DE286039C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMJ

PATENTSCHRIF

-JVr 286039 KLASSE 48 a. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Mai 1913 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pantographvorrichtung zur Führung von Werkzeugen, die hauptsächlich zur Führung von Schneidbrennern verwendet werden soll, bei welchen Metalle durch Gase geschnitten werden. Es handelt sich hierbei bekanntlich nicht um ein eigentliches mechanisches Schneiden, sondern es wird das Metall längs der Schnittlinie weggebrannt, was durch einen Sauerstoffstrahl bewirkt wird, der mit einer Erhitzungsflamme oder einem Strahl von hoher Temperatur zusammenwirkt ; dieser letztere Strahl wird durch Sauerstoff und ein Brenngas, wie z. B. Acetylen oder Wasserstoff, gebildet. Um hierbei ein genaues, ununterbrochenes und sauberes Schneiden zu erzielen und die höchste mit diesen Anforderungen noch zu vereinbarende Geschwindigkeit erreichen zu können, ist es von höchster Wichtigkeit, daß die Erhitzungs- und die Oxydierungsvorrichtungen gegenüber dem Werkstück gleichmäßig bewegt werden. Für gerade oder kreisförmige Schnitte ist es verhältnismäßig leicht, einen gleichmäßigen Antrieb zu erzielen; bei unregelmäßigen Schnitten dagegen mußte man bisher die Brenner von Hand führen. Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es nun, die Gasschneidevorrichtung durch mechanische Vorrichtungen zu tragen und gegenüber dem Werkstück zu führen und über jede beliebige unregelmäßige Bahn, z.B. nach Maßgabe irgendeiner Zeichnung, mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zu leiten, wobei jedoch die Geschwindigkeit für verschiedene Werkstücke nach Belieben geändert werden kann. Es wird zu diesem Zwecke eine Pantographvorrichtung verwendet, welche mit Mitteln versehen ist, um einen gleichmäßigen mechanischen Antrieb zu erzielen, so daß die Gasstrahlen gegenüber dem Werkstück mit annähernd gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt werden. Der mechanische Antrieb kann sowohl von Hand als durch maschinelle Einrichtungen bewirkt werden, doch ist das letztere vorzuziehen. Bei dem im folgenden dargestellten besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen, welcher am Pantographen angeordnet ist und von ihm getragen wird. Der Pantograph besitzt ein Leitrad oder eine Tragrolle, welche in jeder beliebigen Richtung laufen kann und von dem Motor oder einer sonstigen.geeigneten Kraftquelle oder auch von Hand angetrieben wird durch geeignete mechanische Verbindungsglieder, welche eine gleichmäßige und regelmäßige Bewegung ergeben. Weiter sind Vorrichtungen zur Steuerung des Leitrades vorgesehen. In dem dargestellten Beispiel dient die Vorrichtung zur Führung eines Schneidbrenners, doch kann derselbe mechanisch angetriebene Pantograph auch zu. anderen Zwecken verwendet werden. .

In den Zeichnungen ist
Fig. ι ein Grundriß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht dazu, wobei die Füße der Tragkonstruktion abgebrochen sind; Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch das Leitrad, seine Drehzapfenachsenlagerung, eine Antriebsvorrichtung und die Verbindungsglieder in größerem Maßstabe;

ίο Fig. 4 ist eine. Seitenansicht dazu, gesehen im rechten Winkel, zu-Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht einzelner Teile, rechtwinklig; zu Fig. 4;

Fig. 6 ist? ein, Schnitt durch einen der Tragzapfen der._; Vorrichtung;

Fig. 7 ist,eine weitere Einzclansicht und zeigt eine andere Ausfüb rmigsform des Antriebes;

Fig. 8 ist in größcrem Maßstabe ein Schnitt durch eine Ausführungsform der Schneidvorrichtung; die

Fig. 9 und 10 sind Endansichten des in Fig. 8 gezeichneten Mundstückes und einer anderen Ausführungsform desselben, und

Fig. 11 ist ein Schnitt der Linie 11-11 der Fig. i.

Die Pantographvorrichtung ist in gewöhnlicher Weise ausgebildet und besteht aus einem Parallelogramm, dessen Glieder durch Gelenke miteinander verbunden sind und bei dem eines der Glieder verlängert ist, um das Leitrad zu tragen. Wie dargestellt, besteht das Parallelogramm aus den Gliedern 10, ii, 12 und 13; das Glied 11 trägt das Leitrad und das Glied 13 ist zum Zwecke der Verstellbarkeit verlängert, während das Glied 12 das Organ trägt, welches entsprechend den Bewegungen des Leitrades geführt werden soll. Die Glieder 10 und 13 sind mit Hülsen 15 versehen, welche angelartig auf einem feststehenden vertikalen Zapfen 16 sich drehen können. Die Glieder 10 und 11 sind bei 18 gelenkig miteinander verbunden. Das Glied 12 ist bei 20 gelenkig mit Trägern oder Schellen 21 verbunden, welche auf den Gliedern 11 und 13 in der Längsrichtung verstellbar sind. Ein Träger oder eine Schelle 22 ist auf dem Glied 12 verstellbar angeordnet und trägt das Organ, welches in Übereinstimmung mit dem Leitrad bewegt werden soll. Der Maßstab der Wiedergabe kann durch Verschieben des Gliedes 12 gegenüber den Gliedern 11 und 13 und durch geeignete Einstellung des Trägers 22 auf dem Glied 12 verändert werden.

Der Zapfen 16 sitzt am einen Ende eines geeigneten Werktisches oder eines Trägers 26 für die Arbeitsfläche, auf welchen irgendein geeigneter Support für das Werkstück lose aufgelegt werden kann, wie bei 27 dargestellt; die ganze Vorrichtung wird von geeigneten Füßen 29 getragen.

Eine Scheibe 32 bildet die Leitrolle oder das Leitrad, welches in jeder beliebigen Richtung über eine darunter gelegte ebene Fläche hinweglaufen kann und gleichzeitig eine Tragrolle finden Pantographen bildet. Das Leitrad ist auf einer Achse 33 angeordnet, welche an dem gegabelten unteren Ende eines drehzapfcnartig ausgebildeten röhrenförmigen Trägers 35, 36 sitzt, welch letzterer sich in einem röhrenförmigen Lager 38 am Gliede 11 des Pantographen drehen kann. Das Leitrad wird durch eine Welle 45, 46 angetrieben, welche innerhalb der hohlen Achse 35, 36 und konachsial mit dem Lager 38 angeordnet ist. An ihrem unteren Ende trägt diese Welle eine Schnecke 52, welche durch ein Rädergetriebe 54, 55, .56 das Leitrad 32 in Umdrehung versetzt. Durch die konachsiale Anordnung der Antriebswelle 45, 46 wird es ermöglicht, die Leitrolle in jeder beliebigen Richtung zu drehen. Das Rad wird zweckmäßig durch einen kleinen Elektromotor 57 angetrieben, welcher an dem Träger 59 am Pantographenglied 11 angeordnet ist; zu diesem Zwecke trägt die Ankerwelle eine Schnecke 60, die mit einem Schneckenrad 48 am oberen Ende der Welle 45, 46 im Eingriff steht. Wie in Fig. 7 dargestellt, kann die Welle 45, 46 auch von Hand angetrieben werden, z. B. durch eine Kurbel 64, die durch eine Kegelradübersetzung 49, 61 auf die Welle einwirkt. Man erkennt, daß das zwischen dem Handgriff und der Leitrolle angeordnete Getriebe es dem Arbeiter ermöglicht, eine gleichmäßige Geschwindigkeit beizubehalten und ihn gleichzeitig in den Stand setzt, die Geschwindigkeit je nach den besonderen Eigenschaften des zu bearbeitenden Werk-Stückes zu verändern.

Das Leitrad 32 wird von Hand durch ein Speichenrad 65 gelenkt, welches an der hohlen Achse 35, 36 befestigt ist. Auf diese Weise kann das Leitrad jeder beliebigen Zeichnung oder Linie folgen, z. B. dem Stern, der in¹ Fig. 1 dargestellt ist, welcher auf einem Papierstück aufgezeichnet ist und auf den Support 28 gelegt ist. Um die Steuerung des Leitrades zu erleichtern, sind Zeiger 74, 75 vorgesehen, von denen der eine unmittelbar vor dem Leitrad und in der Ebene desselben sitzt, während der andere neben der untersten Stelle des Leitrades angeordnet ist.

Um die Bewegung des Pantographen anzu- no halten, ist eine Vorrichtung vorgesehen, mittels welcher das Leitrad von der darunter liegenden Fläche plötzlich abgehoben werden kann. Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Einrichtung besitzt einen Fuß 66, der gegen einen Stift oder Bolzen 68 durch Schlitzführung in der Längsrichtung verschiebbar ist. Ein Handhebel 98 ist um den Stift 67 drehbar gelagert und mit dem verschiebbaren Fuß 66 durch einen gebogenen Lenker 69 verbunden, welcher bei 70 mit dem Handhebel 98 und bei 71 mit dem Fuß 66 gelenkig verbunden ist. Die Stifte 67

und 68 sind mit dem gegabelten unteren Ende 34 des Trägers 35, 36 verbunden. Eine Feder 72 ist an ihren Enden einerseits mit dem Stift 68, andererseits mit dem Lenker 69 derart verbunden, daß sie den Lenker 69 gegen den Stift 67 zu ziehen bestrebt ist. Wird der Hebel 98 nach rechts über den in Fig. 5 dargestellten toten Punkt hinausbewegt, so zieht die Feder den Punkt 73 des Lenkers 69, an dem sie angreift, schnell nach unten und schiebt dadurch den Fuß 66 rasch gegen die Unterlage. Hierbei dreht sich der Lenker 69 mit dem Handhebel 98 um den Bolzen 67, wobei der Punkt 70 nach unten verschoben wird. Sobald der Fuß 66 sich auf der Unterlage aufsetzt, wird der Punkt 70 zum Drehpunkt und Punkt 67 wird nach oben gedreht, wobei er das mit ihm verbundene Lager 34 des Leitrades 32 mitnimmt. Das Leitrad wird also unter der Federwirkung plötzlich von der Unterlage abgehoben. In der in Fig. 5 dargestellten Ruhelage liegt der Stift 70 etwas jenseits der Mitte und der gekrümmte Lenker 69 legt sich gegen die Seite des Stiftes 67, so daß die Feder die Teile in der dargestellten Lage hält.

Die eigentliche Schneidevorrichtung kann von irgendeiner geeigneten Form sein. In der Zeichnung ist ein Brenner 78 dargestellt, der in dem Halter 23 durch eine Druckschraube 24 festgeklemmt werden kann. An seinem oberen Ende hat dieser Brenner mit Ventilen versehene Schlauchverbindungen 82, 83, 84 für den Sauerstoff für den Erhitzungsstrahl, Sauerstoff für den Schneidstrahl und Acetylen oder ein sonstiges Brenngas für den Erhitzungsstrahl. Die Gase strömen durch Rohre 79, 80, 81 im Brenner und gelangen nach Kammern oder Kanälen im Oberteil 88, in welchem ein abnehmbares und auswechselbares Mundstück 89 angeordnet ist. Dieses Mundstück hat einen Kanal 91 für den Schneidstrahl, welcher Sauerstoff von dem Rohr 80 erhält, und weiter eine oder mehrere Bohrungen 92 für den Erhitzungsstrahl, welche an ihrem hinteren oder oberen Enden mit Kanälen versehen sind, die in ringförmige Kanäle 94 und 95 münden, welche ihrerseits mit dem Zuleitungsrohr 81 für das Brenngas bzw. mit dem Rohr 79 für den Erhitzungssauerstoff in Verbindung stehen. Fig. 9 zeigt das Ende eines Mundstückes mit einer größeren Anzahl von

Öffnungen für den Erhitzungsstrahl, welche symmetrisch rund um eine in der Mitte angeordnete Öffnung für den Schneidstrahl angebracht sind, während Fig. 10 ein Mundstück zeigt, welches nur einen einzigen Erhitzungsstrahl besitzt, welch letzterer natürlich immer dem Schneidstrahl vorhergehen muß. Bei dieser letzteren Ausführungsform des Mundstückes ist es erforderlich, Mittel vorzusehen, um den Brenner 78 um eine vertikale Achse

in Übereinstimmung mit der Drehung des Leitrades 32 zu drehen. In den Fig. 1 und 2 sind solche Mittel angegeben; sie bestehen aus Gliederketten 104 und 105, welche Kettenräder 100, 101 auf der hohlen Achse des Leitrades bzw. dem Träger des Brenners miteinander verbinden, und aus .Zwischenrädern 102 und 103, die auf dem Zapfen 20 angeordnet sind.

Beim Gebrauch wird das Leitrad 32 über die ebene Zeichnung hinweggeführt entweder von Hand oder durch mechanische Kraft. Der Brenner 78 bewegt sich entsprechend. Die Bewegungsrichtung des Leitrades kann vermittels der Speichen 65 augenblicklich geändert werden. Der Lauf des Leitrades und die Bewegung des Pantographen können ebenso momentan durch Umschlagen des Hebels 98 angehalten werden. Der Zeiger 74 ermöglicht es, das Leitrad mit großer Genauigkeit in einer geraden Linie zu führen, während der Zeiger 75 angibt, wann das Rad einen Wendepunkt in der Zeichnung erreicht hat. Die Schneid- und Erhitzungsstrahlen, die vom Brenner 78 gegen das Werkstück gerichtet werden, bewegen sich genau übereinstimmend mit der Zeichnung, an welcher das Leitrad entlang geführt wird, und mit einer Gleichmäßigkeit, welche einen vollkommenen Schnitt ergibt.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf eine besondere Konstruktion des Pantographen beschränkt sein soll, und daß die vom Leitrad umfahrene Zeichnung in demselben Maßstabe oder in größerem oder kleincrem Maßstabe wiedergegeben werden kann. Allgemein gesprochen, stellt der Pantograph ein Mittel dar, um den die Strahlen liefernden Teil in beliebiger Weise in einer Ebene zu führen, während die drehzapfenartige Lagerung des Leitrades und der Antriebsmechanismus Mittel bilden, um die Strahlen in jeder beliebigen Richtung vorwärts zu bewegen und die Richtung leicht ändern zu können.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Pantographführung für Schneidwerkzeuge, insbesondere Schneidbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß der Pantograph mit einem Laufrad versehen ist, welches von Hand oder mechanisch mit regelbarer Geschwindigkeit angetrieben werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad mit dem Antriebsmechanismus derart verbunden ist, daß es mittels einer Steuervorrichtung um eine vertikale Achse gedreht werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Laufrades durch Schneckenübersetzung von einem auf dem Pantographen angeordneten Elektromotor aus erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in vertikaler Richtung beweglicher Fuß vorgesehen

ist, der nach unten bewegt werden kann, um das Leitrad von der Zeichnungsebene abzuheben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Schneidbrenner mit je einer Öffnung für den Erhitzungs- und den Schneidstrahl, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner mit der Steuerung des Leitrades derartig verbunden ist, daß die Lage der beiden Öffnungen gegeneinander immer entsprechend der Richtung des Leitrades geregelt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Leitrad Zeiger vorgesehen sind, welche die genaue Einstellung des Leitrades nach der zu umfahrenden Zeichnung erleichtern.

1 Iierzu 2 Blatt Zeichnungen.