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Vorrichtung zum Abschneiden von stangenförmigem Material mit oxydierender
Gasflamme Beim Abschneiden von stangenförmigem Material mittels oxydierender Schneidflamme
tritt an den Kanten des Materials, die vom Brenner abgewendet sind, eine recht erhebliche
Gratbildung auf. Diese, ziemlich ausgeprägt bei warmen Werkstücken, macht einen
zusätzlichen Arbeitsvorgang zur Glättung der Kanten nötig. Durch die Erfindung gewinnt
man die Möglichkeit, diese Gratbildung weitgehend verhindern und Schnittflächen
mit besonders sauberen Schnittkanten erreichen zu können, die gewöhnlich keine oder
nur geringfügige Nacharbeit erfordern.
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Erfindungsgemäß wird das Material mit einer Gasflamme zerschnitten,
deren Brenner so angeordnet ist, daß er während des Schneidens um einen Punkt schwingt,
gegen den die Gasflamme beim Schneiden gerichtet ist, welcher Punkt an oder in der
Nähe der Unterkante des Werkstückes liegt. Die Schneidflamme des Brenners führt
also eine Schwenkbewegung aus und ist während des Schneidens auf einen Punkt oder
jedenfalls auf einen beschränkten Bereich unterhalb des Werkstückes eingerichtet,
so daß das von der Flamme herausgeblasene metallische Material auf einen sehr beschränkten
Bereich konzentriert und daher zum größten Teil weggeblasen wird und höchstens eine
Perle zurückbleibt. Mit einer auf diese Weise arbeitenden Schneidvorrichtung erhält
man saubere und glatte Schnitte. Die Vorrichtung selbst kann in sehr einfacher Weise
so eingerichtet werden, daß sie mit einer beliebigen Anzahl von Brennern gleichzeitig
eine oder mehrere Stangen mit verschiedener Temperatur und verschiedener Länge und
Querschnitt in zwei oder mehr Teile zerschneidet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
erlaubt nach beendigtem Schnitt,
alle Brenner selbsttätig abzuheben,
so daB das Einsetzen neuer Stangen wesentlich erleichtert wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Die Fig. i bis 3 zeigen die Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen. Hierbei
ist der Schneidvorgang mit zwei gleichzeitig arbeitenden Brennern zum Schneiden
von zwei Werkstücken mit quadratischem Querschnitt dargestellt. Fig. i zeigt den
Beginn des Schneidvorganges, Fig. 2 den beendeten Schneidvorgang und Fig. 3 den
Zustand bei abgehobenen Brennern. Fig. q. veranschaulicht, wie der Grat oder der
Schlackenanhang auf einen beschränkten Bereich. bei der Schwingbewegung konzentriert
wird.
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Der Einfachheit halber sind die Bezugsziffern nur in der Fig. i eingetragen:
Die entsprechenden Teile in den Fig. 2 und 3 sind ohne weiteres erkennbar. Der in
Fig. i gezeigte Antriebsmötor mit dem Treibriemen ist in den Fig. 2 und 3 weggelassen.
- -Die stangenförmigen Werkstücke i und 2 liegen in geeigneten auswechselbaren Schienen
3 in einem Gestell 4, das auf dem Grundrahmen 5 ruht. Die Schneidbrenner 6 und 7
sind an zur Längsrichtung der Werkstücke parallelen Achsen 8 bzw. g angebracht,
die von einem Pantographmechanismus getragen werden: Dieser besteht aus Gelenken
io; 11, 12, 13 sowie zwei in gewissem Abstand voneinander angeordneten parallelen
Armen 14, die abnehmbar auf der Welle z5 gelagert sind. Auf der Welle, die beispielsweise
durch eine Riemenscheibe 16 angetrieben wird, ist ein Zahnrad 17 angebracht, das
mit einem Zahnrad 18 kämmt. Dieses ist ebenso wie das Gelenk i2 auf -der Achse ig
befestigt. Eine weitere Achse 2o ist in den Armen 14 gelagert und trägt das Gelenk
13. Die Welle 15 ist in zwei parallelen Konsolen 21 gelagert, die von dem Rahmen
4 ausgehen. Bei der gezeigten Antriebsvorrichtung wird das Drehmoment auf eine Riemenscheibe
16 durch einen Riemen 22 von einem Elektromotor 23 übertragen. Das Gelenk 12 ist
mit einem Ansatz 24 versehen, der sich zwischen zwei einstellbaren, an einem der
Arme 14 befestigten Anschlägen 25 und 26 bewegt. Diese Arme, die in ihrer unteren
Stellung auf dem Rahmen 4 ruhen, sind diesem gegenüber durch Stellschrauben ?,7
einstellbar. Auf Achsen 8 und g, die in den Gelenken io befestigt sind, sind verstellbare
Halter 28 und 29 angeordnet, die die Brenner tragen und verschiedene Lagen derselben
gegenüber den Werkstücken i und 2 ermöglichen. Die Gaszufuhr zu den Brennern ist
durch die Rohrleitungen 30 und 31 angedeutet, die aus biegsamem Material
ausgeführt und so angeordnet sind, daß sie die Bewegung der Brenner während des
Schneidens nicht behindern.
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Wenn der Schneidvorgang beginnen soll (auf -der rechten Seite der
Werkstücke nach Fig. i) nehmen die Brenner die dort gezeichnete Stellung ein. Die
Arme 14 ruhen hierbei auf dem Rahmen 4, und das Gelenk 12 liegt mit seinem Ansatz
24 an dem Anschlag 25 an. Die Brenner werden auf die Punkte A in der Nähe der Unterkante
der Werksdicke in geeignetem Abstand von diesem eingerichtet. Die Schwenkbewegung
der Brenner um diese Punkte wird durch eine Übertragungsvorrichtung mit Hilfe eines
Pantographmechanismus von der antreibenden Welle ig erzielt. Nachdem die Gasflammen
gezündet sind und die Gaszuführung in geeigneter Weise eingeregelt ist, wird der
Antriebsmotor in Betrieb gegesetzt, wobei das Gelenk 12 durch die Zahnräder 17 und
18 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Während der Bewegung werden die Brenner
im Verhältnis zu dem Gelenk 12 parallel geschwenkt, und die Bewegung geht weiter,
bis der Ansatz 24 auf den Anschlag 26 trifft.
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Die Vorrichtung hat nun die in Fig. 2 gezeigte Stellung eingenommen.
Durch die Einstellung des Anschlages 26 kann die Schwenkbewegung so gewählt werden;
daß die Werkstücke ganz durchgeschnitten werden, und für diese Stellung kann die
Vorrichtung mit einer Vorrichtung versehen sein, die die Gaszufuhr selbsttätig sperrt
oder beschränkt. Wenn die Vorrichtung die in Fig. 2 dargestellte Stellung eingenommen
hat und das Zahnrad 17 das Zahnrad 18 weiterdreht, wird infolge des Festhaltens
des letzteren an dem Anschlag 26 die ganze Gelenkanordnung unter Drehung um die
Welle 15 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung gehoben. Der Motor wird darauf stillgesetzt,
und die Vorrichtung wird durch eine Bremse oder gegebenenfalls dadurch hochgehoben
gehalten, daß die Welle 15 durch den Motor über ein selbsthemmendes Getriebe gedreht
wird.
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Die zerschnittenen Teile können darauf leicht weggenommen werden,
beispielsweise durch eine druckluftbetätigte Vorrichtung, die die abgeschnittenen
Teile in axialer Richtung auswirft. Dies hat auch den Vorteil, daß gegebenenfalls
zurückgebliebene Grate an den Schienen 3 abgestreift werden. Nachdem neue Werkstücke
eingelegt oder die alten Werkstücke in eine neue Stellung zum Schneiden verschoben
worden sind, steht die Vorrichtung sofort wieder für einen neuen Schneidvorgang
bereit, wobei der Motor in entgegengesetzter Richtung läuft.
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In Fig. 4 ist in vergrößertem Maßstab ein Werkstück und der zugehörige
Schneidbrenner dargestellt. Das Werkstück i wird von dem Brenner 6 bei seiner Schwenkung
um den Punkt A bestrichen, unter dem das geschmolzene Metall sich in einem begrenzten
Bereich auf der Unterseite sammelt und gleichzeitig weggeblasen wird.
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Bei der Schneidvorrichtung nach der beschriebenen Anordnung kann die
Einstellung verschiedener abzuschneidender Längen auf verschiedene Weise durchgeführt
werden. Um sehr verschiedene Längen abschneiden zu können, ist es zweckmäßig, ein
Gelenksystem an jeder Seite des Rahmens 4 vorzusehen mit gemeinsamen Achsen 8, g
und Welle 15, die sich dabei über den Rahmen erstrecken. An den Achsen 8, g können
dann die Brenner mit Hilfe von Haltern 28, 9,9 auf gewünschte Schnittstellungen
eingestellt werden. Jedes Gelenksystem hat dann einen Satz Zahnräder i7,18. Weitere
Brenner können auf den Achsen 8, g angeordnet sein, und die Anzahl dieser Achsen
kann beliebig sein.
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Es ist auch möglich, eine Anzahl getrennter Gelenkmechanismen zu verwenden,
die längs einer einzigen verlängerten Welle 15 verschiebbar sind, die
dann
in bezug auf das ,Zahnrad 17 mit einer verschiebbaren Verheilung versehen ist.
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Wenn die Unterschiede in den zu schneidenden Längen nicht so groß
sind, kann es ausreichend sein, an einer einzigen Gelenkanordnung die Brenner auf
verlängerten Achszapfen statt auf den Achsen 8, 9
verschiebbar zu machen.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform
zur Herbeiführung einer Schwenkbewegung der Brenner beschränkt, sondern es kann
jeder andere Mechanismus für diesen Zweck verwendet werden.
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Wenn auch bei der beschriebenen Ausführung die Brenner schwenkbar
sind und die Werkstücke stillliegen, ist natürlich auch die kinematische Umkehrung
möglich, denn das Wesentliche der Erfindung ist, daß eine relative Schwenkbewegung
zwischen den Schneidbrennern und den Werkstücken stattfindet.