DE3116389C2 - Mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt an Rohren mit einem Maschinenkörper, der einen Schmelzschneider bzw. Schneidbrenner lagert, zum Herstellen einer schrägen Kante an der Stirnseite eines Rohres, wobei an der Stirnseite abrollende Führungsrollen vorgesehen sind sowie eine äußere Rolleneinrichtung, die am äußeren Umfang des Rohres abläuft. Der Maschinenkörper ist längs der Stirnseite des Rohres mittels dieser Rollen bzw. Rolleneinrichtungen bewegbar. Die äußere oder die innere Rolleneinrichtung ist gegen den Umfang des Rohres anpreßbar, und eine die beiden Rolleneinrichtungen ist mit einem am Maschinenkörper gelagerten Antrieb zum Drehen der betreffenden Rolleneinrichtung verbunden. Diese angetriebene Rolleneinrichtung hat beträchtliche Breite und ihr Durchmesser ist an dem der Stirnseite des Rohres näher gelegenen Teil größer als an dem von der Stirnseite weiter weg gelegenen Teil.

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt mit einem Schneidbrennernach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Brennschneidmaschinen werden zum Herstellen schräger Kanten von Rohren vorgesehen.

Als bekannte Maschinen dieser Art zur Kantenbearbeitung sind die sogenannten Rotations-Kantenbearbeitungsmaschinen üblich, weiche einen innerhalb des zu bearbeitenden Rohrs fest anzubringenden Maschinenkörper mit einem auf dem Maschinenkörper gelagerten Drehtisch und einem Schmelzschneider bzw. einem Brenner aufweisen. Solche Kantenbearbeitungsmaschinen haben jedoch die folgenden Nachteile:

Erstens führt der zur Lagerung des Schneidbrenners innerhalb des Rohres erforderliche Maschinenkörper zu einem hohen Gesamtgewicht der Maschine, das für wachsenden Rohrdurrnesser noch ansteigt. Diese Maschinen sind daher unpraktisch zu handhaben. Insbesondere ist das Befestigen des Maschinenkörpers innerhalb eines Rohres infolge des erheblichen Gewichts zeitraubend ynd arbeitsaufwendig. Zweitens bedingt bei bekannten Rotationskantenbearbeitungsmaschinen die begrenzte Länge eines Arms, welcher den Schneidbrenner trägt, eine Begrenzung des Bereichs von möglichen Rotationsradien des Schneidbrenners. Die Bearbeitung eines weiten Bereichs von Rohrdurehmessern erfordert m daher die Bereitstellung von Rotationskantenbearbeitungsmaschinen verschiedener Größen, entsprechend den unterschiedlichen Rohrdurehmessern. Dies erhöht die Investitionskosten. Drittens sind bei Rohren, die im Querschnitt nicht rund, sondern z. B. rechteckig sind, für t5 die Bearbeitung der gradlinigen Teile und der Ecken unterschiedliche Rotationsradien des Schneidbrenners erforderlich. In diesem Falle ist bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Drehtischs die periphere Geschwindigkeit des Schneidbrenners an den Rohrecken größer als an den gradlinigen Teilen, so daß also die gradlinigen Teile korrekt geschnitten werden können, aber die Ekken nicht. Um dem zu begegnen, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um die Rotationsgeschwindigkeit des Schneidbrenners zu vermindern, wenn sein Rotationsradius wächst, wodurch die Maschine komplizierter und schwerer wird. Viertens wird zwar bei einem runden Rohr und Lagerung des Rotationszentrums des Drehtisches in der Achse des Rohres die Richtung der vom Schneidbrenner ausgehenden Flamme unter konstantem Winkel zur Tangentialrichtung des Rohrumfangs gehalten. Bei einem nicht runden, beispielsweise rechteckigen Rohr hält dagegen häufig die Richtung der Flamme keinen konstanten Winkel mit der Tangentialrichtung des Rohrumfangs ein. Infolgedessen ist es schwierig, unter diesen Umständen einen Schnitt von gleichmäßiger Qualität zu erhalten.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Tulpenfugen an Rohrenden und Werkstücken mit rundem Querschnitt erfolgt die Vorschubbewegung entweder durch Drehen des Rohres oder Bewegen des Brenners (DE-OS 27 22 469). Der Schneidbrenner ist um einen bestimmten Winkel gegenüber der Achse des Rohrs geneigt, um in der Rohrwand eine Tulpenfuge mit dem Neigungswinkel ihrer in die Rohrwand gerichteten Flanke auszubrennen. — Es kann davon ausgegangen werden, daß eine dazu vorgesehene Brennschneidmaschine ähnlich wie die eingangs erörterte Rotations-Kantenbearbeitungsmaschine ausgebildet ist und dieselben Nachteile hat, nämlich unpraktische Handhabung, erhebliches Gewicht, Begrenzung des Bereichs der Rotationsradien des Schneidbrenners sowie unterschiedliche Relativgeschwindigkeit desselben beim Schneiden unrunder Körper.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennschneidmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unter Vermeidung dieser Nachteile leicht ist, für unterschiedliche Rohrgrößen verwendbar und bequem handhabbar ist und insbesondere auch zum Schrägschneiden der Stirnseiten von Rohren, deren Querschnitt nicht rund, sondern z. B. rechteckig ist, vorteilhaft eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe ist für eine Brennschneidmaschine der eingangs genannten Gattung durch Ausbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs gelöst worden.

Durch diese Ausbildung, insbesondere die mit dem Antrieb verbundene Rolleneinrichtung mit erheblicher Breite und ihrem der Stirnseite des Rohres näher gelegenen Teil mit größerem Durchmesser als ihrem von dieser Stirnseite abgelegenen Teil werden die Führungsrollen in engem Kontakt mit der Stirnseite des Rohres gehalten, wenn sie entlang der Stirnseite gefahren werden.

Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigt

Fig. 1 sehematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung an einem rechtekkigen Rohr;

Fig.2 eine perspektivische Ansicht, teilweise abgebrochen, welche die Anordnung und Verbindung der einzelnen Teile der Maschine zeigt;

F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise abgebrochen, der Maschine der Fig. 1; und

Fig. 4 eine Darstellung der wesentlichen Teile einer

anderen AusfüHrungsform der Erfindung.

Gemäß der Zeichnung weist ein Maschinenkörper 1 eine Grundplatte 2 aus Aluminiumguß auf sowie zwei Gehäuse 3 und 4, die auf der Rückseite der Grundplatte

2 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Von der Grundplatte 2 springt ein Tragarm 5 vor, welcher einen Schneidbrenner bzw. Schrnelzschneider, z. B. einen Brenner 7, über einen drehbaren Halter 6 lagert Der Brenner 7 ist in geneigter Stellung gehalten, um das sogenannte Schrägschneiden der Stirnseite Sa eines Rohres 8 zu bewirken. Die vor dem Brenner 7 angeordnete Grundplatte 2 ist mit einer öffnung 9 und das Gehäuse 4 mit einer öffnung 10 für den Durchtritt der Flamme bzw. des Brennstrahls versehen. Auf der Grundplatte 2 ist auch ein Gleichstrommotor 11 zum Antrieb einer weiter unten näher beschriebenen Rolle gelagert

Ein Paar von Führungsrollen 12, welche auf der Stirnseite 8a des Rohres 8 abrollen, sind beiderseits der Öffnung 9 an der Grundplatte 2 gelagert Das eine Gehäuse

3 ist mit einer inneren Rolleneinrichtung 13 ve^rsehen, die auf dem inneren Umfang des Rohres 8 abrollt, während das andere Gehäuse 4 mit einer äußeren Rolieneinrichtung 14 versehen ist, welche auf dem äußeren Umfang des Rohres abrollt Mittels dieser Rollen bzw. RoI-leneinrichtungen 12,13 und 14 ist der Maschinenkörper 1 in der Lage, sich in Umfangsrichtung längs der Stirnfläche 8a des Rohres zu bewegen.

Die innere Rolleneinrichtung 13 umfaßt Kugellager 16 und 17 an den Enden einer einzigen Trägerwelle 15. Die Kugellager können durch einfache drehbare Ringe ersetzt sein. Die Trägerwelle 15 ist mittels eines geeigneten Mechanismus gegen die innere Oberfläche des Rohres 8 hin und von dieser Oberfläche weg bewegbar. Beim gezeigten Ausführungsbeispiei steht die Trägerweiie 15 unter der Einwirkung eines Druck ausübenden Organs 18, welches in das Gehäuse 3 eingeschraubt ist Durch Drehen des Organs 18 zum Bewegen der Trägerwelle 15 auf die Innenfläche des Rohres 8 zu und von dieser weg, können die Kugellager 16 und 17 gegen die Innenfläche des Rohrs 8 gepreßt oder von dieser weg bewegt werden, so daß entweder Druck auf die Kugellager ausgeübt oder diese von Druck entlastet werden. Von der Druckentlastung wird nur Gebrauch gemacht, wenn der Masohinenkörper 1 an dem Rohr 8 befestigt oder von diesem gelöst wird, während unter normalen Arbeitsbedingungen die Kugellager unter Druck gehalten werden. Das Druck ausübende Organ 18 ist mit einer Sicherheitsfeder 19 versehen. Von den Kugellagern ist das eine, von der Stirnseite 8a des Rohres entferntere, also 16, mit einer Kontrollbremse 20 für die Laufrichtung versehen. An dem näher zur Stirnseite 8a hin gelegenen Kugellager 17 ist an der Außenseite eine Scheibe 21 als Flammevischutz befestigt.

Die äußere Rolleneinrichtung 14 umfaßt ein Paar von Zahnrädern 23 und 24, die auf gegenüberliegenden Seiten einer drehbaren Welle 22 befestigt sind. Von den beiden Zahnrädern hat das der Stirnseite 8a nähergelegene Zahnrad 23 einen größeren Durchmesser als das andere Zahnrad 24. Das Zahnrad 24 steht mit einem Antriebsrad 25 in Eingriff. Das Antriebsrad 25 ist über eine Welle am Gehäuse 4 gelagert und mit der Welle 11.7 eines Gleichstrommotors 11 durch eine Kette 26 verbunden. Infolgedessen wird die äußere Rolleneinrichtung, also das Paar von Zahnrädern 23 und 24, von dem Motor 11 angetrieben. Die Kraftübertragung vom Antrieb auf die Zahnräder 23 und 24 ist nicht auf die dargestellte Kettenübertragung beschränkt, sondern kann einfach aus Zahnrädern bestehen. Auch kann die Anzahl der die Rolleneinrichtung 14 bildenden Zahnräder und deren Lage nach Wunsch geändert werden.

Ein Getriebekasten 27 beinhaltet die Steuerung für Drehzahl und Drehrichtung des Motors 11; ein Schutzschild 28 dient zum Schutz der äußeren Rolieneinrichtung 14 gegen die Hitze des Brenners 7, und ein Schutzschild 29 schützt entsprechend die innere Rolleneinrichtung 13, wobei beide Schutzschilde von einer rostfreien Stahlplatte und einer Asbestplatte gebildet sind. Ein Handgriff 30 ist zum Befestigen bzw. Lösen des Maschinenkörpers 1 vom Rohr 8 vorgesehen.

Bei Benutzung der Maschine wird das Druck ausübende Organ 18 zum Anpressen der inneren Rolleneinrichtung 13 gegen den inneren Umfang des Rohres 8 betätigt und dann der Gleichstrommotor 11 angelassen, worauf mit der Drehung der äußeren Rolleneinrichtung 14 der Maschinenkörper 1 beginnt sich in Umfangsrichtung längs der Stirnseite 8a des Rohres zu bewegen. Die Bewegungsrate des Maschinenkörpers ist proportional zur Drehgeschwindigkeit der äußeren Recheneinrichtung 14, d. h. zur Drehzahl des Motors 11. Wenn daher die Drehzahl des Motors konstant ist. wird auch die Bewegungsrate des Maschinenkörpers 1 in jeder Stellung an der Stirnseite 8a des Rohres und unabhängig von der Gestalt des Rohres 8 konstant gehalten.

Die von dem Motor 11 angetriebene äußere Rolleneinrichtung 14 besteht aus einem Paar von Zahnrädern 23 und 24, und weil das mehr zur Stirnseite 8a gelegene Zahnrad 23 größeren Durchmesser als das Zahnrad 24 hat, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 23 größer als die des Rades 24 mit der Folge, daß die Führungsrollen 12 in engem Kontakt mit der Stirnseite 8a des Rohres gehalten werden. Der Maschinenkörper 1 bewegt sich daher mit konstanter Geschwindigkeit längs der Stirnseite 8a des Rohres unter Anlage der Führungsrollen 12 an der Stirnseite 8a. Weil der Maschinenkörper 1 sich unter Eigenantrieb längs der Stirnseite des Rohres bewegt, ist die Richtung der vom Brenner 7 ausgehenden Flamme für jede Stellung an der Stirnseite des Rohres stets unter dem richtigen Winke! zur Tangentialrichtung der Oberfläche des Rohres. Es kann daher ein einwandfreier Schrägschnitt der Stirnseite 8a einheitlich über deren gesamten Umfang mittels des Brenners 7 erzielt werden.

Es wurde bei dem Ausführungsbeispiel die äußere Rolleneinrichtung 14 als zusammengesetzt aus dem näher zur Stirnseite hin gelegenen Rad 23 mit größerem Durchmesser und dem weiter entfernt von der Stirnseite gelegenen Rad 24 mit kleinerem Durchmesser beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf eine solche Ausführung beschränkt, wenn nur die Rolleneinrichtung 14 btsvirKt, daß der Maschinenkörper 1 sich längs der Stirnseite 8a bewegt und dabei die Führungsrollen 1 in· engem Kontakt mit der Stirnseite 8a hält. Es ist daher lediglich erforderlich, daß die Rolleneinrichtung 14 beträchtliche Breite aufweist und ihr näher zur Stirnseite des Rohres gelegener ^xeil einen größeren Durchmesser hat als ihr weiter entfernt gelegener Teil. Es kann daher für die Rolleneinrichtung 14 beispielsweise auch eine Ausführungsform mit einer einzigen konischen Rolle gewählt werden, wie sie in F i g. 4 gezeigt ist. Die Anzahl der Zahnräder und ihre Anordnung ist nicht entscheidend. Die Zahnräder od.r auch Rollen können mit Reifen versehen sein. Während beim Ausführungsbeispiel die äußere Rolleneinrichtung durch den Motor Il angetrieben ist, besteht natürlich auch die Möglichkeit, die innere Rolleneinrichtunfi 13 mit einem Drehantrieb zn

verbinden. In diesem Fall kann die innere Rolieneinrichtung 13 so ausgebildet sein wie die äußere Rolleneinrichtung 14 beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel oder kann beispielsweise auch die Gestalt einer konischen Rolle gemäß Fig.4 haben. Weiter kann das druckerzeugende Organ 18 so angeordnet sein, daß es statt auf die innere Rolleneinrichtung 13 auf die äußere Rolleneinrichtung 14 wirkt.

Die mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschifte für Schrägschnitt gemäß der Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben ist, hat die folgenden Vorteile:

1. Es ist nicht erforderlich, wie bei den bekannten Rotations-Brennschneidmaschinen, einen Drehtisch vorzusehen, so daß die erfindungsgemäße Maschine von geringem Gewicht und leicht zu handhaben ist.

2. Da der Eigenantrieb die Bewegung entlang der Stirnseite des Rohres ermöglicht, besteht große Freizügigkeit mit Anwendung auf alle Arten von Rohren unabhängig von deren Dicke und Größe.

3. Weil die Bewegungsrate des Maschinenkörpers in jeder Stellung gegenüber der Stirnseite des Rohres konstant gehalten werden kann, unabhängig von der Rohrform, lediglich durch Konstanthalten der Drehzahl des Antriebs, ermöglicht die Maschine einen gleichförmigen Schrägschnitt, ohne irgendeinen Bereich auszulassen, auch wenn das Rohr nicht rund ist.

4. Weil der Winkel der vom Brenner ausgehenden jo Flamme über den gesamten Umfang der Stirnseite des Rohres konstant ist. kann ein gleichförmiger Schrägschnitt ausgeführt und damit sichergestellt werden, daß der Winkel der Kantenschräge über die gesamte Stirnseite konstant ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

50

W)

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt mit einem Schneidbrenner, der zum Ausführen des Schrägschnitts an der Stirnseite eines Rohres schräg an einem Maschinenkörper gelagert ist, wobei mittels des Maschinenkörpers eine Relativbewegung zwischen dem Schneidbrenner und dem Rohr entlang dessen Stirnseite durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Maschinenkörper (1) an der Stirnseite des Rohres abrollende Führungsrollen (12), eine auf dem äußeren Umfang des Rohres (8) abrollende äußere Rolleneinrichtung (14) und eine auf dem inneren Umfang des Rohres abrollende innere Rolleneinrichtung (13) gelagert sind, dergestalt, daß der Maschinenkörper (1) mittels der Rollen längs der Stirnseite des Rohres (8) bewegbar ist, daß entweder die äußere oder ,die innere Rolleneinrichtung gegen den Umfang des Rohres (8) andrückbar oder von diesem weg bewegbar ist, daß eine dieser Rolleneinrichtungen mit einem an dem Maschinenkörper (1) angebrachten Antrieb (11) zum Drehen dieser Rolleneinrichtung verbunden ist und daß diese mit dem Antrieb verbundene Rolleneinrichttmg (14) mit erheblicher Breite und in ihrem der Stirnseite (8^ des Rohres näher gelegenen Teil (23) mit größerem Durchmesser als in ihrem von dieser Stirnseite abgelegenen Teil (24) ausgebildet ist.