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Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Brennputzen von Halbzeugoberflächen mit einer Gasverteilerbaugruppe, an deren Unterseite eine Brennschneidbaugruppe mit einer Sauerstoffdüse anliegt, zu deren beiden Seiten mittels der Wellen wellen- oder zickzackförmig profilierte Zwischenwände Ausströmdüsen für Brenngase sowie für Zusatzsauerstoff gebildet sind, und mit einer Gasreglerbaugruppe.
Es ist eine Vorrichtung zum Brennputzen der Oberfläche von Halbzeug bekannt, die eine Gasverteilerbaugruppe enthält, welche mehrere Kammern zum Zuleiten der Betriebsgase und eine Reihe von Kanälen besitzt, welche diese Kammern mit den entsprechenden Hohlräumen von Brennschneidbaugruppen (Schneidbrenner) verbinden, die am Unterteil der Gasverteilerbaugruppe befestigt sind. Die Putzbreite wird durch die Gasreglerbaugruppe festgelegt, die an der Stirnfläche der Gasverteilerbaugruppe befestigt ist und aus Kolben besteht, welche in Kammern dieser Baugruppe angeordnet sind und über Spindel- oder Zahnstangentriebe mittels elektrischer oder pneumatischer Antriebe verschoben werden. Es ist auch eine Vorrichtung zum zügigen Regulieren der Putzbreite durch Abdecken der zur Brennschneidbaugruppe führenden Kanäle mittels eines biegsamen gasdichten Bandes vorgeschlagen worden.
Die bekannten Vorrichtungen ermöglichen kein schnelles Umrüsten bei Änderung der Halbzeugabmessungen, sind schwergewichtig und haben grosse Aussenmasse. Sie benötigen viel Platz, das Unterbringen der Ausrüstung und der Schläuche ist kompliziert und hiedurch die Bedienung der Vorrichtungen erschwert. Die bekannten Vorrichtungen sind aus einem einteiligen, bis 2 m langen Block gefertigt, der über seine ganze Länge mit einer grossen Anzahl von Kanälen versehen ist. Die Herstellung ist demnach schwierig. Die Fernanzeiger für die Stellung der Kolbengruppe der Gasverteilerbaugruppen arbeiten unzuverlässig, wenn die Temperaturen hoch sowie die Gase feucht und aggressiv sind. Ausserdem werden die Kolbendichtungen durch häufiges Verschieben der Kolben ohne Schmierung in den Gasverteilerkammern beschädigt.
Solche Vorrichtungen sind zum stichprobenweisen Putzen von Halbzeug bzw. zum Einbauen in diesem Zweck dienende Maschinen ungeeignet.
Es ist das Ziel der Erfindung, die oben aufgezählten Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Brennputzen von Halbzeugoberflächen zu schaffen, die eine hohe Produktivität sicherstellt und in möglichst kurzer Zeit auf Halbzeuge verschiedener Querschnittsgestalt umstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung des eingangs umrissenen Aufbaues gelöst, in welcher erfindungsgemäss mindestens zwei Blöcke aus je einer Gasverteilerbaugruppe, einer Brennschneidbaugruppe und einer Gasreglerbaugruppe vorgesehen sind, die Gasverteilerbaugruppe jedes Blockes eine Sauerstoffkammer sowie eine Brenngaskammer aufweist, die unter einem gemeinsamen Deckel angeordnet und je mit der gleichen Anzahl von Abschlussmembranventilen ausgestattet sind, die über Kanäle mit zugeordneten Düsen der Brennschneidbaugruppe verbunden sind, und die Gasreglerbaugruppe jedes Blockes auf den Deckel aufgesetzt und zur gesonderten Betätigung jedes der Ventile eingerichtet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gasreglerbaugruppe jedes Blockes Zellen auf, von denen jede mittels einer Membran in eine obere und eine untere Kammer unterteilt ist, wobei in der letzteren eine Düse samt einem abgefederten Schieber angeordnet ist, der mit der Membran in Wechselwirkung steht, die Düse über zwei Kanäle an zwei zugeordneten Abschlussmembranventilen der Gasverteilerbaugruppe angeschlossen sowie eines dieser Ventile in der Sauerstoffkammer, das andere in der Brenngaskammer untergebracht ist, die obere Kammer mit untereinander verbundenen, an den Seitenflächen der Nachbargruppe angebrachten Druckgebern versehen ist und zwei etwa koaxiale Dehnbüchsen zum Blockieren und Selbstblockierung des Schiebers enthält, der mit Hilfe einer in der unteren Kammer vorgesehenen Dehnbüchse entblockierbar ist.
Es können aber auch die Abschlussmembranventile der Gasverteilerbaugruppe jedes Blockes je über einen Kanal eines pneumatischen Vielkanalkabels an dem Druckluftzylinder einer Kolbenschiebersteuerung angeschlossen sein, deren Kolben mit auf einem Rollgang aufgelegten Schiebekanälen zum Führen des zu putzenden Halbzeuges gelenkig verbunden ist.
Eine solche konstruktive Ausrüstung ermöglicht es, die Produktivität der Vorrichtung durch Verkürzen ihrer Umrüstzeit bei Änderung der Abmessungen des zu putzenden Halbzeuges zu erhöhen, stellt automatisches Steuern der Arbeit entlang der Putzfront sicher und gestattet auch stichprobenweises Brennputzen von Halbzeugoberflächen im automatischen Arbeitsprozess. Insbesondere ermöglicht die erwähnte Kolbenschiebersteuerung die Putzbreite des Halbzeuges automatisch und fernzusteuern.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigt Fig. l die Anordnung der Baugruppen einer erfindungsgemässen Vorrichtung in schematisierter Darstellung, Fig. 2 diese Vorrichtung im Längsschnitt, Fig. 3 die schematische Zusammensetzung der erfindungsgemässen Vorrichtung bei einer Ausführungsvariante der Gasreglerbaugruppe, Fig. 4 diese Gasreglerbaugruppe im Längsschnitt, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Düsen in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2 und Fig. 6 eine Selbstregelungsschaltung für erfindungsgemässe Vorrichtungen.
Die Vorrichtung zum Brennputzen der Halbzeugoberfläche besteht aus einer Brennschneidbaugruppe
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l- (Fig. l),Sauerstoffkammer--5-- (Fig. 2) und eine Brenngaskammer--6--. Sauerstoff und Gas werden diesen Kammern von unten her über einen Kragarm--7--zugeleitet.
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sind.
Die Ventile --11-- bestehen je aus einer Düse--12--und einer Membran--13--, welche zwischen dem Gehäuse der Gasverteilerbaugruppe--2--und dem Deckel --8-- befestigt ist.
Die Gasreglerbaugruppe ist auf den Deckel --8-- aufgesetzt und weist ein Gehäuse auf, das durch Zwischenwände in Zellen unterteilt ist, von denen jede an eine untere platte --14-- und eine obere Platte
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angrenztRückholfeder --21-- sowie eine Dehnbüchse --22-- zum Entblockieren des Schiebers--20--angeordnet.
In der oberen Kammer --16-- sind zwei annähernd koaxiale Dehnbüchsen montiert, von denen die innere, - -23--, zum Selbstblockieren des Schiebers --20-- in der untersten Stellung und die äussere,--24--, zum Blockieren des Schiebers--20--dient.
Die Düse --19-- in der unteren Kammer--17--einer jeden Zelle ist über Kanäle mit den beiden
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--11-- der Gasverteilerbaugruppe --2-- verbunden,--5-- bzw. in der Kammer--6--befinden.
An den Seitenwänden der Gasreglerbaugruppen--3--der Nachbarblöcke sind vier pneumatische Geber --25-- montiert, welche über eine öffnung --26-- in der Wand der Kammer --6-- in diese einen Impuls abgeben können.
Die Gasreglerbaugruppe--3--jedes Blockes kann auch in einer andern konstruktiven Ausführungsvariante gebaut sein.
Die Gasreglerbaugruppe--3--kann eine befehlsgebende Kolbenschiebersteuerung mit einem Druckluftzylinder--27-- (Fig. 3) enthalten, der neben einem Rollgang montiert ist. Im Zylinder verschiebt
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welcherDie Brennzchneidbaugruppe --1-- jedes Blockes besteht aus einer oberen Platte--34-- (Fig. 2, 4,5) und einer unteren Platte--35--, einer Sauerstoffdüse--36--, aus welcher der Hauptanteil des Sauerstoffes austritt, zwei gewellten oder zickzackförmig profilierten Zwischenwänden--37 und 38--, die zwischen der Sauerstoffdüse--36--und den Platten--34 und 35--angeordnet sind. Die Platten und damit die zwischen ihnen befindlichen Bestandteile sind mittels Schrauben (nicht dargestellt) zusammengehalten und zu einer gemeinsamen Baugruppe vereinigt.
In der oberen platte --34-- befinden sich voneinander durch Zwischenwände getrennte Ausgleichkammern--39--, welche über den Kanal--10--mit der Sauerstoffkammer-5--der Gasverteilerbaugruppe-2--verbunden sind.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen.
Beim Aufsetzen der Vorrichtung auf das zu putzende Halbzeug wird der pneumatische Geber--25--in Abhängigkeit von der Abmessung des Halbzeuges gegenüber einer der Zellen der oberen Kammer --16-- der
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(z. B. Zelle II--16-- dieser Zelle steigt der Druck.
Die Membran--18-- (Fig. 2, 6) drückt auf den Schieber--20--, schiebt ihn herab und schliesst die Düse--19--. Der infolge des dauernd über den Kanal--9--und eine Drosselstelle --41-- in den Raum der Düse --19-- geleiteten Gases anwachsende Druck wirkt auf die Dehnbüchse --23-- zum Selbstblockieren des Schiebers --20-- und gewährleistet hiedurch, dass die Düse --19-- solange geschlossen bleibt, bis Druck in die Dehnbüchse --24-- zum Entblockieren des Schiebers geleitet wird. Gleichzeitig mit dem Zuleiten von Druck in den Hohlraum der Dehnbüchse --23-- wird Befehlsdruck den Abschluss-Membranventilen --11-- in den Kammern--5 und 6--der Gasverteilerbaugruppe-2-zugeführt. Hiebei werden die Ventile--11--geschlossen.
Beim Zuführen von Befehlsdruck erfährt die
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Putzzone liegenden Nachbarzellen (Zelle III und weiter entfernte Zellen) zu gewährleisten, wird ein Impuls auch in den Hohlraum der Dehnbüchsen --24-- der Zelle III geleitet. Als Folge schliesst der Schieber --20-- die
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Düse --19-- und es treten die zwei mit ihr verbundenen Abschluss-Membranventile--11--der Gasverteilerbaugruppe-2--in Tätigkeit. Auf analoge Weise werden auch die andern Zellen abgeschaltet.
Nach dem Einstellen der Vorrichtung auf das vorgegebene Mass des zu putzenden Halbzeuges, verbleibt sie solange in der fixierten Stellung, bis mittels eines Ventils--42--Druck in die Hohlräume der Dehnbüchsen --22-- zum Entblockieren der Schieber geleitet wird.
Das Einstellen auf ein neues Mass des zu putzenden Halbzeuges erfolgt analog dem obenbeschriebenen Verfahren.
Bei der zweiten Ausführungsform der Gasreglerbaugruppe--3-werden bei Fernsteuerung der zu putzenden Breite des Halbzeuges die auf dem Rollgang liegenden Schiebelineale--29-- (in Richtung der Pfeile B) einander genähert, bis sie die Seitenfläche des Halbzeuges berühren. Hiebei wird der mit den Schiebelinealen--29-- (Fig. 3) verbundene Kolben --28-- im Druckluftzylinder --27-- verschoben, wobei er das Befehlsluftvolumen in ihm ändert. Diese Befehlsluft wird über das pneumatische Vielkanalkabel --30-- zu den Abschluss-Membranventilen der Gasverteilerbaugruppe --2-- geleitet. Die Arbeitsweise dieser Ventile wurde oben beschrieben.
Eine Handsteuerung der Putzbreite erfolgt analog der Fernsteuerung. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Kolben--33--im Druckluftzylinder--32--von Hand durch die Bedienungsperson verschoben wird. Die Auswahl zwischen Fern- bzw. Handsteuerung erfolgt mittels des Umschalters-31--.
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die Ausgleichkammer--39-der oberen Platte--34-- (Fig. 2, 5) und über die Fachwerkzwischenwand in den Raum der Sauerstoffdüse --36--, wodurch eine gleichmässige Sauerstoffverteilung über die Putzbreite gewährleistet wird. Ein Teil des Sauerstoffes (Zusatzsauerstoff) wird zu den zickzackförmigen Zwischenwänden --37 und 38--geleitet, um im Gemisch mit dem Brenngas eine Anwärmflamme zu erzeugen.
Brenngas aus der Kammer --6-- strömt über die entsprechenden Kanäle --9-- zu den die Ausströmdüsen für diese Gase und den Zusatzsauerstoff bildenden Wellen der zickzackförmigen Zwischenwände--37 und 38-auf beiden Seiten des Sauerstoffstrahls.
Die Verwendung von zickzackförmig oder wellenförmig profilierten Zwischenwänden--37 und 38-ermöglicht es, abwechselnd Ströme aus Gas und Zusatzsauerstoff einzuführen, die Berührungsfläche zwischen ihnen zu vergrössern, sie besser zu vermischen und eine stabile Anwärmflamme mit hoher Geschwindigkeit und Temperatur auf beiden Seiten des Sauerstoffstrahls zu erzeugen. Infolgedessen ändert sich die Reinheit des Sauerstoffs im Schneidstrahl wenig in Abhängigkeit von dessen Länge.
Die oben beschriebene Vorrichtung ist eine universelle Vorrichtung und kann nicht nur beim ununterbrochenen, sondern auch beim stichprobenweisen Putzen der Metalloberfläche verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Brennputzen von Halbzeugoberflächen, mit einer Gasverteilerbaugruppe, an deren Unterseite eine Brennschneidbaugruppe mit einer Sauerstoffdüse anliegt, zu deren beiden Seiten mittels der Wellen wellen- oder zickzackförmig profilierte Zwischenwände, Ausströmdüsen für Brenngase sowie für
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Gasreglerbaugruppe (3) vorgesehen sind, dass die Gasverteilerbaugruppe (2) jedes Blockes eine Sauerstoffkammer (5) sowie eine Brenngaskammer (6) aufweist, die unter einem gemeinsamen Deckel (8) angeordnet und je mit der gleichen Anzahl von Abschlussmembranventilen (11) ausgestattet sind, die über Kanäle (9,10) mit zugeordneten Düsen der Brennschneidbaugruppe (1) verbunden sind, und dass die Gasreglerbaugruppe (3) jedes Blockes auf den Deckel (8) aufgesetzt und zur gesonderten Betätigung jedes der Ventile (11)
eingerichtet ist.
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