DE692868C - Vorrichtung zur beliebigen Formgebung unebener Werkstuecke durch Brennschneiden - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 27.JUNM940.

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JKi 692868 ' KLASSE 49 h GRUPPE

!58187

ist als Erfinder genannt worden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Juni 1937 ab Patenterteilung bekanntgemächt am 30. Mai 1940

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, mittels deren es ermöglicht wird_; an Werkstücken mit im Raum beliebig verlaufender Oberfläche in einwandfreier und sicherer Weise Brennschnitte beliebiger Formgebung mit Hilfe von Kreuzwagen-, Kreuzschieber- oder Gelenkarmmaschinen auszuführen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß der in der Höhenrichtung bewegliche Brenner eine Schablone abtastet, die dieselbe Oberflächenbeschaffenheit besitzt wie das auszuschneidende Werkstück. Eine derartige Schablone ist indessen nur schwierig herzustellen, da der Brenner während des Schneidens vollkommen erschütterungsfrei geführt werden muß. Ist dies nicht der Fall, so wirken sich bereits kleine Schwankungen und Unregelmäßigkeiten in der Führung ungünstig auf den bekanntlich sehr labilen Schneidstrahl aus, und es entstehen Ankerbungen und Furchen in der Schnittfläche. Es muß also die als Flächenschablone ausgebildete Schablone auf ihrer gesamten Oberfläche sauber bearbeitet sein, was jedoch bei einer unebenen Fläche praktisch kaum druchführbar ist. Abgesehen davon ergeben sich bei der Verwendung derartiger Flächenschablonen erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich der Art und Weise, wie der Brenner oder ein mit ihm gekuppeltes Tastorgan selbsttätig eine solche Flächenschablone unter Einhaltung der auszuschneidenden Umrißlinie des Werkstückes abtastet.

Gemäß .vorliegender Erfindung wird diesem Mangel dadurch begegnet, daß die Schablone für die Höhenverstellung des Brenners aus einer· einfachen Leiste besteht, die mit der Bewegung des Brenners, die dieser nach ■ Zeichnung oder Schablone ausführt, senkrecht v. zur Schablonenlängsrichtung verschöben wird. Durch eine derartige Anordnung wird es ermöglicht, die Schablone für die Höhenverstellung des Brenners als in lotrechter Richtung ebene Metallschablone auszubilden, deren

Führungskante die Kurvenform der Projektion desjenigen " Bereiches der gekrümmten Oberfläche besitzt, in dem der Schnitt ausgeführt wird. Diese Schablone ist dabei zweckmäßig auf einem als Schablonenträger dienenden Wagen angeordnet, der seinerseits, auf', einer Unterlage läuft, die wiederum senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schablonenträgers verschiebbar ist.

ίο Sofern es die Beschaffenheit der Oberfläche des Werkstückes erfordert, können auch mehrere Schablonen für die Höhenverstellung des Brenners nebeneinander oder gegenseitig auswechselbar angeordnet werden. Dies kann «5 insbesondere bei in sich geschlossenen Schnitten an Werkstücken mit unsymmetrischer Umrißform zweckmäßig sein, da sich hierbei verschiedene Projektionen der Schnittlinien ergeben können.

Zur Erreichung einer leichten Beweglichkeit des Brenners in Anpassung an die gekrümmte Führungskante der Schablone wird zweckmäßig das Gewicht des gegebenenfalls in bekannter Weise in Kugellagern geführten Brenners sowie auch dessen Haltevorrichtung durch ein Gegengewicht ganz oder teilweise ausgeglichen. Um auch bei großem Unterschied in der Stärke des Werkstückes stets einen einwandfreien Schnitt zu erhalten, kann zugleich mit der Höhenverstellung des Brenners die Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Stärke des Werkstückes regelbar sein. Zweckmäßig erfolgt dies in der Weise, daß mit dem Brenner ein Hebel gekuppelt ist, der entsprechend der jeweiligen Höhenlage des Brenners den Vorschaltwiderstand für den Antriebsmotor regelt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet somit das Ausschneiden von Werk-40. stücken jeglicher Art ohne Rücksicht auf deren Formgebung und Oberflächengestaltung in vollkommen selbsttätiger Weise. Ein besonderer Vorteil· liegt darin, daß für die Höhenverstellung des Brenners trotz beliebig gestalteter Schnittfigur einfache und in lotrechter Richtung im wesentlichen ebene Scha- - blonen verwendet werden können, deren Führungskante für das Laufrad gegebenenfalls auf der Maschine selbst ausgearbeitet werden go kann.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Aüsführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung an einer mit Kreuzwagen ausgerüsteten Autogenschneidmaschine, und zwar zeigen: Abb. ι bis 3 die Maschine in Ansicht, von vorn, oben und der Seite und

Abb. 4 bis 6 den Brennerteil in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht.

Die Schneidmaschine besteht aus dem Gestell i, auf dem sich der aus dem Unterwagen 2 und Oberwagen 3 bestehende Kreuzwagen bewegt. Am Oberwagen 3 ist der Auslegearm 4 angebracht, der den Brenner 5 trägt. Zur Steuerung des Brenners entsprechend der " Umrißlinie des Werkstückes dient die Schablone 6, auf der sich der Antriebskopf 7 der . Maschine mit Klemmrollen 8, an deren Stelle -auch eine magnetische Führungsvorrichtung treten kann, abwälzt.

Oberhalb des vor der Schneidmaschine befindlichen Werkstücktisches 9, auf dem das zu bearbeitende Werkstück 10 liegt, ist an der Maschine e'in Gestell 11 angebracht, das zweckmäßig am Werkstücktisch angeschraubt wird, so daß es jederzeit abgenommen werden kann. Auf dem Gestell 11 läuft ein Unterwagen 12 und ein Oberwagen 13, der seinerseits die Schablone 14 für die Höhenverstellung des Brenners 5 trägt.

Die Schablone 14 ist als ebene Metallschablone ausgebildet, deren Führungskante 15 für das Laufrad 16 die gleiche Kurvenform besitzt wie die Projektion desjenigen Teils der gekrümmten Oberfläche des Werkstückes 10, in dem der Schnitt ausgeführt wird. Handelt es sich bei dem zu schneidenden Werkstück, wie bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel angenommen, um ein solches von .symmetrischer Gestalt, so kann die Schablone 14 für den Vor- und Rücklauf des Brenners 5 bzw. des Kreuzwagens 2, 3 benutzt werden. Ergeben sich bei unsymmetrischer Gestalt der Oberfläche verschiedene Projektionen der Schnittlinien, so müssen entsprechend zwei oder mehrere Schablonen vorgesehen werden, die entweder nebeneinander angeordnet oder gegenseitig auswechselbar sein können. In diesem Falle wird die Höhenverstellung des Brenners während seiner Bewegung nacheinander durch die verschiedenen Einzelschablonen gesteuert. Dabei können besondere Vorrichtungen angeordnet sein, durch die der Übertritt der Führungsrolle 16 von der einen. Schablone, z.B. derjenigen für die Bewegung in der Anfangsrichtung, auf die andere Schablone, etwa diejenige für die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung, selbsttätig bewirkt wird. Die Schablone 14 und damit der Oberwagen 13 werden bei der durch die Schablone 6 bewirkten Verschiebung des Brenners 5 entsprechend den Umrißlinien des Werkstückes durch die Gleitrollen 17, die beiderseits gegen die Schablone 14 anliegen, in der senkrecht zur Schablonenlängsrichtung gelegenen Riehtung mitgenommen. .

Die Höhenverstellbarkeit des Brenners wird dadurch erleichtert, daß der Brennerträger 18 auf den Kugellagern 19 leicht gleitend gelagert wird. Außerdem kann der Brenner durch Anordnung eines Ausgleichgewichtes 20 fast gewichtslos gemacht wer-

den, so daß er den Krümmungen der Schablone 14 jederzeit leicht zu folgen vermag und ein Klemmen mit .Sicherheit vermieden wird. Mit dem Brennerträger 18 ist ferner ein Hebel 21 verbunden, der den Vorschal !widerstand 22 für den Antriebsmotor betätigt, so daß entsprechend der jeweiligen Höhenlage ' des Brenners die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine in Abhängigkeit von der Stärke des Werkstückes selbsttätig geregelt wird.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Die dem zu schneidenden Werkstück entsprechenden Schablonen werden in die Maschine eingespannt, und zwar die Schablone 6, die den Umrißlinien des Werkstückes 10 entspricht, in das -Maschinengestell 1, und die Schablone 14, die die Kurvenform der Projektion der gekrümmten Oberfläche aufweist, in den Oberwagen 13. Der Unterwagen 12 wird während des Schnittes durch die Haltevorrichtung 23 festgeklemmt. Der Brenner 5 wird entlang den Umrißlinien des Werkstückes in bekannter Weise durch die Rollen 8 geführt, die die Schablone 6 umfassen und dadurch den Brenner S in der vorgeschriebenen Kurve auf dem Werkstück 10 entlang bewegen. Die Führungsrollen 17-gleiten während der Vorschubbewegung des Brenners an der in ihrer Längsrichtung feststehenden Schablone 14 entlang und nehmen diese zusammen mit dem Oberwagen 13 gleichzeitig in einer senkrecht zu der Schablonenlängsrichtung gelegenen Richtung mit. Das Laufradio kann dabei ungehindert auf der Führ rungskante 15 der Schablone 14 ablaufen und regelt so die Höhenverstellung des Brenners 5 während des Schnittes.

Der bewegliche Unterwagen 12 dient lediglieh dazu, bei größeren Werkstücken den Schablonen wagen 13 in einfacher Weise auf das Werkstück 10 bzw. auf ilie Umrißschablone 6 einzurichten. Wenn der Oberwagen 13 eine genügende Breite besitzt, kann der Unterwagen 12 gegebenenfalls fortfallen, da während des Schneidens die Schablone 14 in ihrer Längsrichtung nicht verschoben, sondern nur quer zu ihrer Längsrichtung von den Gleitrollen 17 mitgenommen wird.

Die Erfindung läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Weise verwirklichen; insbesondere ist die Ausbildung der Schneidmaschine selbst durchaus beliebig, wie auch die Anordnung und Formgebung der die Bewegung der Schablone für die Höhenverstellung des Brenners ermöglichenden Führungsund Steuerungsteile den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden kann.

Claims (5)

Patenta'nsprüche:

1. Vorrichtung zur beliebigen Formgebung unebener Werkstücke durch Brennschneiden . mittels einer Kreuzwagen-, Kreuzschieber- oder Gelenkarmmaschine, bei welcher der Brenner nach einer Schablone oder Zeichnung bewegt wird, mit einer besonderen Schablone für die Höhenbewegung des Brenners, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (14) für die Höhenverstellung des Brenners aus einer einfachen Leiste besteht, die mit der Bewegung des Brenners, die dieser nach ■Zeichnung oder Schablone ausführt, senkrecht zur' Schablonenlängsrichtung verschoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die -verschiebbare Schablone (14). für die Höhenverstellung des Brenners auf einem als Schablonenträger dienenden Wagen (13) angeordnet ist, der seinerseits zweckmäßig auf einer Unterlage (12) läuft, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schablonenträgers (13)' verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schablonen für die Höhenverstellung des Brenners nebeneinander oder gegenseitig auswechselbar angeordnet sind. go

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des gegebenenfalls in bekannter Weise in Kugellagern geführten Brenners sowie der Haltevorrichtung durch ein Gegengewicht 95 ganz oder teilweise ausgeglichen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Höhenverstellung des Brenners die Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Stärke des Werkstückes regelbar ist, zweckmäßig derart, daß mit dem Brenner ein Hebel gekuppelt ist, der entsprechend der jeweiligen Höhenlage des Brenners den Vorschaltwiderstand für den Antriebsmotor regelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen