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Maschine zum Brennschneiden oder Flämmen
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Brennschneiden oder Flämmen
von Knüppeln, Blöcken und Brammen in- und nach Stahlstrang-Gießanlagen, in Stahlwerken
oder Schmieden, mit mindestens einem bewegbaren Brenner, der als Kopf stück eines
über dem Werkstück angeordneten, kettenartigen Auslegers ausgebildet ist, dessen
Glieder nur nach oben abknicken können.
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Bei einer derartigen Maschine ist es vermieden, daß der Brenner an
einem Wagen angeordnet ist, der auf einer Laufbahn hin- und herbewegbar ist, wobei
die Versorgungsschläuche von einem festen Punkt herunterhängen, girlandenartig an
Schlauchwagen befestigt sind oder durch Kabelschleppketten zum Brenner in seiner
im Betrieb sich ändernden Lage geführt werden.
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Bei einer derartigen bekannten Maschine (DE-OS 31 42 190) wird ein
derartiger kettenartiger Ausleger auf eine angetriebene Trommel aufgewickelt. Beim
Betrieb von modernen Horizontalstranggußanlagen mit vielen Oszillationsbewegungen
bis zu 200 pro Minute, die über Beschleunigung direkt in Verzögerung und einen nachfolgenden
Stillstand und danach in eine entgegengesetzt gerichtete Beschleunigung mit folgender
Verzögerung und neuerlicher Umkehr gehen, d.h. bis zu 200 x 4 = 800 Reaktionskräfte
mit Beschleunigungen bis zu 2,5 m/sec2- in synchron-mitgenommenen Maschinen-erzeugen,
sind besonders beschleunigungsfeste Brennschneidmaschinen erforderlich, auch wenn
die mittleren Gießgeschwindigkeiten weniger Einfluß auf die Maschinenstabilität
haben. Bei Flämm-Maschinen hingegen ist die Zahl der Beschleunigungsvorgänge wesentlich
geringer, jedoch muß auf die Verfahrensgeschwindigkeit von über 20 m/min schnell
beschleunigt werden, und das bei größeren Abmessungen von Brenner und Versorgungsleitung,
wodurch auch entsprechend große Massen von Brennerwagen und Auslegern bedingt werden.
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Mit einer angetriebenen Trommel sind schon allein aufgrund des erforderlichen
Durchmessers Massen zu bewegen, die eine beschleunigungsfeste Maschine ausschliessen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum
Brennschneiden oder Flämmen der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, die
insbesondere bei hohen Beschleunigungen und Verzögerungen einen Brenner zum thermochemischen
Trennen oder Hobeln in möglichst guter Übereinstimmung von Brennerbewegung mit dem
jeweiligen Verfahren mit dem sich bewegenden Werkstück oder mit einem Maschinenwagen
hält.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Ausleger am vorderen Ende eine
Synchronisierungshilfseinrichtung aufweist und am hinteren Ende mit einer Antriebseinrichtung
versehen ist, wobei der Ausleger in der Ausgangslage von einer großen Kettenschlaufe
mit den in der Kettenbiegeachse liegenden flexiblen Leitungen zu einer immer kleineren
Schlaufe zusammenziehbar ist.
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In zweckmäßiger Weise ist dabei vorgesehen, daß die Antriebseinrichtung
aus einem Motor besteht, der ein Treibrollenpaar mit einer von einem Bedienungsmann,
einer automatischen Steuerung oder einer Geschwindigkeitsmeßrolle vorgegebenen Geschwindigkeit
antreibt.
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Ein ausreichender Schlupf ermöglicht einen kurzzeitigen bzw. kurzwegigen
Überholbetrieb bzw. Brems-und Rücklaufbetrieb.
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In zweckmäßiger Weise ist vorgesehen, daß die Synchronisierungshilfseinrichtung
aus zwei pneumatisch oder hydraulisch betätigten Anklemmhebelpaaren besteht.
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Um ein Nicken des Brennerkopfes zu vermeiden, ist -je ein Anklemmhebelpaar
vor oder hinter dem Brennerkopf angeordnet.
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Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der
Schwerpunkt des Brennerkopfes und der mit ihm verbundenen Teile maximal 300 mm über
dem Werkstück angeordnet ist.
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Durch eine doppelte Brennerhaltung bei großem, steifem Brennerdurchmesser,
doppelten einstellbaren Wälzlagern und großem steifem Querschnitt der Anklemmhebel
ist die Maschine möglichst spielfrei und schwingungsfrei.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind seitliche Führungsflächen
für den Ausleger in seiner Bewegung zur Schlaufenvergrößerung bzw. Schlaufenverkleinerung
der Auslegerkette vorgesehen.
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Dabei besteht eine Weiterbildung darin, daß ein Hebelsystem mit einer
Unterstützung durch Gewichte den Ausleger führt.
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Ein erstes ortsfestes Glied an dem dem Brenner gegenüberliegenden
Ende des Auslegers ist drehbar gelagert, und diese Drehbarkeit entspricht dem Biegevermogen
der flexiblen Leitungen zwischen dem ortsfesten, aber drehbaren Glied und dem Festpunkt
der flexiblen Leitungen, wie Kabelhalter und Rohr-Schlauchverschraubungen.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur näher erläutert werden.
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In der Figur ist eine beschleunigungsfeste Maschine dargestellt,
die an einem Strang 1 durch zwei Anklemmhebelpaare 2 festgeklemmt ist. Die Anklemmhebelpaare
2 sind in KlemmhebeZagern 3 gehaltert und werden durch Klemmzylinder 4 betätigt.
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Wie aus der Figur entnommen werden kann, ist je ein Anklemmhebelpaar
2 vor und hinter dem Brennerkopf 5 angeordnet, so daß ein Nicken des Brennerkopfes
5 vermieden wird. Im Brennerkopf 5 sitzt der Brennermotor 6, was gestrichelt dargestellt
ist. Der Brennermotor 6 ist über eine Brennerwelle 7 mit einem Doppelhalter mit
dem Brenner 8 verbunden, der durch den Brennermotor 6 im Brennerkopf 5 eingestellt
werden kann. Der Brennerkopf 5 mit dem Brenner 8 und den vor und hinter dem Brennerkopf
5 angeordneten Anklemmhebelpaaren 2'ist am vorderen Ende eines kettenartigen Auslegers
12 befestigt. Dieser Ausleger 12 ruht auf einer Stützrolle 9. Eine unten angeordnete
Treibrolle 10 sowie eine auf einer Schwinge lla angeordnete
Treibrolle
11 erteilen dem Ausleger 12 die für den Arbeitsprozeß erforderliche Bewegung.
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Die in der Figur dargestellte Arbeitslage des Auslegers zeigt, wie
dieser nur nach oben abknickbar ist und eine kleine Schlaufe 13 bildet, während
der Ausleger in der Figur nach links vorgeschoben ist in die Arbeitsstellung, in
der beispielsweise der Brenner 8 einen Schneidvorgang am Strang 1 ausführt. Wird
der Ausleger 12 in seine Ausgangslage zurückgeführt, so bildet die Auslegerkette
eine große Schlaufe 14, wie gestrichelt dargestellt ist.
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Um diese Bewegung zu ermöglichen, ist das erste ortsfeste Glied 15,
das an den dem Brenner 8 gegenüberliegenden Ende des Auslegers 12 angebracht ist,
drehbar gelagert. Diese Drehbarkeit entspricht dem Biegevermögen der flexiblen Leitungen
16 zwischen dem ortsfesten, aber drehbaren Glied 15 und dem Festpunkt 17, wie Kabelhalter
oder Rohrschlauchverschraubungen der flexiblen Leitungen 16. Im Gehäuse 18, das
den Treibrolienantrieb 10, 11 und die Schlaufen 13, 14 des Auslegers 12 sowie die
Verbindung der flexiblen Kabel 16 mit dem Auslegerende 15 umschließt, ist desweiteren
ein Hebelsystem-20, 21 vorgesehen, das den Ausleger 12 führt und durch ein Ausgleichsgewicht
19 unterstützt ist.
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Wird der Ausleger 12 zurückgezogen, so schwenkt der Hebel 20 um den
Drehpunkt 24 aufgrund des Verbindungshebels 21, der an dem dem Drehpunkt 24 gegenüberliegenden
Ende des Hebels 20 angelenkt und mit dem Ausleger 12 verbunden ist. Die Überwindung
der Schwerkraft, die auftritt, wenn der Ausleger 12 von der kleinen Schlaufe 13
in die AncEdeung der großen Schlaufe 14 gebracht wird, bleibt nicht allein dem Rollenantrieb
10, 11 überlassen, sondern ein Ausgleichsgewicht 19 schwenkt in die strichpunktiert
dargestellte Lage, wobei sich die Hebel 20, 21 ebenfalls in die Strichpunktierte
Lage bewegen. In dieser Ausgangslage ist der Ausleger 12 vollständig zurückgezogen
und kann von dieser Lage ausgehend eine neue Arbeitsbewegung ausführen, indem der
Ausleger 12 in die dargestellte Arbeitslage mit einer kleinen Schlaufe-zurückkehrt.
Die sich dabei mit der Schwerkraft bewegende Auslegerkette 14 bewegt über das
Hebelsystem
20, 21 das Gewicht 19 ebenfalls in die Ausgangslage zurück.
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Das Gehäuse 18 ist auf einer Plattform 22 montiert, die über Stützen
23 in einer Ebene angeordnet ist, die der Arbeitsebene des Auslegers 12 in Bezug
auf den Strang 1 entspricht.
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Auf diese Weise ist eine beschleunigungsfeste Maschine verfügbar
gemacht, bei der alle miewegten Teile nicht nur von geringer Masse sind, sondern
aüch möglichst #chwingngssteif ausgeführt und spielfrei, eventuell mit mehrfachen,
nachstellbaren Lagern, gehalten werden. Gewichte sind durch Gewichtsentlastungen,
wobei die kurzen Bewegungen elastisch aufgenommen werden, weitgehend ausgeglichen,
so daß die Maschine in optimaler Weise sich den modernen Stranggießanlagen anzupassen
in der Lage ist.