DE3415197A1

DE3415197A1 - Bewegbare werkzeugtraeger, insbesondere quertraeger fuer brennschneidmaschinen

Info

Publication number: DE3415197A1
Application number: DE19843415197
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. 6100 Darmstadt Nicolai
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1984-04-21
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE3415197C2

Description

Kennwort: Füllmasse
Bewegbare Werkzeuqträger, insbesondere Querträger für Brennschneidmaschinen Die Erfindung betrifft bewegbare Werkzeugträger, insbesondere Querträger für Brennschneidmaschinen.
Derartige Querträger dienen zur Halterung und Führung von auf dem Querträger verfahrbaren Werkzeugen, wie z. B. Autogen- oder Plasmaschneidbrennern, so daß in Verbindung mit einer Bewegung des Querträgers, das Werkzeug in X-Y-Koordinatenrichtung verfahrbar ist. Die Gesamtbreite des Querträgers ist abhängig von der gewünschten Arbeitsbreite und der Anzahl der vorgesehenen Schneidbrenner und liegt im Bereich von 1 m bis 20 m. Dabei muß auch bei großen Gesamtbreiten eine ausreichende Trägersteifigkeit und gutes dynamisches Verhalten sichergestellt sein.
Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse die Quer- träger als Schweißkonstruktion oder wie in der DE-OS 19 43 686 vorgeschlagen aus zusammenschraubbaren Rohrprofilen auszubilden.
Beide Konstruktionen haben den Nachteil, daß eine ausreichende Steifigkeit nur durch gewichtserhöhende Versteifungen erzielbar sind, wobei mit zunehmender Gesamtbreite die Anzahl der Versteifungen überproportional zunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Querträgerkonstruktion zu vereinfachen und einen Querträger zu schaffen, der auch bei großen Gesamtbreiten leicht und steif ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit zwei Profilen, die vorzugsweise jeweils einstückig ausgebildet sind und sich über die Gesamtbreite des Querträgers erstrecken sowie der darin gelagerten Füllmasse ein besonders einfach herzustellender Querträger geschaffen wird, der leicht und biege- sowie torsionssteif ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematisch dargestellte Brennschneidmaschine mit erfindungsgemäß ausgebildetem Querträger Fig. 2 a - e Querträgervarianten (Schnitt A-A in Fig. 1) Fig. 3 a - d Querträgervarianten im Längsschnitt.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Brennschneidmaschine bezeichnet, die entweder mit einer fotoelektrischen Gebermaschine oder mit einer numerischen Steuerung verbindbar ist.
Die Brennschneidmaschine 10 besteht im wesentlichen aus einem Laufwagen 11, der einen Querträger 12 sowie Unterwagen 13 und 14 aufweist. Im Unterwagen 14 befinden sich die vollständigen Antriebsaggregate für die Längsbewegung (Pfeil Y Fig. 1). Die Unterwagen 13 und 14 sind auf Laufschienen 15, 16 in Pfeilrichtung Y verfahrbar. Am Querträger 12 sind ferner Querantriebswagen 17, 18 vorgesehen. Diese Antriebswagen stehen mit Antriebsmotoren zum Bewegen der Wagen in Doppelpfeilrichtung X in Verbindung.
An den Antriebswagen 17, 18 ist mittels eines Werkzeughalters 19 ein oder mehrere Schneidwerkzeug (e) 20 (beispielsweise Autogenschneidbrenner, Plasmaschneidbrenner, Laser od. dgl.) sowie gegebenenfalls eine Körneinrichtung 21 oder Pulvermarkierbrenner befestigt. Der Querträger 12 weist ein äußeres Profil 22 sowie ein inneres Profil 23 auf.
Der Raum zwischen den Profilen 22 oder 23 ist mit einer Füllmasse 24 ausgefüllt. Bevorzugt ist wie Fig. 1 und 2 zeigen das äußere Profil 22 als Blechgehäuse und das innere Profil 23 als Rohrprofil ausgebildet. Das Rohrprofil 23 kann einen kreisförmigen Querschnitt (Fig. 2a und 2b) oder einen Vieleck - vorzugsweise quadratischen Querschnitt (Fig. 2c - 2e) aufweisen.
Durch die gemäß den Fig. 2c und 2d angeordneten Profilrohre mit quadratischem Querschnitt, bei denen die Eckpunkte 25 auf den Symmetrieachsen S - S liegen, werden besonders große Steifigkeiten erreicht und sind für große Gesamtbreiten (30) besonders günstig.
Die am Laufwagen 11 vorgesehenen Laufbahnen für die Querantriebswagen 17, 18 sind mit 26 bezeichnet und können entweder durch Schraub- oder Schweißverbindungen mit dem äußeren Profil 22 verbunden werden. Eine besonders einfache Befestigung und Herstellung wird dadurch erreicht, daß die Laufbahnen 26 in der Füllmasse 24 eingegossen sind.
Dabei können die Laufbahnen aus metallischen Profilen bestehen, die mit eingegossen sind. Besonders günstig ist es, wenn die Laufbahnen auch aus dem Füllmassenwerkstoff bestehen und die entsprechenden Laufbahnflächen 27, 28 als eine Hartstoffteile und/oder Festschmierstoffteile 29 enthaltende Außenschicht ausgebildet sind (Fig. 2e).
Wie Fig. 3a zeigt, sind äußeres Profil 22 und inneres Profil 23 im Längsschnitt gesehen rohrförmig ausgebildet, wobei zwischen beiden Profilen 22, 23 die Füllmasse 24 vorgesehen ist.
Anstelle eines einzigen inneren Rohrprofils ist es vorteilhaft auch möglich, das innere Profil aus vorzugsweise zwei symmetrisch angeordneten Profilteilen 23a und 23b zu bilden, wobei die Profilteile 23a und 23b entsprechend Fig. 3b und 3c im Längsschnitt parabelförmig (Parabeln 31) ausgebildet sind, wodurch der Querträger als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet ist. Dabei wird beim Querträger auf zwei Unterwagen 13, 14 entsprechend Fig. 3b in jedem Querschnitt 32-32 die gleiche Biegespannung erreicht.
Der freitragende Querträger auf einem vorzugsweisen mittigen Unterwagen 33 gemäß Fig. 3c wird an den freien Enden sehr leicht und dadurch dynamisch günstig.
Die Parabeln 31 können auch durch Geraden oder Kreisbögen oder wie Fig. 3d zeigt durch über die Querträgerbreite 30 abgestufte Flächenträgheitsmomente angenähert werden, Auch ist es vorteilhaft möglich, die inneren Profilteile 23a und 23b als Rotationsparaboloidprofile auszubilden.
Die Füllmasse ist bevorzugt Polymerbeton und besteht vorzugsweise aus einem Gemenge von Sand, Kies oder Schotter aus natürlichem oder künstlichem Gestein und gegebenenfalls Fasern, wobei das Gemenge mit einem Bindemittel, vorzugsweise auf Kunststoffbasis gebunden ist.
Die Herstellung des Querträgers erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß die beiden Profile vorzugsweise koaxial zueinander positioniert und gegebenenfalls die Querlaufbahn#en angeordnet werden und dann der Raum zwischen den Profilen mit der Füllmasse ausgefüllt und eingerüttelt bzw.
verdichtet werden. Das innere Profil ist bevorzugt als temperaturbeständiges Kunststoffrohr ausgebildet und bleibt im Träger. Bei Querträgern mit kleinerer Gesamtbreite 30 kann das Kunststoffrohr nach dem Einbringen der Füllmasse wieder herausgezogen und als Form beim nächsten Querträger wieder verwendet werden.

Claims

Patentansprüche 1./Bewegbare Werkzeugträger, insbesondere Querträger für Brennschneidmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (11) ein äußeres (22) und vorzugsweise ein inneres (23) Profil aufweist, und der Raum zwischen den Profilen (22, 23) mit einer Füllmasse (24) ausgefüllt ist.
2. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Profil (22) als Blechgehäuse und das innere Profil (23) als Rohrprofil ausgebildet ist.
3. Querträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrprofil (23) einen Kreisquerschnitt aufweist (Fig. 2a, 2b).
4. Querträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrprofil (23) einen Vieleckquerschnitt, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist (Fig. 2c - 2e).
5. Querträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckpunkte (25) der quadratischen Profilrohre (23) auf den Symmetrieachsen S - S liegen (Fig. 2c, 2d).
6. Querträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Profilrohr (23) aus temperaturbeständigem Kunststoff besteht.
7 Querträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querlaufbahnen (26) in der Füllmasse (24) eingegossen sind.
8. Querträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querlaufbahnen (26) aus Füllmassewerkstoff bestehen und die Laufflächen (27, 28) als eine Hartstoffteile und/oder Festschmierstoffe (29) enthaltende Außenschicht ausgebildet sind.
9. Querträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse aus einem Gemenge von Sand, Kies oder Schotter aus natürlichem oder künstlichem Gestein und gegebenenfalls Fasern oder Stahl-Armierungen besteht, wobei das Gemenge mit einem Bindemittel, vorzugweise auf Kunststoffbasis gebunden ist.
10. Querträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Profil (23) vorzugsweise zwei symmetrisch angeordnete Profilteile (23a, 23b) aufweist, die im Längsschnitt parabelförmig ausgebildet sind (Fig. 3b, 3c).