DE3249170C2 - Fuehrungsvorrichtung fuer einen gasschneidbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für einen Gasschneidbrenner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, mit Hilfe eines Gasschneidbrenners Stücke in einer durch eine Schablone vorgegebenen, gewünschten Form aus einem ebenen Blech auszuschneiden und dabei eine Führungsvorrichtung mit einer Magnetrolle zu verwenden, die sich an den Rändern der Schablone abwälzt und von dem Tragarm des Gasschneidbrenners getragen wird. Diese Führungsvorrichtung hat den Nachteil, daß sie nur zum Schneiden in einem ebenen Blech verwendet werden kann. Es besteht jedoch ein Bedürfnis nach dem Schneiden verschieden großer Löcher in gekrümmte Wandflächen und in teilweise gekrümmte und teilweise ebene Wandflächen. Beispielsweise muß in eine Rohrwand ein ovales Loch geschnitten werden, damit durch Aufwärtsbiegen der Lochränder ein Bördel zur Aufnahme eines Abzweigrohrs gebildet werden kann.

Dabei muß das zu schneidende Loch eine in der Längsrichtung des Rohrs langgestreckte, ovale Form besitzen, damit die Ränder des schließlich erhaltenen Bördels im wesentlichen auf demselben Niveau liegen. Ein weiteres Beispiel ist das Schneiden von Löchern für Stemmtore oder von Mannlöchern in die Seitenwände von verschiedenen geformten Behältern, wobei die Wand, in die das Loch geschnitten werden soll, teilweise eben und teilweise, beispielsweise an ihren Rändern, gekrümmt sein kann. Bisher stand für einen Gasschneidbrenner keine Führungsvorrichtung zur Verfügung, mit der Löcher in verschiedenen Formen sowohl in ebene als auch in gekrümmte Wandflächen geschnitten werden können.

Eine Führungsvorrichtung für einen Gasschneidbrenner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-PS 42 19 370 bekannt. Bei der in dieser Vorveröffentlichung beschriebenen Rohrbrennschneidmaschine wird der Schneidbrenner über eine Schablone außerhalb des sich drehenden Rohres mittels eines Fotosensors gesteuert. Die vorbekannte Vorrichtung ist sehr aufwendig und störungsanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Führungsvorrichtung für einen Gasschneidbrenner der eingangs angegebenen Art konstruktiv zu vereinfachen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Tragarm wird von einer langgestreckten Achse gebildet, die axialverschiebbar gelagert ist, beispielsweise auf einer Gleitführung. Dem Gasschneidbrenner wird von einer Steuereinrichtung eine Bewegung quer zu dem Tragarm erteilt. Die Steuereinrichtung greift an dem Tragarm im Abstand von dem Gasschneidbrenner an und ist geeignet, den Tragarm um seine Längsachse zu drehen und/oder ihn querzuverschieben. Der Tragarm wird von einer Gleitführung getragen, auf der er rechtwinklig zu der erstgenannten Gleitführung verschiebbar ist.

Das Wesen der gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß ein langgestreckter Tragarm verwendet wird, dem wahlweise 1) eine gesteuerte Axialbewegung, 2) eine von der Axialbewegung abhängige Drehbewegung, 3) eine zu der Axialrichtung rechtwinklige Bewegung und verschiedene Kombinationen dieser Bewegungen erteilt werden können.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 schaubildlich eine Führungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung für einen Gasschneidbrenner, der zum Schneiden eines ovalen Loches in eine Rohrwand verwendet werden soll,

Fig. 1A eine andere Ausführungsform einer Halterung eines Gasschneidbrenners zum Schneiden eines ovalen Loches in eine Rohrwand von derer Außenseite her,

Fig. 2 eine weiterentwickelte Ausführungsform, die beim Schneiden von ovalen und von kreisförmigen Löchern in gekrümmte und ebene Wände verwendet werden kann, und

Fig. 3 eine Einzelheit der Führungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2.

Gemäß Fig. 1 soll in die Wand eines Rohrs P ein ovales Loch 2 geschnitten werden, während das Rohr P von einer nicht gezeigten Trageinrichtung getragen wird. Das eine Ende des Rohrs P wird an einem Gegenhalter 1a abgestützt, der sich von dem Körper einer Führungsvorrichtung 1 weg erstreckt. Am Ende eines von einer langgestreckten Stange gebildeten Tragarms 4 ist ein Gasschneidbrenner 3 derart montiert, daß der Radialabstand der Düse des Schneidbrenners von der Achse des Tragarms 4 einstellbar ist, so daß die Vorrichtung verschiedenen Rohrdurchmessern angepaßt werden kann.

In der Fig. 1 ist gezeigt, wie in die Rohrwand ein ovales Loch von dem Rohrinnern her geschnitten ausgeschnittenen Teile nicht im Innern des Rohrs verbleiben. Häufig ist es jedoch zweckmäßig und bei kleinen Rohren in der Praxis sogar notwendig, von außen ein Loch in die Rohrwand zu schneiden. In der Fig. 1A ist ein für diesen Zweck geeigneter Gasschneidbrenner 3 mit seiner Halterung gezeigt. An dem Ende des Tragarms 4 ist ein radialer Abstandhalter 4a angebracht, an dem ein zu dem Tragarm 4 paralleler Hilfsarm 4b befestigt ist, der sich im Radialabstand von der Achse des Tragarms 4 parallel zu diesem erstreckt. Der Schneidbrenner 3 ist am einen Ende des Hilfsarms 4b so angebracht, daß die Düse des Schneidbrenners in einem gewünschten Abstand von der Achse des Tragarms 4 angeordnet und dieser Achse zugekehrt ist.

Der Tragarm 4 ist in Gestellteilen 5 und 6 derart gelagert, daß er axialverschiebbar und um seine Achse drehbar ist. Der Tragarm kann gegen eine Axialverschiebung beispielsweise mittels einer Schraube festgelegt werden, die am Innenrand eines Lagers 8 vorgesehen ist. Die Gestellteile 5 und 6 sind miteinander durch Führungsstangen 7 verbunden, die in dem Tragkörper 1 mit Hilfe von Gleitlagern 7a verschiebbar gelagert sind.

Der Gestellteil 6 trägt eine quer angeordnete Führungsstange 9, die ein Loch 11 in einem Gleitstück 10 durchsetzt.

Ein Zahnrad und ein daran befestigter Arm bilden eine Anordnung 12, die um eine ortsfeste vertikale Achse 13 mittels eines Ritzels 17 drehbar ist, das von einem Motor 15 über ein Unteretzungsgetriebe 16 angetrieben wird. Der Arm der Anordnung 12 ist mittels eines Schwenkzapfens 14 schwenkbar mit dem Gleitstück 10 verbunden. In dem Arm der drehbaren Anordnung 12 sind Löcher 18 vorgesehen, so daß der Abstand des Schwenkzapfens 14 von der Achse 13 gewählt werden kann. Anstelle durch diese stufenweisen Einstellung kann man den Abstand zwischen der Achse 13 und dem Schwenkzapfen 14 auch durch eine Gleitverstellung stufenlos einstellen.

Der Tragarm 4 trägt ein Zwischenglied 19, mit dessen Hilfe der Tragarm 4 verschiebbar und in einer gewünschten Stellung festlegbar ist. Man kann das Zwischenglied 19 und den Innenrand des Lagers 8 derart miteinander verbinden, daß sie gleichzeitig an dem Tragarm 4 festgelegt werden können. Das Zusammenwirken des Zwischengliedes 19 und des Gleitstückes wird nachstehend anhand des Fig. 3 weiter beschrieben.

Gemäß der Fig. 3 ist an dem Zwischenglied 19 ein Hebelarm 20 angebracht, der ein Einstellglied 22 durchsetzt. Dieses kann in einer gewünschten Höhenlage auf Zapfen 21 festgelegt werden, die von dem Gleitstück 10 vorstehen. Das Einstellglied 22 ist mit einem zylindrischen Element 23 versehen, das um die Längsachse drehbar und in dem der Hebelarm 20 verschiebbar ist.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung erläutert. Der Radialabstand der Düse des Gasschneidbrenners 3 von der Achse des Tragarms 4 wird so eingestellt, daß er etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrs P. Das Rohr P wird in seinem Traggestell so weit vorgeschoben, daß es den Gasschneidbrenner 3 und das Ende des Tragarms 4 umgibt und an dem Gegenhalter 1a angreift. Danach wird der Tragarm 4 relativ zu den Gestellteilen 5 und 6 und zu dem Zwischenglied 11 so weit axial verschoben, daß an einer auf dem Tragarm vorgesehenen Maßskala 4a ein gewünschter Abstand des Mittelpunktes des zu schneidenden Loches 2 von dem Gegenhalter 1a abgelesen werden kann. Dann wird der Tragarm 4 gegenüber dem Gestellteil 6 axial festgelegt, beispielsweise mittels einer Schraube am innern Rand des Lagers 8. Nun wird der Motor 15 eingeschaltet, so daß die Anordnung 12 um die Achse 13 gedreht wird und infolgedessen das Gleitstück 10 längs der Führungsstange 9 quer verschiebt und gleichzeitig die Gleitstange 9 zusammen mit dem Gestellteil 6 und dem Tragarm 4 axial verschiebt. Der Abstand des Schwenkzapfens 14 von der Achse 13 bestimmt die Länge der Hauptachse eines ovalen Loches 2.

Bei brennendem Gasschneidbrenner wird die Düse des Gasschneidbrenners 3 längs der gewünschten ovalen Bahn bewegt und das Loch geschnitten.

Mit der in der Fig. 2 gezeigten Weiterentwicklung des Erfindungsgegenstandes kann dieser zum Schneiden von Löchern in gekrümmte und ebene Flächen und in teilweise ebene und teilweise gekrümmte Flächen verwendet werden. Zu diesem Zweck sind die Gleithülsen 7a der Gleitstangen 7 auf einem Hilfsgestell 24 gelagert, das auf Gleitführungen 25 in einer zu dem Tragarm 4 rechtwinkligen Richtung verschiebbar ist. Nach dem Festlegen des Hilfsgestells 24 auf den Führungsstangen 25 arbeitet die Vorrichtung wie die in der Fig. 1 gezeigte und kann sie in der beschriebenen Weise zum Schneiden eines ovalen Loches in die Wand eines Rohrs P verwendet werden. Wenn jedoch das Hilfsgestell 24 für die Bewegung längs der Führungsstangen 25 freigegeben und das Gleitstück 10 auf der Gleitführung 9 festgelegt ist, kann man in ein ebenes Blech ein kreisförmiges Loch schneiden. Diese Vorrichtung ist besonders vielseitig verwendbar, weil das Gleitstück 10 auf dem Gestellteil 6 durch eine ortsfeste Schablone ersetzt werden kann, die denselben Umriß hat wie das zu schneidende Loch. Dabei wird das Ritzel 17 durch eine ortsfeste Magnetrolle ersetzt, die sich während ihrer Rotation auf der Schablone abwälzt.

Mit Hilfe der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform kann man kreisförmige Löcher in ein ebenes Blech ohne Schablone schneiden, beispielsweise zum Herstellen von Ringflaschen, und kann man mit Hilfe einer Schablone Formkörper mit einem gewünschten Umriß ausschneiden.

Dabei ist es erwünscht, die ausgeschnittenen Stücke von dem Blech zu entfernen, ohne dieses zu bewegen. Zu diesem Zweck sind die Querführungen 25 auf einem Hilfsgestell 26 montiert, das von einer Querführung 28 getragen wird, die den festen Tragkörper der Vorrichtung bildet. In den Pausen zwischen den Schneidvorgängen kann dieses Hilfsgestell längs der Querführung 28 beispielsweise über eine Strecke 29 bewegt werden, die dem Abstand zwischen zwei einander benachbarten Löchern 29 entspricht und damit dem Abstand zwischen einander benachbarten Stücken, die aus dem Blech ausgeschnitten werden sollen.

Claims (13)

1. Führungsvorrichtung für einen Gasschneidbrenner zum Schneiden eines Loches von gewünschter Form in die Wand eines Rohres, mit einem Tragarm, der eine langgestreckte Achse (4) bildet und auf dem die Gasschneidbrenner (3) montiert ist, und mit einer Einrichtung zum Bewegen des Tragarms derart, daß der Gasschneidbrenner (3) längs einer bestimmten Umlaufbahn (2) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Tragarm bildende, langgestreckte Achse (4) in der Mittellinie des zu schneidenden Rohres angeordnet ist, daß der auf dem Ende der Achse (4) montierte Gasschneidbrenner (3) in einem Arbeitsabstand von der Rohrachse angeordnet ist, daß der Tragarm (4) mittels einer Antriebseinrichtung auf einer Gleitführung (7) axialverschiebbar ist und daß zum Bewegen des Schneidbrenners (3) quer zu dem Tragarm (4) eine Antriebs- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, die an den Tragarm im Abstand von dem Gasschneidbrenner (3) angreift und dem Tragarm (4) in Abhängigkeit von seiner Axialbewegung um seine Längsachse dreht.

2. Führungsvorrichtung für einen Gasschneidbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zum Drehen des Tragarms (4) um seine Längsachse und zum Axialverschieben des Tragarms (4) eine Anordnung (12) aufweist, die um eine ortsfeste vertikale Achse (13) drehbar ist, sowie ein Gleitstück (10), das längs einer Gleitführung (9) querverschiebbar ist, daß die drehbare Anordnung (12) und das Gleitstück (10) derart schwenkbar miteinander verbunden sind (14), daß beim Drehen der Anordnung (12) das Gleitstück (10) auf seiner Gleitführung (9) hin- und herbewegt wird und gleichzeitig die Gleitführung (9) in der Axialrichtung des Tragarms (4) hin- und herbewegt wird, daß die Gleitführung (9) auf dem Tragarm (4) gegen eine Axialbewegung festlegbar ist und daß an dem Tragarm (4) ein Zwischenglied (19, 20) befestigt ist, das an dem Gleitstück angreift.

3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (9) für das Gleitstück (10) auf einem Gestellteil (6) montiert ist, an dem die axialen Führungsstangen (7) für den Tragarm (4) befestigt sind und in dem der Tragarm (4) drehbar gelagert ist.

4. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (4) eine Meßskala (4a) trägt, die so angeordnet ist, daß die Position des Zwischengliedes (19) oder des Gestellteils (6) an der Meßskala den Abstand des Mittelpunktes eines zu schneidenden Loches (2) von einem Gegenhalter (1a) für ein Werkstück bestimmt.

5. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Tragarm (4) montierte Gestellteil (6) mit einer Schablone versehen ist, die der zu schneidenden Form entspricht und deren Rand einer drehbaren ortsfesten Magnetrolle nachführbar ist.

6. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (10) mit einem vertikalverschiebbaren und in verschiedenen Höhenlagen festlegbaren Einstellglied (22) versehen ist, mit dessen Hilfe die Länge des Hebelarms (20) eines auf dem Tragarm montierten Zwischengliedes (19) einstellbar ist, so daß eine gegebene Querverschiebung des Gleitstücks (10) zum Drehen des Tragarms (4) um verschiedene Winkel führt.

7. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkzapfen (14) zum Verbinden der drehbaren Anordnung (12) mit dem Gleitstück (10) in verschiedenen Abständen (18) von der Drehachse (13) der drehbaren Anordnung (12) angeordnet werden kann.

8. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialabstand der Düse des Schneidbrenners von der Achse des Tragarms (4) einstellbar ist.

9. Führungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (10) auf der Gleitführung (9) festlegbar ist.

10. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer sich rechtwinklig zu der Axialrichtung des Tragarms (4) erstreckenden Gleitführung (25) für den Tragarm (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (4) gegen eine Bewegung längs der Gleitführung (25) festlegbar ist.

11. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse des Schneidbrenners (3) im Abstand von der Achse des Tragarms (4) angeordnet und dieser Achse zugekehrt ist (Fig. 1A).

12. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (4) in einem von ihm durchsetzten Lager (8) frei drehbar gelagert ist, daß der Tragarm relativ zu dem Lager (8) axialverschiebbar und in verschiedenen Axialstellungen festlegbar ist und daß das Lager (8) auf einem Teil (6) montiert ist, der zum Axialbewegen des Tragarms dient.

13. Führungsvorrichtung nach Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Abhängigkeit der Drehbewegung und der Axialbewegung des Tragarms (4) verstellbar ist.