekrümmte Form, so daß dadurch dessen Weitertransport
vom Schneidtisch zu einer anderen Bearbeitungsstelle sowie dessen weitere Bearbeitung,
z. B. Walzen, erschwert, wenn nicht gar unmöglich wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung Ist es daher, ausgehend vom vorstehend
geschilderten Mangel, Werkstücke derart in Längsstreifen zu unterteilen, daß sich
deren abgeschnittene Randstreifen beim anschließen den Abkühlen nicht mehr verziehen.
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Zur Lösung ! er genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß der der Schnittfuge abgewandten, parallelen Seitenfläche des aus dem Werkstü
herau s herauszuschneidenden Längsstreifens, in Höhe des Schneidbrenners eine zusätzliche
Wärmequelle zugeordnet ist.
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Zur Optimierung der Wärmeeinbringung ist es von Vorteil, wenn Schneidbrenner
und zusätzliche Wärmequelle in einer Ebene angeordnet sind.
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Bei der Verwendung mehrerer gleichzeitig arbeitender Schneidbrenner,
wobei beispielsweise beide Randstreifen des Werkstückes herausgeschnitten werden,ist
es ferner von Vorteil, wenn beidseitig an der Brennschne+dmaschine jeweils eine
zusätzliche, der Werkstücklängsseite zugekehrte Wärmequelle vorgesehen ist.
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An dieser Stelle sei erwähnt, daß es schon zum Stand der Technik zu
zählen ist, beim Brennschneiden außer dem eigentlichen Schneidbrenner auch zusätzliche
Vorwärmbrenner zu verwenden, wie dies aus der Fachbuchreihe Schweißtechnik, Band
61, DVS-Verlag, 1973, S. 105-106 zu entnehmen ist. Bei diesem Stand der Technik
wird zusätzliche Wärme durch Vor- oder Nachwärmen mit einem am Schneidbrenner angeordneten
Vorwärmbrenner eingebracht, d. h. der Vorwärmbrenner ist direkt vor oder hinter
dem Schneidbrenner im Bereich der Schnittfuge angeordnet.
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Aus der DT-OS 2 154 578 ist es weiterhin bekannt, zum Anschneiden
eines Werkstückes als Vorwärmhilfe einen zusätzlichen Vorwärmbrenner zu verwenden,
durch den die Vorwärmzeit verkürzt werden kann. Dieser zuzusätzliche Vorwärmbrenner
wird mit Beginn des eigentlichen Schneidvorganges ausgeschaltet.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
erfindungsgemäßen Brennschneidmaschine im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung.
In dieser Zeichnung ist dargestellt, in
Fig. 1 in schmatischer Darstellung
die Anordnung mehrerer Schneidbrenner einschließlich der erfindungsgemäßen Wärmequellen
und Fig. 2eine Draufsicht der Anordnung in Fig. 1 Wie Fig. 1 zeigt, sind an einer
Querlaufbahn 10 einer vereinfacht dargestelLten Brennschneidmaschine 11 mehrere
Schneidbrenner 12 angeordnet. Diese Schneidbrenner dienen zur Längsteilung eines
Werkstückes, z. B. einer Bramme 14, in mehrere Streifen 16, 18. Beim Herausschneiden
der inneren Längsstreifen 16 aus der Bramme, verteilt sich die beim SFhneiden benötigte
bzw. durch die Oxidation des Metalls erzeugte Wärmemenge gleichmäßig auf die benachbarten
Längsstreifen auf.
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Dies erklärt sich daraus, daß ja jeder der inneren Längsstreifen an
seinen beiden Längskanten durch die Schneidbrenner gleichzeitig und gleichmäßig
beaufschlagt wird und dadurch die Wärmezufuhr gleich hoch ist. Die über ihren gesamten
Querschnitt durch das Schneiden erwärmten inneren Längsstreifen kühlen demnach oh%CttizigtWch
gleichmäßig ab und können dann dem weiteren Arbeitsprozess zugeführt werden.
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Die im Ausführungsbeispiel beiden äußeren längsgeschnittenen Streifen
18 hingegen, werden lediglich durch einen Schneidbrenner von der Bramme 14 abgetrennt.
Bedingt durch die hieraus sich ergebende, ungleichmäßige Wärmezufuhr, kühlen sich
diese äußeren Längsstreifen 18 ungleichmäßig ab und verziehen sich entlang ihrer
Längsachsen, wie dies gestrichelt in Fig. 2 veranschaulicht ist.
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Um dies zu vermeiden, sind erfindungsgemäß den beiden vertikalen Seitenflächen
19 der Bramme 14 und zwar vorzugsweise in gleicher Wirkebene wie die Schneidbrenner
12, vgl. hierzu die Linie 20, jeweils eine zusätzliche Wärmequelle, z. B. Heizbrenner
22, zugeordnet. Durch diese Heizbrenner wird beim Längsschneiden des Streifens 18
dessen äußerer Seitenfläche 19 eine solche Wärmemenge zugeführt, die praktisch derjenigen
Wärmemenge entspricht, welche beim Schneiden an der Schnittfläche 21 entsteht. Durch
dieses gleichzeitige in Schnitthöhe erfolgende Einbringen zusätzlicher Wärmemenge
in den Längsstreifen über die der Schnittfläche 21 abgewandten parallelen Seitenfläche
19, er#folgt somit eine gleichförmige Erwärmung dieses Längsstreifens über dessen
gesamte Querschnittsfläche hinweg. Diese
gleiche Wärmeverteilung
hat zur Folge, daß der aus der Bramme herausgeschnittene äußere Längsstreifen 18
dementsprechend auch gleichmäßig htei Dadurch tritt auch er abkühlt. Dadurch tritt
auch hier kein a Warmeverzug ein, so daß ein solcher aus er Außenseite der Bramme
14 herausgeschnittener Längs-, streifen aluct dem weiteren Arbeitsablauf zugeführt
werden kann.
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Anstelle eines Heizbrenners 22, der vorzugsweise an Seitenteilen
der Brennschnei schine und in gleicher Ebene wie die Schneidbrenner 12 befestigt
ist, ist es erfindungsgemäß auch möglich, Vorheizblöcke von Flämmbrennem zu verwenden,
durch die gleichfalls eine hohe Wärmeeinbringung gewährleistet ist.
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