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Vorrichtung zum Brennschneiden von Rohren Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Brennschneiden der Stirnfläche von Rohren mit Hilfe von Brennern,
die an einem Wagen befestigt sind, der mit drei Laufrollen auf einem Tisch um das
ruhende, mit seiner Achse unter dem gewünschten Schnittwinkel auf dem Tisch befestigte
Rohr herumführbar ist. Sie besteht darin, daß ein Brennerkopf auf zwei parallel
zu den Laufrollenachsen im Wagen befestigten Bolzen gelagert und durch auf den Bolzen
angeordnete Schraubenfedern, durch eine Tastrolle begrenzt, verschiebbar ist, während
der Wagen durch eine quer zu den Laufrollenachsen gelagerte Führungsrolle in einer
Tischnut geführt ist.
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Schneidvorrichtungen mit ruhendem Rohr haben den Vorteil, daß Abweichungen
von dem genauen Kreisquerschnitt und Ungleichmäßigkeiten der Wandstärke keinen Einfluß
auf den Schnittvorgang ausüben können. Der Schnitt wird daher gleichmäßig und sauber.
Die Schneidvorrichtung muß dabei um das Rohr herumgeführt werden.
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Es ist bekannt, den Brenner an einem Wagen zu befestigen, der mit
drei Laufrollen auf dem Werkstück aufliegt. Dabei kann der Brennerwagen zur Erzielung
einer gleichförmigen Vorschubbewegung des Brenners durch ein von einem Elektromotor
angetriebenes Reibrad bewegt werden.
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Um einen derartigen Brennerwagen zum Brennschneiden der Stirnflächen
von aufrecht oder schräg stehenden, unbewegten Rohren verwenden zu können, wird
gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den Brennerkopf auf zwei parallel zu den Laufrollenachsen
im Wagen befestigten Bolzen zu lagern, wobei auf den Bolzen angeordnete Schraubenfedern
den
Brennerkopf in Richtung gegen die Rohroberfläche drücken, während eine Tastrolle
den Abstand der Brenner vom Rohr aufrechterhält. Die Kurvenbahn des Brennerwagens
wird mittels einer quer zu den Laufrollenachsen gelagerten Führungsrolle erzielt,
welche in einer Tischnut geführt ist. Um große und kleine Rohre auf der gleichen
.Maschine bearbeiten zu können, ist es zweckmäßig, in dem Tisch mehrere Nuten für
die Führungsrolle des Brennerwagens vorzusehen.
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Die Brennerbewegung wird somit in erster Näherung durch die Führungsnut
vermittelt, während die auf den Bolzen angeordneten Schraubenfedern den Ausgleich
zwischen den unterschiedlichen Krümmungen der Führungsnut und der Schnittkurve übernehmen.
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Bis zu einer Abweichung von 25-Q der Rohrachse von der Lotrechten
ist eine axiale Verstellung der Brenner während eines Schnittes nicht erforderlich.
Wird die Abweichung jedoch größer, so empfiehlt es sich, die Brenner axial verschiebbar
zu machen und ihren Abstand von der Rohroberfläche von ihrer jeweiligen Stellung
zum Rohr in Abhängigkeit zu bringen, wie es an sich bekannt ist.
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In der Abb. i ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung
in vereinfachter Darstellung gezeigt; Abb. 2 stellt den Brennerwagen mit dem Brennerkopf
in größerem Maßstab dar; Abb. 3 zeigt die Vorrichtung -für axiale Verschiebung der
Brenner bei starker Abweichung der Rohrachse von der Lotrechten.
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In einer waagerechten runden Platte i ist in der Mitte ein, beispielsweise
durch eine Schraubenspindel 5, vertikal verstellbares Auflager 4 angeordnet, auf
welches sich das untere Ende des Rohres 6 abstützt. Die Schraubenspindel 5 kann
durch einen geeigneten Winkeltrieb 7 vom Umfang des Tisches aus bedient werden.
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Das Rohr 6 ist in dem Spannfutter io durch Schellen 13, 14 befestigt.
Zur Einstellung beliebiger Rohrneigungen ist das Spannfutter io an seinem unteren
Ende um eine waagerechteAchseg schwenkbar gelagert und durch eine verstellbare Stütze
12 im Punkt i i abgestützt. An seinem oberen Ende ist das Rohr 6 in Klemmbacken
15 befestigt und mittels eines Seiles oder einer Kette .16 an einer Hubvorrichtung
(nicht gezeichnet) aufgehängt. Damit bei verschiedenen Rohrdurchmessern die Rohrachse
stets die Schwenkachse 9 schneidet, werden zweckmäßig verschiedene, den Rohrdurchmessern
angepaßte Einlagen 17 vorgesehen, die schnell und einfach auswechselbar sind. Die
Backen 18 sind seitlich aasgekröpft, damit die Lagerblöcke 8 so weit nach der Seite
versetzt werden können, daß der das Rohr umkreisende Brennerwagen i9 nicht in seiner
Bewegung behindert wird.
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Der Brennerwagen i9 besitzt einen besonderen Antrieb (nicht dargestellt),
der über ein Reibrad 22 die Vorwärtsbewegung verursacht. Mit zwei weiteren. Laufrollen,
einer Rolle 23 gleichachsig mit der Antriebsrolle 22 und einer Rolle 21 am hinteren
Ende des Wagens besteht zwischen Wagen i9 und Tisch i Dreipunktauflage. Die Kreisbewegung
des Wagens i9 wird durch eine an vertikaler Achse befestigte, in einer kreisförmigen
Ringnut 2 des Tisches geführte Druckrolle 20 vermittelt.
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Der Brennkopf 30 ist auf zwei zylindrischen, axial verschiebbaren
und mittels Druckschrauben 26 feststellbaren Bolzen 24, 25 an dem Brennerwagen i9
befestigt, ferner drücken zwei Spiralfedern 28, 29, die sich gegen die Bunde 27
der Bolzen 24,25 stützen, den Brennerkopf ständig gegen das Werkstück 6, auf dessen
Oberfläche die Druckrolle 37 abrollt, Der Brennerkopf 30 trägt zwei Brenner
31,
32, die, um in einem Schnitt an beiden Rohrenden die Abschrägung für die
Schweißnaht anbringen zu können, V-förmig gegeneinander gestellt sind. Die Druckrolle
37 ist zweckmäßig vor den Brennern angeordnet, in Schnittrichtung gesehen, damit
Be= wegungs- und Brennvorgang ohne gegenseitige Beeinflussung ablaufen. Die Brenner
31, 32 sind in ihrem Lager mittels der Schrauben 33, 34 axial verschiebbar
und können mit Hilfe der Stellschrauben 35= 36 festgesetzt werden.
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Das Einstellen der Brenner für einen Schnitt erfolgt in folgender
Weise: Zunächst wird das Rohr 6 auf das Auflager 4 aufgesetzt und mittels des Schwenklagers
io auf die erforderliche Neigung eingestellt. Da der Tisch z zwecks Anpassung an
verschiedene Rohrdurchmesser mehrere Ringnuten 2, 3 besitzt, wird hierauf der Brennerwagen
i9 mit seiner Führungsrolle 20 in die geeignete Nut eingesetzt und zwecks Einstellung
des Brennerabstandes von der Rohroberfläche in die Lage gebracht, in welcher die
Mittelachse des Brennerkopfes 3o mit der Schwenkachse 9 übereinstimmt. Darauf wird
durch Verschieben der Bolzen 24, 25 im Brennerwagen i9, durch welches die Länge
der Federn 28, 29 entsprechend verändert werden kann, der geeignete Druck
zwischen Druckrolle 37 und Werkstück 6 eingestellt. Schließlich werden die Brennerdüsen
durch Betätigen der Schrauben 33,34 auf den richtigen Abstand von der Rohroberfläche
gebracht und. die Brenner mittels der Stellschrauben 3,5, 36 festgesetzt.
Als letztes ist an dem Antrieb des Brennerwagens die Antriebsgeschwindigkeit einzustellen,
die jedoch noch während des Schnittes verändert werden kann.
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Bei Rohrneigungen, bei welchen die Rohrachse nicht mehr als :25'-von
der Lotrechten abweicht, sind die. Unterschiede in den Düsenabständen von der Rohroberfläche,
die sich aus der Schräglage des Rohres während eines Schnittes ergeben, nicht so
groß, daß eine Axiälverschiebung der Brenner in Abhängigkeit von der jeweiligen
Brennerstellung zum Rohr erforderlich wäre. Wird die Neigung jedoch größer, dann
ist es mit Rücksicht auf einen sauberen Schnitt zweckmäßig, den Brennerkopf mit
einer Vorrichtung zu versehen, durch welche die Brenner während eines Umlaufs um
das Rohr axial so bewegt werden, daß die Brennerdüsen stets den gleichen Abstand
von der Rohroberfläche behalten.
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Eine derartige Verschiebung der Brenner ist an sich bekannt, und die
in Abb. 3 dargestellte Vorrichtung
stellt eine einfache Anwendung
auf die gemäß der Erfindung ausgebildete Schneidvorrichtung dar. Ein Hebel 38, der
die Form einer Gabel haben kann, ist an den Bolzen 41 des Brennerkopfes
30 schwenkbar gelagert. Sein unteres Ende trägt eine Druckrolle 39, die in
einer Nut 40 geführt ist. Diese Nut 4o besitzt die Form einer Ellipse und kann auf
dem Tisch i befestigt werden. Der Hebel 38 besitzt ferner Langlöcher 44, 45, in
welche die an den Brennern 31, 32 befestigten Bolzen 42, 43 eingreifen. Bei Hinundherschwenken
des unteren Hebelendes werden die Brenner 31, 32 zu gegenläufigen axialen Bewegungen
gezwungen, deren Größe von der Form der Führungsellipse 4o abhängt. Zweckmäßig werden
mehrere solche Führungen 4o vorrätig gehalten, um eine schnelle Anpassung der Schneidvorrichtung
beim Wechsel der Rohrdurchmesser und Rohrneigungen zu ermöglichen. mit drei Laufrollen
auf einem Tisch um das ruhende, mit seiner Achse unter dem gewünschten Schnittwinkel
auf dem Tisch befestigte Rohr herumführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Brennerkopf (3o) auf zwei parallel zu den Laufrollenachsen im Wagen (ig) befestigten
Bolzen (27) gelagert und durch auf den Bolzen angeordnete Schraubenfedern (28,2g),
durch eine Tastrolle (37) begrenzt, verschiebbar ist, während der Wagen (i9) durch
eine quer zu den Laufrollenachsen gelagerte Führungsrolle (2o) in einer Tischnut
(2) geführt ist.
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2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich
mit ihren Achsen schneidende Brenner (34 32) in dem Brennerkopf (3o) axial verschiebbar
sind und mittels seitlicher Bolzen (42,43) in Langlöchern (44,45) eines im Brennerkopf
(30) gelagerten Hebels (38) geführt sind, dessen mit einer Laufrolle (39) versehenes
freies Ende in eine Ellipsennut (4o) des Tisches greift.