DE9405289U1 - Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in gewölbte Bauteile - Google Patents
Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in gewölbte BauteileInfo
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Description
Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten
in gewölbte Bauteile
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung eines Schneidbrenners, bestehend aus einem
rohrförmigen Lagerteil mit einem Handgriff und einer Zentrierspitze sowie aus einer am
Lagerteil verstellbar befestigten Zirkelstange mit einstellbarer Schneidbrennerhalterung, und sie
ist insbesondere vorteilhaft zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in gewölbte Bauteile,
beispielsweise für die Dachlüfter in Schienenfahrzeugdächern, einsetzbar.
Für das Brenn- oder Plasmaschneiden von Kreisbögen, Kreisausschnitten oder Blechronden
sind eine Reihe von Vorrichtungen zur Brennerführung bekannt, welche im wesentlichen in der
Art eines Zirkels, das heißt mit einer Zentrierspitze und einer verstellbaren Zirkelstange mit
Brennerhalterung, ausgebildet sind. Da solche Vorrichtungen jedoch mit Ungenauigkeiten behaftet
sind und nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten aufweisen, wurde eine Anzahl von Einrichtungen
zur Schneidbrennerfuhrung vorgeschlagen, welche, ähnlich wie die gemäß DE-OS 3 308 414, die genannten Nachteile beseitigen.
Diese Schneidbrennerführungseinrichtung besteht aus einem von einem kreisringförmigen
Haftmagnet mit Stahlmantel gebildeten Lagerteil, in dessen Mittelpunkt eine Zentrierschraube
mit Zentrierspitze eingeschraubt ist, die den Mittelpunkt des auszubrennenden Kreisausschnittes
definiert. Darüber hinaus ist am Lagerteil über einen radial abstehenden Bolzen mit Querbohrung
und Klemmschraube die Zirkelstange verstellbar befestigt, welche an ihrem freien Ende
die Schneidbrennerhalterung aufweist.
Der Nachteil dieser Lösung ist jedoch, daß sie grundijätzlich nicht dazu geeignet ist, exakte
Kreisausschnitte in gewölbte, hohl aufliegende Bauteile, wie beispielsweise Schienenfahrzeugdächer,
zu schneiden, da der ebene Haftmagnet in solch einem Fall keine ausreichende Lagefixierung
der Vorrichtung gewährleistet und auch keine Höhenverstellbarkeit der Brennerdüse
zur Konturanpassung an das Bauteil vorgesehen ist. Insbesondere für das Brennschneiden der
Kreisausschnitte für die Dachlüfter in Schienenfahrzeugdächern, wo ein sehr sauberer Brennschnitt
Voraussetzung für den anschließenden fehlerlosen Ziehvorgang der Aushalsung ist, sind
solche Vorrichtungen ungeeignet, da der Schnitt um deren Lagerteil herum geführt wird und
die Vorrichtung durch ihr Eigengewicht einen unerwünschten Druck auf die Abfallronde ausübt.
Dadurch treten Ungenauigkeiten beim Zusammentreffen des Schnittendes auf den Anschnitt
auf, die wiederum eine Kerbwirkung beim Ziehvorgang der Aushalsung und somit ein
Einreißen des Bleches bewirken.
Eine weitere, der oben beschriebenen Lösung sehr ähnliche Schneidbrennerführungseinrichtung
zum Plasmaschneiden von Kreisbögen wird in der DE-OS 3 327 502 offenbart. Bei dieser Führungseinrichtung
besteht das Lagerteil aus einer bekannten, handhebelbetätigten Unterdruck-
halterung, an deren Gehäuse ein überstehender Kragarm parallel zur Werkstückoberfläche befestigt
ist. Am freien Ende dieses Kragarms ist dann eine senkrechte Zentrierschraube durch
eine zusätzliche Nabe eingeschraubt, auf der eine Hülse mit einem radial abstehenden Bolzen
drehbar gelagert ist. An diesem Bolzen ist dann wieder durch eine Querbohrung und eine
Klemmschraube die Zirkelstange verstellbar befestigt, welche an ihrem freien Ende die
Schneidbrennerhalterung aufweist.
Abgesehen davon, daß die Unterdruckhalterung dieser Vorrichtung ebenfalls keine ausreichende
Lagefixierung der Vorrichtung auf gewölbten, hohl aufliegenden Bauteilen gewährleistet,
ist als Nachteil dieser Lösung zu nennen, daß ein Schneiden von vollen Kreisausschnitten
mit dieser Vorrichtung nicht beziehungsweise nur bei Verlängerung des Kragarmes möglich ist,
da ansonsten das Lagerteil den Schnitt behindert. Durch die bei Verlängerung des Kragarmes
jedoch auftretenden Hebelkräfte und daraus resultierenden Ungenauigkeiten sowie durch das
Fehlen einer Höhenverstellbarkeit der Brennerdüse zur Anpassung an die Bauteilkontur ist
diese Vorrichtung jedoch ebenfalls nicht geeignet zum Plasmaschneiden der Kreisausschnitte
für die Dachlüfter in Schienenfahrzeugdächern.
Durch das DE-GM 84 30 289 ist darüber hinaus eine Führungseinrichtung für einen Schneidbrenner
zum Brennschneiden von Kreisbögen bekannt, welche sich auch zum Schneiden von Kreisbögen in Gegenstände eignet, die zumindest Bereiche aufweisen, die zur Drehachse der
Zirkelstange nicht rechtwinklig sind. Bei dieser Führungseinrichtung ist die Plasmaschneidanlage
auf einem verfahrbaren Wagen angeordnet, der einen nach oben ragenden vertikalen Ständer
mit einem rechtwinkligen, höhenverstellbaren Ausleger aufweist. Am freien Ende des auch längenverstellbaren
Auslegers ist eine mehrfach verstellbare Zentralsäule befestigt, die am unteren Ende eine Zentrierspitze aufweist und auf der ein koaxialer Lagerring drehbar gelagert ist, an
dem eine Zirkelstange rechtwinklig und höhenverstellbar befestigt ist. Am freien Ende der Zirkelstange
ist dann ein zur Drehachse des Lagerrings paralleles Führungsrohr befestigt, in dem
eine Stange mit der Schneidbrennerhalterung verschiebbar geführt ist, wobei zwischen Führungsrohr
und Stange eine Druckfeder angeordnet ist.
Mit dieser, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in Rohre geeigneten
Schneidbrennerführungseinrichtung sind zwar grundsätzlich auch die Kreisausschnitte für die
Dachlüfter in Schienenfahrzeugdächern herstellbar, sie hat jedoch den Nachteil, daß sie durch
ihre Größe und Masse sehr unhandlich sowie relativ material- und kostenaufwendig ist. Darüber
hinaus muß eine derartige Vorrichtung beim Plasmaschneiden der Kreisausschnitte für die
genannten Dachlüfter nach dem Verschieben des Wagens von einem Kreisausschnitt zum
nächsten immer wieder neu zum Schienenfahrzeugdach positioniert und eingestellt werden,
was durch die Vielzahl ihrer Einstellmöglichkeiten mitunter sehr aufwendig ist. Aufgabe der Neuerung ist es dem gegenüber, eine einfache, leicht handhabbare Vorrichtung
zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in ge-
-3-
wölbte Bauteile zu konzipieren, welche zum Schneiden exakter Kreisausschnitte für die Dachlüfter
in Schienenfahrzeugdächer geeignet und kostengünstig ausgebildet ist sowie in jedem
Fall eine ausreichende Lagefixierung zum Werkstück gewährleistet, wobei aufwendige Einstellarbeiten
beim Wechseln von einem Kreisausschnitt zum nächsten auf ein Minimum zu reduzieren
sind.
Dies wird neuerungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Schneidbrennerführung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht, daß die Lagefixierung der Vorrichtung
außerhalb des auszubrennenden Kreisausschnittes über einen mit dem Lagerteil drehbar
verbundenen, den Kreisausschnitt überbrückenden Lagerbock erfolgt, dessen Stützarme
mit auf dem Werkstück arretierbaren Auflageelemtnen ausgebildet sind, wobei die Zentrierspitze
innerhalb des rohrförmigen Lagerteils vertikal aus dem Schwenkbereich des Schneidbrenners
beweglich ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der neuerungsgemäßen Schneidbrennerführungsvorrichtung sind
in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.
Der Vorteil der neuerungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Schneidbrennerführung gegenüber
dem Stand der Technik ist, daß sie einfach aufgebaut und durch den drehbaren Handgriff
und den Drehbewegungsausgleich des Schneidbrenners auch leicht in ihrer Handhabung
sowie bestens geeignet ist zum Plasmaschneiden exakter Kreisausschnitte in gewölbte Bauteile,
wie beispielsweise in Schienenfahrzeugdächer. Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung ist, daß
durch die Lagefixierung außerhalb des auszubrennenden Kreisausschnittes mittels eines den
Kreisausschnitt überbrückenden Lagerbocks mit gelenkigen Arretierelementen in jedem Fall
eine ausreichende Lagefixierung zum Werkstück gewährleistet ist. Da die Lagefixierung somit
nicht in Bezug auf das Werkstück sondern direkt auf dem Werkstück und immer in gleicher
Weise erfolgt, entfallen ebenso jegliche Einstellarbeiten beim Wechseln von einem Kreisausschnitt
zum nächsten. Die mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung herstellbaren Kreisausschnitte
sind dabei von solcher Qualität, daß eine Kerbwirkung beim anschließenden Ziehvorgang
der Aushalsung für die Dachlüfter und somit ein Einreißen des Bleches praktisch ausgeschlossen
ist.
Einzelheiten der Neuerung werden anschließend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert. Diese zeigen dabei in
Fig. 1 - die neuerungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 - die neuerungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht.
In Fig. 1 ist deutlich die auf dem als angedeutetes Schienenfahrzeugdach ausgebildeten Werkstück
27 aufgesetzte Vorrichtung 1 zu sehen, welche aus einem rohrförmigen Lagerteil 13 mit
Zentrierspitze 15, verstellbaren Zirkelstange 17 und einstellbarer Schneidbrennerhalterung 19
sowie aus einem Lagerbock 2 besteht, dessen Stützarme 3; 4; 5; mit auf dem Werkstück 27
arretierbaren Auflageelementen 7; 8; 9 ausgebildet sind und die Vorrichtung 1, wie besonders
aus Fig. 2 ersichtlich, daußerhalb des auszubrennenden Kreisausschnittes 28 in ihrer Lage fixieren.
Der Lagerbock 2 ist dabei aus Gründen der Standfestigkeit bevorzugt als Dreipunktgestell ausgebildet,
dessen Stützarme 3; 4; 5 als rechtwinklig abgebogene Rohre mit einer 120°-Teilung
ausgebildet sind und als Auflageelemente 7; 8; 9 an ihren freien Enden 6 höhenverstellbare Gelenkfuße
mit scheibenförmigen Permanentmagneten 10 aufweisen. Bei Werkstücken mit kleineren
Wölbungsradien als der des abgebildeten Werkstücks 27 ist jedoch auch ein Vierpunktgestell
mit 90°-Teilung als Lagerbock 2 für die Vorrichtung 1 denkbar und statt der scheibenförmigen
Permanentmagnete 10 sind auch an sich bekannte Saugfuße einsetzbar. Ebenso kann die Abwinkelung der Stützarme 3; 4; 5 auch geringfügig größer oder kleiner als 90° des Vollkreises
von 360° sein, da dies keinen Einfluß auf die Funktion der Vorrichtung 1 hat. Um auch größere Kreisausschnitte 28 mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung 1 herstellen zu
können, hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, die Stützarme 3; 4; 5, wie in den
Zeichnungen dargestellt, durch nicht näher bezeichnete Steckbohrungen mit entsprechenden
Querverschraubungen am Lagerbock 2 zu befestigen, so daß es möglich ist, die Stützarme
3; 4; 5 gegen gleichartig ausgebildete Stützarme mit größerem Abstand der Auflageelemente
7; 8; 9 zueinander auszuwechseln.
Das Lagerteil 13 der Vorrichtung 1 ist im Lagerbock 2 senkrecht in einem im Scheitelpunkt 11
der Längsachsen der Stützarme 3; 4; 5 befestigten Linearkugellager 12 angeordnet und axial
drehbar sowie vertikal verschiebbar ausgebildet. Am oberen Ende des Lagerteils 13 ist dabei
ein Handgrif 14 angeordnet, mit welchem der Schneidbrenner 26 über das Lagerteil 13, die
Zirkelstange 17 und die Schneidbrennerhalterung 19 auf den richtigen Abstand zum Werkstück
27 geführt wird. Zur Vermeidung störender Drehbewegungen dieses Handgriffs 14 während
des Schneidvorgangs ist es vorteilhaft, diesen durch ein weiteres Linear- oder Rillenkugellager
in der in Fig. 1 gezeigten Art mit dem Lagerteil 13 drehbeweglich zu verbinden. Darüber hinaus
wirkt sich eine zwischen dem Handgriff 14 und dem Lagerbock 2 koaxial auf dem Lagerteil
13 angeordnete Druckfeder 16 positiv auf die Handhabbarkeit der Vorrichtung 1 aus, da somit
das Eigengewicht des Lagerteils 13 sowie der Schneidbrennerhalterung 19 und des Schneidbrenners
26 nicht mehr gehalten und der Schneidbrenner 26 zum Werkstück 27 nur durch leichten Handdruck entgegen der Kraft der Druckfeder 16 geführt werden muß.
Die den Mittelpunkt des Kreisausschnittes 28 definierende Zentrierspitze 15 des Lagerteils 13
ist in weiterer Ausgestaltung der neuerungsgemäßen Vorrichtung 1 bevorzugt stabförmig ausgebildet
und durch das rohrförmige Lagerteil 13 durchgehend bis zum Werkstück 27 reichend
vertikal beweglich angeordnet, wobei auf das über den Handgriff 14 hinausragende obere Ende
bevorzugt eine Rändelmutter od. dgl. aufgeschraubt ist, mit der die Zentrierspitze 15 nach dem
Ausrichten der Vorrichtung 1 aus dem Schwenkbereich des Schneidbrenners 26 nach oben
gezogen werden kann. Zum Festhalten der Zentrierspitze 15 in hochgezogener Stellung ist dabei
zusätzlich eine, in Fig. 1 nur angedeutete, Arretierung vorgesehen, die, wie dargestellt, beispielsweise
als oberhalb des Lagers des Handgriffs 14 angeordneter Hohlzapfen mit druckfederbeaufschlagter
Arretierkugel ausgebildet ist, welche mit entsprechenden Einstichnuten an der Zentrierspitze 15 in Wirkverbindung steht.
Des weiteren ist am Lagerteil 13 gegenüber dem Handgriff 14 die Zirkelstange 17 verstellbar
befestigt, welche an ihrem freien Ende 18 eine einstellbare Schneidbrennerhalterung 19 aufweist.
Diese Schneidbrennerhalterung 19 ist, wie in Fig. 1 erkennbar, mit einem axial drehbaren,
vorzugsweise U-fÖrmigen Haltebügel 21 zum Drehbewegungsausgleich des Schneidbrenners
26 ausgebildet, an deren einem Schenkel 22 die Brennerarretierung 24 befestigt ist. Der
andere Schenkel 23 steht dagegen über einen zusätzlichen Drehbolzen 25 mit einem in der
Schneidbrennerhalterung 19 angeordneten Rillenkugellager 20 in Wirkverbindung, wobei die
Brennerarretierung 24, der Drehbolzen 25 und das Rillenkugellager 20 auf einer gemeinsamen
Längsachse angeordnet sind. Somit ist es möglich, die Kreisbewegung des Schneidbrenners
während des Schneidens des Kreisausschnittes 27 ohne Verdrehung des Schneidbrenners 26
durchzuführen.
Die neuerungsgemäße Vorrichtung 1 soll anschließend in ihrer Funktion beschrieben werden.
Die Vorrichtung 1 wird zunächst mit vollständig zum Werkstück 27 hin ausgefahrener Zentrierspitze
15 derart dem Werkstück 27 zugeführt, daß nur die Zentrierspitze 15 auf der im
Werkstück 27 vorbereiteten Körnung aufsetzt. Danach wird die Vorrichtung 1 unter stetigem
Halten der Zentrierspitze 15 in der Körnung senkrecht gerade auf das Werkstück 27 abgesenkt,
wobei durch die Permanentmagnete 10 an den Stützarmen 3; 4; 5 die Lagefixierung der
Vorrichtung 1 erfolgt. Anschließend wird die Zentrierspitze 15 nach oben aus dem Schwenkbereich
des Schneidbrenners gezogen bis sie selbsttätig arretiert wird. Für den nun folgenden
Brennvorgang wird mit einer Hand der Handgriff 14 am Lagerteil 13 und mit der anderen
Hand der Schneidbrenner 26 ergriffen. Nach dem Zünden der Brennerflamme wird dann das
Lagerteil 13 durch leichten Druck der einen Hand entgegen der Kraft der Druckfeder 16 zusammen
mit der Zirkelstange und der Schneidbrennerhalterung 19 auf den erforderlichen Abstand
zum Werkstück 27 abgesenkt, ein Anschnitt durchgeführt und abschließend der Schneidbrenner
26 von einer Seite der Vorrichtung her kreisförmig bis zum Auftreffen der Brennflamme
auf den Anschnitt geführt. Während des Brennvorganges wird durch größeren oder leichteren Druck der einen Hand auf den Handgriff 14 die Anpassung des Abstandes des
Schneidbrenners 26 zur Kontur des Werkstückes 27 vorgenommen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten
in gewölbte Bauteile, bestehend aus einem rohrförmigen Lagerteil, welches einerseits einen Handgriff und andererseits eine den Mittelpunkt des Kreisausschnittes definierende
Zentrierspitze aufweist sowie einer Zirkelstange, die am Lagerteil verstellbar befestigt
ist und an ihrem freien Ende eine einstellbare Schneidbrennerhalterung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagefixierung der Vorrichtung (1) außerhalb des auszubrennenden Kreisausschnittes (28) über einen mit dem Lagerteil (13) drehbar
verbundenen, den Kreisausschnitt (28) überbrückenden Lagerbock (2) erfolgt, dessen
Stützarme (3; 4; 5) mit auf dem Werkstück (27) arretierbaren Auflageelementen (7; 8; 9)
ausgebildet sind, wobei die Zentrierspitze (15) innerhalb des Lagerteils (13) vertikal aus
dem Schwenkbereich des Schneidbrenners (26) beweglich ist.
. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (2)
bevorzugt als Dreipunktgestell ausgebildet ist, dessen Stützarme (3; 4; 5) eine 120°-Teilung
aufweisen, wobei das Lagerteil (13) senkrecht in einem im Scheitelpunkt (11) der
Längsachsen der Stützarme (3; 4; 5) befestigten Linearkugellager (12) od. dgl. angeordnet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützarme
(3; 4; 5) des Lagerbocks (2) bevorzugt als rechtwinklig abgebogene Rohre ausgebildet
sind, welche als Auflageelemente (7; 8; 9) an ihren freien Enden ( ; 6; ) höhenverstellbare
Gelenkfuße mit scheibenförmigen Permanentmagneten (10) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidbrennerhalterung
(19) einen axial drehbaren, bevorzugt U-förmigen Haltebügel (21) zum
Drehbewegungsausgleich des Schneidbrenners (26) aufweist, wobei an dem einen Schenkel
(22) die Brennerarretierung (24) befestigt ist und der andere Schenkel (23) über einen
Drehbolzen (25) mit einem in der Schneidbrennerhalterung (19) angeordnetes Rillenkugellager
(20) od. dgl. in Wirkverbindung steht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9405289U DE9405289U1 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in gewölbte Bauteile |
Applications Claiming Priority (1)
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DE9405289U DE9405289U1 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in gewölbte Bauteile |
Publications (1)
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DE9405289U1 true DE9405289U1 (de) | 1994-05-26 |
Family
ID=6906657
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE9405289U Expired - Lifetime DE9405289U1 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Vorrichtung zur Schneidbrennerführung, insbesondere zum Plasmaschneiden von Kreisausschnitten in gewölbte Bauteile |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE9405289U1 (de) |
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