CH113954A

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

Info

Publication number: CH113954A
Authority: CH
Inventors: Haftung Elektrot Beschraenkter
Original assignee: Elektrotrennmaschinen Ges Mit
Priority date: 1925-03-05
Filing date: 1925-03-05
Publication date: 1926-02-16

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

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.