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Kreuzwagen-Brennschneidmaschine mit zwangsläufigem Antrieb Brennschneidmaschinen,
welche nach Schablone arbeiten, werden heute allgemein mit einem Magnetrollenantrieb
oder mit einem mechanischen Triebkopf, welcher an einer Metallhandschablone geführt
wird, ausgeführt. Beide Ausführungen haben den Nachteil, daß die Bewegungskräfte
verhältnismäßig gering sind und nicht beliebig gesteigert werden können. Bei beiden
Einrichtungen ist die Bewegungskraft begrenzt durch den Anpreßdruck der Antriebsteile
und ihren Reibungsbeiwert mit der Schablone.
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Die Ausführung von Gehrungsschnitten geschlossener Figuren ist mit
diesen Einrichtungen nicht ohne weiteres möglich. Es ist zwar eine Maschine bekanntgeworden,
mit welcher beliebige Formschnitte unter Gehrung geschnitten werden können und bei
welcher drei Rollen zu einer Metallhandschablone arbeiten. Bei dieser Maschine sind
jedoch die Richtkräfte, welche den Brenner mittels eines Schwenkarmes drehen, sehr
klein, da die beiden die Drehung verursachenden Führungsrollen. an der Metallhandschablone
zur Umfahrung kleiner Radien nur verhältnismäßig nahe beieinander angeordnet sein
können, wodurch der Hebelarm, welcher die Drehbewegung des Brenners bewirkt, klein
ist. Es ist ferner eine Kreuzwagenmaschine bekanntgeworden, welche es gestattet,
mit Hilfe von Schaltbewegungen Gerade, parallel zu den Hauptrichtungen der Kreuzwagen,
unter .15° hierzu und Kreisbögen zu schneiden. Diese Bewegungen können jedoch nur
von
Hand eingeleitet werden. Der Vorteil dieser Maschine liegt darin,
daß die Antriebskräfte infolge der positiven Antriebe des Kreüzwagensystems im Vergleich
zu den vorher erwähnten Maschinen groß sind. Außerdem können die erwähnten Schaltschnitte
unter Gehrung ausgeführt werden, weil der Brenner bei Umfahren von Radien mittels
eines Schwenkarmes gedreht wird. Für eine solche Maschine, welche besonders für
das Schneiden großflächiger Werkstücke geeignet ist, "sind bis heute nur Metallh.andschablonen
verwendet worden,- bei welchen die eingangs erwähnten Schwierigkeiten vorhanden
sind und keine geschlossenen Figuren unter Gehrung geschnitten werden können. Die
Forderung nach konstanter Schnittgeschwindigkeit wird bei dieser Maschine grundsätzlich
nicht erhoben. Es -entspricht --dem heutigen Stand der Technik allgemein, daß derart
gesteuerte Maschinen mit verschiedenen Schnittgeschwindeieiten arbeiten, und es
ist nicht der Zweck der vorliegenden Erfindung, diesen Umstand zu ändern.
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Gemäß der Erfindung werden die bis heute von Hand ausgeführten Schaltschnitte
durch eine besondere Einrichtung selbsttätig mittels einer Schablone ausgeführt.
Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile gegenüber den bekannten; Einrichtungen:
i. Die Antriebskraft -der Maschine ist im wesentlichen bedingt durch die Stärke,der
Motoren, kann also nahezu beliebig gesteigert werden; 2. Es lassen sich geschlossene
Figuren, die .sich aus parallelen Geraden zu den Hauptbewegungen der Kreuzwagen,
Bewegungen in 45° hierzu und Kreisbewegungen zusammensetzen, unter Gehrung schneiden:
Da diese geometrisch einfachen Figuren; ,die den Hauptbestandteil aller autogenen
Brennschnitte ausmachen, geschnitten werden können, besitzt eine Maschine gemäß
der vorliegenden Erfindung ein außerordentlich großes Anwendungsgebiet: In der beigefügten
Abbildung ist Jas Schema einer solchen Maschine dargestellt.
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- Auf dem Tisch i bewegt sich :der Untervagen 2, an welchem Jcr feste
Ausleger 3 befestigt ist. Senkrecht zur Laufbahn des Tisches bewegt.sich entlang
des festen Auslegers der Oberwagen 4, welcher zugleich auf der Schiene 5 gleitet
und der an ,dem beweglichen Ausleger 6 einen. Schwenkarm 7 mit dem Brenner 8 trägt.
Der Antrieb des Unterwagens ä erfolgt von dem Motor g über das ,stufenlos regelbare
Getriebe io, die elektromagnetische Umkehrkupp-Iung ii und das Antriebsrad 1.2,
entlang der Zahnstange 13, welche ,am Tisch befestigt ist. Von dem j Motor g wird
gleichfalls über das Regelgetriebe io und die elektromagnetische Umkehrkupplung
14 das Ari,triebsrad 15 bewegt, welches in eine Zahnstange 16 eingreift, die an
dem beweglichen Ausleger 6 des Oberwagens befestigt ist. Durch Einschalten einer
der Umkehrkupplungen i z ,oder 14 wird die Maschine irreiner der Hauptrichtungen
,geradlinig fortbewegt, und zwar ist ,die Größe der Bewegungskraft ausschließlich
abhängig von der Bemessung der Antriebsteile -und nicht von einem Reibungsbeiwert,
dessen Steigerung begrenzt ist. Brei Einschalten beider Kupplungen ii und-- 14 bewegt-
sich das Kreuzwagensystem in Richtung der Diagonale unter 45.0 vorwärts..
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In dem Getriebekasten des Oberwagens 4 befindet sich ein weiterer
Motor 17; welcher überein stufenlos regelbares Getriebe 18 und eine elektromagnetische
Umkehrkupplung ig, die Schnecke 2o und das Schneckenrad 21 treibt, welches mit dem
Schwenkarm 7, an,dem.der Brenner 8 befestigt ist, zu gemeinsamer Drehung verbunden
ist. Bei Einschalten der Kupplung i9 in der einen oder anderen Richtung wird somit
der Kreisarm in adereingeschalteten Drehrichtung bewegt. Auf der Welle 22, welche
die Schnecke 2o trägt, befindet sich eine weitere Schnecke 23, welche ein Schneckenrad
24 treibt. Dieses Schneckengetriebe ist genau so ausgebildet wie das Schneckengetriebe
2i, 2o, so daß die Winkelgeschw.indigkeit- der Schnecke 24 immer gleich der Winkelgeschwindigkeit
der Schnecke 2i ist. Mit dem Schneckenrad 24 ist parallel zum Schwenkarm 7 ein kleiner
Gleittaster 25 zu gemeinsamer Drehung verbunden.
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Die Steuerschablone 26, welche im Gegensatz zu sämtlichen bekannten
Maschinen nicht zur unmittelbaren-kraftschlüssgen Führung der Maschine dient, sondern
lediglich die Steuerung ihrer Antriebseinrichtungen bewirkt, besteht aus einzelnen,
den jeweiligen Bewegungsabschnitten in der Form anbepaßten Stromschienen 27, 28,
29, 30, 31, 32, 33, welche ,gegeneinander isoliert sind. Die Länge der geraden
Strecken ist stets gleich den gewünschten Schnittlängen,des Werkstückes. Dagegen
haben die Radien immer den bleichen Radius, und zwar den Radius, dem >der Abstand
des Gleittasters 25 von seinem Drehpunkt entspricht. Die Radien des Werkstückes
können beliebig eingestellt werden, ohne daß sich die Schablone ändert, während
die geraden Längen. gleichbleiben.
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Auf der linken, Seite der Zeichnung sind die Strömschienen34 bis 41
dargestellt, welche über Stromabnehmer 42 bis 51 die elektromagnetischen Kupplungen
der Maschine mit denselben verbinden und zugleich den Strom zuführen. Die einzelnen
Kontaktabschnitte der Schablonen sind mit den Stromschienen entsprechendverbunden.
DieLeitung 52 verbindet elektrisch den Schablonenabschnitt 27 mit der Stromschiene
3,8, die Leitung 53 verbindet den Schablönenäbschnitt 2$ mitdcr Stromschiene 36.
Der Schablonenab@schnitt 28 ist außerdem über die Leitung 54 an Stromschiene 35
angeschlossen; weil in diesem Fall zur Erzielung einer Schrägen unter 45°1 beide
Bewegungsrichtungen des Kreuzwagensysterns eingeschaltet sein müssen. Die Teilabschnitte
29 und 31 der Schablone sind mit .einer Leitung 55, mit der Stromschiene 38 verbunden.
Der Abschnitt 30 ist über die Leitung 54 mit der Stromschiene 35, der Abschnitt
32 über die Leitung 5.6 mit der Stromschiene 37, der letzte Abschnitt 33 über die
Leitung 57 mit der Stromschiene 34 verbunden.
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Die Stromzuführungen für die Motoren sind in dem Prinzipbild nicht
eingezeichnet. Es ist selbstverständlich, daß die Motoren vor Inbetriebnahme der
Maschine eingeschaltet sein müssen. Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:
Nachdem
die Motoren eingeschaltet sind und die Stromschienen. 40, 41 Spannung erhalten haben,geht
der elektrische Strom von der Stromschiene 41 über den Stromabnehmer 5i zum Gleittaster
25. Von hier aus wird über den Schablonenabschnitt 33 und die Leitung 57 sowie über
die Stromschiene 34 und den Stromabnehmer 42 die rechte Seite,der elektromagnetischen
Umkehrkupplung i i erregt, worauf sich die Maschine in der an der Kupplung dargestellten
Pfeilrichtung in Bewegung setzt. Der Strom fließt von der Kupplungsspule über den
Stromabnehmer 48 zu der Stromschiene 40 zurück. Hat sich nun der Gleittaster 25
bis zum Ende des Schablonen. abschnittes, 33 bewegt, so gibt er bereits am Schablonenabschnitt
27 Kontakt, während noch für eine kurze Zeit der Schablonenabschnitt 33 eingeschaltet
bleibt. Dadurch wird jede Schnittunterbrechung bei dem Übergang von der einen zur
anderen Schnittrichtung vermieden. Nachdem der Gleittaster von dem Schablonenabschnitt
33 gänzlich heruntergeglitten ist, gibt er nur noch mit dem Schablonenabschnitt
27 wie folgt Kontakt. Über die Leitung 52 erhält die Stromschiene 38 Kontakt. Dadurch
wird über den Stromabnehmer 46 die rechte Seite der Magnetkupplung ig erregt. Der
Rückfluß des Stromes erfolgt über den Stromabnehmer 5o wiederum auf die Stromschiene
40. Gleichzeitig mit der Drehung des Gleittasters 25 dreht sich infolge der weiter
oben-beschriebenen mechanischen Verbindung in gleichem Sinne der Brenner 8 und beschreibt
einen beliebig großen, einstellbaren. Kreisbogen, dessen Drehwinkel gleich dem Drehwinkel
des Gleittastens ist.
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Beim Übergang von dem kreisbögenförmigen Schablonenabschnitt 27 auf
den unter q.5° verlaufenden Schablonenabschnitt 28 werden bei Abschalten
der Kreisbewegung über die Leitungen 53 und 5¢ und die Stromschienen 36 und 35 die
Stromabnehmer 43 und 44 sowohl die linke Seite der Magnetkupplung i i als auch die
untere Seite der elektromagnetischen Umkehrkupplung 1q. erregt. Daraus ergibt sich
eine kombinierte Bewegung des Kreuzwagensystems, welche, da die beiden Kupplungen
mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben. werden., unter q.5° verläuft. Sinngemäß
wiederholt sich das Spiel beim Umfahren der gesamten Schablone.
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Ein Ausschnitt gemäß der Beschreibung kann auch unter Gehrung ausgeführt
werden, da sich bei Änderung der Bewegungsrichtung über einen Kreisbogen stets der
Brenner dreht und somit die Gehrung zur Werkstückebene in jeder Schinittrichtung
des Brenners beibehalten wird.