DE2751372C2 - - Google Patents
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wassertisch der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Speziell betrifft die Erfindung einen Wassertisch von
Brennschneideinrichtungen für die Halterung der Werkstücke.
"Brennschneideinrichtungen" im Sinne der Erfindung sind
Schneideinrichtungen, insbesondere Vorrichtungen zum Schnei
den metallischer Werkstoffe, bei denen der Schnitt thermisch
erzeugt wird, also beispielsweise durch eine Plasmafackel,
einen Plasmabogen, eine Sauerstoffschneidflamme oder durch
Pulverschneidbrennen erzeugt wird.
Eine wichtige Voraussetzung für den Betrieb von Brenn
schneideinrichtungen sind das wirksame Auffangen und Be
seitigen der beim Schnitt entstehenden Späne, Perlen und
Zunderteilchen. Dieser im folgenden kurz als "Späne" be
zeichnete Brennschneidabfall wird gebräuchlicherweise vom
Werkstücktisch in ein Spülrinnensystem oder einen Spülkanal
abgekippt oder abgefegt. Bei der Verwendung von Rosttischen
befinden sich unter den die Werkstoffe tragenden Rosten
Wasserkästen, die die Späne aufnehmen. Um zu gewährleisten,
daß ein möglichst großer Teil der Späne auch tatsächlich
in die Wasserkästen gelangt und nicht den Arbeitsplatz ver
schmutzt und gefährdet und um die Stäbe des Rosttisches
zu schützen, sollte der Wasserspiegel in den Wasserkästen
nach Möglichkeit dicht im Bereich der Oberkante der Rost
stäbe liegen. Der Wasserspiegel sollte also so dicht wie
möglich am zu bearbeitenden Werkstück liegen, das vom Rost
getragen wird. Während des Betriebes ist es andererseits
jedoch immer wieder erforderlich, den Wasserspiegel des
Wassertanks zum Sammeln der Späne unter die Roststäbe
abzusenken, um beispielsweise den Rosttisch überprüfen zu
können, ein Werkstück vom Tisch zu heben oder Abfälle zu
entfernen. Außerdem muß der unter dem Rosttisch angebrachte
Wasserkasten, der die Späne sammelt, rasch, preiswert und
wirksam gereinigt werden können.
Aus der US-PS 37 87 247 ist eine Brennschneideeinrichtung mit einem
als Wassertisch ausgebildeten, ein Wasserbad enthaltenden Schneidtisch bekannt,
der eine Reihe von Auflagestützen in Form eines Rostes aufweist.
ferner bekannt, den Wasserspiegel in einem Wasserbehälter
durch Eindrücken von Luft in einen kommunizierenden Dom
zu verändern. Dieses Prinzip zur Niveauregelung ist auch
als "Luftkissenregelung" bekannt. Diese Luftkissenregelung
ist auch bereits in Verbindung mit einem Wassertisch ver
wendet worden (US-PS 37 43 260 und "Welding Design and
Fabrication" (1975), 106-107). Nachteilig am bekannten Was
sertisch ist jedoch, daß er konstruktiv zu aufwendig und
damit zu teuer ist, daß der Schneidtisch zu schwer zugäng
lich ist und daß der Schneidabfall nur ungenügend aufge
fangen wird. Beim Arbeiten am bekannten Schneidtisch wer
den noch relativ große Mengen Späne vom Arbeitsplatz ver
blasen.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Wassertisch für Brennschneid
einrichtungen zu schaffen, der konstruktiv einfach aufge
baut und daher kostengünstig herstellbar ist, der im Be
trieb leicht zu handhaben ist, der leicht zugänglich ist
und die Schneidspäne mit einem verbesserten Wirkungsgrad
sammelt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Wassertisch der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale auf
weist.
Zusammengefaßt schafft die Erfindung also einen Wassertisch
für Brennschneideinrichtungen, der einen Wasserkasten, eine
Vorrichtung zum Verändern des Wasserspiegels im Wasserkasten
und eine Vorrichtung zum Sammeln des Schneidabfalls umfaßt.
Der Schneidtisch besteht aus mindestens einem Rahmen, der
Gitterstäbe oder Roststäbe trägt. Dieser Rosttisch ist im
Wasserkasten über der den Wasserspiegel regulierenden Vor
richtung angeordnet. Auch kann die Vorrichtung zum Sammeln
der Späne unterhalb des Rostes im Wassertank angeordnet sein.
Die Vorrichtung zur Veränderung des Wasserspiegels besteht
vorzugsweise im wesentlichen aus einer geschlossenen Kammer,
die angrenzend an den Boden des Wassertanks seitliche Öffnungen
aufweist. Durch diese Öffnungen, durch die das Wasser des
Wassertisches eintreten und austreten kann, steht das Innere
der Kammer mit dem Wasserkasten in Verbindung. Die Kammer
weist außerdem eine Vorrichtung auf, mit der ein Gas, bei
spielsweise Luft, über dem Wasserspiegel in der Kammer in
diese eingedrückt werden kann. Dadurch kann das Wasser aus
der Kammer verdrängt und der Wasserspiegel im Wassertank
nach Bedarf verändert werden. Als Schneidabfallsammler dient
vorzugsweise ein Sammelbehälter oder, nach entsprechender
Gestaltung des Bodens des Wassertanks eine Vorrichtung zum
automatischen Entfernen der Späne wie sie in der US-PS 39 69 132
beschrieben ist.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 in schematischer perspektivischer Dar
stellung ein Ausführungsbeispiel des
Wassertisches mit mehreren, den Schneid
tisch bildenden Rahmen;
Fig. 2 den Wassertisch in Draufsicht bei abge
nommenen Rosten;
Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Wassertisch in
vorderer Seitensicht;
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in
Fig. 2;
Fig. 5 einen Teilquerschnitt nach Linie V-V in
Fig. 2;
Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in
Fig. 2;
Fig. 7 in Draufsicht ein Rostelement des Schneid
tisches;
Fig. 8 das in Fig. 7 gezeigte Rostelement in
Seitensicht;
Fig. 9 das in Fig. 7 gezeigte Rostelement in
einer um 90° verdrehten Seitensicht
gegenüber Fig. 8;
Fig. 10 in vergrößerter Darstellung das Detail X
in Fig. 7;
Fig. 11 in vergrößerter Darstellung das Detail XI
in Fig. 9;
Fig. 12 in verkleinertem Maßstab einen Schnitt nach
Linie XII-XII in Fig. 1;
Fig. 13 in Draufsicht einen Ausschnitt des
Wassertisches nach einem zweiten Aus
führungsbeispiel;
Fig. 14 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV in
Fig. 13;
Fig. 15 einen Teilschnitt nach Linie XV-XV in
Fig. 13;
Fig. 16 einen Teilschnitt nach Linie XVI-XVI
in Fig. 13, aus dem die schwenkbare
Anlenkung zweier benachbarter Rostele
mente ersichtlich ist;
Fig. 17 einen Teilschnitt nach Linie XVII-XVII
in Fig. 13, wobei die dem Schwenkgelenk
gegenüberliegende Seite des Rahmens
dargestellt ist;
Fig. 18 in Draufsicht den Schneidtisch eines
dritten Ausführungsbeispiels des Was
sertisches;
Fig. 19 einen Schnitt nach XIX-XIX in Fig. 18;
Fig. 20 in perspektivischer Darstellung einen
Sammelbehälter für den Wassertisch und
Fig. 21 in schematischer Darstellung ein weiteres
Ausführungsbeispiel des Wassertisches mit
einer Vorrichtung zum automatischen Ent
fernen der Schneidabfälle.
In der Fig. 1 ist ein Wassertisch für eine in den Zeichnungen
nicht dargestellte Brennschneideinrichtung gezeigt. Der Was
sertisch besteht aus einem im wesentlichen quaderförmigen
Wasserkasten 10. Der Wasserkasten 10 besitzt zwei lange
Seitenwände 12 und zwei kurze Seitenwände 14 sowie einen
Boden 16. Für einen Wassertisch mit gebräuchlichen Abmes
sungen sind die langen Seitenwände ca. 6,4 m lang und die
kurzen Seitenwände ca. 2,4 m lang. In der offenen Oberseite
des Wasserkastens 10 sind über einer Kammer 18 mehrere Rahmen
angeordnet, die den Schneidtisch bilden. In der in Fig. 1
gezeigten Weise kann der Schneidtisch beispielsweise aus
drei Abkipprahmen 20 und drei Abdeckrahmen 22 bestehen.
Die Anzahl der einzelnen Rahmen richtet sich dabei im we
sentlichen nach der Größe des Wasserkastens 10.
Jeder der Abkipprahmen 20 hat die Form einer flachen recht
winkeligen Wanne mit einer im folgenden als Rückwand be
zeichneten Seitenwand 24, einer dieser gegenüberliegenden
und im folgenden als Vorderwand bezeichneten Seitenwand 26
und im rechten Winkel zu diesen zwei Seitenwänden 28. Die
Wände 24, 26 und 28 bilden einen geschlossenen Rahmen nach
Art einer Zarge. Dieser Rahmen ist auf seiner Unterseite mit
einer festen und undurchlässigen Bodenplatte 30 verschlossen.
Mehrere Gitterroststäbe 32, die vorzugsweise die Form hoch
kantstehender Schienen haben, verlaufen parallel zueinander
und parallel zu den Seitenwänden von der Vorderwand zur Rück
wand. Die Roststäbe sind mit der vorderen und der rückwärtigen
Seitenwand des Rahmens und mit der Bodenplatte 30 fest ver
bunden, beispielsweise an diese angeschweißt. Alternativ kön
nen die Stäbe auch auswechselbar im Rahmen 20 gehaltert sein.
Zwischen den einzelnen Roststäben 32 sind an den einander ge
genüberliegenden Enden der Stäbe einzelne und voneinander
unabhängige Platten 34 unter einem Winkel von ca. 30° bis
45° gegen die Horizontale befestigt. Auch diese schräg ange
ordneten Platten 34 sind vorzugsweise durch Schweißen an
der Rückwand 24 bzw. der Vorderwand 26 und dem Boden 30
des Rahmens 20 befestigt. Die Platten 34 trennen die
Rohstäbe 32 voneinander, versteifen den Rahmen und erleich
tern das Abkippen der Schneidabfälle aus dem Rahmen. Vorzugs
weise sind die Roststäbe 32 höher als die Seitenwände 24,
26 und 28 des Rahmens, so daß Wasser über die Ränder des
Rahmens in das wannenartige Innere des Rahmens einströmen
kann, ohne daß der Spiegel des einströmenden Wassers die
Oberkanten der schienenförmigen Roststäbe erreicht. Vorzugs
weise haben die Seitenwände des Rahmens eine Höhe von ca. 5
bis 7,6 cm und die schienenförmigen Gitterroststäbe 32 eine
Höhe von ca. 10 cm. Dieses Höhenverhältnis ist jedoch nur
als Richtwert zu verstehen und kann in der verschiedensten
Weise abgeändert werden, ohne die Funktionsweise des Wasser
tisches prinzipiell zu ändern.
Die Abkipprahmen 20 sind vorzugsweise schwenkbar im Bereich
der oberen offenen Seite des Wasserkastens gelagert. Die
der angelenkten Seite des Abkipprahmens gegenüberliegende
Seite ist beispielsweise auf einer Winkelleiste 36 oder ei
ner entsprechenden Auflage abgestützt. Durch die schwenkbare
Anlenkung des Abkipprahmens kann der im Abkipprahmen gesammelte
Schneidabfall in einfacher und bequemer Weise in Sammelbehälter
38 abgekippt werden, die in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungs
beispiel des Wassertisches auf dem Boden des Wassertanks stehen.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die oben
offenen Sammelbehälter 38 durch Abdeckrahmen 22 abgedeckt.
Alternativ können aber die Schwenkachsen der Abkipprahmen auch
ganz an den vorderen Rand des Wasserkastens herangelegt
und die Schneidabfälle aus dem Abkipprahmen in Sammelbehälter
abgekippt werden, die außerhalb des Wassertisches vor dem
Wasserkasten aufgestellt sind.
In dem in den Fig. 1 bis 12 gezeigten Ausführungsbeispiel
des Wassertisches sind die Sammelbehälter jedoch im
Wasserkasten angeordnet und mit Abdeckrahmen 22 abgedeckt,
die über der offenen Oberseite der Sammelbehälter in der
offenen Oberseite des Wasserkastens angrenzend an die
Abkipprahmen 20 angebracht sind. Jeder der Abdeckrahmen 22
besteht aus einer ebenfalls im wesentlichen rechtwinkeligen
wannenartigen Rahmenstruktur im langen Seitenwänden 40
und schmalen Seitenwänden 42 und einem Siebboden 44. Der
Boden 44 jedes Abdeckrahmens 22 besteht vorzugsweise aus
einem Drahtgitter, dessen Maschenweite so gewählt ist, daß
die beim Schneiden des Werkstückes entstehenden Späne und
Zunderabfälle direkt in die unter den Abdeckrahmen stehenden
Sammelbehälter 38 durchfallen können. An den einander gegen
überliegenden Seitenwänden 40 der Abdeckrahmen 22 sind Gitter
roststäbe 46 lösbar oder fest gehaltert. Die ebenfalls vor
zugsweise hochkant stehenden schienenförmigen Gitterrost
stäbe 46 sind parallel zu den Gitterroststäben 32 der Ab
kipprahmen 20 angeordnet und zwar in der Weise, daß sie diese
vorzugsweise fortsetzen. Zwischen den einzelnen Roststäben 46
können ebenfalls einzelne Platten 48 angebracht sein, die
die Roststäbe gegeneinander abstützen, auf Abstand halten und
den Abdeckrahmen versteifen. Die Abdeckrahmen 22 sind vorzugs
weise wesentlich kleiner als die Abkipprahmen 20 und sind
so ausgelegt, daß sie in der in Fig. 1 gezeigten Weise bei
spielsweise mit Hilfe eines Krans aus ihrem Sitz herausge
hoben werden können. Nach Abheben der Abdeckrahmen 22 können
die Sammelbehälter 38 zum Austausch oder zum Entleeren aus
dem Wassertank 10 herausgehoben werden.
In den Fig. 2 und 3 ist der Wasserkasten 10 ohne die
Rahmen 20 und 22 in Draufsicht und Seitensicht gezeigt.
Von einer der kurzen Seitenwände 14 zur anderen erstreckt
sich quer durch den Wasserkasten die Druckluftkammer 18.
Zwischen einer der langen Seitenwände 12 und der ihr
gegenüberliegenden Seite der Kammer 18 sind im wesentlichen
quaderförmige oben offene Kammern 50 ausgebildet, die die
Sammelbehälter aufnehmen können. Die Kammern 50 werden durch
Querwände 52 abgeteilt, die senkrecht zwischen der einen
Längswand 12 des Wasserkastens und der ihr gegenüberliegenden
senkrechten Seitenwand 56 der Kammer 18 angebracht sind.
Die Querwände 52 sind senkrecht von Rohrstutzen oder Hülsen
54 durchsetzt. Der Abstand der Querwände 52 voneinander ist
so gewählt, daß die Sammelbehälter ohne weiteres zwischen
sie eingesetzt werden können.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist die obere Platte
der Kammer 18, die Decke, vorzugsweise eine Stahlplatte,
die mit den Seitenwänden 14 des Wasserkastens und den Seiten
wänden 56 der Kammer 18 verschweißt ist. Die Seitenwände 56
der Kammer 18 verlaufen mit Abstand parallel zu den langen
Seitenwänden 12 des Wasserkastens und erstrecken sich von
der Decke 58 der Kammer bis auf den Boden 16 des Wasserkastens.
Die Seitenwände 56 der Kammer 18 weisen unmittelbar an der
Bodenplatte 16 des Wasserkastens zu beiden Seiten der Kammer 18
eine Reihe von Öffnungen 60 auf (Fig. 5), durch die Wasser
aus der Kammer 18 austreten und in den Wasserkasten 10 eintre
ten und umgekehrt Wasser aus dem Wasserkasten 10 in die Kammer
18 eintreten kann. In einer der kurzen Seitenwände 14 des
Wasserkastens ist eine Vorrichtung zur Beaufschlagung der
Kammer 18 mit Luft oder einem anderen Gas vorgesehen. Diese
Vorrichtung ist im einfachsten Fall ein Einlaßstutzen 62.
Ein dritter Abschnitt des Wasserkastens 10 ist gegenüber
der Seite, auf der die Sammelbehälter 38 eingesetzt werden,
zwischen der gegenüberliegenden langen Seitenwand 12 des
Wasserkastens und der dieser gegenüberliegenden Seitenwand
56 der Kammer 18 definiert. Auch dieser Abschnitt ist durch
die Bodenplatte 16 abgedeckt. Durch diesen Abschnitt des
Wasserkastens können sich Querstreben 64 zur Abstützung
und Versteifung des Tanks 18 erstrecken.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel des Wasser
tisches ist der im Wasserkasten ausgebildete Abschnitt
zum Einsetzen der Sammelbehälter durch Querwände 52 in drei
Abteilungen unterteilt, die sich in der Höhe vom Boden 16
des Wasserkastens 10 bis ungefähr zur oberen Kante der
Seitenwände 56 der Kammer 18 erstrecken. Jede der Quer
wände 52 ist in einer Öffnung senkrecht von einer der Hülsen
54 (Fig. 6) durchsetzt. Die Hülse ist durch Verstärkungsplatten
66 stabilisiert, die zu beiden Seiten der Querwand 52 ange
bracht sind. Die Hülsen 54 sind coaxial zueinander ausgerichtet.
Coaxial zu den Hülsen 54 sind auch an den beiden Innenwand
flächen der kurzen Seitenwände 14 des Wasserkastens entspre
chende Hülsen oder Zapfen 68 angebracht (Fig. 2), vorzugsweise
aufgeschweißt, die jedoch die Seitenwände 14 nicht durchsetzen.
Der Wasserkasten ist auch an dieser Stelle geschlossen. Die
Hülsen 54 und 68 wirken mit Achszapfen für Lager
hülsen zusammen, die an den Abkipprahmen 20 angebracht
sind. Die Abkipprahmen 20 sind dadurch um die Achse, auf der
die Hülsen 54 und 68 liegen, schwenkbar. Durch
ein Verschwenken der Abkipprahmen 20 um diese Achse kann
Schneidabfall abgekippt werden, der sich während des Schneid
betriebes im wannenförmigen Rahmen angesammelt hat.
In den Fig. 7 bis 12 ist ein Ausführungsbeispiel eines
Abkipprahmens 20 gezeigt, bei dem an dem der Schwenklagerung
gegenüberliegende Ende der Roststäbe 32 Ösen 70 angebracht
sind, die das Anheben und Abkippen des Abkipprahmens 20
erleichtern. Vorzugsweise weist jeder Abkipprahmen 20 mindestens
zwei einander entsprechende Ösen 70 im Bereich der Seiten des
Rahmens 20 auf. Zu beiden Seiten der Bohrung oder Öse im
schienenförmigen Roststab 32 sind Verstärkungsplatten 72
im Bereich der Öse 70 auf die Roststäbe aufgeschweißt.
Vorzugsweise sind etwa in der Mitte zwischen der vorderen
und rückwärtigen Seitenwand 28 des Abkipprahmens einzelne
Abstandstücke oder Plättchen, in Form von
Winkeln 74 zwischen die einzelnen Roststäbe geschweißt.
Dadurch werden einerseits die Abstände zwischen den Rost
stäben eingehalten und wird andererseits die Festigkeit
des gesamten Abkipprahmens erhöht.
Außerdem kann der Abkipprahmen 20 eine oder mehrere Ablauf
öffnungen 76 (Fig. 12) zum Ablaufen des Wassers aus dem
Rahmen aufweisen. In dem hier beschriebenen Ausführungsbei
spiel des Rahmens sind die Ablauföffnungen 76 länglich und
schlitzartig ausgebildet und ist unter den Ablauföffnungen 76
ein Auffang-Winkelblech 78 angebracht, das den Schneidabfall
auffängt, der durch die Ablauföffnungen aus dem Abkipprahmen
ausgetragen wird.
An der den Abkippösen 70 gegenüberliegenden Seite des Abkipp
rahmens 20 ist an seinem Boden 30 eine Lagerung zum Verschwenken
des Rahmens angebracht, vorzugsweise angeschweißt. Diese
Schwenkvorrichtung besteht in dem Ausführungsbeispiel nach
den Fig. 9, 11 und 12 aus einem Winkeleisen 80, das parallel
zu der den Ösen 70 gegenüberliegenden Seitenwand 26 unter den
Rahmen 20 geschweißt ist und sich durchgehend auf beiden Seiten
bis in die Nähe der senkrecht zum Winkeleisen stehenden Seiten
wände 28 des Rahmens 20, jedoch nicht bis ganz heran an diese
Seitenwände erstreckt. Im Winkel des Winkeleisens 80 ist an
jedem der beiden seitlichen Enden beispielsweise durch Schweiß
punkte 84 (Fig. 11) eine Lagerhülse 82 befestigt. Der Abstand
zwischen den Außenrändern der Lagerhülsen 82 ist geringfügig
kleiner als der Abstand zwischen den einander zugekehrten
inneren Rändern der Hülsen 52 im Wasserkasten 10 (Fig. 2).
Wenn die Lagerhülsen 82 bei aufgesetzten Abkipprahmen 20
coaxial mit den Hülsen 52 ausgerichtet sind, kann ein
Achszapfen 83 durch die Hülsen geschoben werden, so daß
der Abkipprahmen 20 schwenkbar gelagert ist. Die axial
eingeschobenen Lagerzapfen können zusätzlich in an sich be
kannter Weise nach dem Einstecken gegen axiale Verschiebung
gesichert werden. Hierzu können beispielsweise Splintstifte
dienen.
Die Anordnung der Abkipprahmen 20 relativ zu den Sammelbe
hältern 38 ist am deutlichsten den Fig. 1, 12 und 14
zu entnehmen. Während des normalen Schneidbetriebes liegen
die Abkipprahmen 20 und die Abdeckrahmen 22 waagerecht im
oberen offenen Rand des Wasserkastens und bilden gemeinsam
einen Schneidtisch zur Halterung der zu bearbeitenden Werk
stücke. Der Hauptanteil des beim Schneiden entstehenden Span
materials, das auf die Abdeckrahmen 22 fällt, fällt aufgrund
seiner Schwere durch die Gitterböden oder Siebböden 22 der Ab
deckrahmen hindurch direkt in die Sammelbehälter 38 hinein,
die unmittelbar unter den Abdeckrahmen 22 stehen. Der Rest
des Spanmaterials fällt in die Abkipprahmen 20. Das sich in
diesen Rahmen nach und nach ansammelnde Abfallmaterial muß
von Zeit zu Zeit in die Sammelbehälter abgekippt werden. Zu
diesem Zweck werden die Abdeckrahmen 22 vom Wassertisch abge
hoben und werden die Abkipprahmen beispielsweise mit Hilfe eines
Krans, dessen Haken durch die Ösen 70 der Roststäbe 32 einge
hakt werden, angehoben und verschwenkt, bis sie eine aus
reichende Abkipplage erreicht haben. Diese verschwenkte Ab
kipplage des Abkipprahmens 20 ist in der Fig. 12 mit unter
brochen gezeichneten Linien dargestellt. Der Schneidabfall,
der sich auf dem Boden der Abkipprahmen 20 angesammelt hat,
gleitet dann aufgrund seiner Schwerkraft in die untergestell
ten Sammelbehälter 38. Um ein Überkippen des verschwenkten
Abkipprahmens 20 unter allen Umständen auszuschließen, können
zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen vorgesehen sein. Als solche
Sicherheitsvorkehrung wird vorzugsweise die Anlenkung des
Abkipprahmens 20 an den Tank 10 selbstabscherend ausgebildet.
Eine solche selbstabscherende Sicherheitsanlenkung kann bei
spielsweise in der Weise ausgebildet sein, daß statt der
Lagerhülse 82 ein Block am Winkeleisen 80 angeschweißt ist,
der zur Aufnahme des Schwenkzapfens 83 eine offene Ausnehmung
aufweist. Über der offenen Seite des Zapfenschlitzes ist
ein kurzer Zapfen oder Stab befestigt, der nach dem Erreichen
der maximalen Schwenkhöhe des Abkipprahmens als Anschlag
dient. Beim Überschreiten der maximalen Schwenkhöhe des Abkipp
rahmens wird dieser Haltestab abgeschert.
Wenn die Achse zum Verschwenken des Abkipprahmens näher an
einer der Längswände des Wasserkastens angeordnet ist, kann
der Schneidabfall auch direkt in Sammelbehälter abgekippt wer
den, die außerhalb und unmittelbar vor dem Wassertisch ange
ordnet sind.
Eine bevorzugte Ausbildung der Sammelbehälter 38 ist in den
Fig. 12 und 20 gezeigt. Der Behälter ist im wesentlichen
ein großer quaderförmiger Kasten mit Ösen 84 an seinen beiden
Schmalseiten, an denen er beispielsweise mit Hilfe eines Krans
aus dem Wasserkasten 10 ausgehoben und in diesen wieder einge
setzt werden kann. Auf dem Boden des Wassertanks sind Winkel
86 angeschweißt, die den Sammelbehälter 38 in einigem Abstand
über dem Boden 16 des Wasserkastens 10 halten.
Der Boden des Sammelbehälters 38 ist vorzugsweise über
Scharniere 88 abklappbar und durch einen Riegel gesichert
angebracht. Nach dem Ausheben aus dem Wasserkasten können
die Sammelbehälter auf diese Weise einfach durch Öffnen
der Bodenverriegelung und Abklappen des Bodens entleert werden.
Die Bodenverriegelung besteht in einfacher Weise aus einem
um eine senkrechte Achse drehbar in einem Lager 92 gelagerten
Rundstab, der an seinem oberen Ende ein abgewinkeltes
Bedienungsorgan und an seinem unteren Ende abgewinkelte
Riegelzungen 94 trägt. Durch Verdrehen des Rundstabes
90 können die Riegelzungen 94 unter den abklappbaren
Boden des Sammelbehälters 38 gedreht und beim Öffnen
diesen freigebend zur Außenseite des Behälters gedreht
werden (Fig. 20). Selbstverständlich können auch beliebige
andere Verriegelungsmechanismen für einen abklappbaren Boden
des Sammelbehälters 38 vorgesehen sein.
Ein zweites Ausführungsbeispiel des Wassertisches ist in
den Fig. 13 bis 17 gezeigt. Ein Abkipprahmen 100 erstreckt
sich vollständig über die gesamte Oberseite des Wassertanks 10
des Wassertisches. Der Abkipprahmen 100 weist eine Vorrichtung
auf, die nach dem Anheben des Rahmens eine seitliche Verschie
bung des Rahmens ermöglicht. Durch diese kombinierte Ver
schiebung und Verschwenkung des Rahmens kann der im Rahmen
gesammelte Schneidabfall direkt in die unter den Rahmen
stehenden Sammelbehälter 38 abgekippt werden. Zu diesem
Zweck sind unter jeder Längsseite jedes der Abkipprahmen
beispielsweise durch Schweißen Schienen 102 befestigt. Das
eine Ende dieser Schienen ist an der Seitenwand 12 des
Wasserkastens 10 angeschweißt, das andere Ende an senkrechte
Streben 104 (Fig. 14) die auf dem Boden 16 des Wasserkastens
10 abgestützt und befestigt sind. Der Abstand zwischen den
Schienen 102 ist so gewählt, daß zwischen ihnen die Sammel
behälter 38 ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden können.
Die Schienen 102 sind außerdem länger als die Sammelbe
hälter 38 breit sind. Laufrollen 106, vorzugsweise aus
Bronze bestehende Lagerhülsen, sind drehbar auf Achszapfen
108 gelagert, die in Lagerhülsen 110 gelagert sind. Die
Lagerhülsen 110 sind mit entsprechenden Böcken am Boden des
Abkipprahmens zu beiden Seiten des Rahmens befestigt. Die
Rollen 106 können auf den Schienen 102 und durch diese
Schienen geführt senkrecht zur Schwenkachse des Abkipprahmens
laufen. Auf diese Weise wird beim Anheben des Abkipprahmens
100 am gegenüberliegenden Ende die rollengelagerte Seite des
Abkipprahmens gleichzeitig seitlich verschoben, so daß der
zum Abkippen angehobene Abkipprahmen 100 in Abkippstellung
die in Fig. 14 durch unterbrochene Linien dargestellte
Stellung einnimmt. Die Laufstrecke der Rollen 106 auf den
Schienen 102 ist durch Anschläge 112 begrenzt. Die Anschläge
112 sind an dem der Seitenwand 12 des Wasserkastens gegen
überliegenden Ende der Schienen 102 angebracht.
Der Abkipprahmen wird vorzugsweise mit Hilfe eines Krans in
der auch im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Weise an
gehoben und abgesenkt. Zur Stabilisierung des Abkipprahmens
während des Abkippens sind weiterhin Stütz- und Strebelemente
114 mit einem ihrer Enden schwenkbar auf der den Schienen
102 gegenüberliegenden Seite des Wasserkastens über Achs
zapfen 116 und Schwenklader 118 angelenkt. Mit ihrem anderen
Ende greifen sie abstützend etwa in der Mitte zwischen den
Seitenwänden am Boden des verschwenkten und angekippten Ab
kipprahmens an. Der Abkipprahmen kann außerdem mit einer
Verriegelungsstange 120 versehen sein, die aus Sicherheits
gründen unter allen Umständen ein unbeabsichtigtes Herabfal
len des Abkipprahmens, beispielsweise beim Reißen des den
Rahmen hebenden Kranseils, verhindert. Das eine Ende dieser
Verriegelungsstange ist schwenkbar am Boden des Rahmens be
festigt und zwar auf der Seite, an der die Rollen 106 ange
bracht sind. An der gegenüberliegenden Seite weist die Ver
riegelungsstange einen Haken 122 auf, der über eine Ver
riegelungsstange 124 greifen kann. Die Verriegelungsstange
124 ist mittels einer Klammer 126 am Wasserkasten, vorzugs
weise an der angrenzenden Seitenwand des Wasserkastens, be
festigt.
Nach dem Anheben des Abkipprahmens in die in Fig. 14 in
unterbrochenen Linien dargestellte Lage greift der Haken
122 hinter die Verriegelungsstange 124 und schließt so ein
Herabfallen des Abkipprahmens aus. Wenn der Rahmen wieder
abgesenkt werden soll, wird der Haken 122 ausgehakt, so daß
der Abkipprahmen 100 wieder unblockiert auf seinen Sitz
im oberen Rand des Wasserkastens 10 abgesenkt werden kann.
Selbstverständlich kann die Sicherung gegen ein unbeab
sichtigtes Herabfallen des angekippten Abkipprahmens auch
in anderer Weise erfolgen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel des Wassertisches ist in
den Fig. 18 und 19 gezeigt. Es werden sowohl Abkipprahmen
20 als auch Abdeckrahmen 22 verwendet. Im wesentlichen ent
sprechen die Konstruktion, die Funktion und die Anlenkung
des Abkipprahmens 20 dem in den Fig. 1 bis 12 beschriebenen
Ausführungsbeispiel. Gegenüber diesem Ausführungsbeispiel
sind jedoch die Abdeckrahmen 22 so verändert, daß sie gleich
zeitig mit und durch das Verschwenken der Abkipprahmen 20
ebenfalls angehoben werden.
Zu diesem Zweck ist entlang der an der Seitenwand des Wasser
kastens liegenden Außenseite 40 des Abdeckrahmens 22 ein etwas
vorstehendes Winkeleisen 128 angebracht, das auf einer Winkel
schiene 130 aufliegt, die an der angrenzenden Seitenwand des
Wasserkastens befestigt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite
des Abdeckrahmens 22 greifen Stützarme 132 über die rück
wärtige Seitenwand des Abdeckkastens 22 hinaus. Das äußere
Ende 134 der Stützarme 132 ist abwärts gewinkelt, so daß
der Kopf des Armes 132 auf dem Boden 30 des Abkipprahmens 20
aufliegt. Beim Anheben des Abkipprahmens in die in Fig. 19
gezeigte Stellung wird auch der Abdeckrahmen 22 über seine
Stützarme 132 soweit angehoben, daß der Schneidabfall aus
den Abkipprahmen 20 direkt in die Sammelbehälter 38 abgekippt
werden kann, ohne daß die Abdeckrahmen 22 abgehoben zu werden
brauchen. Statt der Stützarme können selbstverständlich
auch beliebige andere Kopplungsmechanismen vorgesehen sein,
die ein automatisches Ankippen der Abdeckrahmen 22 beim
Verschwenken der Abkipprahmen 20 gewährleisten.
Nach einer weiteren Ausbildung des Wassertisches kann die
Kammer 18 durch schürzenartige Wände ersetzt sein, die
sich von den Seitenwänden der Abkipprahmen herab in den
Wasserkasten hinein erstrecken und oberhalb des Bodens
des Wasserkastens enden. Die sich bei abgeklapptem Abkipp
rahmen dadurch über dem Wasserspiegel bildende Luftglocke
steht mit einem Stutzen in Verbindung, der sich über dem
Wasserspiegel in die Glocke öffnet. Durch Eindrücken von
Druckgas, beispielsweise Luft, kann der Wasserspiegel
in der Glocke gesenkt und im Wasserkasten angehoben werden.
Umgekehrt kann durch Ablassen von Luft aus der Glocke Wasser
in die Glocke eingelassen und der Wasserspiegel im Wasser
kasten gesenkt werden.
Zum Schneiden wird das zu schneidende Werkstück quer über
die Schienen oder Stäbe 32 und 46 des Rostes des aus den
Abkipprahmen und den Abdeckrahmen, wenn diese verwendet wer
den, gebildeten Schneidtisches gelegt. Dieser aus den Rahmen
gebildete Schneidtisch liegt in der oberen Öffnung des Was
serkastens 10, und zwar vorzugsweise so tief, daß die Ober
kanten der Roststäbe des Schneidtisches tiefer liegen als
der obere Rand der Seitenwände 12, 14 des Wasserkastens 10.
Bei den gebräuchlichen Abmessungen der Wassertische liegen
die Oberkanten der Roststäbe vorzugsweise um ca. 3 bis 15
cm unter der Oberkante der Seitenwände 12, 14 des Wasserkastens.
Die Sammelbehälter 38 sind vorzugsweise unter den Rahmen ange
ordnet und stehen auch bereits während des Schneidbetriebes
im Wasserkasten unter dem Rahmen. Der Wasserkasten wird vor
Betriebsbeginn mit so viel Wasser gefüllt, daß der Wasserspiegel
gerade unterhalb der Böden 30 und 44 der Rahmen steht.
Anschließend wird oberhalb des Wasserspiegels über den
Stutzen 62 ein Druckgas, vorzugsweise Luft, eingedrückt,
um den Wasserspiegel im Wasserkasten anzuheben. Der dazu
erforderliche Gasdruck liegt in der Größenordnung von ca.
0,7 bar. Der Wasserspiegel im Wasserkasten wird auf diese
Weise so weit angehoben, daß das Wasser über die Seiten
wände der Rahmen in die innere Vertiefung der Rahmen über
läuft. Der Wasserspiegel wird dann weiter so dicht wie
möglich unmittelbar angrenzend an das Werkstück herange
bracht. Anschließend wird mit dem Brennschneiden begonnen.
Nach Abschluß des Schneidens kann durch Aufheben des Gas
überdrucks in der Kammer der Wasserspiegel wieder abgesenkt
werden. Dabei läuft das Wasser über die Rahmenseiten und aus
dem Inneren des Rahmens durch die Ablauföffnungen ab und
erreicht schließlich sein Anfangsniveau. Bei diesem Wasser
stand liegen die Rahmen völlig frei und können mühelos über
prüft und gewartet werden.
Zu jedem beliebigen Zeitpunkt, zu dem der Wasserspiegel im
Wasserkasten sein tiefes Ausgangsniveau erreicht hat können
die Abdeckrahmen, wenn solche verwendet werden, abgehoben oder,
falls dies vorgesehen ist, verschwenkt werden und kann der
Schneidabfall aus den Abkipprahmen in die darunter stehenden
Sammelbehälter abgekippt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schließlich
in der Fig. 21 dargestellt. Statt der Sammelbehälter ist eine
Vorrichtung zum automatischen Entfernen der abgekippten Schneid
späne vorgesehen. Solche automatischen Spüleinrichtungen zum
Abspülen der abgekippten Schneidspäne sind aus der US-PS
39 69 132 an sich bekannt. Der in Fig. 21 gezeigte Wasser
tisch besteht aus einem Wasserkasten 136, mehreren Abdeck
rahmen 138 und mehreren Abkipprahmen 140. Die Rahmen 138
und 140 bilden gemeinsam den Schneidtisch. Im Wasserkasten
136 ist eine Druckkammer 142 zur Hebung und Senkung des
Wasserspiegels im Wasserkasten ausgebildet. Die Austrag
vorrichtung für die abgeworfenen Schneidspäne weist mindestens
eine, vorzugsweise zwei geneigte Platten 144 auf, auf die
die Schneidspäne vom Abkipprahmen 140 abgeschüttet werden.
Die Platten 144 sind zu einem oben offenen Kanal 146 hin ge
neigt, in die die abgekippten Schneidabfälle von den schrägen
Platten 144 abrutschen oder abspülbar sind. Nach dem Über
führen der Schneidabfälle von den Schrägen 144 in den
Kanal 146 wird dieser beispielsweise über einen hydrauli
schen Arbeitskolben 148, der eine Abdeckplatte trägt, auf
seiner sonst offenen Oberseite verschlossen. Der dann ver
schlossene Kanal wird anschließend durchgespült. Aufbau und
Funktionsweise dieser Vorrichtung sind im einzelnen in der
US-PS 39 69 132 beschrieben.
Claims (12)
1. Wassertisch, insbesondere für Brennschneideinrichtungen,
mit einem aus Schneidroststäben gebildeten Schneidtisch
und einem darunter befindlichen Wasserkasten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidroststäbe von abhebbaren Rahmen, die im
Wasserkasten befestigt sind, getragen werden und daß
eine im Wasserkasten angeordnete Kammer zum Heben und
Senken des Wasserspiegels vorgesehen ist,
die mit dem Inneren des Wasserkastens kommuniziert und die
eine Vorrichtung zum Eindrücken und Ablassen eines Ar
beitsgases in die und aus der Kammer über dem Wasser
spiegel in der Kammer enthält, so daß durch eine Ver
änderung des Arbeitsgasdruckes in der Kammer der Wasser
spiegel im Wasserkasten zwischen einem Spiegel unterhalb
der Rahmen und einem Spiegel oberhalb der Rahmen einge
stellt werden kann.
2. Wassertisch nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rahmen zumindest eine wannenartige Rahmenstruktur
aufweisen, die einen im wesentlichen undurchlässigen Boden
zum Auffangen des von der Brennschneideinrichtung er
zeugten Schneidabfalles aufweisen.
3. Wassertisch nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rahmen zum Abkippen des Schneidabfalles in
Sammeleinrichtungen schwenkbar im Wasserkasten gelagert
sind.
4. Wassertisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rahmen entfernbare Abdeckrahmen einerseits und
Abkipprahmen andererseits einschließen, von denen
die Abdeckrahmen ebenfalls eine flache wannenartige
Rahmenstruktur haben und mit einem siebartig oder
gitterartig offenen Boden versehen sind, während die
Abkipprahmen einen für den Schneidabfall undurchlässigen
Boden aufweisen.
5. Wassertisch nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abkipprahmen schwenkbar im Wasserkasten gelagert
sind.
6. Wassertisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände der Rahmen flacher als die schienen
förmigen hochkantstehenden Roststäbe der Rahmen sind.
7. Wassertisch nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rahmen Abdeckrahmen und Abkipprahmen umfassen,
von denen die Abdeckrahmen siebartig offene Böden auf
weisen und vom Wasserkasten abnehmbar sind, während die Ab
kipprahmen jeweils undurchlässige Böden aufweisen und in
der Weise schwenkbar im Wasserkasten angelenkt sind,
daß der in den Abkipprahmen angesammelte Schneidabfall
direkt durch die Abdeckrahmen hindurch abgekippt
werden und fallen kann.
8. Wassertisch nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidtisch aus siebartig offenen Abdeck
rahmen und aus Abkipprahmen mit im wesentlichen ge
schlossenem Boden zusammengesetzt ist, die jeweils
schwenkbar oder verkippbar im Wasserkasten angelenkt
sind, und daß jeder Abdeckrahmen mit auslegerartigen
Stützarmen versehen ist, deren außenliegende Enden
so auf dem Boden der Abkipprahmen gleitfähig abge
stützt sind, daß beim Abkippen der Abkipprahmen gleich
zeitig auch der Abdeckrahmen angehoben und verkantet oder
verschwenkt wird.
9. Wassertisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Schneidtisch bildenden Abkipprahmen zum
Abkippen des Schneidabfalles verschwenkbar und gleich
zeitig quer verschiebbar im Wasserkasten gelagert und
mit Mitteln zur Sicherung des Rahmens beim Abkippen und in
der abgekippten Stellung versehen sind.
10. Wassertisch nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Führungsschienenpaar, das innerhalb des
Wasserkastens an den Seitenwänden des Wasserkastens
befestigt ist und durch ein Rollenpaar, das an den beiden
Seiten einer der Kanten des Rahmens so angeordnet ist,
daß je eine Rolle auf je einer der Schienen abrollen
kann, wenn das der Kante, an der die Rollen befestigt
sind, gegenüberliegende Ende des Rahmens kippend ange
hoben wird.
11. Wassertisch nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen ein längliches Verriegelungselement aufweist,
das den Rahmen in der angehobenen Stellung verriegeln
kann und mit seinem einen Ende schwenkbar am Rahmen ge
lagert ist und an seinem anderen Ende ein Verriegelungs
organ aufweist, das mit einer Verriegelungsvorrichtung
zusammenwirken kann, die im Wasserkasten angeordnet
ist.
12. Wassertisch nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine Stabilisierungsvorrichtung, die zumindest eine Strebe
aufweist, deren eines Ende zwischen den Seitenwänden des
Rahmens schwenkbar am Boden des Rahmens angelenkt ist und
deren gegenüberliegendes Ende schwenkbar am Wasserkasten
befestigt ist.
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