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Ortsfeste Brennschneidmaschine mit Magnetrollenführung und selbsttätiger
Steuerung des Brenners für Formschnitte mit Schrägkante Die Erfindung bezieht sich
auf Brennschneidmaschinen solcher Art, bei. denen der wahlweise nach Zeichnung,
Anriß oder Schablone gesteuerte Brenner mittels eines Kreuzwagens oder Kreuzschlittens
über das zu bearbeitende Werkstück hinweggeführt wird. Mit derartigen Maschinen
können Senkrechtschnitte beliebiger Form sowie geradlinige Schrägschnitte, d. h.
also Schnitte, bei denen der Brenner keine Schwenkbewegung zu machen braucht, ohne
weiteres ausgeführt werden; dagegen ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten, wenn
es sich darum handelt, Formschnitte mit Schrägkante herzustellen, und zwar insbesondere
dann, wenn,der Brenner mit Hilfe einer Schablonenführung gesteuert wird. Hierbei
ist es nämlich erforderlich, daß der Brenner entsprechend dem Verlauf der zu schneidenden
Kante seine Winkelstellung zu dieser trotz Änderung seiner Bewegungsrichtung stets
beibehält; zu diesem Zweck muß der Brenner um eine Achse geschwenkt werden, welche
lotrecht zur Werkstückoberfläche verläuft lind im wesentlichen durch den. Schnittpunkt
der verlängerten Brennerachse mit der Mittelebene der zu schneidenden Werkstückdicke
geht.
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Beim Schneiden nach Anriß oder nach Zeichnung ist eine derartige zusätzliche
Schwenkbewegung des Brenners unter Zuhilfenahme von entsprechenden mechanisch wirkenden
Übertragungsgliedern, z. B. Zahnrädern, Kettentrieben u. dgl., ohne Schwierigkeilen
zu erreichen, da in diesen Fällen der Brenner von Hand gesteuert und hierbei neben
der Änderung der Vorschubrichtung auch die Schwenkung des
Brenners,
von Hand bewirkt wird. Etwa auftretende besondere Widerstandskräfte - in den Bewegungsübertragungsgliedern
können in diesem Fall ohne weiteres von dem Bedienungsmann :durch entsprechende
Kraftaufwendung überwunden werden.
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Wird dagegen der Brenner durch eine Schablone gesteuert, so sind die
beiden bekannten Ausführungen in Form von Klemmrollen vorliegenden Schablonenrollen
im allgemeinen nicht in der Lage, außer der zur Erzielung der Vorschubbewegung erforderlichen
Kraft noch zusätzlich die notwendige Kraft zum Betätigen der Bewegungsübertra.gungsglieder
aufzubringen, ohne dabei den stoßfreien Ablauf der Rollen und damit den gleichmäßigen
Vorschub der Maschine zu beeinträchtigen. Die auftretenden Reibungskräfte in den
Bewegungsübertragungsglieldern sind vielmehr durchweg so groß und unregelmäßig,
daß die Rolle ruckweise arbeitet oder hängenbleibt und somit eine Störung oder gar
vollständige Unterbrechung des Schnittes mit seinen bekannten nachteiligen Begleiterscheinungen
eintritt. Die Antriebsklemmrolle kann außerdem mit Rücksicht auf ihren kleinen Durchmesser
nur ein kleines Drehmoment ausüben; infolgedessen tritt bereits bei geringfügigem
Anstieg der Widerstandskraft, wie dies bei Kurvenschnitten der Fall ist, ein Klemmen
der Rollen an der Führungsleiste ein, und zwar in um so stärkerem Maße, je kleiner
der zu schneidende Radius wird.
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Wird die Schablonenführungdurch eine Magnetrolle bewirkt, so ist zwar
die Gefahr eines Klemmeis der Rolle an der Schablone vermieden, da die Magnetrolle
nur einseitig an der Schablonenkante anliegt. Dagegen ist es nicht möglich, mit
der bekannten Magnetrollenausführung eine Schwenkung des Rollenträgers und damit
auch des mit diesem verbundenen Brenners zu erreichen, da die Rolle beim Durchfahren
von Kurven nur eine Richtungsänderung des Vorschubes bewirkt, dagegen keine Schwenkbewegung
auszuführen vermag.
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Gemäß -der Erfindung wird die Schwenkbewegung des Brenners .in einfacher
und zuverlässiger Weise durch einen mit der Schwenkachse verbundenen Magnet bewirkt,
der mit zwei hintereinanderliegenden Führungsrollen ausgestattet ist, die in an
sich bekannter Weise an einer dem Verlauf der zu schneidernden Linie entsprechenden
Schablone ablaufen. Die Anordnung kann dabei- so getroffen sein, daß entweder -der
den Brennervorschub bewirkende Magnet gleichzeitig als Schwenkmagnet für den Brenner
dient, oder aber es kann für die Brennerschwenkung, ein besonderer Magnet vorgesehen
sein. Im ersten Fall wird die beim Ablauf der Magnetrollen an der Schablone bei
Richtungswechsel sich ergebende Schwenkung des Magnets durch entsprechende Bewegungsübertragungsglieder
auf den Brenner übertragen. Da hierbei durch Reibung in den Zwischenführungen gegebenenfalls
Widerstandskräfte auftreten können, die j e nach Größe der Maschine und Umfang der
zwischengeschalteten Übertragungsglieder unter Umständen die Anzugskraft des Magnets
übersteigen, ist es vorteilhaft, den Schwenkmagnet unmittelbar an einer besonderen
Schablone ablaufen zu lassen und ihn dabei ohne Zwischenschaltung von Zahnrädern
od. dgl. Bewegungsübertragungsgliedern derart starr mit der Schwenkachse des Brenners
zu verbinden, daß seine Mittelachse mit der Schwenkachse zusammenfällt.
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Auf diese Weise wird mit einfachsten Mitteln eine sichere und gleichmäßige
Schwenkung des Brenners bewirkt. Es werden insbesondere alle Einrichtungen überflüssig,
die Schaltverzögerungen oder Schlupfbewegungen zur Folge haben und deshalb unter
Umständen zu Unregelmäßigkeiten beim Ablauf des Brenners führen können. Wird ein
besonderer Magnet als Schwenkmagnet benutzt, so wird außerdem durch den Wegfall
der sonst erforderlichen Bewegungsübertragungsglieder erheblich an Gewicht gespart,
wodurch die Schwenkbewegung weiter erleichtert und die Schwenkkraft auf ein Mindestmaß
herabgesetzt wird.
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D-te Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung an Hand
eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt Abb. i in Seitenansicht und Abb. 2 in
Draufsicht die Gesamtanordnung der Steuerungs-und Führungsteile für den Brenner
in schematischer Darstellung unter Weglassung der Einzelheiten der an sich bekannten
Kreuzwagenausbildung der Brennschneidmäkchine.
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Auf dem Oberwagen i -der Brennschneidmaschine ist der Antriebsmotor
2 angeordnet, durch den über das Getriebe 3 die Welle 4 in Umdrehung versetzt wird.
Am unteren Ende der Antriebsweile 4 sitzt die gerändelte Rolle 5, die mit der im
Gehäuse 6 befindlichen Magnetspule in Verbindung steht und so beim Ablauf an der
Kante der Schablone 7, die der Form des zu schneidenden Werkstückes angepaßt ist,
den Vorschub der Maschine bewirkt. Die Umlaufzahlen des Motors 2 werden entsprechend
der benötigten Schnittgeschwindigkeiten beispielsweise durch einen Regelwiderstand
eingestellt. An dem Maschinenoberwagen sitzt ferner der Brenner 8, der somit in
bekannter Weise beim Ablauf der Magnetrolle 5 an der Schablone 7 eine der Schablonenform
entsprechende Linie aus dem Werkstück ausschneidet.
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Um nun bei Schrägschnitten, z. B. Gehrungsschnitten, eine stets gleichbleibende
Winkelstellung des Brenners zur Schnittlinie zu erreichen, ist es erforderlich,
den Brenner 8 entsprechend der jeweiligen Schnittrichtung derart um die Achse g
zu schwenken, daß die im allgemeinen senkrecht zur Schnittlinie verlaufende lotrechte
Brennerebene trotz Änderung der Bewegungsrichtung des Brenners stets beibehalten
wird. Zu :diesem Zweck ist ein Magnet io derart starr mit der den Brennersupport
r i tragenden Schwenkachse i2 verbunden, daß seine Mittelachse mit der Schwenkachse
zusammenfällt. Der Magnet io ist mit zwei in Vörschubrichtung hintereinanderliegenden
Führungsrollen 13 und 14 ausgestattet, die an der dem Verlauf der zu schneidenden
Linie angepaßten Schablone 15 ablaufen.
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Auf diese Weise wird der Brenner 8 beim Schneiden von Kurven in einem
der Kurvenform genau
entsprechenden Ausmaß um die Achse g geschwenkt,
so daß seine Winkelstellung zu der Schnittlinie in jeder Lage die gleiche bleibt.
Die beiden hintereinanderlaufenden Rollen 13 und 1d ermöglichen eine der Formgebung
der Schablone 15 verzögerungsfrei und zuverlässig folgende Brennerschwenkung, ohne
daß dabei wesentliche Widerstandskräfte zu überwinden sind. Um die leichte Beweglichkeit
der Teile zu erhöhen, sind die zwischen dem Schwenkmagnet io und dem Brennersupport
i i gelegenen Lagerstellen mit Kugellagern ausgerüstet, so daß die Gleichmäßigkeit
des Schnittes sowohl bei Beginn der Brennerschwenkung als auch während des gesamten
Schwenkvorgangs in keiner Weise beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Weise verwirklichen;
insbesondere ist es auch möglich, den Schwenkmagnet, je nach den baulichen Verhältnissen
der Maschine, an einer anderen geeigneten Stelle anzubringen, wobei gegebenenfalls
durch besondere Zwischenglieder die Stellung der Führungsrollen auf die Schwenkachse
und damit auf den Brenner zu übertragen ist.