CH113954A - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Metall mit Hilfe des elektrischen Stromes. - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Metall mit Hilfe des elektrischen Stromes.



   Die   L#sung der Aufgabe, Metall    mit
Hilfe des elektrischen Stromes beliebiger Art zu   sehneiden,    ist bisher noch nicht in   zufrie-    denstellender Weise möglich gewesen. Vor    schl#ge sind gemacht worden,    in   Verbin-       dung mit.    dem elektrischen Schiedverfahren auch rotierende,, am Umfang glatte Seheiben in Anwendung zu bringen, jedoch haben diese nicht den von ihnen   erhofften    Erfolg gehabt, weil die Scheiben sich leicht festsetzen, in dem die verbrannten Teile an ihnen haften bleiben.



   Es ist festgestellt, dass das Schneiden von
Metall mit Hilfe des elektrischen Stromes   je-der    Art nur dann einen   wirtscha.    en Erfolg haben kann, wenn ein so kräftiger elektrischer Lichtbogen auf das Metall zur Einwirkung gebracht wird,   da# dieser das    Metall der zu schneidenden Linie   entant,    zur Verbrennung bringt. Nach dem Verfahren   gemma3    der Erfindung wird dies in der Weise erreicht, dass mit Hilfe einer gezahnten Scheibe, deren Umfangsgeschwindigkeit etwa   120    m pro Sekunde und darüber beträgt, ein elektrischer Lichtbogen. auf das zu schnei dende Metall zur   Erzielung einer Verbren-       nung fortschreitend    zur Einwirkung gebracht wird.



   Die Verzahnung der Scheibe ist zweck    m##ig nicht    allein an. der   Umfl#che    der
Scheibe vorhanden, sondern auch radial oder annähernd radial auf eine gewisse Entfer nung vom Rande einwärts. an den Seiten    fl#chen.    der Seheibe.



   In der Zeichnung sind mehrere   Ausf#h-       rungsbeispiele von    zur Durchführung des
Verfahrens geeigneten Vorrichtungen darge stellt.



   Fig. 1 zeigt eine gezahnte Scheibe mit   zylindrischer Umfl#che    ;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt dieser Scheibe ;
Fig.   3    ist eine   #hnliche Ansicht    wie Fig. 1,   jedoch in abge#nderter Ausf#hrung#-    form ;
Die Fig.   4,    5 und 6 zeigen Schnitte dreier   versehiedener      Ausf#hrungsformen der    Scheibe ; 
Die Fig. 7 zeigt eine Scheibe in Ansieht mit besonderen Hilfsmitteln zur Erhöhung der Wirkung des Verfahrens.



   Bei der in Fig. 1 und 2   gezeigten Aus-       f#hrungsform besitzt die Scheibe a einen zy-    lindrischen Umfang b. Die an dem Rande vorgesehenen   Z#hne    c besitzen zweckmässig seitliche Verlängerungen d, die bis auf eine gewisse Entfernung vom Rande an den Sei  tenflächen    der Scheibe   si-ah    einwärts   erstrek-    ken. Diese Zähne werden zweckmässig nicht in das Material der Scheibe   eingesehnitten,      scndern sind aufgesetzt, etwa    derart,   dassl die      Zahnl#cken    auf ihrem Grund ungefähr mit der Ebene der Seitenflächen der Scheibe absehneiden, die   Z#hne    also über die Seiten  fl#chen    vorragen.

   Die seitlichen Zähne haben den Vorteil, da. ss sie die an den   Verbrennungs-    flächen sich bildenden Schlacken mit Sicherheit abschleudern und somit die Schnittfläche blank halten.



   Anstatt der Scheibe einen zylindrischen   Randumfang    zu geben, wie in Fig. 2 darge   stellt ist, kann die Scheibe am Rande anders    profiliert,   zum Beispiel beidseitig abge-       schr#gt (Fig. 4). spitzbogenf#rmig (Fig. 5).    oder abgerundet sein   (Fig.      6).    In a-llen Fä. llen sind die Zähne der Form der Kanten   entspre-      hend    gestaltet. Es mag noch hervorgehoben    werden, dass die Scheiben mit zugeschärftem    Rande besonders wirkungsvoll sind.



   Zur zeitweisen   Erzielung kr#ftigerer    Lichtbogen durch Unterbrechungen des Stromes in   gr##eren Zeitabschnitten als sie die      Z#hne    c ergeben, ist die Scheibe nach Fig. 3 und 7 an einer Stelle am Umfang mit einem    Ausschnitt f versehen, der mit einem steilen    Absatz f1 beginnt und nach seinem andern Ende f2 derart verläuft, dass er allmählich'in den Umfang der Scheibe übergeht. Bei der   Durchführung des Verfahrens    wird der elektrische Liehtbogen   auf das zu zerschneidenfle    Metall fortschreitend zur Einwirkung gebracht.

   Der elektrische Lichtbogen bewirkt    ein glattes und wirkungsvolles Durchschnei-    den, oder richtiger Auftrennen des Werk  st#ckes,      während die seitliehe    Verzahnung der sich mit mindestens 120 m Umfangsgeschwindigkeit pro Sekunde drehenden   Sehei-    ben das Abschleudern der beim Abbrennen    des Metalles entstehenden Schlackenteile und    damit stets eine blanke Schnittstelle sichert.



   Die Scheibe wird   zweckmassigerwelse ge-    genüber der Schnittstelle gekühlt, und zwar durch Aufspritzen von Wasser, oder einer Sauerstoff abgebenden Flüssigkeit, wie zum Beispiel Soda-oder   Pottasehelosung.    Dieses   Aufspritzen kann    mit Hilfe der Rohre g   (Fig.    6 und 7) bewirkt werden.

   Der bei derartiger   Flüssigkeit freiwerdende Sauer-    stoff kann durch entsprechende Richtung des   Aufspritzrohres mit Leichtigkeit    seinen Weg zu der Schnittstelle finden, um gleichfalls zur   leichteren A'erbrennung    des   Metalles bei-      zutragen.    Für besonders   schwere Metall-    gegenstände mit starkem Querschnitt, wie    Panzerplatten, empfiehlt es sich, zur K#h-      lung    flüssige   Kohlensäure unter Druck zu    verwenden.

   Es können auch Sauerstoff ab   gebende trockene, zum Beispiel pulverformige    Stoffe der   Schnittstelle zugef#hrt werden,    um   eine ähnliche Wirkung    zu erzielen.   



   Gewünscht enfalls kann neben der Scheibe    auch ein   Magnetgebl#se h    derart angebracht werden,   da#    der erzeugte   Lichtbogen über    die zu schneidende Linie hinweg ausgezogen wird.   An Stelle des Magnetgebl#ses kann      auch, oder au#er ihr,    ein   Luf1-acler      sauver-       stoffgebl#se in Anwendung gebracht werden.



   Zweckm##ig wird eine Spannung inner-    hall) der Grenzen von 0.5 bis 10 Volt gewählt,   wobei das Spannungsverh#ltnis. das       hei#t das Verh#ltnis der Voltzahl zur Amp#rezahl etwa 1 : 10 bis 1 : 400 und mehr betragen kann, je nach der St#rke und H#rte    des zu schneidenden Materials. Sind an einem    Profil mehrere Punkte gleichzeitig zu schnei-    den. so   w#rde die Amp#rezahl entsprechend    zu   multiplizieren sein.

   Wenn oben gesagt    worden   ist. da# das Verh#ltnis   der   Voltzahl    zur   ur Amp#rezahl      etwa l : 10 bis l    :   400    und mehr betragen soll, so ist damit zunächst an die   zurzeit    wirtschaftlich am varteilhaftesien   Verhältnisse gedacht.    Die Verhältniszahl kann aber noch eine ganz erheblich höhere sein. So hat es sich zum Beispiel gezeigt, dass, selbst wenn das Verhältnis von   1    :   10000    gewählt ist, ausgezeichnete   Ergebnisse gezei-    tigt werden.



   Die mit obigen Hilfsmitteln erzielte Temperatur bewegt sich   nachgewiesenermassen    zwischen 2000 und   6000#C, so da#    es einleuchtet,   daB    eine volle Verbrennung eintritt und ; die Scheibe selbst nicht schneidet, sondern nur den elektrischen Strom zur Erzielung des elektrischen Lichtbogens zuführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I : Verfahren zum Schneiden von Metall mit Hilfe des elektrisehen Stromes, dadurch ge kennzeichnet, dass mit Hilfe einer gezahnten, mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 120 m pro Sekunde und dar#ber sich drehen- den Scheibe ein elektrischer Lichtbogen auf das zu schneidende Metall zur Erzielung einer Verbrennung fortschreitend zur Einwirkung gebracht wird.

   UNTERANSPRUCH : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Licht bogen durch neben der Scheibe angeord- nete, nach der Schnittstelle gerichtete Ge blase über die zu schneidende Linie hinweg ausgezogen wird.

   PATENTANSPRUCH II: Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeiehnet, dass eine mit mindestens 120 m Umfangsgeschwindigkeit pro Sekunde sich drehende Scheibe eine Verzahnung, sowohl an der Umfl#che, als auch auf eine gewisse Entfernung vom Rande nach einw#rts an den Seitenflächen aufweist.

   UNTERANSPRÜOHE : 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II. da durch gekennzeichnet, daB die Scheibe an mindestens einer Stelle ihres Umfanges einen Ausschnitt besitzt, der an einem Ende steil abfällt und nach dem andern Ende hin allmählich in die Umfläehe der Scheibe #bergeht.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, class die Scheibe an dem Rande verdünnt ist.