DE4227117C1 - Fuehrungsvorrichtung fuer einen schneidkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für einen einen Hochdruckwasserschneidstrahl abgebenden Schneidkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, mittels eines Hochdruckwasserstrahls, dem ein Abrasivstoff kontinuierlich zugesetzt werden kann, Metall und andere Materialien zu schneiden, wobei Wasser mit Drücken bis zu etwa 2000 bar und mehr eingesetzt wird. Ein derartiges Hochdruckwasserstrahlschneiden wird beispielsweise zum Zerlegen von großen Behältern, etwa Tanks oder ähnliche Behälter beispielsweise der chemischen Industrie od. dgl. zwecks Abbruch derselben verwendet (DE 39 21 296 C2). Hierbei wird ein an ein Hochdruckwassersystem angeschlossener Schneidkopf an der Außenfläche des Behälters mit genügend geringer Geschwindigkeit entlang geführt, so daß z. B. horizontale oder vertikale kontinuierliche Trennähte erzeugt werden, durch die der zu zerschneidende Gegenstand in handhabbare Stücke zerlegt wird. Wenn dies manuell durchgeführt wird, so ist diese Arbeit mühsam, umständlich und gefährlich. Bisher eingesetzte Transportwagen zum Führen eines Düsenrohrs sind aber ebenfalls insofern nachteilig, als die für den äußerst langsamen Antrieb erforderliche Übersetzung ins Langsame der Drehzahl des Antriebsmotors über hintereinandergeschaltete Schneckengetriebe erzielt wird, die ein entsprechendes Gewicht besitzen, wodurch wiederum der Antrieb entsprechend stark auszulegen ist. Hierdurch wird der Transportwagen nicht mehr von einer einzelnen Person handhabbar, vielmehr benötigt man hierzu entsprechende Werkzeuge und Personen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Führungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine möglichst geringe Masse aufweist und damit eine möglichst geringe Antriebskraft benötigt sowie leicht handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Transportvorrichtung aus einem mit einer Transportkette in Eingriff stehenden und mit Laufrädern versehenen Transportwagen gebildet wird, der mit einem sich quer zur Transportvorrichtung erstreckenden, insbesondere schlanken Antriebsmotor versehen ist, dessen Welle mit einem axial hierzu angeordneten Harmonic-Drive-Getriebe gekoppelt und innerhalb einer mit einem Abtriebsflansch des Harmonic-Drive-Getriebes verbundenen Hohlwelle angeordnet ist, wobei die Hohlwelle ein Antriebsritzel für die Transportkette trägt, ergibt sich eine äußerst kompakte Anordnung, die ein geringes Gewicht aufweist und damit leicht handhabbar ist, zumal der größte Teil der hierfür benötigten Bauteile aus Aluminium bzw. Kunststoff herstellbar ist. Als Antriebsmotor läßt sich daher insbesondere ein Luftmotor geringer Leistung (Größenordnung 200 W) verwenden, der gegenüber einem Elektromotor zudem den Vorteil hat, daß er in explosionsgefährdeter Umgebung einsetzbar ist. Aber auch ein Hydraulikmotor, der ebenfalls einsetzbar ist, hat diesen Vorteil. Das Harmonic-Drive-Getriebe liefert in diesem Zusammenhang auf sehr geringem Raum und mit wenigen Teilen und daher bei geringem Gewicht eine sehr große Übersetzung ins langsame, um eine sehr geringe Vorschubgeschwindigkeit, wie sie zur Erzielung eines kontinuierlichen Schnittes notwendig ist, zu erreichen. So kann eine vom Antriebsmotor kommende Drehzahl von beispielsweise 130 U/min auf 1/2 U/min durch dieses Getriebe bei gleichmäßiger Drehung des Antriebsritzels herabgesetzt werden. Das Antriebsritzel für die Transportkette kann einen sehr kleinen Durchmesser aufweisen, der die langsme Fortbewegung des Transportweges unterstützt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Führungsvorrichtung für einen einen Hochdruckwasserschneidstrahl abgebenden Schneidkopf.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Führungsvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Führungswagen für die Führungsvorrichtung von Fig. 1 und 2 Seitenansicht,

Fig. 4 zeigt den Führungswagen von Fig. 3 in Draufsicht und teilweise im Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Führungsvorrichtung umfaßt zwei gerade, langgestreckte, parallelle, beabstandete Führungsschienen 1, die an ihren beiden Enden jeweils durch eine Schiene in Form eines Kopfteils 2 verbunden sind, wobei eine Transportkette 3 zwischen den beiden Kopfteilen 2 gespannt ist. Längs der Führungsschienen 1, die aus U-förmigen, seitlich nach außen offenen Profilen gebildet werden, ist ein Transportwagen 4 verfahrbar, der an jeder Seite zwei jeweils auf einem Schenkel der Führungsschienen 1 laufende Laufräder 5 aufweist. Zusätzlich können zwei Laufräder 6 vorgesehen sein, die mit der anderen Seite des Schenkels der Führungsschienen 1, über den die Laufräder 5 laufen, (etwa durch Einstellung der Exzenterachsen der Laufräder 6) in Eingriff stehen und über Haltestücke 7 mit dem Transportwagen 4 verbunden sind, damit der Transportwagen 4 entspechend sicher geführt ist und gegebenenfalls mehr oder weniger vertikal oder auch über Kopf angeordnet verwendbar ist.

Der Transportwagen 4 umfaßt wenigstens eine Aufnahme 8 für eine Halterung 9 für ein Düsenrohr 10, im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Aufnahmen 8 an beiden Enden des Transportwagens 4 vorgesehen, in die jeweils von jeder Seite des Transportwagens 4 eine als Winkelrohr ausgebildete Halterung 9 einsteckbar und arretierbar ist. An der Halterung 9 befindet sich eine in der Höhe und im Winkel verstellbare Klemme 11 mit einem Klemmarm 12 für das Düsenrohr 10. Das Düsenrohr 10, das an seinem Austrittsende einen nicht im einzelnen dargestellten mit einer Schneiddüse versehenen Schneidkopf aufweist, eintrittsseitig an eine Hochdruckwasserpumpe anschließbar und ferner mit einer Abrasivstoffzuführung 13 zur Einspeisung in das Hochdruckwasser versehen ist, kann auf diese Weise benachbart zu einem zerschneidenden Gegenstand justiert und zum Zerschneiden desselben mittels des Transportwagens 4 über diesen entlang der Führungsschienen 1 gefahren werden, wobei letztere auf dem Gegenstand auf- bzw. anliegen.

Der Transportwagen 4 umfaßt zwei seitliche Wangen 14, die an beiden Enden jeweils durch ein Distanzstück 15 verbunden sind. Die Distanzstücke 15 nehmen Achsen 16 für die Laufräder 5 auf.

Im mittleren Bereich sind die Wangen 14 mit axial fluchtenden Durchtrittsöffnungen versehen. In den Durchtrittsöffnungen ist eine Hohlwelle 17 drehbar gelagert, die in ihrem Inneren einer schlanken Luftmotor 18 (mit Druckluft von ca. 5 bis 6 bar beispielsweise mit einer Luftmenge von etwa 400 l/min betriebener Lamellenmotor) mit einem langgestreckten, zylindrischem Gehäuse aufnimmt, der über eine Halterung 19 mit einer der Wangen 14 fest verbunden ist. Die der Halterung 19 abgewandte Seite der Hohlwelle 17 ist mit einem Abtriebsflansch 20 versehen, der mit einer Abtriebsseite eines Harmonic-Drive-Getriebes 21 verbunden ist, das eingangsseitig mit der koaxial zur Hohlwelle 17 verlaufenden Welle 22 des Luftmotors 18 gekoppelt ist. Das Harmonic-Drive-Getriebe 21 ist außenseitig über eine Halterung 23 an der anderen Wange 14 befestigt in Axialrichtung der Hohlwelle 17 benachbart zum Luftmotor 18 angeordnet.

Harmonic-Drive-Getriebe bekannter Bauart sind Getriebe mit innenverzahnten Rädern mit sehr kleiner Zahnteilung und damit einer Vielzahl von Zähnen, in denen ein ovales Innenrad, welches mit einem flexiblen Außenring versehen ist, mit einer um wenige, beispielsweise ein oder zwei Zähne kleineren Zähnezahl umläuft. Dementsprechend ergibt sich eine sehr große Übersetzung.

Die Hohlwelle 17 trägt ein Antriebsritzel 24 für die Transportkette 3. Durch die sehr große Übersetzung ins Langsame, mit der die Hohlwelle 17 gegenüber dem Luftmotor 18 gedreht wird, wird das Antriebsritzel 24 äußerst langsam, aber gleichmäßig gedreht und der Transportwagen 4 mit dem Düsenrohr 10 dementsprechend langsam gemäß dem durch den Hochdruckwasserstrahl bewirkten Schnittfortschritt bewegt. Die Fahrgeschwindigkeit kann über den Luftdruck der dem Luftmotor 18 zugeführten Druckluft beispielsweise im Bereich von 3 bis 20 cm/min eingestellt werden, um den unterschiedlichen Materialstärken und/oder den unterschiedlichen Materialien, die zu zerschneiden sind, Rechnung zu tragen.

Die beiden Aufnahmen 8 werden von Bohrungen der Wangen 14 aufgenommen. Sie umfassen ein Halterohr 25, auf dem eine Umlenkrolle 26 für die Transportkette 3 angeordnet ist, wobei die Umlenkrolle 26 zwischen zwei mit den Wangen 14 verschraubten Rohrführungen 27 angeordnet ist. Über die Handgriffe 28 betätigbare Spannstifte 29 dienen zum Festspannen einer in eines der Halterohre 25 eingesteckten Halterung 9.

Wenn die Transportvorrichtung beim Zerschneiden einer beispielsweise zylindrisch gekrümmten Wandung eines Behälters 30 verwendet werden soll, läßt sich die Transportkette 3 um den Behälter 30 spannen, wobei sie entsprechend über das Antriebsritzel 24 und die Umlenkrollen 26 des Transportwagens 4, der dann ohne die Laufräder 6 und die Haltestücke 7 verwendet wird, geführt und mittels einer Kettenspanneinrichtung gespannt wird. Auf diese Weise kann das Düsenrohr 10 langsam um den Behälter 30 herum gefahren werden, um diesen zu zerschneiden.

Claims (11)

1. Führungsvorichtung für einen einen Hochdruckwasserschneidstrahl abgebenden Schneidkopf mit einem mit einer Transportkette (3) in Eingriff stehenden und mit Laufrädern (5) versehenen Transportwagen (4), der mit einem Antriebsmotor (18) und einer Übersetzungsgetriebeanordnung (21) zur Übersetzung ins Langsame versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) sich quer zur Transportrichtung erstreckt und dessen Welle (22) mit einem axial hierzu angeordneten Harmonic-Drive-Getriebe (21) als Übersetzungsgetriebeanordnung gekoppelt ist, wobei der Antriebsmotor (18) innerhalb einer mit einem Abtriebsflansch (20) des Harmonic-Drive-Getriebes (21) verbundenen Hohlwelle (17) angeordnet ist und die Hohlwelle (17) ein Antriebsritzel (24) für die Transportkette (3) trägt.

2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) schlank ausgebildet ist.

3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) ein Luftmotor ist.

4. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwagen (4) Umlenkrollen (26) für die Transportkette (3) trägt.

5. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Transportwagen (4) Aufnahmen (8) für eine Halterung (9) für einen Schneidkopf aufweist.

6. Führungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (8) ein quer zur Bewegungsrichtung des Transportwagens (4) angeordnetes, mit wenigstens einer Klemmeinrichtung (29) versehenes Halterohr (25) zum Einstecken und Klemmen der Halterung (9) umfaßt.

7. Führungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) von beiden Seiten her in das Halterohr (25) einsteckbar ist.

8. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (8) die Umlenkrollen (26) tragen.

9. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwagen (4) zwei seitliche, durch Distanzstücke (15) miteinander verbundene Wangen (14) umfaßt, wobei die Distanzstücke (15) die Achsen (16) der Laufräder (5) aufnehmen.

10. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schienenanordnung (1, 2) für den Transportwagen (4) vorgesehen ist, wobei die Transportkette (3) zwischen den Enden der Schienenanordnung (1, 2) gespannt ist.

11. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwagen (4) mit einer endlosen Transportkette (3) gekoppelt ist, die mittels einer Kettenspannvorrichtung um einen zu zerschneidenden Gegenstand spannbar ist.