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Schneidbrennerführungseinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Schneidbrennerführungseinrichtung zum
Brennschneiden von Kreisbögen, bestehend aus einem Lagerteil mit einer den Mittelpunkt
des Kreisbogens definierenden Zentrierspitze, einer Zirkelstange, die am Lagerteil
einstellbar befestigt und am freien Ende mit einer Schneidbrennerhalterung versehen
ist.
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Bei einer herkömmlichen Schneidbrennerführungsein richtung dieser
Gattung muß das Lagerteil von Hand nach unten gegen das Werkstück gedrückt werden,
um seine Zentrierspitze mit dem zuvor in dem Werkstück erzeugten Körnereindruck
in Eingriff zu halten. Diese Bedingung verhindert das Brennschneiden von Kreisbögen,
deren Radius die Armspannweite der Bedienungsperson überschreitet. Andernfalls sind
zwei Arbeiter erforderlich, von denen der eine das Lagerteil gegen das Werkstück
drückt, während der andere den am freien Ende der Zirkelstange angeordneten Schneidbrenner
bewegt.
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Außerdem kann eine solche bekannte Schneidbrennerführungseinrichtung
praktisch nur auf einem horizontal angeordneten Werkstück angewendet werden, weil
andernfalls die Gefahr besteht, daß die Körnerspitze des Lagerteils unter dem Gewicht
der gesamten Schneidbrennerführungseinrichtung aus dem naturgemäß nicht sehr tiefen
Körnereindruck herausrutscht, so daß der Brennschnitt ungenau wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schneidbrennerführungseinrichtung
zu schaffen, bei der die Zentrierspitze des Lagerteils im Körnereindruck des Werkstücks
unabhängig von dessen Neigung zuverlässig festgelegt ist, ohne daß auf das Lagerteil
von Hand eine Anpreßkraft ausgeübt werden muß.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Lagerteil
ein Haftmagnet ist.
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Wenn das als Haftmagnet ausgebildete Lagerteil auf das Werkstück
derart aufgesetzt wird, daß seine Zentrierspitze mit dem Körnereindruck fluchtet,
dann braucht der Arbeiter die Zirkelstange lediglich auf die erforderliche Länge
einzustellen, um sodann den Brennschnitt durchzuführen. Dabei kann sich der
Arbeiter
vollständig auf den Vorschub und auf die Brenngasgemischeinstellung des Schneidbrenners
konzentrieren, weil das Lagerteil durch die Kraft des Haftmagneten auf dem Werkstück
unverrückbar festgelegt ist. Da die Haltekraft des Lagerteils vom Haftmagnet bewirkt
wird, kann der Körnereindruck verhältnismäßig flach ausgebildet sein, da er nur
beim Zentrieren des Lagerteils erforderlich ist, aber nach dem Aufsetzen des Lagerteils
auf das Werkstück keine Kräfte aufnehmen muß. Die von dem Haftmagnet bewirkte Haltekraft
des Lagerteils ist dabei ausreichend groß. um auch an vertikalen Werkstücken Brennschnitte
durchzuführen. Diese Einsatzmöglichkeit der erfindungsgemäßen Schneidbrennerführungseinrichtung
ist im praktischen Gebrauch überaus wertvoll, weil es sich häufig erst im Verlauf
der Montage an der Baustelle herausstellt, daß an teilmontierten vertikalen Werkstücken,
wie z X Bo Trennwände od. dgl., Bohrungen erzeugt werden müssen.
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Der Haftmagnet ist vorzugsweise ein Stahlmantelpermanentmagnet der
bei geringem Gewicht eine große Haltekraft bewirkt.
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Die Zentrierspitze ist vorzugsweise an einer in den Haftmagnet eingeschraubten
Zentrierschraube angeordnet.
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Zum Ansetzen des Haftmagneten an das Werkstück wird die Zentrierschraube
herausgeschraubt, damit sich das Einführen der Zentrierspitze in den Körnereindruck
optisch überwachen läßt und nicht durch die Anziehungskraft des Haftmagneten gestört
wird. Sodann wird die Zentrierschraube zurückgedreht, bis der Haftmagnet auf dem
Werkstück bündig anliegt. Nach Beendigung des Brennschnittes wird die Zentrierschraube
wieder aus dem Haftmagnet herausgeschraubt,
so daß sie auf das Werkstück
eine ausreichende Druckkraft ausübt, um den Haftmagnet vom Werkstück abzudrücken.
Die Zentrierschraube dient also zugleich als Abdrückschraube.
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Der Haftmagnet ist vorzugsweise mit einer zur Haftfläche rechtwinkligen
und zur Zentrierspitze konzentrischen Nabe versehen'auf der eine Zirkelstangenhalterung
drehbar gelagert ist. Bei einer Verdrehung der Zirkelstange gegenüber dem ortsfesten
Haftmagnet ist daher gewährleistet, daß sich der in der Schneidbrennerhalterung
angeordnete Schneidbrenner auf einem zur Zentrierspitze konzentrischen Kreisbogen
bewegt.
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Die Zirkelstangenhalterung besteht vorzugsweise aus einer auf der
Nabe drehbar gelagerten Hülse mit einem radial abstehenden Bolzen, der mit einer
die Zirkelstange aufnehmenden Querbohrung versehen ist. Durch entsprechendes Verschieben
der Zirkelstange in der Querbohrung des von der Hülse radial abstehenden Bolzens
kann der Abstand der Schneidbrennerhalterung von der Zentrierspitze, d.h. der Radius
des zu erzeugenden Brennschnittes eingestellt werden.
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Zum Arretieren der auf die gewünschte Länge eingestellten Zirkelstange
ist der Bolzen mit einer in die Querbohrung einmündenden Sackbohrung versehen, in
die eine Klemmschraube eingeschraubt ist.
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Um zu gewährleisten, daß die Zentrierspitze in Bezug auf den Haftmagnet
eine bestimmte Lage einnimmt, ist auf die Zentrierschraube eine an der Nabe zur
Anlage bringbare Kontermutter aufgeschraubt.
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Da der Haftmagnet ein manuelles Andrücken des Lagerteils entbehrlich
macht, ist die Länge der Zirkelstange nicht auf die Armspannweite des Arbeiters
beschränkt und kann an den jeweils gewünschten Radius des zu erzeugenden Brennschnittes
angepaßt werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Zirkelstange aus mehreren
Segmenten zusammensetzbar ist. Diese Segmente sind vorzugsweise an den Enden mit
Außengewinden versehen und durch Gewindehülsen miteinander verbindbar.
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Damit der Schneidbrenner nicht vom Gewicht der Zirkelstange nach
unten gedrückt wird, sollte zumindest am freien Ende der Zirkelstange eine Stützrolle
angeordnet sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in die
Schneidbrennerhalterung eine Körnerspitze einsetzbar ist. Zum genauen Einstellen
der erforderlichen Länge der Zirkelstange braucht dann lediglich die Körnerspitze
mit einem Körnereindruck zur Dekkung gebracht werden, der in der erforderlichen
Weise von dem den Kreismittelpunkt definierenden Körnereindruck im Werkstück erzeugt
wurde.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Schneidbrennerführungseinrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in
Fig. 1, Fig. 3 in verkleinertem Maßstab eine Draufsicht auf die gesamte Schneidbrennerführungseinrichtung,
und Fig. 4 eine Einzelheit der Zirkelstange.
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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht die Schneidbrennerführungseinrichtung
aus einer Zirkelstange 1, deren einer Endbereich an einem Haftmagnet 2 einstellbar
befestigt ist und deren freies Ende mit einer Schneidbrennerhalterung 3 versehen
ist. Der Haftmagnet 2 besteht aus einem topfförmigen Stahlmantel-Permanentmagnet,
der eine nach oben ragende Nabe 4 aufweist. Die Nabe 4 ist mit einer konzentrischen
Gewindebohrung versehen, in die eine Zentrierschraube 5 eingeschraubt ist, die eine
kegelförmige Zentrierspitze 6 aufweist. Auf die Zentrierschraube 5 ist eine Kontermutter
7 aufgeschraubt, die an der Nabe 4 zur Anlage bringbar ist. Auf der Nabe 4 ist eine
Hülse 8 drehbar gelagert, an der ein radial abstehender Bolzen 9 angeschweißt ist.
Der Bolzen 9 ist mit einer Querbohrung 10 versehen, welche die Zirkelstange 1 verschiebbar
aufnimmt. Der Bolzen 9 ist ferner am freien Ende mit einer in die Querbohrung 10
einmündenden Axialbohrung 11 versehen. In die Axialbohrung 11 ist eine Klemmschraube
12 eingeschraubt, mit der die Zirkelstange 1 gegen eine Verschiebung in der Querbohrung
10 blockiert werden kann.
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Die Zirkelstange 1 besteht aus mehreren Segmenten 13, deren Enden
mit Außengewinden versehen sind, so daß sie durch Gewindehülsen 14 zur Bildung einer
Zirkelstange mit der gewünschten Länge miteinander verbindbar sind. Um ein Durchhängen
der Zirkelstange unter ihrem Eigengewicht zu vermeiden, sind auf der Zirkelstange
mehrere Stützrollen 15 angeordnet, deren Radius dem Abstand der Längsachse der Zirkelstange
von der Haftfläche des Haftmagneten 2 entspricht. Die Stützrollen 15 sind jeweils
zwischen zwei Muttern 16 angeordnet,
die auf die Außengewinde der
Segmente 13 auf geschraubt sind.
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Nachstehend wird die Arbeitsweise der Schneidbrennerführungseinrichtung
erläutert.
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Zunächst wird an dem zu bearbeitenden Werkstück ein Punkt der von
dem Schneidbrenner zu beschreibenden kreisförmigen Bahn und deren Mittelpunkt mit
einem Körner markiert. Daraufhin wird die Zentrierschraube 5 in der Gewindebohrung
der Nabe 4 soweit nach unten geschraubt, daß sie ungefähr 20 mm über die an der
Unterseite des Haftmagneten 2 ausgebildete Lagerfläche vorspringt.
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Daraufhin wird die Zentrierspitze 6 der Zentrierschraube 5 mit dem
den Kreismittelpunkt definierenden Körnereindruck des Werkstücks in Eingriff gebracht.
Da die Zentrierspitze 6 aus dem Haftmagnet 2 herausragt, kann dieser Vorgang leicht
optisch überwacht werden, und die erforderliche Bewegung des Haftmagneten wird auch
nicht durch die Magnetkraft behindert, weil das magnetische Feld durch einen Luftspalt
unterbrochen ist. Daraufhin wird die Zentrierschraube 5 aus der Nabe 4 herausgeschraubt,
bis der Haftmagnet 2 an dem Werkstück satt anliegt. Ein Verrutschen des Haftmagneten
ist jetzt nicht mehr möglich, weil das magnetische Feld geschlossen ist und die
Magnetkraft ihren Maximalwert erreicht hat. Mit einem Stahlmantel-Permanentmagnet
von 75 mm Durchmesser läßt sich beispielsweise eine Haltekraft von 250 kp erreichen.
Die Zirkelstange 1, welche durch Zusammenfügen mehrerer Segmente 13 mittels der
Gewindehülsen 14 auf die erforderliche Länge gebracht wurde, wird sodann in der
Querbohrung 10 des Bolzens 9 so verschoben, daß sich der in die Schneidbrennerhalterung
3
eingesetzte (nicht gezeigte) Schneidbrenner genau über dem einen
Punkt der Kreisbahn definierenden Körnereindruck des Werkstücks befindet. Wenn eine
besonders hohe Genauigkeit angestrebt wird, dann kann in die Schneidbrennerhalterung
3 zunächst ein (nicht gezeigter) Körner eingesetzt werden, dessen Spitze mit dem
Körnereindruck des Werkstücks in Eingriff gebracht werden kann.
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Daraufhin wird die Zirkelstange 1 mit der Klemmschraube 12 in Bezug
auf den Bolzen 9 arretiert. Die Zentrierschraube 5 kann mit der Kontermutter 7 ebenfalls
gesichert werden, indem letztere an der Nabe 4 zur Anlage gebracht wird. Wenn jetzt
der in die Schneidbrennerhalterung 3 eingesetzte Schneidbrenner gezündet wird, dann
kann ein Brennschnitt erzeugt werden, der genau der gewünschten Kreisbahn folgt.
Der Arbeiter kann sich dabei voll auf die Bewegung und die Brenngasgemischeinstellung
des Schneidbrenners konzentrieren, weil das innenliegende Ende der Zirkelstange
1 am Werkstück unverrückbar festgehalten ist.
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Wenn anstelle eines Handbrenngerätes eine tragbare Brennschneidmaschine
eingesetzt wird, dann können mehrere Rundschnitte gleichzeitig ausgeführt werden.
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In beiden Fällen hat der Arbeiter beide Hände zur Verfügung, so daß
er mit größerer Sorgfalt arbeiten und die Flamme während des Brennschneidens den
jeweiligen Erfordernissen anpassen kann.
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Nach Beendigung des Brennschnittes wird die Kontermutter 7 gelöst
und die Zentrierschraube 5 in die Nabe 4 hineingeschraubt, um den Haftmagnet 2 vom
Werkstück abzudrücken. Sobald zwischen dem Haftmagnet 2 und dem Werkstück ein Luftspalt
gebildet ist, läßt sich der Haftmagnet ohne große Anstrengungen abheben. Wenn die
Zirkelstange 1 eine große Länge hat, dann kann sie selbstverständlich
aus
der Querbohrung 10 des Bolzens 9 herausgezogen werden, bevor der Haftmagnet 2 vom
Werkstück abgenommen oder auf dieses aufgesetzt wird.
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Damit der Schneidbrenner gleichmäßig geführt werden kann, sind je
nach Auslage der Zirkelstange 1 auf derselben Stützrollen 15 im Abstand von 1000
mm angeordnet, die ein Durchhängen der Zirkelstange verhindern.
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Schneidbrennerführungseinrichtung Bezugszeichenaufstellung : 1 Zirkelstange
2 Haftmagnet 3 Schneidbrennerhalterung 4 Nabe 5 Zentrierschraube 6 Zentrierspitze
7 Kontermutter 8 Hülse 9 Bolzen 10 Querbohrung 11 Axialbohrung 12 Klemmschraube
13 Segmente von 1 14 Gewindehülse 15 Stützrolle 16 Muttern
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