DE3151102A1

DE3151102A1 - Mit eigenantrieb versehene brennschneidmaschine fuer schraegschnitt

Info

Publication number: DE3151102A1
Application number: DE19813151102
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Takarazuka Hyogo Kataoka
Original assignee: Koei Seiki K K
Current assignee: Koei Seiki K K
Priority date: 1981-08-31
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-03-10
Also published as: GB2104820B; JPS5838662A; KR830007197A; GB2104820A; US4377276A

Description

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dr. V. SCHMIED-KOWARZIFC'·- dr. P. NXTEITSrHO LVD "^:t>_R. P. BARZ · München D1PL.-ING. G. DANNENBERC · dr. D. CUDEL- dipl.-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

SIECFRIEDSTRASSE 8 eOOO MÜNCHEN *O

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Nishiyodogawa-ku,
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Mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt.

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Mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt

Die Erfindung betrifft eine mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt zum Herstellen schräger Kanten von Rohren.

Was Maschinen dieser Art zur Kantenbearbeitung anbelangt, ist die sogenannte Rotations-Kantenbearbeitungsmaschine üblich, welcte ©inen innerhalb des zu bearbeitenden Rohrs fest anzubringenden Maschinenkörper aufweist mit einem auf deü Maschinenkörper gelagerten Drehtisch und @inem Schmelzschneides' bzw» ©iiaem. Brenner,, Solche "Üblichen Kantenbearbeitungsmaschi-» nen haben jedoch die folgenden Nachteile.

Erstens führt der zur Lagerung des Schneidbrenners innerhalb des Rohres erforderliche Maschinenkörper zu einer Vergrösserung des Gesamtgewichts der Maschine, das die Handhabung erschwert. Insbesondere ist das feste Anbringen des Maschinenkörpers innerhalb eines Rohres infolge des erheblichen Gewichts zeitraubend und arbeitsaufwendig. Zweitens führt bei Verwendung der bekannten Rotationsmaschine die begrenzte Länge des Arms, welcher den Schneidbrenner trägt, zur Begrenzung des Bereichs von Roationsradien des Schneidbrenners, so dass die Bearbeitung eines weiten Bereichs von Rohrdurchmessern die Bereitstellung von Kantenbearbeitungsmaschinen in verschiedenen Grossen* entsprechend den unterschiedlichen Rohrdurchmessern, erfordert. Das Ergebnis sind erhöhte Investitionskosten. Drittens werden bei Rohren., die im Querschnitt nicht rund, sondern z. B. rechteckig sind, für die Bearbeitung der geradlinigen Teile und der Ecken unterschiedliche Roationsradien des Schneidbrenners erforderlich. In diesem Falle ist bei konstanter Drehgeschwindigkeit des-Drehtischs die periphere Geschwindigkeit das Schneidbrenners an den Rohrecken größer als an den

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geradlinigen Teilen, so dass also die geradlinigen Teile korrekt geschnitten werden können, aber die Ecken 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 wird und ausserdem an Gewicht zunimmt. Weiter geschieht es bei einem nicht runden, beispielsweise rechteckigen, Rohr dagegen häufig, dass die Richtung der vom Schneidbrenner ausgehenden Flamme keinen konstanten Winkel mit der Tangentialrichtung des Rohrumfangs einhält. Infolgedessen ist es schwierig,unter diesen Umständen einen Schnitt von gleichförmiger Qualität zu erhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennschneidmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diese Nachteile vermeidet, gewichtsmäßig leicht und für alle Rohrgrößen verwendbar ist, sowie auch zum Schrägschneiden der Stirnseiten von Rohren, deren Querschnitt rund oder anders, z. B. rechteckig,ist.

Eine mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine zum Schrägschneiden gemäß der Erfindung kennzeichnet sich durch die !folgenden Merkmale: einen Maschinenkörper, der einen Schneidbrenner zum Ausführen des Schrägschnitts an der Stirnseite eines Rohres lagert, an dieser Stirnseite abrollende Führungsrollen, eine auf dem äußeren Umfang des Rohres abrollende äußere Rolleneinrichtung und eine auf dem inneren Umfang des Rohres abrollende innere Rolleneinrichtung, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Maschinenkörper mittels der Rollen längs des Umfangs der Stirnseite des Rohres bewegbar ist, wobei entweder die äußere oder die innere Rolleneinrichtung gegen den Umfang des Rohres andrückbar oder von diesem weg bewegbar und eine dieser Rolleneinrichtungen mit einem an dem Maschinenkörper gelagerten Antrieb zum Drehen

dieser Rolleneinrichtung verbunden ist, und wobei die Rotationsachse der angetriebenen Rolleneinrichtung unter einem Winkel bzw. geneigt zur Bewegungsrichtung des Maschinenkörpers liegt mit dem Ergebnis, dass bei Drehung der angetriebenen Rolleneinrichtung der Maschinenkörper in der Lage ist, sich in Umfangsrichtung entlang der Stirnseite des Rohres zu bewegen_s während er die Führungsrollen in enger Berührung mit der Stirnseite des Rohres hält.

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

Figo 1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Maschine nach der Erfindung;

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

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise abgebrochen, der Maschine der Fig. 1, und

Fig. k eine Darstellung der wesentlichen Teile der Winkelrichtung der Rotationsachse der ausseren Rollen» einrichtung.

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. Schmelzschneider, z„ B, einen Brenner 7, über einen drehbaren Halter 6 lagert. Der Brenner 7 1st in geneigter Stellung gehalten, um das sogenannte Schrägschneiden der Stirnseite 8a 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.

An dem Gehäuse 4 ist 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 versehen, die auf dem inneren Umfang des Rohres 8 abrollt, während das andere Gehäuse 4 mit einer äußeren Rolleneinrichtung 14 versehen ist, welche auf dem äußeren Umfang des Rohres abrollt. Mittels dieser Rollen, bzw. Rolleneinrichtungen 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 AusfUhrungsbeispiel steht die Trägerwelle 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 Maschinenkörper 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 Stirn-

selte 8a des Rohres entferntere, also 16, mit einer Kontrollbrease 20 für die Laufrichtung versehen. An dem näher zur Stirnseite 8a hin gelegenen Kugellager 17 ist an der Außenseite eine Scheibe 21 als Flammenschutz befestigt.

Di® äußere Rolleneinrichtung 14 umfaßt ein Paar von Zahnrädern 23 und 24, die auf gegenüberliegenden Seiten einer drehbaren Welle 22 befestigt sind. Die Rotationsachse der Welle 22 ist zur Bewegungsrichtung des Maschinenkörpers 1 geneigt. Wie Flg. 4 zeigt, ist die Rotationsachse der Welle 22 so geneigt, dass dasjenige Ende der Welle 22, an welcher das Zahnrad 23 befestigt ist, gegenüber dem anderen Ende der Welle 22 voreilend ist, bezogen auf die Bewegungsrichtung (Pfeil) des Maschinenkörpers 1, mit dem Ergebnis, dass bei Drehung der äusseren Rolleneinrichtung 14 der Maschinenkörper 1 in der Lage ist, sich in Umfangsrichtung entlang der Stirnseite 8a des Rohres 8 zu bewegen, wobei die Führungsrollen 12 in enger Berührung mit der Stirnseite 8a gehalten werden. Von den zwei Zahnrädern 23 und 24 kämmt das eine mit einem angetriebenen Zahnrad 25, das auf der Welle 11a des Gleichstrommotors 11 befestigt ist. Es ist daher die äussere Rolleneinrichtung, nämlich das Rollenpaar 23 und 24 von dem Gleichstrommotor 11 angetrieben. Die Kraftübertragung vom Antrieb auf die Zahnräder 23 und 24 ist nicht auf die dargestellte Zahnradübertragung beschränkt, sondern kann auch eine Kettenübertragung sein. Während beim gezeigten Ausführungsbeispiel die äussere Rolleneinrichtung 14 zwei Zahnräder, die fest auf einer einzigen Welle sind, aufweist, kann diese Rolleneinrichtung auch eine breite Rolle enthalten, und die Anzahl der sie bildenden Zahnräder kann grosser als drei sein.

Ein Getriebekasten 27 beeinhaltet die Steuerung für Drehzahl und Drehrichtung des Motors 11; ein Schutzschild 28 dient zum Schutz der äußeren Rolleneinrichtung 14 gegen die Hitze des

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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 1 ist proportional zur Drehgeschwindigkeit der äusseren Rolleneinrichtung 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. Weil die Achse der Welle 2 der äusseren Rolleneinrichtung 14 gegenüber der Bewegungsrichtung des Maschinenkörpers 1 geneigt ist, wird beim Drehen der äusseren Rolleneinrichtung 14 der Maschinenkörper 1 gegen die Mitte der Längsrichtung des Rohrumfangs gezogen mit dem Ergebnis, dass der Maschinenkörper 1 sich mit einer konstanten Geschwindigkeit längs der Rohroberflache bewegt, während die Führungsrollen 12 in dichtem Kontakt mit der Stirnseite 8a des Rohres gehalten werden. 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 rechtem Winkel 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.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Anordnung ausserdem so getroffen, dass die äussere Rolleneinrichtung 14 von der Antriebsquelle 11 in Drehung versetzt wird, aber es ist natürlich auch möglich, dass die innere Rolleneinrichtung 13 angetrieben wird. In diesem Falle wäre die innere Rolleneinrichtung 13 so anzuordnen wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel die äussere Rolleneinrichtung 14. Ausserdem ist am Gehäuse 4 ein (nicht gezeigtes) Gebläse für Kühlung vorgesehen, um die äussere Rolleneinrichtung 14 und den Motor 11 vor indirekter Überhitzung durch die Flamme des Brenners 7 zu schützen.

Die mit Eigenantrieb versehene Brennschneidmaschine für Schrägschnitt gemäß der Erfindung , wie sie vorstehend beschrieben ist, hat die folgenden Vorteiles

(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 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.

Leerseite

Claims

Patentanspruch \

Mit Eigenantrieb verseilen© Breansehneidmaschine für Schräg« schnitt, j

gekennzeichnet durch

einen Maschinenkörper (1), der einen Ausführen des Schrägschnitts an der ohres (8) lagert, an dieser Stirnseite abrollende Fühnusigsrollen (12)» eine auf d©m äuSerein Umfang des Rohres (8) abrollende äußere Rollen©inrichtung (14) und eine auf dem imseren Umfang des Rohres abrollende innere Rollen©!»richtung (13)0 wobei die Anordnung so getroffen Ist» daß der Maschlnenkörper (1) mittels der Rollen längs des Umfangs dcsr Stirnseite des Rohres (8) bewegbar 1st, wobei ehtwed©? di© äußere oder die innere Rolleneinrichtung gegen den Umfang des Rohres (8) andrückbar oder von diesea weg bewegbar und eine dieser Rolleneinrichtunger mit einem an den Masehinenkörper (1) gelagerten Antrieb (1' zum'Drehen di©s@r Eollenelsirichtung verbunden lst₉ und wobei die Rotationsachse (22) der angetriebenen Rolleneinrichtung (14) zur Bewegungsrichtung des Maschinenkörpers (1) geneigt verläuft, so dass beim Drehen dieser Rolleneinrichtung (14) der Maschinenkörper (1) in Umfangsrichtung der Stirnseite (8a) des Rohres (8) bewegbar ist, während die Führungsrollen (12) in enger Berührung mit der Stirnseite (8a). gehalten sind.