DE436648C - Schneidbrennerfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für die Bewegung des Schneidbrenners bei Maschinen zum Schneiden mit dem Azetylen-Sauerstoff-Gebläse oder ähnlichen Flammen. Bei den für solche Maschinen bisher bekannt gewordenen Führungseinrichtungen ist der Schneidbrenner und der mechanische xA.ntrieb für seine durch eine Schablone bestimmte Bewegung an einem gelenkig befestigten, gegliederten Arm angeordnet, der eine Universalbewegung in einer Ebene ausführen kann. Diese Maschine, ebenso wie alle anderen bekannt gewordenen, sind indessen nur auf eine Schnittlänge eingerichtet, welche durch die Reichweite des angelenkten und gegliederten Armes bedingt ist. Es war daher bisher mittels solcher Maschinen nicht möglich, Schnitte von größerer Länge und Mannigfaltigkeit auszuführen. Die vorlie-

ao gende Erfindung beseitigt diesen Mangel. Es handelt sich bei ihr um eine Führungseinrichtung, mit der auf ein und derselben Maschine ohne Umstellung des Werkstückes in jeder Richtung mittels gerader, unregelmäßiger, durch eine Schablone geführter und bogenförmiger, z. B. kreisförmiger Führungen eines Wagens, der die Brennereinrichtung trägt, Schnitte von sehr beträchtlicher Länge mit großer Genauigkeit ausgeführt und ebenso kreisförmige oder andere bogenförmige öffnungen und abgeschrägte Ränder geschnitten werden können. Welche Bewegung der Schneidbrenner ausführen' mag, außer der kreisförmigen, bleibt bei der Führungseinrichtung gemäß der Erfindung die eingestellte Schnittgeschwindigkeit konstant. Mit der neuen Führungseinrichtung können Werkstücke größten Umfanges, wie beispielsweise Lokomotivrahmen u. dgl., genau und fehlerfrei geschnitten werden.

Die Führungseinrichtung für den Schneidbrenner oder vielmehr die im vorliegenden Fall verwendeten beiden Schneidbrenner, von denen der eine zum Schneiden schräger Kanten bestimmt ist, besteht, kurz zusammengefaßt, aus einem Wagen, der die Schneidbrenner trägt und in Längsführungen, Querführungen, Bogen- und Kreisführungen und unregelmäßigen, durch eine Schablone bestimmten Führungen beweglich ist, die alle von demselben Antrieb aus in Bewegung gesetzt und die mit derselben Vorrichtung vorwärts oder rückwärts geschaltet oder ausgeschaltet werden. Zu dem Wagen ist der oder die beiden Schneidbrenner noch gesondert in weiten Grenzen verstellbar. Einstellbare Anschläge können die Führungsbewegungen an bestimmten Punkten unterbrechen.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt.

Abb. ι zeigt die Führungseinrichtung als Ganzes von der Vorderseite gesehen. Abb. 2 ist eine Aufsicht auf eine Einzelheit des den Hauptschneidbrenner tragenden Wagens.

Abb. 3 zeigt die Vorderansicht dieses Wagens. . -

ίο Abb. 4 und 5 veranschaulichen Einzelheiten. Abb. 6 zeigt die Seitenansicht des Schneidbrennerwagens und des Antriebes für die Längsführung desselben.

\ Die ganze Führungseinrichtung für den

Haupt-und Nebenschneidbrenner ist an einem Träger 1, und zwar an einer Tragplatte 2 des ■ Trägers gelagert, der von einem Querträger 3 und Säulen 4 gehalten wird. Der Träger 1 bildet die Längsführung der Brennereinrichtung, und seine Länge wird je nach Erfordernis gewählt und beträgt gewöhnlich 6 bis 12 m. Auf der Platte 2 ist ein quer liegender Träger 5 mittels Rollen 6 hängend gelagert. Der Antrieb der Rollen 6 und der Längsrichtung der Platte 2 erfolgt durch eine Reibscheibe 7, welche jedoch auch als Zahnrad in \^?erbindung mit einer Zahnstange an Platte 2 ausgebildet werden kann. Ein Wagen 8 mit einem Fortsatz 8^a läuft entlang dem Träger 5 auf Rollen 9 und seitlichen Führungsrollen 10, 10 (Abb. 2, 3, 6). Dieser Wagen 8 zeigt den Schneidkopf 11, der in einer Hülse 12 so gelagertist, daß er begrenzt.vertikal verstellt werden kann, z. B. mittels einer Regulierschraube (Abb. 1). Die Hülse ist mit einer Ansatzstange I2^a versehen. Diese Stange i2^a ist in einem Drehkopf 13 mittels einer Spindel 14, die durch ein Handrad 14« betätigt wird, verschiebbar, so daß der Brenner 11 in unterschiedlichem radialen Abstand von der Achse des Drehkopfes 13 eingestellt werden kann (Abb. ι und 3). Die Drehung des Kopfes 13 und die Verschiebung der Stange 12° gestattet eine gesonderte Einstellung des Schneidkopfes 11 innerhalb weiter Grenzen zum Wagen 8, so daß der Schneidkopf 11 in bezug auf den Wagen 8 in jede beliebige Arbeitslage gebracht werden kann. Der Wagen 8, 8° trägt j die Einrichtung zur Bewegung des Schneidbrenners in vier Richtungen, nämlich in der Längsrichtung auf Träger 1, 2, in der Querrichtung auf Träger 5, in einer Kreislinie und in einer unregelmäßigen, durch eine Schablone bestimmten Linie. Der Antrieb in allen vier Bewegungsrichtungen, und zwar für die Vorwärtsbewegung, die Rückwärtsbewegung erfolgt dabei durch eine Welle 15, das Zahnrad 16 (Abb. i, 3, 6), das Wendegetriebe 17 für den Vorwärtsgang und 18 für den Rückwärtsgang sowie durch das getriebene Rad 19, welches auf einer längs genuteten Welle 20 aufgesetzt ist. Abb. 3 und 6 zeigen den Antrieb in neutraler Lage, d. h. ausgeschaltet. Der Vorwärts- und Rückwärtsgang und die Ausschaltung des Antriebes wird durch die Stange 21 bewirkt. Diese Stange hat einen schräg verlaufenden Schlitz 22 (Abb. 3 und 6), in den ein Zapfen 22^a des Wendegetrieberahmens 23 eingreift. Durch Einstellung des Hebels 24, der bei 24^s am Maschinenrahmen gelagert ist und bei 24^s an Stange 21 angreift, wird daher der bei 24° drehbar gelagerte Rahmen 23 so bewegt, daß einmal das Rad 17, einmal das Rad 18 mit dem Rad 19 in Eingriff kommt oder überhaupt kein Eingriff vorhanden ist. Auf der Stange 21 sind verschiebbar Anschläge 25 angeordnet, die mit Klemmschrauben 25° so festgestellt werden können, daß die Bewegung des Wagens an bestimmten Stellen angehalten wird, und zwar nicht nur jede seitliche Bewegung, sondern auch jede schräge oder Kurvenbewegung.

Ausgehend von der durch das Rad 19 getriebenen längs genuteten Welle 20 werden die vier Führungsbewegungen dem Wagen 8, 8° in folgender Weise mitgeteilt:

ι. · die Führung in der Längsrichtung auf Träger 1, 2 durch die Kegelräder 26, 27, die schräge Welle 28 und die Schnecke 29 (Abb. 1). Die Schnecke 29 ist. am Rahmen 30 (Abb. 6) gelagert, der bei 30^s am Lager einer der Laufrollen 6 drehbar angeordnet ist, und steht in Eingriff mit dem Schneckenrad 32 (Abb. 4 und 6), das ebenfalls vom Rahmen 30 getragen wird. Das Schneckenrad 32 treibt die Reibungsscheibe 7, gelagert am Rahmen 30, welche durch die Feder 33 an die Platte 2 und die Gegenscheibe y^a gepreßt wird. Die Freigabe der Scheibe 7 aus der wirksamen Stellung gegen Platte 2 erfolgt durch Drehung des an einem Fortsatz 30⁶ des Teiles 30 angebrachten Zapfens 31, der einen Nocken 3i^ß trägt. Der Rahmen 30 wird hierdurch zwangläufig gehoben, die Feder 33 ausgeschaltet, und die Scheibe 7 kommt außer Beruhrung mit der Platte 2;

2. die Führung in der Seitenrichtung auf Träger 5 durch die auf der Welle 20 verschiebbare Schnecke 34 und das Schneckenrad (Abb. 2, 3, 6), ferner die Hohlwelle 36, die Zahnkupplung 37, wenn sich dieselbe in gesenkter Lage befindet, durch das Zahnrad 38 und schließlich die Zahnstange 39. Der Handgriff 40 dient zur Erteilung einer schnellen Bewegung von Hand entlang der Zahnstange mittels der Kegelräder 41 und des Stirnrades 42, um den Wagen schnell in die Arbeitslage vor Anstellung des Kraftantriebes zu bringen. Die Schnecke 34, gedreht von der Welle 20, treibt das Schneckenrad 35, wodurch über 12c Welle 36, Kupplung 37 und Zahntrieb 38, 39 der Wagen 8, 8^a seitlich verschoben wird. Die

Schnecke 34 macht diese Verschiebung, in der Nut der Welle 20 gleitend, mit.

3. Der Kreisantrieb des Schneidbrenners 11 erfolgt durch die Schnecke 34, das Schnekkenrad35, die Welle 36, die Zahnkupplung 37, wenn sich dieselbe in der oberen Lage befindet. Diese wird durch das Heben des Hebels 43 und damit verbundenes Drehen eines exzentrischen Zapfens 44 bewirkt, der in eine Nut der Kupplung 37 eingreift. Die Kreisführung wird vervollständigt durch Zahnräder 47, 48 und die Welle 49 zum Drehkopf 13 und die Ansatzstange I2^a.

4. Die unregelmäßige, z. B. durch eine Schablone bestimmte Führung erfolgt durch die Schnecke 34, das Schneckenrad 35, die von Hand schaltbare Kupplung (Abb. 3) beliebiger Ausbildung des Schneckenrades 35 mit der Spindel 45 und die Führungsrolle 46, welche, wie in Abb. 5 gezeigt, zusammen mit federnden Laufrollen 51 arbeitet. Die Rolle

. 46 und die Laufrollen 51 (Abb. 1) sind in Eingriff mit der Schablone 55, und zwar mit beiden Seiten des senkrechten Flansches 55" der Schablone. Die Rollen 51 sitzen an drehbar gelagerten Doppelhebeln 56, 56°. Sie werden durch eine Feder 56^C gegen den Flansch 51° gedrückt (Abb. 5). Eine Drehung der Hebel von Hand, entgegengesetzt der Wir-

kungsrichtung der Feder, hebt den Eingriff j mit Flansch 51" auf. Eine derartige Gruppe von Rollen kann auf der Schablone schnell in die richtige Lage gebracht oder ausgeschaltet werden.

Die Übersetzungsverhältnisse der Räder und Schneckengetriebe sowie die Bemessungen der Antriebsrollen werden bei den verschiedenen Führungen so gewählt, daß für eine Geschwindigkeit der Welle 15 die Geschwindigkeit eines jeden geradlinigen Antriebs und die Geschwindigkeit des unregelmäßigen Antriebs ein und dieselbe ist. Die Kreisführung wird durch das Getriebe 47, 48 in einem annähernden Übersetzungsverhältnis von 1 : π, d. h. 1:3 oder 7 : 22 bewegt. Bei π Umdrehungen des Zahnrades 38 führt also der Drehkopf 13 eine Umdrehung aus. Der Durchmesser des geschnittenen Kreises entspricht der Länge des geraden Schnittes bei π Umdrehungen des Zahnrades 38, so daß die Schnittgeschwindigkeit der Kreisführungen, an dem Fortschritt in gerader Linie gemessen, ebenfalls die gleiche ist wie diejenige der Schnitte für gerade Führungen.

Neben den Brenner 11 kommt ein Brenner zum Schneiden abgeschrägter Kanten zur Anwendung. Dieser Brenner ist an einem an den Fortsatz 8^a des Wagens 8 angelenkten oder auch teleskopartigen Arm 52 gelagert. Die Ausbildung des Brenners 1 i^a ist dieselbe wie die des Brennersir, so daß sie gegenseitig ausgewechselt werden können. Die Entfernung der Brenner und Schneidköpfe zum Werkstück wird durch Stützrollen 53 geregelt, die einstell- und abnehmbar sind. Verschraubungen 54 dienen zur Feststellung der Gelenke des Armes 52. Der Arm wird zuvor entsprechend zum Wagen 8, 8^a eingestellt. Ist das Werkstück gleichmäßig flach, so kann der Schneidkopf ii° in bestimmter, aber einstell- 7" barer Höhe aufgehängt werden. Der Ann 5-bleibt dann frei beweglich, und der Brenner w^Tird mit einer über ihm angeordneten Rolle an einer entsprechend liegenden Schablone geführt, wenn eine der Führungsschablonen eingeschaltet wird, womit eine Drehung des Werkstückes auf dem Arbeitstisch verbunden sein kann.

Durch Festlegung des Armes 52 zum Wagen 8, 8" durch die Verschraubung 54 lassen sich durch kombiniertes Zusammenarbeiten der Schneidköpfe 11, ii° die Schnittlängen außerordentlich vergrößern.

Im folgenden wird die Arbeitsweise einer Maschine mit einer Führungseinrichtung gemaß vorliegender Erfindung in Anwendung auf das Schneiden von Lokomotivseitenrahmen kurz beschrieben. Solche Lokomotivseitenrahmen haben eine lange, gerade Seite, die an zwei oder drei Stellen hinterschnitten ist, ferner eine Anzahl von runden oder unregelmäßigen Öffnungen, senkrechten Enden und eine Seite, die in parallelen Abstufungen . verläuft.

Die Platte, aus welcher der Rahmen herausgeschnitten werden soll, wird zunächst mit ihrer oberen Seite nach oben in bestimmter Höhe wagerecht auf den Werkstisch eingelegt und nach Erfordernis durch Stützen auf Säulen oder Brücken gestützt, die außerhalb der Bahn der erforderlichen Schnitte angeordnet werden müssen. Ausgehend von einem Ende wird der eine Brenner entlang der Querführung in die Lage für den geraden Längsschnitt gebracht und darin verriegelt. Der Antrieb der Längsführung des Schneidkopfes bzw. des Wagens mit dem Schneidkopf wird eingeschaltet, und der Schnitt erfolgt mit vorbestimmter Geschwindigkeit, bis die eine der Unterschneidungen erreicht wird. Nun wird der Antrieb für die unregelmäßige Führung längs einer der Unterschneidung entsprechenden Schablone eingeschaltet und die Unterschneidung fertiggestellt. Sobald der Schneidkopf an dem Ende der Ausnehmung angelangt ist und in den geraden Teil des auszuführenden Schnittes zurückkehrt, wird die unregelmäßige Führung ausgeschaltet, der Wagen wieder verriegelt und der Antrieb der geradlinigen Führung des Wagens eingekuppelt. Sämtliche Ausnehmungen bzw. bogenförmigen Schnitte oder Öffnungen irgendwelcher

Form werden mittels der Kreisführung oder der unregelmäßigen Führung mit Hilfe entsprechender Schablonen geschnitten. Ähnlich wird der abgestufte Schnitt ausgeführt.

Claims (9)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Schneidbrennerführung, jdadurch gekennzeichnet, daß durch Drehen einer festgelagerten Welle (20) der Schneidbrenner den Antrieb für seine Bewegung sowohl in der Längsrichtung als der Querrichtung, als in Kreisbahnen, als in durch eine Schablone vorgezeichneten unregelmäßigen Bahnen erhält, indem erstens durch Vermittlung eines am Ende der Welle (20) sitzenden Zahnrades (26) oder ähnlich wirkenden Organs und weiterer Übertragungsglieder ein den Brennerwagen (8) haltender Querträger (5) an einer Längsschiene (1,2) entlanggeführt wird (Längsbewegung), zweitens durch eine auf der festgelagerten Antriebswelle (20) verschiebbar sitzende Schnecke (34) durch Vermittlung einer hohlen Welle (36) nach Einstellung einer Kupplungshülse (37) in die eine Grenzlage der Brennerwagen (8) den Querträger (5) entlanggeführt wird (Querbewegung), drittens durch Vermittlung derselben auf der Antriebswelle (20) sitzenden Schnecke (34) und derselben hohlen Welle (36) nach Einstellung derselben Kupplungshülse (37) in die andere Grenzlage die Kreisbewegung des Brennerkopfes bewirkt wird·, und viertens durch Vermittlung derselben Schnecke(34), aber durch Kuppelung einer andern Welle (45) mit dem Schneckenrad (35) der Brennerwagen an einer Schablone (55) entlanggeführt wird (unregelmäßige Bewegung).
2. 2. Schneidbrennerführung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein Wendegetriebe (15 bis 18) zwischen einem Urantrieb (Zahnrad 19) und der gemeinsamen Führungswelle (20) an dem einen Außenende des Querträgers (5). Das Wendegetriebe (15 bis 18) wird mittels eines Hebels (24) durch eine am Querträger gelagerte, verschiebbare Stange (21), in die in einen schrägen Schlitz (22) ein Zapfen (22^a) am Wendege- j trieberahmen (23) eingreift, zur Drehung ^! der Welle (20) in dem einen oder anderen ; Sinne bzw. zu ihrer Stillsetzung ge- | steuert. !
3. 3. Führungseinrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der am Querträger (5) gelagerten Stange (21) verstellbare Anschläge (25, 25") zum selbsttätigen Anhalten des Wagens (8, 8^a) mit der Brennereinrichtung vorgesehen sind.
4. 4. Führungseinrichtung nach Anspruch ι -und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung mit einem Zahnrad-, Spindel- und Schneckentrieb (26 bis 32) auf eine Reibscheibenanordnung (7, 7") wirkt, deren Lager (30, 3ο³, 3ο⁶), beweglich verbunden mit den Laufrollen (6) des Querträgers (5), auf dem Längsträger (1, 2) des Maschinenrahmens (3, 4) durch eine Feder gegen die Lauffläche gepreßt wird, wenn sie nicht gegen die Federwirkung mittels eines Nockens (31, 3i^a) abgehoben ist.
5. 5. Führungseinrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querführung aus einem mittels der Kupplung (37) ein- und ausschaltbaren Zahnrad- und Schneckentrieb (35, 36, 38) zwischen der auf der Antriebswelle (20) sitzenden Schnecke (34) und einer Zahnstange (39) am Querträger (5) besteht.
6. 6. Führungseinrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Kurvenführung die gemeinsame Antriebswelle (21) durch Schnecke (34), Schneckenrad (35) und eine ein- und ausschaltbare Kupplung (50) auf eine in der Hohlwelle (36) steckende Welle 45 und auf eine Führungsrolle (46) wirkt, diä zusammen mit einer ■Laufrolleneinrichtung (51, 56, 56°, s6^c) den Brennerwagen (8, 8«) an der Schablone (55, 55^a) führt.
7. 7. Führungseinrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisführung von der gemeinsamen Antriebswelle (20) her über Schnecke (34), Schneckenrad (35), hohle Welle (36), Kupplung (37, 43, 44) und Zahnräder (47, 48) auf den Brennerträger (49) geleitet wird.
8. 8. Führungseinrichtung nach Anspruch i·, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (12) des Brenners (11) auf einer in einem Drehkopf (13) der Welle (49) gelagerten Spindel (i2^a) verschiebbar ist, derart, daß der Brenner für Kreisschnitte, aber auch für Schnitte anderer Art eingestellt und relativ zum Wagen (8, 8^a) verschoben werden kann.
9. 9. Führungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Laufwagen (8, 8^α) mit einem Gelenkarm ("54, 52) als Träger noch ein Hilfsschneidbrenner (ΐΐ^α) angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.