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Vorrichtung zum Brennschneiden von Rohren Eine besonders -einfache
Art des Zerteilens von eisernen Rohren besteht- in dem Schneiden derselben mit dem
Schneidbrenner, und zwar geschieht das zur Zeit fast ausschließlich durch freihändiges
Führen des Brenners um das Rohr. Es sind wohl Vorrichtungen bekanntgeworden, die
das Führen des Brenners, wie- es für Bleche -und Platten durch - Brennmaschinen
schon lange geschieht, auf mechanischem Weg bezwecken: Doch sind diese Vorrichtungen
in ihrem Wirkungsumfang beschränkt, in dem sie entweder nur für eine bestimmte oder
von dieser nur wenig abweichende Rohrdurchmessergröße geeignet sind, oder daß sie
bei Auslegung Für große Rohrdurchmesserunterschiede --außergewöhnlich große und
dadurch umständliche Abmessungen annehmen bzw. für jeden Rohrdurchmesser jeweils
auszuwechselnde Zwischenstücke verschiedener Größe benötigen. -Außerdem genügen
die meisten dieser Vorrichtüngen in ihrer Brennerführung nicht den Bedingungen,
die für Schweißverbindungen an saubere; in einer Ebene liegende, mit V-Nahtanschrägungen
versehene schräge Schnitte, sog. Gehrungsschnitte, gestellt werden. So z. B. stützt
eine solche bekanntgewordene Vorrichtung den Brenner mit über der Schneidlinie laufenden
Rillenrollen ab, welche durch einen radial geführten Schlitten gegen das Rohr. bewegt
werden. Soll diese Vorrichtung für große Rohrdurchmesserunterschiede ausgelegt werden,
so beschreibt der Außenpunkt der Vorrichtung einen Kreis von ungefähr dem dreifachen
größten Rohrdurchmesser und mehr. Aber auch bei kleineren Rohrdurchmesserunterschieden
werden die Abmessungen durch den herausstehenden umlaufenden Schlitten unhandlich
und nicht unfallsicher, abgesehen davon, daß der Schlitten zur Erreichung einer
einwandfreien Brennerführung schwer ausgeführt und sauber bearbeitet sein muß. Die
Rillenrollen laufen bei Gehrungsschnitten über.die elliptische Schnittlinie und
berühren dabei erst mit der einen,
darauf mit der anderen Rollendanke
das Rohr. Der für die V-Nahtanschrägung im Winkel zur Rohroberfläche stehende Brenner
nähert und entfernt sich dabei von der Rohroberfläche, ändert damit den Düsenabstand
vom Schneidpunkt und ergibt keine in einer Ebene liegende Schnitte.
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Eine weitere bekanntgewordene Vorrichtung benutzt einen gegen das
Rohr einschwenkbaren Brennerhalterarm, der den -Brenner frei um das Rohr in erforderlichem
Schneidabstand vermittels eines in einer auswechselbaren Schablone geführten Leitspornes
führt, wobei für jeden Rohrdurchmesser bzw. zu jedem Gehrungsschnittwinkel eine
besondere Schablone gehört. Außer der Umständlichkeit des Schablonenauswechselns
muß das Rohr genau rund und mit entsprechendem Zeitaufwand genau in der Vorrichtung
zentriert sein, um den für V-Anschrägungen unerläßlichen gleichbleibenden Schneidabstand
zu erhalten.
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Schließlich wurde noch eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Brenner
in umständlicher Weise durch einen für jeden Rohrdurchmesser mittels entsprechend
großer Zwischenstücke anzupassenden Brennerführungsring geführt wird.
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Für diese bekanntgewordenen Vorrichtungen zeigt sich, daß die für
eine im Aufbau und Bedienung einfache Vorrichtung zum Brennschneiden von Rohren
erforderlichen Bedingungen nicht erreicht werden. Diese Bedingungen sind: i. leichte
Anpassung an die in Frage kommenden wechselnden Rohrdurchmesser, 2. einwandfreies
Arbeiten bereits bei angenähertem Zentrieren des Rohres in der Vorrichtung. 3. Einhaltung
eines dauernd gleichbleibenden Düsenabstandes vom Rohr im besonderen für den im
V-Anschrägungs-Winkel stehenden Brenner auch bei Gehrungsschnitten, d. h. also im
elliptischen Umlauf, 4. -einfacher Aufbau, d. h. ohne für die einzelnen Rohrdurchmesser
und Gehrungswinkel besonders einzubauenden Zusatzvorrichtungen sowie Vermeidung
von Gefahrmomenten durch umlaufende und dabei herausstehende Teile.
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Die Erfindung erfüllt diese Bedingungen in einfachster Weise dadurch,
daß an dem umlaufenden Ring einer Schneidvorrichtung ein ein- und -ausschwenkbarer,
den Brenner tragender Brennerhalterarm angeordnet ist, der einen schwenkbar angeordneten
Führungswagen elastisch, z. B. durch eine Feder, gegen das Rohr bewegt, und zwar
so, daß letzterer sich automatisch der Schräglage des Rohres anpaßt. Dadurch wird
erreicht, daß bei einfachstem Aufbau. ohne zusätzliche Hilfsmittel und bereits bei
angenäherter Zentrierung des Rohres in der Vorrichtung auch bei schräg liegenden
Rohren ein dauernd gleichmäßiger Düsenabstand von der Rohroberfläche gewährleistet
wird. Der Führungswagen ist dabei durch Rollen oder auch durch Gleitkuven auf dem
Rohr abgestützt.
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Die theoretisch richtige und damit günstigste Arbeitsweise wird erreicht,
indem der schwenkbare Führungswagen so gelagert ist, daß die verlängerte Schwenkachse
I-II des Führungswagens und die Verbindungslinie der Berührungspunkte desselben,
d. h. seiner Rollen oder Gleitkurven, -mit dem Arbeitsstück durch oder nahe dem
Schneidpunkt des Brennstrahles verlaufen. Da bei Ausführung der Vorrichtung für
größere Rohrdurchmesser der ein- und ausschwenkbare Brennerhalterarm entsprechend
lang und schwer ist, wird der Brennerhalterarm mit besonderem Vorteil gelenkig unterteilt,
so daß das äußere Glied die Voreinstellung übernimmt und das innere Glied den schwenkbaren
Führungswagen elastisch an das Rohr anlegt. Der für das Schneiden des Rohres erforderliche
Arbeits-bzw. Zeitaufwand beschränkt sich bei der neuen Vorrichtung auf das angenähert
zentrierte Einbringen des Rohres in die Mittelachse des den Brennerhalterarm tragenden
umlaufenden Ringes und das Einschwenken des Brennerhalterarmes bis zum Anlegen des
schwenkbaren Führungswagens an die Rohroberfläche. Die Vorrichtung ergibt genau
ebene Schnitte bei geraden oder Gehrungsschnitten mit oder ohne V-Anschrägung bei
sauberster Ausführung und bringt gegenüber den bisherigen, und zwar trotz der bekanntgewordenen,
jedoch infolge ihrer Unvollkommenheit nicht eingeführten Vorrichtungen, ausschließlich
benutzten freihändigen Brennschneidverfahren außer der Qualität der Schnitte eine
nachgewiesene Zeitersparnis von 7o bis über 9o%.
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Der umlaufende, den Brennerhalterarm tragende Ring wird bei der Vorrichtung
in an und für sich bekannter Weise, zweckmäßigauf Rollen laufend oder ähnlich geführt,
und zwar an einem für die Einstellung des Gehrungswinkels in einem Traggestell verstellbaren
Führungsrahmen, der beispielsweise ebenfalls als Ring ausgebildet sein kann. Der
Antrieb des umlaufenden Ringes erfolgt am einfachsten mittels einer Reibrolle, die
zum Zweck eines schnellen Rückführens des Brenners bei Störungen usw. abhebbar ist
und ein Drehen des Ringes durch Hand gestattet.
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In der Zeichnung zeigen die Abb. i bis 3 ein Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung. Das Traggestell i hält mit den Bolzen 2 und 3 unten bzw. oben gelagert
den ringförmig ausgebildeten Führungsrahmen 4., der mit den Rollen 5 (Abb. i) den
um das zu schneidende Rohr 6 drehbaren Ring 7 führt. An dem Ring i befindet sich
der zweiteilige Brennerhalterarm 8 und 9, von dem der Teil 9 durch
die
in Abb. 2 angedeutete Feder i o um den Bolzen i i drehbar mit dem freien Ende in
Richtung auf das Rohr 6 gedrückt wird. Der Halterarmteil 8 kann. um den Bolzen 12
gedreht und festgestellt werden. Im Halterarmteil 9 liegt der Brenner 13 schwenkbar
so befestigt, daß seine Brennerdüse in senkrechter Lage zum Rohr oder auch bei Schräglagen
immer durch denselben Schneidpunkt 14 auf der Rohroberfläche zeigt. In der Zeichnung
ist die Schwenkbarkeit des Brenners durch die drei Rasten 15 im Stirnblech
des Halterarmteils 9 angedeutet (Abb. 3). Dies bedeutet, daß die Schwenkung des
Brenners um die durch den Schneidpunkt .gehende Achse I-II erfolgt. Der Führungswagen
16 ist ebenfalls um die Achse I-II drehbar gelagert, und zwar so, daß die Verbindungslinie
der Berührungspunkte der Räder oder Gleitkuven mit der Rohroberfläche genau oder
möglichst angenähert durch den Schneidpunkt der Flamme auf dem Rohr geht. Die in
der Achse III-IV liegenden Bolzen 2 und 3 gestatten ein Schwenken des ganzen Vorrichtungsteils
q., 7, 8, 9 usw. einschließlich des Brenners 13 um diese Achse z. B. in die Lage
V-VI. Dies bedeutet, daß die Schnittebene des Brenners ebenfalls durch die Achse
III-IV geht, wobei sich in der obersten Lage die Achsen I-II und III-IV durchschneiden.
Der Antrieb des Ringes erfolgt durch die um den Drehpunkt 17 schwenkbare
Antriebsvorrichtung 18, die mit ihrer Antriebsrolle r9, durch die Feder 2o aufgedrückt,
die der Antriebswelle 21 von außen z. B. durch einen in der Drehzahl regelbaren
Motor zugeleitete Antriebskraft auf den Ring 7 überträgt. Soll der Ring 7 schnell
durch Hand, z. B. zum Einstellen oder Rückführen des Brenners, gedreht werden, so
kann durch Niederschrauben der Kupplungsschraube 22 die Antriebsrolle i g vom Ring
abgehoben werden. Eine Scherenparallelhubvorrichtung 23 gestattet ein bequemes Zentrieren
in der Brennvorrichtung. Eine angedeutete Winkeleinstellvorrichtung 24 gestattet
das Schwenken der Ringe 4 und 7 mitsamt dem - Brenner 13 usw. um die Achse III-IV
zur Winkeleinstellung für Gehrungsschnitte.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Nachdem das Rohr 6 mit der Hubvorrichtung
23 möglichst zentrisch ausgerichtet ist, wird der Brennerhalterarm 8, 9 so aufgelegt,
daß der Führungswagen 16 und der Brenner 13 in die zum Schneiden erforderliche
Stellung kommt. Sobald die Schneidflamme das Rohr (t durchschlägt, wird der Antrieb
der Achse 2 i in Betrieb gesetzt, und der Ring 7 läuft auf den Rollen 5 sich abrollend
mitsamt dem Brenner 13 um das Rohr 6 herum. Dabei schneidet der Brenner das Rohr
genau in einer Ebene, mit oder ohne V-Anschrägung, als senkrechter Rohrschnitt oder
als Gehrungsschnitt je nach Einstellung ab.