DE10144177B4 - Cutting torch and suitable nozzle system for slow-burning and for fast-burning fuel gases - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a flame cutter, comprising a burner head (1) connected to a cutting nozzle (2) which is encompassed by a heating nozzle (3) in the form of a cap. The cutting nozzle (2) has an outer covering with a radially revolving bearing surface (5). The heating nozzle (3) is provided with a radially revolving support surface (16) upon which the bearing surface (5) of the cutting nozzle (2) rests. In order to provide a flame cutter which can be used in a flexible manner especially in a blow-torch cutter machine fitted with nozzles which are both simple and compact and which are easy to maintain and service and which can be produced at low cost, the outer covering of the cutting nozzle (2) is embodied as a lower outer cylinder (7) downstream from the bearing surface (5) and the through-hole (17) of the heating nozzle (3) is cylindrical downstream from the support surface (16), being embodied as a radial guide for the lower outer cylinder (7). The inventive nozzle system comprises nozzles for slowly combustible combustion gases and for quickly combustible combustion gases. According to said system, storage costs for the wearing elements are low and the inventive nozzle system is characterised in that it comprises the heating nozzle (3) and several replaceable cutting nozzles (2a;2b) which are respectively designed for a combustion gas and a power range, all having a partial length adapted to a respective combustion gas between the bearing surface (5) and the nozzle exit (13).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneidbrenner mit einem eine Mittelachse aufweisenden Brennerkopf, mit dem eine Schneiddüse mit axialer Schneidsauerstoffleitung verbunden ist, die von einer eine axiale Durchgangsbohrung aufweisenden Heizdüse kappenartig umgriffen wird, wobei die Schneiddüse einen Außenmantel aufweist, der mit am Umfang verteilten Längsschlitzen versehen ist, die sich vom unteren, stromabseitigen Ende der Schneiddüse über eine stromaufseitig davon vorgesehene, eine radial umlaufende Auflagefläche bildende Querschnittserweiterung erstrecken, und wobei die Heizdüse im Bereich zwischen ihrem oberen, stromaufseitigen Ende und ihrem Düsenaustritt mit einer eine radial umlaufende, stromaufseitige Stützfläche bildenden Querschnittverengung versehen ist, auf welcher die Schneiddüse mit ihrer Auflagefläche aufliegt, wobei der Außenmantel der Schneiddüse stromabseitig der Auflagefläche als Außenzylinder ausgebildet, und die Durchgangsbohrung der Heizdüse stromabseitig der Stützfläche zylinderförmig und als radiale Führung des Außenzylinders ausgebildet sind.The present invention relates to a cutting torch with a torch head having a central axis, with a cutting nozzle is connected to axial cutting oxygen line by a an axial through-bore heating nozzle is encompassed like a cap, being the cutting nozzle an outer jacket which is provided with longitudinal slots distributed around the circumference, which extends from the lower, downstream end of the cutting nozzle via a provided upstream of it, forming a radially circumferential bearing surface Extend cross-section, and with the heating nozzle in the area between its upper, upstream end and its nozzle outlet with a radially circumferential, upstream support surface Cross-sectional constriction is provided, on which the cutting nozzle with its Bearing surface rests, being the outer jacket the cutting nozzle downstream the contact surface designed as an outer cylinder, and the through hole of the heating nozzle downstream of the support surface is cylindrical and as a radial guide of the outer cylinder are trained.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Düsensystem für einen Schneidbrenner für – in Verbindung mit Sauerstoff – langsam verbrennende und für schnell verbrennende Brenngase.The invention further relates to a nozzle system for one Cutting torch for - in connection with Oxygen - slow burning and for fast burning fuel gases.

In der Brennschneidtechnik werden unterschiedliche Brenngase eingesetzt, die sich in langsam verbrennende und in schnell verbrennende Brenngase unterteilen lassen. Vorteilhafterweise sollten die Schneidbrenner einer Brennschneidmaschine im Bedarfsfall mit Brenngasen der einen oder der anderen Kategorie betrieben werden können. Dies erfordert jedoch in der Regel einen Wechsel der Schneidbrenner-Düsen. Häufig werden auch auf einer Brennschneidmaschine sowohl Schneidbrenner für langsam verbrennende als auch Schneidbrenner für schnell verbrennende Brenngase eingesetzt.In flame cutting technology different fuel gases are used, which are slowly burning and have it divided into fast-burning fuel gases. advantageously, should the cutting torch of a flame cutting machine if necessary are operated with fuel gases of one or the other category can. However, this usually requires changing the cutting torch nozzles. Become frequent also on a flame cutting machine both cutting torch for slow burning as well as cutting torch for fast burning fuel gases used.

Zum Brennschneiden werden überwiegend Ring- bzw. Schlitzdüsen verwendet. Diese bestehen aus zwei Teilen, der Schneiddüse und der Heizkappe oder Heizdüse. Beim Düsenwechsel werden diese nacheinander oder mittels Druckschraube verbunden gemeinsam, metallisch dichtend in den Brennerkopf eingeschraubt.Ring cutting is mainly used for flame cutting or slot nozzles used. These consist of two parts, the cutting nozzle and the Heating cap or heating nozzle. When changing the nozzle if they are connected together or by means of a pressure screw, screwed into the burner head with a metallic seal.

Der Schneidvorgang wird mit einer Brenngas-Heizsauerstoffflamme und Schneidsauerstoff ausgeführt. Der Schneidsauerstoff wird der Schneiddüse über eine axiale Schneidsauerstoffleitung zugeführt, während das Brenngas-Sauerstoff-Gemisch aus einer Brennstoffgemischverteilkammer kommend der Heizdüse zugeführt wird, die die Schneiddüse ringspaltförmig umgibt. Die von der Heizflamme abgegebene und die bei der Verbrennung des Werkstücks entstehende Wärme ermöglicht eine fortlaufende Verbrennung durch den Schneidsauerstoffstrahl.The cutting process is done with a Fuel gas heating oxygen flame and cutting oxygen executed. The Cutting oxygen is supplied to the cutting nozzle via an axial cutting oxygen line supplied while the fuel gas-oxygen mixture a fuel mixture distribution chamber coming to the heating nozzle, the cutting nozzle annular gap surrounds. The one emitted by the heating flame and the one during combustion of the workpiece resulting heat allows continuous combustion by the cutting oxygen jet.

Aus der DE-T2 690 03 588 ist ein Schneidbrenner bekannt, bei dem die Schneiddüse als sogenannte Schlitzdüse ausgeführt ist. Diese ist aus einem Metallstück gebildet, das eine äußere kegelstumpfförmige Form mit einem breiten stromaufseitigen Ende und einem schmaleren stromabseitigen Ende aufweist. Die axiale Schneidsauerstoffleitung erstreckt sich vom oberen Ende bis zum Düsenaustritt. Am Außenumfang weist die Schneiddüse eine Reihe radialer Rippen (Längsschlitze) auf, die durch Längsfräsung im Metallkörper gebildet sind und die sich vom stromabseitigen Ende der Schneiddüse bis über einen stromaufseitig vorgesehenen Außenkragen erstrecken, mit dem die Schneiddüse auf einer radialen Innenaussparung in der Innenbohrung der Heizdüse aufliegt.From the DE-T2 690 03 588 a cutting torch is known in which the cutting nozzle is designed as a so-called slot nozzle. This is formed from a piece of metal that has an outer frustoconical shape with a wide upstream end and a narrower downstream end. The axial cutting oxygen line extends from the upper end to the nozzle outlet. On the outer circumference, the cutting nozzle has a series of radial ribs (longitudinal slots), which are formed by longitudinal milling in the metal body and which extend from the downstream end of the cutting nozzle to an outer collar provided on the upstream side, with which the cutting nozzle rests on a radial inner recess in the inner bore of the heating nozzle rests.

Die Heizdüse wird von einem massiven Teil mit einer sich zum stromabseitigen Ende konisch verjüngenden Innenbohrung gebildet. Die Innenbohrung weist in ihrem oberen Bereich die erwähnte radiale Innenaussparung auf. Der stromabseitig davon beginnende konische Teil der Innenbohrung ist etwas schmäler gehalten als die Einhüllende der Schneiddüsen-Rippen, so dass diese in der Heizdüse durch Einpressen von oben reibschlüssig fixiert werden kann. Dabei ergibt sich die axiale Anschlagposition durch die Auflage von Außenkragen und Innenaussparung.The heating nozzle is made of a massive Part with a conically tapering towards the downstream end Inner bore formed. The inner bore points in its upper area the mentioned radial internal recess. The one downstream of it conical part of the inner bore is kept somewhat narrower than the envelope of the Cutting nozzle ribs, so this in the heating nozzle can be frictionally fixed by pressing in from above. there the axial stop position results from the support of the outer collar and internal recess.

Die Fertigung derartiger, konischer Kontaktflächen bei Heiz- und Schneiddüse erfordert einen hohen Aufwand zur Einhaltung der notwendigen Maßhaltigkeit.The manufacture of such, conical contact surfaces with heating and cutting nozzle requires a lot of effort to maintain the necessary dimensional accuracy.

Beim Betrieb des Schneidbrenners kommt es zu Verschmutzungen, insbesondere der Schneidsauerstoffleitung, die zu einem Nachlassen der Leistungen führen. Daher ist eine regelmäßige Reinigung erforderlich, bei der die Düsen vollständig auseinandergebaut werden müssen. Dies wirkt sich auf die Passung der konischen Kontaktflächen von Heizdüse und Schneiddüse nachteilig aus und kann darüber hinaus zu Beschädigungen der Düsen führen. Da die Schneiddüse einem stärkeren Verschleiß unterliegt wäre es auch wünschenswert, diese getrennt von der Heizdüse austauschen zu können.When operating the cutting torch there is contamination, especially of the cutting oxygen line, which lead to a decrease in performance. Regular cleaning is therefore necessary, where the nozzles Completely must be disassembled. This affects the fit of the conical contact surfaces of heating nozzle and cutting nozzle disadvantageous and can go beyond to damage of the nozzles to lead. Because the cutting nozzle a stronger one It would also be subject to wear desirable, this separately from the heating nozzle to be able to exchange.

Zudem ist der Einsatz des bekannten Schneidbrenners wegen der Konizität der Düsen auf einen kurzen Arbeitsabstand zwischen Düse und Werkstückoberfläche im Bereich um 5 bis 7 mm festgelegt.In addition, the use of the well-known cutting torch because of the taper of the nozzles a short working distance between the nozzle and the workpiece surface in the area set by 5 to 7 mm.

Darüber hinaus ist je nach der Stärke des zu schneidenden Werkstücks und den Schneidparametern der Einsatz eines langsam verbrennenden oder eines schnell verbrennenden Brenngases notwendig. Bei dem bekannten Schneidbrenner müssen hierzu eine Auswahl unterschiedlicher Schneiddüsen und darauf abgestimmter Heizdüsen zur Verfügung stehen, was mit einem entsprechenden Aufwand für die Lagerhaltung und den Wechsel der unterschiedlichen Düsen einhergeht.In addition, depending on the thickness of the workpiece to be cut and the cutting parameters, the use of a slow-burning or a fast-burning fuel gas is necessary. In the known cutting torch, a selection of different cutting nozzles and matched heating nozzles must be available for this, which involves a corresponding outlay for the Warehousing and the change of the different nozzles goes hand in hand.

Aus der US 2 702 079 ist ein Acethylen-Schneidbrenner bekannt, mit einer Schneiddüse, die von einer Heizdüse kappenartig umgriffen wird, und die an einem Brennerkopf gehalten wird, wobei die Heizdüse mit einem außen umlaufenden Flansch versehen ist, mittels dem sie durch eine Übergreifmutter an dem Brennerkopf angeschraubt ist. Die Heizdüse weist eine sich konisch nach außen verjüngende Innenbohrung auf, in welche eine entsprechend konisch ausgebildete Schneiddüse hineinragt.From the US 2,702,079 an acethylene cutting torch is known, with a cutting nozzle which is encompassed by a heating nozzle in a cap-like manner and which is held on a burner head, the heating nozzle being provided with an outer circumferential flange by means of which it is screwed onto the burner head by means of an overlap nut. The heating nozzle has a conically tapering inner bore into which a correspondingly conical cutting nozzle projects.

Die DE 840 683 C in Verbindung mit der DE 818 482 C beschreibt einen Schneidbrenner, bei dem zwischen der Innenwandung der Heizdüse und der Außenwandung der Schneiddüse ein zylindrischer Ringraum ausgebildet ist, dessen Querschnitt bedeutend größer ist als der Gesamtströmungsquerschnitt einer Zuführungsbohrung. Die Schneiddüse liegt somit an keiner Stelle auf der Heizdüse auf, und die beiden Düsen werden getrennt voneinander mittels Gewinden am Brennerkopf gehalten. Die Lage von Schneiddüse und Heizdüse zueinander wird somit durch die Gewindeverbindung der beiden Bauteile bestimmt. Die Schneiddüse ist mit einem Außensechskant versehen, um sie mittels Schraubenschlüssel am Brennerkopf befestigen zu können.The DE 840 683 C. in connection with the DE 818 482 C. describes a cutting torch in which a cylindrical annular space is formed between the inner wall of the heating nozzle and the outer wall of the cutting nozzle, the cross section of which is significantly larger than the total flow cross section of a feed bore. The cutting nozzle is therefore not at any point on the heating nozzle, and the two nozzles are held separately from one another by means of threads on the burner head. The position of the cutting nozzle and heating nozzle relative to one another is thus determined by the threaded connection of the two components. The cutting nozzle is provided with an external hexagon so that it can be attached to the torch head using a wrench.

Aus der US 3 604 632 ist ein Schneidbrenner bekannt, bei dem eine Heizdüse eine Schneiddüse kappenartig umgibt. Das untere Ende der Heizdüse weist eine sich konisch nach unten verjüngende Innenbohrung auf, und die Schneiddüse ist ebenfalls mit einem sich konisch nach unten verjüngenden unteren Längenabschnitt versehen. Weiterhin weist die Heizdüse einen umlaufenden Bund auf, mittels dem sie anhand einer den Bund untergreifenden Überfangmutter am Brennerkopf fixiert wird. Die axiale Fixierung der Schneiddüse ergibt sich durch den Kontakt ihres konischen Endes mit dem Innenkonus der Heizdüse und durch eine auf das obere Ende wirkende Feder.From the US 3,604,632 a cutting torch is known in which a heating nozzle surrounds a cutting nozzle in a cap-like manner. The lower end of the heating nozzle has an inner bore tapering conically downward, and the cutting nozzle is also provided with a lower longitudinal section tapering conically downward. Furthermore, the heating nozzle has a circumferential collar, by means of which it is fixed to the burner head by means of an overlay nut under the collar. The axial fixation of the cutting nozzle results from the contact of its conical end with the inner cone of the heating nozzle and from a spring acting on the upper end.

Die EP 0 605 278 A1 beschreibt einen Schneidbrenner mit einer mit einem Brennerkopf verbundenen Schneiddüse, die von einer Heizdüse kappenartig umgriffen wird. Zwischen der eigentlichen Schneiddüse und der Heizdüse ist ein Zwischenstück 10 vorgesehen. Bei der Schneiddüse handelt es sich nicht um eine Schlitzdüse.The EP 0 605 278 A1 describes a cutting torch with a cutting nozzle connected to a burner head, which is surrounded by a heating nozzle in a cap-like manner. There is an intermediate piece between the actual cutting nozzle and the heating nozzle 10 intended. The cutting nozzle is not a slotted nozzle.

Aus der DE 37 35 598 A1 ist eine Einrichtung zum automatischen Wechseln von Schneiddüsen bei einer Brennschneidmaschine bekannt. Für die Halterung der Düsen am Brennerkopf ist eine nach dem Schnellverschluss arbeitende Kupplung vorgesehen. Hierzu sind jeweils eine Schneiddüse und eine die Schneiddüse kappenartig umgebende Heizdüse an einem Aufnehmer angeschraubt. Innerhalb dieses Aufnehmers sind die Gaskanäle vom Brennerkopf zur Heizdüse und vom Brennerkopf zur Schneiddüse ausgeführt und mittels O-Ring-Dichtungen nach außen abgedichtet. Beim Öffnen der Kupplung löst sich das Adapterstück mitsamt daran angeschraubter Heiz- bzw. Schneiddüse und wird mittels der Wechselvorrichtung automatisch ausgetauscht.From the DE 37 35 598 A1 a device for automatically changing cutting nozzles in a flame cutting machine is known. A coupling that works after the quick release is provided for holding the nozzles on the burner head. For this purpose, a cutting nozzle and a heating nozzle surrounding the cutting nozzle in a cap-like manner are screwed to a sensor. The gas channels from the burner head to the heating nozzle and from the burner head to the cutting nozzle are made within this transducer and sealed to the outside by means of O-ring seals. When the coupling is opened, the adapter piece, including the heating or cutting nozzle screwed onto it, loosens and is automatically replaced by the changing device.

Die Druckschrift DE 199 15 588 A1 beschreibt eine Brennschneiddüse, die mit einer Hartstoffschicht in Form einer Chrom-Nickel-Oberflächenschicht versehen ist.The publication DE 199 15 588 A1 describes a flame cutting nozzle which is provided with a hard material layer in the form of a chrome-nickel surface layer.

Ein Schneidbrenner der eingangs genannten Gattung ist in der US 2,897,884 A bekannt. Es handelt sich dabei um einen Schneidbrenner mit einteiliger, gasemischender Düse, bei der eine Brennerspitze von einer Hülse umgeben und mittels Gewinde fest miteinander verbunden und gegeneinander abgedichtet sind. Durch die Mitteldüse wird der Schneidzone Sauerstoff zugeführt. Sauerstoff und Acetylen werden über separate Einlässe den Brenngasleitungen zugeführt und darin zu dem Brenngas gemischt. Die Brennerspitze ist über metallische Dichtungen mit dem Brennerkopf verbunden. Hierzu ist die Brennerspitze mit – zum Teil konischen – Dichtflächen versehen.A cutting torch of the type mentioned is in the US 2,897,884 A known. It is a cutting torch with a one-piece, gas-mixing nozzle, in which a torch tip is surrounded by a sleeve and is firmly connected to one another by means of a thread and is sealed off from one another. Oxygen is fed to the cutting zone through the center nozzle. Oxygen and acetylene are fed to the fuel gas lines via separate inlets and mixed into the fuel gas therein. The burner tip is connected to the burner head via metallic seals. For this purpose, the burner tip is provided with sealing surfaces, some of which are conical.

Aufgrund der Gewindeverbindung zwischen Hülse und Brennerspitze kann die Hülse bei dem bekannten Schneidbrenner ausgetauscht oder verlängert werden. Zu diesem Zweck ist die Hülse mit einer Abflachung für einen Schraubenschlüssel versehen. In der Praxis ist aber ein Austausch der Hülse (Heizdüse) weniger häufig erforderlich als ein Austausch der Brennerspitze (Schneiddüse). Der Wechsel der Brennerspitze ist mit einem gewissen Aufwand verbunden, da nicht nur die Hülse abgeschraubt und nach dem Einsetzen der neuen Brennerspitze wieder dichtend angeschraubt werden muss, sondern insbesondere muss die Dichtigkeit einer Reihe metallischer Dichtungen, die ein unbeabsichtigtes Vermischen der verschiedenen Gase voneinander verhindern sollen, gewährleistet werden. Zudem weist der bekannte Schneidbrenner konische Auflageflächen zwischen Brennerspitze und Hülse auf, deren Fertigung mit größerem konstruktiven Aufwand verbunden ist.Due to the threaded connection between the sleeve and Burner tip can the sleeve can be replaced or extended in the known cutting torch. For this purpose the sleeve with a flattening for a wrench Mistake. In practice, an exchange of the sleeve (heating nozzle) is less frequently required as an exchange of the torch tip (cutting nozzle). The Changing the burner tip involves a certain amount of effort, because not only the sleeve unscrewed and sealed again after inserting the new burner tip must be screwed, but in particular the tightness a series of metallic seals that prevent accidental mixing the different gases should prevent each other become. In addition, the known cutting torch has conical contact surfaces between Burner tip and sleeve on whose manufacture with greater constructive Effort is connected.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen flexibel einsetzbaren Schneidbrenner – insbesondere für eine Brennschneidmaschine – mit einfacher, kompakter Konstruktion der Düsen bereitzustellen, der einen leichten Wechsel der Düsen, und insbesondere der Schneiddüse ermöglicht.The present invention lies hence the task of a flexible cutting torch - in particular for one Flame cutting machine - with simple, compact construction of the nozzles to provide one easy change of nozzles, and especially the cutting nozzle allows.

Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für den erfindungsgemäßen Schneidbrenner ein Düsensystem anzugeben, das Düsen für langsam verbrennende Brenngase und für schnell verbrennende Brenngase umfasst, und bei dem der Aufwand für die Lagerhaltung der Verschleißteile und den Düsenwechsel verringert ist.The invention also lies the task for the cutting torch according to the invention a nozzle system specify the nozzles for slow burning fuel gases and for includes fast-burning fuel gases, and the effort involved for the Storage of wear parts and the nozzle change is reduced.

Hinsichtlich des Schneidbrenners wird diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Schneidbrenner erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Brennerkopf eine Schneiddüsen-Aufnahme aufweist, in welche die Schneiddüse hineinragt, und die koaxial umgeben ist von einer ringspaltförmigen Heizdüsen-Aufnahme, in welche die Heizdüse hineinragt, wobei der Außenmantel der Schneiddüse stromaufseitig der Auflagefläche als oberer Außenzylinder ausgebildet ist, dessen Zylindermantelfläche mit einem Dichtungsring versehen an der Schneiddüsen-Aufnahme des Brennerkopfes dichtend anliegt, und wobei die Heizdüse einen Außenmantel aufweist, der am oberen Ende mit einem Dichtungsring versehen ist, der an der Heizdüsen-Aufnahme dichtend anliegt.With regard to the cutting torch, this task is based on the above Cutting torch solved according to the invention in that the torch head has a cutting nozzle receptacle into which the cutting nozzle protrudes, and which is coaxially surrounded by an annularly shaped heating nozzle receptacle into which the heating nozzle protrudes, the outer jacket of the cutting nozzle being formed as an upper outer cylinder on the upstream side of the support surface is, the cylinder jacket surface provided with a sealing ring sealingly abuts the cutting nozzle receptacle of the burner head, and wherein the heating nozzle has an outer jacket which is provided at the upper end with a sealing ring which bears sealingly on the heating nozzle receptacle.

Beim erfindungsgemäßen Schneidbrenner ist die Durchgangsbohrung der Heizdüse mindestens in dem Längenabschnitt stromabseitig der Stützfläche bis zum Düsenaustritt zylinderförmig ausgebildet. Dieser zylinderförmig ausgebildete Längenabschnitt der Heizdüse wird im folgenden als „Innenzylinder" bezeichnet.In the cutting torch according to the invention the through hole of the heating nozzle at least in the length segment downstream of the support surface until to the nozzle outlet cylindrically educated. This is cylindrical trained length section the heating nozzle is hereinafter referred to as the "inner cylinder" designated.

Außerdem ist auch der Außenmantel der Schneiddüse mindestens in dem Längenabschnitt zwischen ihrer Auflagefläche und dem Düsenaustritt zylinderförmig ausgebildet. In diesem Längenabschnitt ist die Schneiddüse mit den am Außenumfang verteilten Längsschlitzen versehen, deren Einhüllende als „Außenzylinder" bezeichnet wird.In addition, the outer jacket is also the cutting nozzle at least in the length section between of their contact surface and the nozzle outlet is cylindrical. In this length segment is the cutting nozzle with those distributed on the outer circumference longitudinal slots provided, the envelope as an "outer cylinder" referred to as.

Der Innenzylinder der Heizdüse dient als radiale Führung für das stromabseitige Ende der Schneiddüse. Hierzu umgibt die Heizdüse den Außenzylinder der Schneiddüse mit geringem radialem Spiel. Dies führt einerseits dazu, dass Schneiddüse und Heizdüse ohne großen Aufwand und ohne die Gefahr einer Beschädigung von Pass- oder Kontaktflächen getrennt voneinander vom Brennerkopf gelöst werden können, und die Führung trägt zur radialen Zentrierung der Schneiddüse bei. Durch die Auflage der Schneiddüse auf der Stützfläche der Heizdüse sind die beiden Düsen auch axial zueinander fixiert. Eine formschlüssige Verbindung oder eine reibschlüssige metallische Verbindung – wie die Presspassung zwischen Heizdüse und Schneiddüse bei dem eingangs erwähnten bekannten Schneidbrenner – ist hierfür jedoch nicht erforderlich, so dass der Düsenwechsel beim erfindungsgemäßen Schneidbrenner insgesamt erleichtert ist.The inner cylinder of the heating nozzle serves as a radial guide for the downstream end of the cutting nozzle. For this purpose, the heating nozzle surrounds the outer cylinder the cutting nozzle with little radial play. On the one hand, this leads to the cutting nozzle and heating nozzle being without huge Effort and without the risk of damage to the mating or contact surfaces separately detached from each other from the burner head can be and the leadership contributes to radial centering of the cutting nozzle. By the edition of cutting nozzle on the support surface of the heating nozzle are the two nozzles also fixed axially to each other. A positive connection or friction metallic connection - like the press fit between the heating nozzle and cutting nozzle in the known Cutting torch - is therefor but not necessary, so that the nozzle change in the cutting torch according to the invention is relieved overall.

Die Heizdüse ist aufgrund ihrer Ausbildung mit Innenzylinder für den Einsatz mit unterschiedlichen Schneiddüsen, beispielsweise von Schneiddüsen für langsam verbrennende Brenngase oder für schnell verbrennende Brenngase geeignet. Dies wird im folgenden näher erläutert: Schneiddüsen für langsam verbrennende und Schneiddüsen für schnell verbrennende Brenngase unterscheiden sich in ihrem axialen Abstand zwischen den Düsenaustritten von Heizdüse und Schneiddüse sowie durch den Ausströmquerschnitt der Heizdüse für das Brenngas-Sauerstoffgemisch. Beim erfindungsgemäßen Schneidbrenner wird der Abstand allein durch die Länge des jeweiligen Außenzylinders der Schneiddüse vorgegeben. Die Länge des Außenzylinders ist ohne großen Fertigungsaufwand exakt einstellbar; eine aufwendige Anpassung von Innenkonus und Außenkonus aufeinander ist bei dem erfindungsgemäßen Schneidbrenner nicht erforderlich. Bei einem Wechsel der Brenngase von Schnell verbrennenden auf Langsam verbrennende – oder umgekehrt – kann die bisherige Schneiddüse durch eine an die neuen Erfordernisse angepasste Schneiddüse ersetzt werden, ohne dass ein Austausch der Heizdüse erforderlich ist. Die Heizdüse ist für den Einsatz mit jeder der Schneiddüsen des Düsensystems geeignet und kann auch bei einem Austausch der Schneiddüse beibehalten werden. Dies verringert die Vielfalt der zu bevorratenden Düsenformen, vereinfacht die Lagerhaltung und verbessert im übrigen die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Schneidbrenners, indem Kombinationen ungeeigneter Düsen vermieden werden.The heating nozzle is due to their training Inner cylinder for use with different cutting nozzles, for example cutting nozzles for slow burning fuel gases or for fast burning fuel gases suitable. This is explained in more detail below: Cutting nozzles for slow burning and cutting nozzles for fast burning Fuel gases differ in their axial distance between the Nozzle exits from heating nozzle and cutting nozzle as well as through the outflow cross-section the heating nozzle for the Fuel gas-oxygen mixture. In the cutting torch according to the invention the distance is determined solely by the length of the respective outer cylinder the cutting nozzle specified. The length of the outer cylinder is without big Manufacturing effort exactly adjustable; a complex adjustment of Inner cone and outer cone one above the other is not necessary in the cutting torch according to the invention. When the fuel gases change from fast-burning to slow burning - or vice versa - can previous cutting nozzle replaced by a cutting nozzle adapted to the new requirements without having to replace the heating nozzle. The heating nozzle is for use with each of the cutting nozzles of the nozzle system suitable and can be maintained even when the cutting nozzle is replaced become. This reduces the variety of nozzle shapes to be stocked, simplifies storage and improves the operational safety of the cutting torch according to the invention, by avoiding combinations of unsuitable nozzles.

Zu den erweiterten Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Schneidbrenners trägt außerdem bei, dass mit der zylindrische Düsenform – im Vergleich zu konischen Düsen – größere und variablere Arbeitsabstände zwischen Düse und Werkstückoberfläche möglich sind; typischerweise etwa zwischen 15 bis 20 mm.To the expanded range of applications of the cutting torch according to the invention also contributes that with the cylindrical nozzle shape - in comparison to conical nozzles - larger and more variable working distances between nozzle and workpiece surface are possible; typically between about 15 to 20 mm.

Der Brennerkopf weist erfindungsgemäß eine Schneiddüsen-Aufnahme auf, in welche die Schneiddüse hineinragt und welche koaxial von einer ringspaltförmigen Heizdüsen-Aufnahme umgeben ist, in welche die Heizdüse hineinragt.According to the invention, the burner head has a cutting nozzle holder into which the cutting nozzle protrudes and which coaxially from an annular-gap heating nozzle holder is surrounded, in which the heating nozzle protrudes.

Die Düsen werden hierbei direkt am Brennerkopf gehalten; Zwischenstücke werden vermieden, so dass eine geringe Bauhöhe und eine kompakte Bauweise des Schneidbrenners erreicht wird.The nozzles are here directly on Burner head held; spacers are avoided, so that a low overall height and a compact design of the cutting torch is reached.

Der Außenmantel der Schneiddüse ist stromaufseitig der Auflagefläche als oberer Außenzylinder ausgebildet, dessen Zylindermantelfläche mit einem Dichtungsring versehen an der Schneiddüsen-Aufnahme des Brennerkopfes dichtend anliegt.The outer jacket of the cutting nozzle is upstream the contact surface as the upper outer cylinder formed, the cylindrical surface with a sealing ring provided on the cutting nozzle holder of the burner head lies tight.

Bei dem Dichtungsring handelt es sich (hier und im folgenden) in der Regel um einen am Außenmantel anliegenden oder in einer Ringnut desselben eingelegten Ring aus elastischem Material. Mittels des Dichtungsrings wird die Schneidsauerstoffleitung nach Außen abgedichtet und gleichzeitig wird die Schneiddüse in der Aufnahme radial fixiert. Sie wird aus der Schneiddüsen-Aufnahme in Richtung der Längsachse unter elastischer Verformung des Dichtungsrings herausgezogen, und umgekehrt – wird das obere Ende der Schneiddüse durch axiales Einführen in der Schneiddüsen-Aufnahme fixiert. Diese Art der Fixierung der Schneiddüse erfordert einen geringen Aufwand beim Düsenwechsel und es wird darüber hinaus eine im Vergleich zu einer metallischen Dichtung verbesserte Dichtheit erreicht.The sealing ring is usually (here and below) around one on the outer jacket adjacent ring or in a ring groove of the same ring elastic material. The cutting oxygen line is re-opened by means of the sealing ring Outside sealed and at the same time the cutting nozzle is fixed radially in the receptacle. It is directed from the cutting nozzle holder the longitudinal axis pulled out under elastic deformation of the sealing ring, and vice versa - it will upper end of the cutting nozzle by axial insertion in the cutting nozzle holder fixed. This type of fixation of the cutting nozzle requires little Effort when changing the nozzle and it gets over it also an improved compared to a metallic seal Tightness reached.

Außerdem weist auch die Heizdüse einen Außenmantel auf, der am oberen Ende mit einem Dichtungsring versehen ist, der an der Heizdüsen-Aufnahme dichtend anliegt.In addition, the heating nozzle also has an outer jacket which is provided at the upper end with a sealing ring which is on the heating nozzle sensor seat is tight.

Mittels des Dichtungsrings wird das in der Heizdüse geführte Gasgemisch nach Außen (gegen Atmosphäre) abgedichtet und gleichzeitig die Heizdüse in der Heizdüsen-Aufnahme radial fixiert. Zur Entnahme wird die Heizdüse aus der Heizdüsen-Aufnahme in Richtung der Längsachse unter elastischer Verformung des Dichtungsrings herausgezogen, und umgekehrt – wird das obere Ende der Heizdüse durch axiales Einpressen in die Heizdüsen-Aufnahme fixiert. Die radiale Fixierung und die Abdichtung der Heizdüse nach Außen erfolgt somit in ähnlicher Weise, wie dies oben für die Schneiddüse beschrieben ist, so dass sich die dort genannten Vorteile hinsichtlich eines geringen Aufwands beim Düsenwechsel und einer verbesserten Dichtheit ergeben.With the sealing ring that is in the heating nozzle guided Gas mixture to the outside (against atmosphere) sealed and at the same time the heating nozzle in the heating nozzle holder fixed radially. The heating nozzle is removed from the heating nozzle holder in the direction of the longitudinal axis pulled out under elastic deformation of the sealing ring, and vice versa - it will through the upper end of the heating nozzle axial pressing into the heating nozzle holder fixed. The radial fixation and sealing of the heating nozzle after Outside is done in a similar way, like this for above the cutting nozzle is described, so that the advantages mentioned there with regard a little effort when changing the nozzle and result in improved tightness.

Bei dem erfindungsgemäßen Schneidbrenner kann es sich sowohl um einen Brenner mit Außenzündung als auch um einen Brenner mit elektrischer Innenzündung handeln.In the cutting torch according to the invention can be both an external ignition burner and a burner with electrical internal ignition act.

Im Hinblick auf eine genaue axiale Fixierung von Schneiddüse und Heizdüse zueinander, hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Auflagefläche als radial umlaufende Stufe ausgebildet ist.With regard to an accurate axial Fixation of the cutting nozzle and heating nozzle to each other, it has proven to be convenient proven if the bearing surface is designed as a radially circumferential step.

Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die Schneiddüse in der Schneiddüsen-Aufnahme mit axialem Spiel gehalten wird. Die Schneiddüse wird dabei in der Schneiddüsen-Aufnahme lediglich radial fixiert, während in Richtung der Mittelachse auf eine axiale Anschlagposition verzichtet wird. Durch das axiale Spiel werden Maßtoleranzen in der Länge der Schneiddüse abgefangen, so dass diese weder einen Einfluss auf die Außenabmessungen des Schneidbrenners haben, noch zu etwaigen Undichtigkeiten führen können. Wesentlich ist, dass die Schneiddüse auf der Stützfläche der Heizdüse definiert aufliegt, was durch den auf die obere Stirnseite wirkenden Schneidsauerstoff-Druck gewährleistet wird. Auch diese Maßnahme vereinfacht den Düsenwechsel und erhöht die Betriebssicherheit des Brenners.Another improvement results itself when the cutting nozzle in the cutting nozzle holder is held with axial play. The cutting nozzle is in the cutting nozzle holder only fixed radially while In the direction of the central axis, there is no axial stop position becomes. The axial play compensates for dimensional tolerances in the length of the cutting nozzle, so that this does not affect the external dimensions of the cutting torch can still lead to any leaks. It is essential that the cutting nozzle on the support surface of the heating nozzle is defined by what acts on the upper face Cutting oxygen pressure is guaranteed. This measure too simplifies the nozzle change and increased the operational safety of the burner.

Es hat sich in dem Zusammenhang als günstig erwiesen, die Schneiddüse an ihrem oberen Ende mit einer stirnseitig abgerundeten Außenkante zu versehen.It has proven to be in the context Cheap proven the cutting nozzle at its upper end with an outer edge rounded at the front to provide.

Die stirnseitig abgerundete Außenkante erleichtert das oben beschriebene axiale Einführen der Schneiddüse in die Brennerkopf-Aufnahme.The rounded outer edge on the front facilitates the above-described axial insertion of the cutting nozzle into the Burner head-shot.

Vorzugsweise kommt eine Heizdüse zum Einsatz, bei der der Abstand zwischen der Stützfläche und dem unterem Ende der Heizdüse zwischen 6 mm und 10 mm beträgt. Die genannten Abstandsgrenzwerte ergeben sich als Kompromiss zwischen den Erfordernissen einerseits einer hinreichenden radialen Führung der Schneiddüse im Außenzylinder der Heizdüse, und andererseits einer geringen Bauhöhe, um einen möglichst kompakten Schneidbrenner bereitzustellen.A heating nozzle is preferably used, where the distance between the support surface and the lower end of the heating nozzle is between 6 mm and 10 mm. The distance limits mentioned are a compromise between the Requirements on the one hand a sufficient radial guidance of the cutting nozzle in the outer cylinder of the heating nozzle, and on the other hand, a low overall height, in order to make one as possible to provide compact cutting torch.

Es hat sich bewährt, den Außenmantel der Heizdüse stromabseitig zum Dichtungsring mit einem Außenkragen, der mit einer stromaufseitigen Ringfläche an einer stirnseitigen Ringfläche des Brennerkopfs anliegt, zu versehen. Durch den unterhalb des Dichtungsrings vorgesehenen Außenkragen ergibt sich ein Anschlag für die Heizdüse und somit eine reproduzierbare Positionierung zum Brennerkopf.It has proven itself to have the outer jacket of the heating nozzle downstream to the sealing ring with an outer collar, the one with an upstream ring surface on an end face ring surface of the burner head. Through the underneath the sealing ring provided outer collar there is a stop for the heating nozzle and thus a reproducible positioning to the burner head.

Vorzugsweise ist die Heizdüse mittels einer am Außenmantel der Heizdüse angreifenden Kupplung am Brennerkopf lösbar fixiert, wobei die Kupplung eine Durchgangs-Innenbohrung mit einer radialen Querschnittsverengung aufweist, die den Außenkragen der Heizdüse untergreift. Die Kupplung gewährleistet zum einen die Positionierung der Heizdüse, und damit auch mittelbar die Positionierung der an der Heizdüse anliegenden Schneiddüse in Bezug auf den Brennerkopf. Zum anderen ermöglicht eine Kupplung – insbesondere eine Schnellverschlusskupplung – ein besonders einfaches und rasches Lösen und Montieren der Düsen am Brennerkopf. Hierzu ist die Kupplung einerseits am Brennerkopf lösbar befestigt und andererseits untergreift sie den Außenkragen der Heizdüse, und fixiert deren Lage zum Brennerkopf, was sich konstruktiv besonders einfach gestaltet.The heating nozzle is preferably by means of one on the outer jacket the heating nozzle attacking clutch releasably fixed to the burner head, the clutch a through bore with a radial cross-sectional constriction which has the outer collar the heating nozzle engages below. The clutch ensures on the one hand the positioning of the heating nozzle, and thus also indirectly the positioning of the cutting nozzle adjacent to the heating nozzle in relation to the burner head. On the other hand enables a clutch - in particular a quick release coupling - a particularly easy and quick loosening and mounting of the nozzles on the burner head. For this purpose, the coupling is detachably attached to the burner head and on the other hand, it engages under the outer collar of the heating nozzle, and fixes their position to the burner head, which is particularly constructive simply designed.

Als vorteilhaft hat es sich erweisen, wenn der Außenmantel der Heizdüse mit einem stromabseitig am Außenkragen anliegenden, unteren Dichtungsring versehen ist. In dem Fall weist die Heizdüse oberhalb des Außenkragens einen Dichtungsring und axial versetzt unterhalb davon einen zweiten, unteren Dichtungsring auf. Dieser wird von der den Außenkragen untergreifenden Kupplung gegen die stromabseitig gerichtete Ringfläche des Außenkragens gepresst und drückt dadurch die Heizdüse nach oben, gegen den Brennerkopf. Dadurch wird zum einen eine spielfreie, Fertigungstoleranzen der Heizdüse kompensierende Fixierung der Heizdüse am Brennerkopf erreicht, und zum anderen eine weitere Abdichtung gegen Atmosphäre.It has proven to be advantageous if the outer jacket the heating nozzle with a downstream on the outer collar adjacent, lower sealing ring is provided. In the case points the heating nozzle above of the outer collar a sealing ring and axially offset below it a second, lower sealing ring. This is from the the outer collar engaging coupling against the downstream annular surface of the outer collar pressed and pressed thereby the heating nozzle upwards, against the burner head. On the one hand, this means that Manufacturing tolerances of the heating nozzle compensating fixation of the heating nozzle on the burner head reached, and on the other hand a further seal against atmosphere.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidbrenners mit Düsenhalterung mittels lösbarer Kupplung ergibt sich eine weitere Erleichterung beim Düsenwechsel, wenn der Außenmantel der Heizdüse mit einer umlaufenden Außennut mit darin eingelegtem O-Ring versehen ist, der in eine stromabseitig der Querschnittsverengung vorgesehene Innennut in der Innenbohrung der Kupplung eingreift. Der in der umlaufenden Außennut eingelegte O-Ring greift in die Innennut der Kupplung ein und bildet eine lockere Verbindung zwischen Heizdüse und Kupplung, so dass beim Lösen der Kupplung vom Brennerkopf ein Herausrutschen der Heizdüse aus der Innenbohrung der Kupplung sowohl nach unten als auch nach oben verhindert wird. Die beiden Bauelemente – Heizdüse und Kupplung – können aber gegen den Widerstand des O-Rings auseinander gezogen werden.In one embodiment of the cutting torch according to the invention with nozzle holder by means of detachable Clutch results in a further relief when changing the nozzle, if the outer jacket the heating nozzle with a circumferential external groove is provided with an O-ring inserted in it, which in a downstream the cross-sectional constriction provided inner groove in the inner bore the clutch engages. The one inserted in the circumferential outer groove O-ring engages in the inner groove of the coupling and forms a loose one Connection between heating nozzle and clutch so that when loosening the clutch from the burner head slipping out of the heating nozzle from the Internal bore of the coupling prevented both downwards and upwards becomes. The two components - heating nozzle and coupling - can against the resistance of the O-ring.

Weiterhin hat sich eine Ausführungsform als besonders günstig erwiesen, bei der die Schneiddüsen-Aufnahme eine Innenwandung mit einem Innengewinde und eine erste radial umlaufende, metallische Dichtfläche für die dichtende Aufnahme einer mit Außengewinde versehenen und an der ersten Dichtfläche anliegenden Schneiddüse aufweist, und bei der die Innenwandung mit einer zweiten radial umlaufenden Dichtfläche für die dichtende Aufnahme einer Schneiddüse mit einem an der zweiten Dichtfläche anliegenden Dichtungsring versehen ist. Der Brennerkopf ist hierbei mit mindestens zwei unterschiedlichen Elementen für die Herstellung der Verbindung mit einer in die erste Aufnahme hineinragenden Schneiddüse ausgestattet. Eines der Elemente ist ein Innengewinde, das mit einem Außengewinde der Schneiddüse korrespondiert, wobei üblicherweise eine Dichtung nach Außen durch die beim Einschrauben erzeugte Anpresskraft zwischen aneinander liegenden Kontaktflächen erzeugt wird. Das andere Element ist eine radial umlaufende Dichtfläche, die mit einem Dichtungsring der Schneiddüse eine dichte Verbindung bildet. Dadurch ist der Brennerkopf sowohl für solche Schneiddüsen einsetzbar, die an ihrem oberen Ende mit einem Außengewinde versehen sind als auch für solche Schneiddüsen, die an ihrem obere Ende einen Dichtungsring (O-Ring) aufweisen. Insoweit ist der Brennerkopf multifunktional ausgebildet, was ebenfalls zu verringerter Lagerhaltung für die Schneiddüsen und damit einhergehend geringeren Fertigungskosten beiträgt.Furthermore, an embodiment has proven to be particularly favorable in which the cutting nozzle receptacle has an inner wall with an inner thread and has a first radially circumferential, metallic sealing surface for the sealing reception of a cutting nozzle provided with an external thread and resting on the first sealing surface, and in which the inner wall has a second radially circumferential sealing surface for the sealing reception of a cutting nozzle with a bearing against the second sealing surface Sealing ring is provided. The burner head is equipped with at least two different elements for the production of the connection with a cutting nozzle protruding into the first receptacle. One of the elements is an internal thread, which corresponds to an external thread of the cutting nozzle, a seal being usually produced to the outside by the contact force generated during screwing in between contact surfaces lying against one another. The other element is a radially circumferential sealing surface which forms a tight connection with a sealing ring of the cutting nozzle. As a result, the torch head can be used both for cutting nozzles which are provided with an external thread at their upper end and for those cutting nozzles which have a sealing ring (O-ring) at their upper end. In this respect, the torch head is designed to be multifunctional, which also contributes to reduced storage for the cutting nozzles and the associated lower manufacturing costs.

Zusätzlich oder alternativ zu dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidbrenners hat es sich auch bewährt, wenn (auch) die Heizdüsen-Aufnahme eine Innenwandung mit einem Innengewinde und eine erste radiale, metallische Dichtfläche für die dichtende Aufnahme einer mit Außengewinde versehenen und an der ersten Dichtfläche anliegenden Heizdüse aufweist, und wenn die Innenwandung mit einer zweiten radial umlaufenden Dichtfläche für die dichtende Aufnahme einer Heizdüse mit einem an der zweiten Dichtfläche anliegenden Dichtungsring versehen ist. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich für die dichtende Halterung der Heizdüse am Brennerkopf die gleichen vorteilhaften Wirkungen hinsichtlich der Flexibilität des Brennerkopfeinsatzes, wie vorher für die Schneiddüse erläutert.In addition or as an alternative to this embodiment of the cutting torch according to the invention it also works if (also) the heating nozzle holder an inner wall with an internal thread and a first radial, metallic sealing surface for the sealing receptacle with an external thread provided and resting on the first sealing surface, and if the inner wall with a second radially circumferential sealing surface for the sealing Inclusion of a heating nozzle with one on the second sealing surface adjacent sealing ring is provided. Result in this embodiment for the sealing bracket of the heating nozzle on the burner head is the same advantageous effects with regard to the flexibility of the burner head insert, as before for the cutting nozzle explained.

Die Düsen des erfindungsgemäßen Schneidbrenners bestehen in der Regel aus Edelstahl, Messing oder aus Keramik. Besonders bei den metallischen Werkstoffen wird eine Verbesserung hinsichtlich der Verschleißfestigkeit erreicht, wenn die Oberfläche der Schneiddüse und/oder die Oberfläche der Heizdüse eine Hartstoffschicht aufweist. Dadurch ergibt sich eine längere Lebensdauer der Düsen und ein geringerer Wartungsaufwand. Als Hartstoffschicht kommen insbesondere Beschichtungen aus Metallnitriden oder -carbiden in Betracht, wie zum Beispiel CrN, TiN, TiC, WC.The nozzles of the cutting torch according to the invention usually consist of stainless steel, brass or ceramic. Especially in the case of metallic materials, there is an improvement in terms of wear resistance reached when the surface the cutting nozzle and / or the surface the heating nozzle has a hard material layer. This results in a longer service life of the nozzles and less maintenance. Coming as a hard material layer in particular coatings of metal nitrides or carbides in Consider, such as CrN, TiN, TiC, WC.

Hinsichtlich des Düsensystems für langsam verbrennende und für schnell verbrennende Gase (in Verbindung mit Sauerstoff) für einen Schneidbrenner nach der vorliegenden Erfindung wird die eingangs angegebene technische Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, durch die stromabseitig der Stützfläche zylinderförmig ausgebildete Heizdüse und mehrere auswechselbare, jeweils für ein Brenngas ausgelegte, stromabseitig der Auflagefläche zylinderförmig ausgebildete Schneiddüsen, wobei alle Schneiddüsen zwischen oberem Ende und Auflagefläche einen oberen Außenzylinder gleicher Länge, und zwischen Auflagefläche und Düsenaustritt einen unteren Außenzylinder mit einer auf das jeweilige Brenngas abgestimmten Teillänge aufweisen, derart, dass sich bei auf der Stützfläche aufliegender Auflagefläche ein in Abhängigkeit vom jeweiligen Brenngas vorgegebener axialer Abstand zwischen dem Düsenaustritt der Schneiddüse und dem Düsenaustritt der Heizdüse einstellt.Regarding the nozzle system for slow burning and for fast burning gases (in combination with oxygen) for one Cutting torch according to the present invention is the one specified at the outset technical problem solved according to the invention by the cylindrical downstream of the support surface heating nozzle and several interchangeable, downstream for each fuel gas designed the contact surface cylindrically trained cutting nozzles, with all cutting nozzles between upper end and contact surface an upper outer cylinder same length, and between the contact surface and nozzle outlet a lower outer cylinder with a partial length matched to the respective fuel gas, such that when lying on the support surface Contact surface dependent on from the respective fuel gas predetermined axial distance between the nozzle exit the cutting nozzle and the nozzle outlet the heating nozzle established.

Die zylinderförmige Ausbildung der Heizdüse (Innenzylinder) und der Schneiddüse (Außenzylinder) im Bereich des jeweiligen unteren Endes sind eine Voraussetzung für das erfindungsgemäße Düsensystem. Eine andere Voraussetzung besteht darin, dass der Innenzylinder der Heizdüse als radiale Führung des unteren Außenzylinders der Schneiddüse dient, wie dies oben anhand der Beschreibung des erfindungsgemäßen Schneidbrenners näher erläutert ist.The cylindrical design of the heating nozzle (inner cylinder) and the cutting nozzle (Outer cylinder) in the area of the respective lower end are a requirement for the nozzle system according to the invention. Another requirement is that the inner cylinder the heating nozzle as a radial guide of the lower outer cylinder the cutting nozzle serves as this is based on the description of the cutting torch according to the invention is explained in more detail.

Denn dadurch, dass die Heizdüse den unteren Außenzylinder der Schneiddüse führt – also mit geringem radialem Spiel umgibt – wird ein Wechsel der Schneiddüse ohne großen Aufwand und ohne die Gefahr einer Beschädigung von Pass- oder Kontaktflächen ermöglicht. Die zylinderförmige Ausbildung der Heizdüse im Bereich ihres „Innenzylinders" macht diese für den Einsatz mit unterschiedlichen Schneiddüsen, beispielsweise von Schneiddüsen für langsam verbrennende Brenngase oder für schnell verbrennende Brenngase geeignet. Jedoch mit der Maßgabe, dass die Schneiddüsen eine entsprechende zylinderförmige Ausbildung im Bereich ihres „Außenzylinders" und darüber hinaus zwischen oberem Ende und Auflagefläche gleiche Länge aufweisen.Because in that the heating nozzle the lower outer cylinder the cutting nozzle leads - with little radial play surrounds - will a change of the cutting nozzle without big Effort and without the risk of damage to the mating or contact surfaces. The cylindrical one Training of the heating nozzle in the area of their "inner cylinder" this for use with different cutting nozzles, for example cutting nozzles for slow burning fuel gases or for fast-burning fuel gases are suitable. However, with the proviso that the cutting nozzles a corresponding cylindrical one Training in the area of your "outer cylinder" and above also have the same length between the upper end and the contact surface.

Die bei jeder Schneiddüse des Düsensystems gleiche Länge des oberen Außenzylinders gewährleistet, dass die jeweilige Schneiddüse exakt zu der durch Brennerkopf und Heizdüse vorgegebenen Konfiguration passen.That with every cutting nozzle of the nozzle system same length of the upper outer cylinder guaranteed that the respective cutting nozzle exactly to the configuration specified by the burner head and heating nozzle fit.

Die Teillänge zwischen Auflagefläche und Düsenaustritt entspricht der Länge des „unteren Außenzylinders". Die Länge des unteren Außenzylinders hängt vom Einsatzbereich der jeweiligen Schneiddüse ab, der insbesondere durch die Art des Brenngases gekennzeichnet ist. Denn durch die Länge des unteren Außenzylinders wird der axiale Abstand zwischen dem Düsenaustritt der Schneiddüse und dem Düsenaustritt der Heizdüse vorgegeben. Dieser ist bei einem schnell verbrennenden Brenngas geringer als bei einem langsam verbrennenden Brenngas. Der „Düsenaustritt" verläuft in der Ebene der Unterkante der jeweiligen Düse.The partial length between the contact surface and the nozzle outlet corresponds to the length of the "lower Outer cylinder ". The length of the lower outer cylinder depends on the area of application the respective cutting nozzle from, which is characterized in particular by the type of fuel gas is. Because of the length of the lower outer cylinder the axial distance between the nozzle outlet of the cutting nozzle and the nozzle exit the heating nozzle specified. This is for a rapidly burning fuel gas less than with a slowly burning fuel gas. The "nozzle outlet" extends in the plane of the lower edge of the respective nozzle.

Die Länge des unteren Außenzylinders ist ohne großen Fertigungsaufwand exakt einstellbar; eine aufwendige Anpassung von Innenkonus und Außenkonus aufeinander ist nicht erforderlich. Das erfindungsgemäße Düsensystem zeichnet sich dadurch aus, dass bei einem Wechsel der Art des Brenngases die bisherige Schneiddüse durch eine an die neuen Erfordernisse angepasste Schneiddüse ersetzt werden, ohne dass ein Austausch der Heizdüse erforderlich ist. Die Heizdüse ist für den Einsatz mit jeder der Schneiddüsen des Düsensystems geeignet und kann auch bei einem Austausch der Schneiddüse beibehalten werden. Dies verringert die Vielfalt der zu bevorratenden Heizdüsenformen, vereinfacht die Lagerhaltung und verbessert im übrigen die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Schneidbrenners, indem Kombinationen ungeeigneter Düsen vermieden werden.The length of the lower outer cylinder is exactly adjustable without great manufacturing effort; a complex adaptation of the inner cone and outer cone to one another is not necessary. The nozzle system according to the invention is characterized in that when the type of fuel gas is changed, the previous cutting nozzle is replaced by a cutting nozzle adapted to the new requirements, without the need to replace the heating nozzle. The heating nozzle is suitable for use with any of the cutting nozzles in the nozzle system and can also be retained when the cutting nozzle is replaced. This reduces the variety of the heating nozzle shapes to be stored, simplifies storage and improves the operational safety of the cutting torch according to the invention by avoiding combinations of unsuitable nozzles.

Im Hinblick auf eine flexiblen Einsatz des Schneidbrenners und eines geringen Aufwands für die Düsenfertigung und Lagerhaltung hat sich ein Düsensystem besonders bewährt, bei dem die Teillänge des unteren Außenzylinders zwischen 6 mm und 10 mm beträgt, bei dem die Länge des oberen Außenzylinders im Bereich zwischen 25 mm und 30 mm liegt, und bei dem die Länge des unteren Außenzylinders in Abhängigkeit vom jeweiligen Brenngas und/oder dem Leistungsbereich derart gewählt wird, dass sich bei auf der Stützfläche aufliegender Auflagefläche ein axialer Abstand zwischen dem Düsenaustritt der Schneiddüse und dem Düsenaustritt der Heizdüse im Bereich zwischen 0 mm und 3 mm ergibt.With a view to flexible use of the cutting torch and little effort for the nozzle production and warehousing has become a nozzle system especially proven where the partial length of the lower outer cylinder is between 6 mm and 10 mm, where the length of the upper outer cylinder is in the range between 25 mm and 30 mm, and in which the length of the lower outer cylinder in dependence is selected from the respective fuel gas and / or the power range, that when lying on the support surface Contact surface axial distance between the nozzle outlet the cutting nozzle and the nozzle outlet the heating nozzle in the range between 0 mm and 3 mm.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen im einzelnen:The invention is explained below of an embodiment and a drawing closer explained. The drawing shows in detail:

1: eine Ansicht einer Schneiddüse für einen erfindungsgemäßen Schneidbrenner in einem Längsschnitt, 1 : a view of a cutting nozzle for a cutting torch according to the invention in a longitudinal section,

2: eine Ansicht einer Heizdüse für einen erfindungsgemäßen Schneidbrenner in einem Längsschnitt, 2 : a view of a heating nozzle for a cutting torch according to the invention in a longitudinal section,

3: eine Ansicht eines Brennerkopfs für einen erfindungsgemäßen Schneidbrenner in einem Längsschnitt, 3 : a view of a torch head for a cutting torch according to the invention in a longitudinal section,

4: eine Zusammenbauzeichnung eines erfindungsgemäßen, montierten Schneidbrenners in einem Längsschnitt, 4 1 shows an assembly drawing of an assembled cutting torch according to the invention in a longitudinal section,

5a: einen Längsschnitt einer Schneiddüse für schnell verbrennendes Gas, montiert in einer Heizdüse, und 5a : a longitudinal section of a cutting nozzle for fast burning gas, mounted in a heating nozzle, and

5b: einen Längsschnitt einer Schneiddüse für langsam verbrennendes Gas, montiert in einer Heizdüse 5b : a longitudinal section of a cutting nozzle for slowly burning gas, mounted in a heating nozzle

4 zeigt einen montierten Schneidbrenner gemäß der Erfindung. Dieser ist Teil einer Brennschneidmaschine zum Autogenschneiden. Der Schneidbrenner besteht im wesentlichen aus einem Brennerkopf 1, der mit einer Schneiddüse 2, und mit einer die Schneiddüse 2 umgreifenden Heizdüse 3 mittels einer Kupplung 4 verbunden ist. Im folgenden werden die konstruktiven Merkmale der einzelnen Bauteile und deren Funktion anhand der 1 bis 3 und der Zusammenbauzeichnung gemäß 4 näher erläutert. 4 shows an assembled cutting torch according to the invention. This is part of a flame cutting machine for oxyfuel cutting. The cutting torch essentially consists of a torch head 1 with a cutting nozzle 2 , and with one the cutting nozzle 2 encompassing heating nozzle 3 by means of a clutch 4 connected is. In the following, the structural features of the individual components and their function based on the 1 to 3 and the assembly drawing according to 4 explained in more detail.

Die Schneiddüse 2 gemäß 1 besteht aus einem um die Mittelachse 15 rotationssymmetrischen, im wesentlichen zylinderförmigen Messingteil, das mit einer Hartstoffschicht aus Nickelcarbid (NiC) versehen ist. Der Außenmantel der Schneiddüse 2 weist zwei axiale Längenabschnitte auf, die sich in ihrem Durchmesser unterscheiden, und die durch eine umlaufende, stromabseitige Stufe 5 verbunden sind. Im oberen stromaufseitigen Längenabschnitt 6 liegt der Außendurchmesser bei 8 mm, im unteren stromabseitigen Längenabschnitt 7 beträgt der Außendurchmesser 6 mm. Die Schneiddüse 2 ist Teil des erfindungsgemäßen Düsensystems, das mehrere auswechselbare Schneiddüsen umfasst, die jeweils für ein bestimmtes Brenngas und einen vorgegebenen Leistungsbereich ausgelegt sind. Bei allen Düsen dieses Düsensystems hat der obere Längenabschnitt 6 eine Länge von 30 mm. Die Länge des unteren Längenabschnitts 7 ist maßgeblich für die Eignung der Schneiddüse hinsichtlich der Art des Brenngases. Bei der Schneiddüse 2, die für schnell verbrennendes Brenngas ausgelegt ist, liegt die Länge des unteren Längenabschnitts 7 (Außenzylinder) bei 8 mm.The cutting nozzle 2 according to 1 consists of one around the central axis 15 rotationally symmetrical, essentially cylindrical brass part, which is provided with a hard material layer made of nickel carbide (NiC). The outer jacket of the cutting nozzle 2 has two axial longitudinal sections, which differ in their diameter, and which have a circumferential, downstream step 5 are connected. In the upper upstream length section 6 the outer diameter is 8 mm, in the lower downstream section 7 the outer diameter is 6 mm. The cutting nozzle 2 is part of the nozzle system according to the invention, which comprises a plurality of interchangeable cutting nozzles, each of which is designed for a specific fuel gas and a predetermined output range. The top length of all nozzles in this nozzle system has 6 a length of 30 mm. The length of the lower section 7 is decisive for the suitability of the cutting nozzle with regard to the type of fuel gas. At the cutting nozzle 2 , which is designed for fast-burning fuel gas, is the length of the lower length section 7 (Outer cylinder) at 8 mm.

Der untere Längenabschnitt 7 und der daran angrenzende Teil des oberen Längenabschnitts 6 sind mit einer Vielzahl axialer Längsschlitze 8 versehen, die über den Umfang des Außenmantels gleichmäßig verteilt sind, und die sich über die Stufe 5 erstrecken. Die Längsschlitze 8 dienen der Zufuhr eines Brenngas-Sauerstoffgemisches zum Heizdüsen-Austritt (siehe 4).The lower section 7 and the adjoining part of the upper length section 6 are with a variety of axial longitudinal slots 8th provided, which are evenly distributed over the circumference of the outer casing, and which are distributed over the step 5 extend. The longitudinal slots 8th are used to supply a fuel gas-oxygen mixture to the heating nozzle outlet (see 4 ).

Am oberen Ende der Schneiddüse 2 weist der Außenmantel eine umlaufende Nut auf, die für die Aufnahme eines O-Rings 9 aus einem hitzebeständigen Werkstoff, z.B. Silikon, vorgesehen ist.At the top of the cutting nozzle 2 the outer jacket has a circumferential groove for receiving an O-ring 9 made of a heat-resistant material, such as silicone.

Die stirnseitige Außenkante 10 am oberen Ende der Schneiddüse 2 ist abgerundet und ragt in eine Innenbohrung 30 des Brennerkopfes 1, an deren Innenwandung der O-Ring 9 dichtend anliegt. Mittels des O-Rings 9 wird die Schneidsauerstoffleitung 11 nach Außen abgedichtet und gleichzeitig wird die Schneiddüse 2 innerhalb einer Innenbohrung 30 des Brennerkopfs 1 (4) radial fixiert. Auf einen axialen stirnseitigen Anschlag für die Schneiddüse in der Innenbohrung 30 wird verzichtet, so dass durch axiales Spiel Maßtoleranzen in der Länge der Schneiddüse abgefangen werden können. Die axiale Position der Schneiddüse 2 wird allein durch die definierte Auflage auf einer Stützstufe 16 der Heizdüse 3 bestimmt (siehe 4), was durch den auf die obere Stirnseite 10 wirkenden Schneidsauerstoff-Druck gewährleistet wird. Diese Art der Halterung der Schneiddüse 2 erfordert einen geringen Aufwand beim Düsenwechsel und es wird darüber hinaus eine geringe Bauhöhe und eine im Vergleich zu einer metallischen Dichtung verbesserte Dichtheit erreicht.The front edge 10 at the top of the cutting nozzle 2 is rounded and protrudes into an inner hole 30 of the burner head 1 , on the inner wall of the O-ring 9 fits tightly. Using the O-ring 9 becomes the cutting oxygen line 11 sealed to the outside and at the same time the cutting nozzle 2 within an inner bore 30 of the burner head 1 ( 4 ) fixed radially. On an axial end stop for the cutting nozzle in the inner bore 30 is omitted so that dimensional tolerances in the length of the cutting nozzle can be compensated for by axial play. The axial position of the cutting nozzle 2 is solely due to the defined support on a support level 16 the heating nozzle 3 determined (see 4 ) what by the on the top end face 10 effective cutting oxygen pressure is guaranteed. This way of holding the cutting nozzle 2 requires little effort when changing nozzles and also a low overall height and an improved seal compared to a metallic seal is achieved.

In der Mittelachse 15 der Schneiddüse 2 verläuft der Schneidsauerstoffkanal 11, der beginnend als Innenkonus 12 im oberen Ende der Schneiddüse 2 im unteren Ende der Schneiddüse 2 als zylindrische Innenbohrung an dem Düsenaustritt 13 mündet.In the central axis 15 the cutting nozzle 2 the cutting oxygen channel runs 11 that starts as an inner cone 12 in the upper end of the cutting nozzle 2 in the lower end of the cutting nozzle 2 as a cylindrical inner bore at the nozzle outlet 13 empties.

Die in 2 gezeigte Heizdüse 3 besteht aus Kupfer. Sie ist ebenfalls rotationssymmetrisch um die Mittelachse 15 ausgebildet und mit einer Hartstoffschicht aus CrN versehen. Die Heizdüse 3 ist für die Aufnahme einer Schneiddüse 2 gemäß 1 geeignet. Hierzu weist die Durchgangsbohrung 17 der Heizdüse 3 im Bereich zwischen ihrem oberen, stromaufseitigen Ende und dem Düsenaustritt 14 eine radial umlaufende, nach oben gerichtete Stützstufe 16 auf, auf der die Schneiddüse 2 mit ihrer stromabseitig gerichteten Fläche der Stufe 5 aufliegt (4). Die Durchgangsbohrung 17 ist unterhalb der Stützstufe 16 zylinderförmig mit einem Innendurchmesser von etwas mehr als 6 mm ausgebildet. Der mit der Bezugsziffer 18 gekennzeichnete zylinderförmige Längenabschnitt hat eine Länge von 10 mm und dient ohne Bildung einer schlüssigen Verbindung als radiale Führung für den unteren Teil der Schneiddüse 2. Dadurch können Schneiddüse 2 und Heizdüse 3 separat gewechselt werden.In the 2 shown heating nozzle 3 is made of copper. It is also rotationally symmetrical about the central axis 15 trained and provided with a hard material layer made of CrN. The heating nozzle 3 is for the inclusion of a cutting nozzle 2 according to 1 suitable. The through hole points to this 17 the heating nozzle 3 in the area between its upper, upstream end and the nozzle outlet 14 a radially circumferential, upward support step 16 on which the cutting nozzle 2 with its downstream surface of the stage 5 lies on ( 4 ). The through hole 17 is below the support level 16 cylindrical with an inner diameter of just over 6 mm. The one with the reference number 18 marked cylindrical length section has a length of 10 mm and serves as a radial guide for the lower part of the cutting nozzle without forming a coherent connection 2 , This allows cutting nozzle 2 and heating nozzle 3 can be changed separately.

Der Außenmantel der Heizdüse 3 weist einen sich zum Düsenaustritt verjüngenden Konus 19 auf, der nach oben in einen im wesentlichen zylinderförmigen Längenabschnitt 20 übergeht. Am oberen Ende des Längenabschnitts 20 ist eine umlaufende Nut mit einem O-Ring 21 aus Silikon vorgesehen, der an der Innenwandung einer Ringnut 33 im Brennerkopf 1 dichtend anliegt (4).The outer jacket of the heating nozzle 3 has a cone tapering towards the nozzle outlet 19 on that up into a substantially cylindrical length section 20 transforms. At the top of the length 20 is a circumferential groove with an O-ring 21 made of silicone provided on the inner wall of an annular groove 33 in the burner head 1 fits tightly ( 4 ).

Mittels des O-Rings 21 wird die Zuleitung 26 (siehe 3) für das Brennstoff-Sauerstoffgemisch gegen Atmosphäre abgedichtet und gleichzeitig wird die Heizdüse 3 innerhalb der Ringnut 33 des Brennerkopfs 1 radial fixiert (4). Diese Art der Fixierung der Heizdüse 3 erfordert einen geringen Aufwand beim Düsenwechsel und es wird darüber hinaus eine geringe Bauhöhe und eine im Vergleich zu einer metallischen Dichtung verbesserte Dichtheit erreicht.Using the O-ring 21 becomes the lead 26 (please refer 3 ) for the fuel-oxygen mixture sealed from the atmosphere and at the same time the heating nozzle 3 inside the ring groove 33 of the burner head 1 radially fixed ( 4 ). This type of fixation of the heating nozzle 3 requires little effort when changing the nozzles and, in addition, a low overall height and an improved seal compared to a metallic seal are achieved.

Stromabseitig zum O-Ring 21 ist ein umlaufender Außenkragen 22 vorgesehen, dessen Oberseite im montierten Schneidbrenner gegen eine nach unten gerichtete Ringfläche des Brennerkopfs 1 anliegt (siehe 4). An der Unterseite des Außenkragens 22 greift die am Brennerkopf 1 befestigte Kupplung 4 an, wie weiter unten noch näher beschrieben wird.Downstream to the O-ring 21 is a circumferential outer collar 22 provided, the top of which in the mounted cutting torch against a downward annular surface of the torch head 1 is present (see 4 ). At the bottom of the outer collar 22 grabs the torch head 1 attached coupling 4 as described in more detail below.

Ein weiterer O-Ring 38 liegt am Außenmantel der Heizdüse 3 und an der Unterseite des Außenkragens 22 an. Dieser wird von der den Außenkragen 22 untergreifenden Kupplung 4 gegen die Unterseite des Außenkragens 22 gepresst und drückt dadurch die Heizdüse 3 nach oben, gegen den Brennerkopf 1. Durch die beiden axial versetzten O-Ringe 21, 38 wird ein Verkippen der Heizdüse 3 verhindert und es werden Fertigungstoleranzen der Heizdüse 3 kompensiert.Another o-ring 38 lies on the outer jacket of the heating nozzle 3 and on the underside of the outer collar 22 on. This is from the the outer collar 22 engaging clutch 4 against the underside of the outer collar 22 pressed and thereby presses the heating nozzle 3 upwards, against the burner head 1 , Through the two axially offset O-rings 21 . 38 the heating nozzle will tilt 3 prevented and there are manufacturing tolerances of the heating nozzle 3 compensated.

Um einen Düsenwechsel zu erleichtern, wird zwischen Heizdüse 3 und Kupplung 4 eine lockere Verbindung erzeugt, die beim Lösen der Kupplung 4 vom Brennerkopf 1 ein Herausrutschen der Heizdüse 3 aus der Innenbohrung der Kupplung 4 sowohl nach unten als auch nach oben verhindert. Hierzu ist am Außenmantel der Heizdüse 3 unterhalb der Außenkragens 22 eine Umfangseinfräsung 23 vorgesehen, in die ein O-Ring 29 eingelegt ist, der – wie 4 zeigt – in eine entsprechende Innennut in der Kupplung 4 eingreift. Heizdüse 3 und Kupplung 4 können nur gegen den Widerstand des O-Rings 29 auseinander gezogen werden.To make changing the nozzle easier, there is a heating nozzle 3 and clutch 4 creates a loose connection when releasing the clutch 4 from the burner head 1 the heating nozzle slipping out 3 from the inner bore of the clutch 4 prevented both downwards and upwards. For this is on the outer jacket of the heating nozzle 3 below the outer collar 22 a circumferential milling 23 provided in the an O-ring 29 is inserted, the - how 4 shows - in a corresponding inner groove in the coupling 4 intervenes. heating nozzle 3 and clutch 4 can only against the resistance of the O-ring 29 be pulled apart.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Brennerkopf 1 für den erfindungsgemäßen Schneidbrenner. Dieser besteht aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Messing-Bauteil, in dem die Anschlussleitung 25 für den Schneidsauerstoff und die Anschlussleitung 26 für das Brenngas-Sauerstoffgemisch verlaufen, und an dessen Außenmantel die Kupplung 4 mittels Kugelfallen 27, 28, die Heizdüse 3 und die Schneiddüse 2 lösbar befestigt sind (4). 3 shows an embodiment of a burner head 1 for the cutting torch according to the invention. This consists of an essentially cylindrical brass component in which the connecting line 25 for the cutting oxygen and the connecting line 26 run for the fuel gas-oxygen mixture, and on the outer jacket the coupling 4 by means of ball traps 27 . 28 , the heating nozzle 3 and the cutting nozzle 2 are detachably attached ( 4 ).

Hierzu ist der den Düsen (2,3) zugewandte, untere Teil des Brennerkopfs 1 mit einer zentralen Innenbohrung 30 versehen, die einen Teil der Anschlussleitung 25 bildet und die gleichzeitig als Aufnahme für das obere Ende der Schneiddüse 2 dient. Die Innenbohrung 30 ist hierfür mit einer radialen metallischen Dichtfläche 32 versehen. Oberhalb davon ist zusätzlich ein Innengewinde 31 vorgesehen. Somit ist der Brennerkopf 1 sowohl für die Aufnahme einer Schneiddüse mit einem zum Innengewinde 31 passenden Standard-Außengewinde geeignet als auch für die dichtende Aufnahme einer Schneiddüse 2, die mit einem an der Dichtfläche 32 anliegenden O-Ring 9 versehen ist (wie oben anhand 1 beschrieben). Für die axiale Fixierung der Schneiddüse 2 mit O-Ring 9 am Brennerkopf 1 ist im Bereich unterhalb des Innengewindes 31 eine Querschnittsverengung vorgesehen, an der die Stirnfläche der Schneiddüse 2 im eingebauten Zustand anliegt (siehe 4).For this purpose, the nozzle ( 2 . 3 ) facing lower part of the burner head 1 with a central inner hole 30 provided that part of the connecting line 25 forms and at the same time as a receptacle for the upper end of the cutting nozzle 2 serves. The inner bore 30 is for this with a radial metallic sealing surface 32 Mistake. There is also an internal thread above it 31 intended. So the burner head 1 both for holding a cutting nozzle with an internal thread 31 suitable standard external thread as well as for the sealing reception of a cutting nozzle 2 that with a on the sealing surface 32 adjacent O-ring 9 is provided (as above using 1 ) Described. For the axial fixation of the cutting nozzle 2 with o-ring 9 on the burner head 1 is in the area below the internal thread 31 a cross-sectional constriction is provided on the end face of the cutting nozzle 2 when installed (see 4 ).

Weiterhin ist der untere Teil des Brennerkopfs 1 mit einer am unteren Brennerkopf-Ende beginnenden Ringnut 33 versehen, in die die Anschlussleitung 26 mündet und die gleichzeitig eine Aufnahme für das obere Ende der Heizdüse 3 bildet. Die Ringnut 33 ist hierfür mit einer radialen metallischen Dichtfläche 35 versehen, und oberhalb davon zusätzlich mit einem Innengewinde 34. Damit ist der Brennerkopf 1 sowohl für die Aufnahme einer Heizdüse mit einem zum Innengewinde 34 passenden Außengewinde geeignet als auch für die dichtende Aufnahme einer Heizdüse 3, die mit einem an der Dichtfläche 35 anliegenden O-Ring 2i versehen ist (wie oben anhand 2 beschrieben). Der Außenkragen 22 der Heizdüse 3 dient der axialen Fixierung der Heizdüse 3 am Brennerkopf 1, indem dessen Oberseite im montierten Schneidbrenner gegen eine stirnseitige Ringfläche 36 des Brennerkopfs 1 anliegt (siehe 4). Dabei ist jeweils die Dichtfläche 32 bzw. 35 für die Aufnahme einer Düse 3, 4 mit O-Ring 9, 21 stromabseitig der jeweiligen Innengewinde 31, 34 angeordnet.Furthermore, the lower part of the burner head 1 with an annular groove beginning at the lower end of the burner head 33 into which the connecting cable 26 flows out and at the same time a receptacle for the upper end of the heating nozzle 3 forms. The ring groove 33 is for this with a radial metallic sealing surface 35 provided, and above it also with an internal thread 34 , This is the burner head 1 both for holding a heating nozzle with an internal thread 34 suitable external thread as well as for the sealing reception of a heating nozzle 3 that with a on the sealing surface 35 adjacent O-ring 2i is provided (as above based on 2 ) Described. The outer collar 22 the heating nozzle 3 serves to axially fix the heating nozzle 3 on the burner head 1 by placing the top of it in the mounted cutting torch against an end ring surface 36 of the burner head 1 is present (see 4 ). Here is the sealing surface 32 or 35 for the admission of a nozzle 3 . 4 with o-ring 9 . 21 downstream of the respective internal thread 31 . 34 arranged.

Der Brennerkopf 1 weist somit zwei alternative Elemente für die Herstellung der Verbindung mit einer in die Innenbohrung 30 hineinragenden Schneiddüse und einer in die Ringnut 33 hineinragenden Heizdüse 3 auf. Nämlich jeweils ein Innengewinde 31, 34 das mit einem entsprechenden Außengewinde von Schneiddüse bzw. Heizdüse korrespondiert, und jeweils eine radial umlaufende Dichtfläche 32, 35, gegen die der O-Ring 9 am Außenmantel der Schneiddüse 3 bzw. der O-Ring 21 am Außenmantel der Heizdüse 3 dichtend anliegt.The burner head 1 thus has two alternative elements for making the connection with one in the inner bore 30 protruding cutting nozzle and one in the ring groove 33 protruding heating nozzle 3 on. Namely an internal thread 31 . 34 that corresponds to a corresponding external thread of the cutting nozzle or heating nozzle, and each have a radially circumferential sealing surface 32 . 35 against which the O-ring 9 on the outer jacket of the cutting nozzle 3 or the O-ring 21 on the outer jacket of the heating nozzle 3 fits tightly.

Dadurch ist der Brennerkopf 1 sowohl für solche Düsen einsetzbar, die an ihrem oberen Ende mit einem Außengewinde versehen sind als auch für solche Düsen, die – wie in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen – an ihrem obere Ende einen Dichtungsring (O-Ring 9 bzw. 21) aufweisen. Insoweit ist der Brennerkopf multifunktional ausgebildet, was eine verringerte Vorratshaltung für die Heizdüse 3 erfordert und damit die Fertigungskosten senkt.This is the burner head 1 can be used both for nozzles which are provided with an external thread at their upper end and for those nozzles which - as provided in this exemplary embodiment - have a sealing ring (O-ring 9 respectively. 21 ) exhibit. In this respect, the burner head is designed to be multifunctional, which means that the storage nozzle for the heating nozzle is reduced 3 requires and thus reduces manufacturing costs.

Aus der Zusammenbauzeichnung gemäß 4 ist zusätzlich zu den bisher näher beschriebenen Bauteilen des erfindungsgemäßen Schneidbrenners die Konstruktion und Funktion der Kupplung 4 erkennbar.From the assembly drawing according to 4 is in addition to the components of the cutting torch according to the invention described in detail so far the construction and function of the coupling 4 recognizable.

Diese besteht im wesentlichen aus einem am Brennerkopf 1 mittels Kugelfalle 27, 28 fixierten Innenring 40, der mit einer radialen Querschnittsverengung 42 den Außenkragen 22 der Heizdüse 3 untergreift und diese in ihrer axialen Position fixiert. Der Innenring 40 ist von einem Außenring 41 umgeben, der entlang des Innenrings 40 gegen eine axial nach unten gerichtete Federkraft unter Lösen der Kugelfalle 27, 28 nach oben verschiebbar ist. Die Kupplung 4 ermöglicht ein rasches Wechseln der Düsen 2, 3. Hierzu trägt auch die Art der Abdichtung und Halterung der Düsen 2, 3 am Brennerkopf 1 mittels O-Ring-Dichtung bei.This essentially consists of one on the burner head 1 by means of a ball trap 27 . 28 fixed inner ring 40 that with a radial cross-sectional constriction 42 the outer collar 22 the heating nozzle 3 engages underneath and fixes them in their axial position. The inner ring 40 is from an outer ring 41 surrounded the along the inner ring 40 against an axially downward spring force while loosening the ball trap 27 . 28 can be moved upwards. The coupling 4 enables a quick change of the nozzles 2 . 3 , The type of sealing and mounting of the nozzles also contributes to this 2 . 3 on the burner head 1 with an O-ring seal.

Die anhand 2 beschriebene Heizdüse 3 ist sowohl für die Aufnahme von Schneiddüsen für schnell verbrennende Brenngas als auch für die Aufnahme von Schneiddüsen für langsam verbrennende Brenngase geeignet. Dies ist in den 5a und 5b dargestellt.The based 2 described heating nozzle 3 is suitable for the admission of cutting nozzles for fast burning fuel gas as well as for the admission of cutting nozzles for slowly burning fuel gases. This is in the 5a and 5b shown.

Die zylinderförmige Ausbildung der Heizdüse 3 (siehe 2) im Bereich des Innenzylinders 18 macht diese für den Einsatz mit unterschiedlichen Schneiddüsen geeignet. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass auch die Schneiddüsen eine entsprechende zylinderförmige Ausbildung im Bereich des Außenzylinders 7 (1) und darüber hinaus im oberen stromaufseitigen Längenabschnitt 6 die gleiche Teillänge aufweisen. Dies ist bei den Schneiddüsen 2a (5a) und 2b (5b) der Fall. Somit passen die Schneiddüsen 2a, 2b exakt zu der durch Brennerkopf 1 und Heizdüse 3 vorgegebenen Konfiguration.The cylindrical design of the heating nozzle 3 (please refer 2 ) in the area of the inner cylinder 18 makes them suitable for use with different cutting nozzles. For this purpose, however, it is necessary that the cutting nozzles also have a corresponding cylindrical design in the area of the outer cylinder 7 ( 1 ) and also in the upper upstream length section 6 have the same length. This is with the cutting nozzles 2a ( 5a ) and 2 B ( 5b ) the case. So the cutting nozzles fit 2a . 2 B exactly to that by burner head 1 and heating nozzle 3 given configuration.

Die Schneiddüsen 2a, 2b unterscheiden sich nur in der Länge des jeweiligen Außenzylinders und durch die Strömungsquerschnittte der Düsenschlitze. Bei der Schneiddüse 2a, die für schnell verbrennendes Brenngas ausgelegt ist, liegt die Länge des Außenzylinders 7a bei 8 mm und bei der Schneiddüse 2b, die für langsam verbrennendes Brenngas ausgelegt ist, hat der Außenzylinder 7b eine Länge von 7 mm. Zwischen der Unterkante der Heizdüse 3 (Düsenaustritt 14) und der Unterkante der Schneiddüse 2a (Düsenaustritt 13) ergibt sich dadurch ein axialer Abstand von 0 mm und zwischen der Unterkante der Heizdüse 3 (Düsenaustritt 14) und der Unterkante der Schneiddüse 2b (Düsenaustritt 13) ein axialer Abstand (Bezugsziffer 50) von 1 mm.The cutting nozzles 2a . 2 B differ only in the length of the respective outer cylinder and by the flow cross-section of the nozzle slots. At the cutting nozzle 2a , which is designed for fast-burning fuel gas, lies the length of the outer cylinder 7a at 8 mm and at the cutting nozzle 2 B , which is designed for slowly burning fuel gas, has the outer cylinder 7b a length of 7 mm. Between the lower edge of the heating nozzle 3 (Nozzle exit 14 ) and the lower edge of the cutting nozzle 2a (Nozzle exit 13 ) this results in an axial distance of 0 mm and between the lower edge of the heating nozzle 3 (Nozzle exit 14 ) and the lower edge of the cutting nozzle 2 B (Nozzle exit 13 ) an axial distance (reference number 50 ) of 1 mm.

Bei einem Wechsel der Art des Brenngases kann die bisherige Schneiddüse durch eine an die neuen Erfordernisse angepasste Schneiddüse ersetzt werden, ohne dass ein Austausch der Heizdüse erforderlich ist. Die Heizdüse ist für den Einsatz mit jeder der Schneiddüsen des Düsensystem geeignet und kann auch bei einem Austausch der Schneiddüse beibehalten werden. Dies verringert die Vielfalt der zu bevorratenden Düsenformen, vereinfacht die Lagerhaltung und verbessert im übrigen die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Schneidbrenners, indem Kombinationen ungeeigneter Düsen vermieden werden.When changing the type of fuel gas can the previous cutting nozzle replaced by a cutting nozzle adapted to the new requirements without having to replace the heating nozzle. The heating nozzle is for use with each of the cutting nozzles of the nozzle system suitable and can be maintained even when the cutting nozzle is replaced become. This reduces the variety of nozzle shapes to be stocked, simplifies warehousing and improves operational safety of the cutting torch according to the invention by Combinations of unsuitable nozzles be avoided.

Claims (14)

Schneidbrenner mit einem eine Mittelachse aufweisenden Brennerkopf, mit dem eine Schneiddüse mit axialer Schneidsauerstoffleitung verbunden ist, die von einer eine axiale Durchgangsbohrung aufweisenden Heizdüse kappenartig umgriffen wird, wobei die Schneiddüse einen Außenmantel aufweist, der mit am Umfang verteilten Längsschlitzen versehen ist, die sich vom unteren, stromabseitigen Ende der Schneiddüse über eine stromaufseitig davon vorgesehene, eine radial umlaufende Auflagefläche bildende Querschnittserweiterung erstrecken, und wobei die Heizdüse im Bereich zwischen ihrem oberen, stromaufseitigen Ende und ihrem Düsenaustritt mit einer eine radial umlaufende, stromaufseitige Stützfläche bildenden Querschnittverengung versehen ist, auf welcher die Schneiddüse mit ihrer Auflagefläche aufliegt, wobei der Außenmantel der Schneiddüse (2) stromabseitig der Auflagefläche (5) als unterer Außenzylinder (7) ausgebildet ist, und die Durchgangsbohrung (17) der Heizdüse (3) stromabseitig der Stützfläche (16) zylinderförmig und als radiale Führung für den unteren Außenzylinder (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerkopf (1) eine Schneiddüsen-Aufnahme (30) aufweist, in welche die Schneiddüse (2) hineinragt, und die koaxial umgeben ist von einer ringspaltförmigen Heizdüsen-Aufnahme (33), in welche die Heizdüse (3) hineinragt, wobei der Außenmantel der Schneiddüse (2) stromauseitig der Auflagefläche (5) als oberer Außenzylinder (6) ausgebildet ist, dessen Zylindermantelfläche mit einem Dichtungsring (9) versehen an der Schneiddüsen-Aufnahme (30) des Brennerkopfes (1) dichtend anliegt, und wobei die Heizdüse (3) einen Außenmantel aufweist, der am oberen Ende mit einem Dichtungsring (21) versehen ist, der an der Heizdüsen-Aufnahme (33) dichtend anliegt.Cutting torch with a burner head having a central axis, to which a cutting nozzle with an axial cutting oxygen line is connected, which is encompassed in a cap-like manner by a heating nozzle having an axial through-bore, the cutting nozzle having an outer jacket which is provided with longitudinal slots distributed around the circumference, which extend from the lower one , downstream end of the cutting nozzle over a cross-sectional widening provided upstream thereof and forming a radially circumferential bearing surface, and wherein the heating nozzle in the area between its upper, upstream end and its nozzle outlet is provided with a radially circumferential, upstream support surface forming cross-section constriction on which the Cutting nozzle rests with its contact surface, the outer jacket of the cutting nozzle ( 2 ) downstream of the contact surface ( 5 ) as lower outer cylinder ( 7 ) is formed, and the through hole ( 17 ) the heating nozzle ( 3 ) downstream of the support surface ( 16 ) cylindrical and as a radial guide for the lower outer cylinder ( 7 ) educated is characterized in that the burner head ( 1 ) a cutting nozzle holder ( 30 ) into which the cutting nozzle ( 2 ) protrudes, and which is coaxially surrounded by an annularly shaped heating nozzle holder ( 33 ) into which the heating nozzle ( 3 ) protrudes, the outer jacket of the cutting nozzle ( 2 ) upstream of the contact surface ( 5 ) as the upper outer cylinder ( 6 ) is formed, the cylinder jacket surface with a sealing ring ( 9 ) provided on the cutting nozzle holder ( 30 ) of the burner head ( 1 ) sealingly, and wherein the heating nozzle ( 3 ) has an outer jacket, which has a sealing ring at the upper end ( 21 ) is provided on the heating nozzle holder ( 33 ) fits tightly. Schneidbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (5) als radial umlaufende Stufe ausgebildet ist.Cutting torch according to claim 1, characterized in that the bearing surface ( 5 ) is designed as a radially circumferential step. Schneidbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiddüse (2) in der Schneiddüsen-Aufnahme (30) mit axialem Spiel gehalten wird.Cutting torch according to claim 1, characterized in that the cutting nozzle ( 2 ) in the cutting nozzle holder ( 30 ) is held with axial play. Schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiddüse (2) an ihrem oberen Ende mit einer stirnseitig abgerundeten Außenkante (10) ausgebildet ist.Cutting torch according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting nozzle ( 2 ) at its upper end with a rounded outer edge on the front ( 10 ) is trained. Schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Stützfläche (16) und dem unteren Ende der Heizdüse (3) zwischen 6 mm und 10 mm beträgt.Cutting torch according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the support surface ( 16 ) and the lower end of the heating nozzle ( 3 ) is between 6 mm and 10 mm. Schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel der Heizdüse (3) stromabseitig zum Dichtungsring (21) mit einem Außenkragen (22) versehen ist, der mit einer stromaufseitigen Ringfläche an einer stirnseitigen Ringfläche (36) des Brennerkopfs (1) anliegt.Cutting torch according to one of the preceding claims, characterized in that the outer jacket of the heating nozzle ( 3 ) downstream of the sealing ring ( 21 ) with an outer collar ( 22 ) is provided, which has an upstream ring surface on an end ring surface ( 36 ) of the burner head ( 1 ) is present. Schneidbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdüse (3) mittels einer am Außenmantel der Heizdüse (3) angreifenden Kupplung (4) am Brennerkopf (1) lösbar fixiert ist, wobei die Kupplung (4; 61) eine Durchgangs-Innenbohrung mit einer radialen Querschnittsverengung (42) aufweist, die den Außenkragen (22) der Heizdüse (3) untergreift.Cutting torch according to claim 6, characterized in that the heating nozzle ( 3 ) on the outer jacket of the heating nozzle ( 3 ) engaging clutch ( 4 ) on the burner head ( 1 ) is detachably fixed, the coupling ( 4 ; 61 ) a through bore with a radial cross-sectional constriction ( 42 ) which has the outer collar ( 22 ) the heating nozzle ( 3 ) engages. Schneidbrenner nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel der Heizdüse (3) mit einem stromabseitig am Außenkragen (22) anliegenden, unteren Dichtungsring (38) versehen ist.Cutting torch according to claim 6 or 7, characterized in that the outer jacket of the heating nozzle ( 3 ) with a downstream on the outer collar ( 22 ) lower sealing ring ( 38 ) is provided. Schneidbrenner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel der Heizdüse (3) mit einer umlaufenden Außennut (23) mit darin eingelegtem O-Ring (29) versehen ist, der in eine stromabseitig der Querschnittsverengung (42) vorgesehene Innennut in der Innenbohrung der Kupplung (4) eingreift.Cutting torch according to one of claims 6 to 8, characterized in that the outer jacket of the heating nozzle ( 3 ) with a circumferential external groove ( 23 ) with an O-ring ( 29 ) is provided, which is in a downstream of the cross-sectional constriction ( 42 ) provided internal groove in the inner bore of the coupling ( 4 ) intervenes. Schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiddüsen-Aufnahme (30) eine Innenwandung mit einem Innengewinde (31) und eine erste radial umlaufende, metallische Dichtfläche für die dichtende Aufnahme einer mit Außengewinde versehenen und an der ersten Dichtfläche anliegenden Schneiddüse aufweist, und dass die Innenwandung mit einer zweiten radial umlaufenden Dichtfläche (32) für die dichtende Aufnahme einer Schneiddüse (2) mit einem an der zweite. Dichtfläche anliegenden Dichtungsring (9) versehen ist.Cutting torch according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting nozzle receptacle ( 30 ) an inner wall with an internal thread ( 31 ) and has a first radially circumferential, metallic sealing surface for the sealing reception of a cutting nozzle provided with an external thread and resting on the first sealing surface, and that the inner wall with a second radially circumferential sealing surface ( 32 ) for the sealing reception of a cutting nozzle ( 2 ) with one on the second. Sealing surface adjacent sealing ring ( 9 ) is provided. Schneidbrenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdüsen-Aufnahme (33) eine Innenwandung mit einem Innengewinde (34) und eine erste radiale, metallische Dichtfläche für die dichtende Aufnahme einer mit Außengewinde versehenen und an der ersten Dichtfläche anliegenden Heizdüse aufweist, und dass die Innenwandung mit einer zweiten radial umlaufenden Dichtfläche (35) für die dichtende Aufnahme einer Heizdüse (3) mit einem an der zweiten Dichtfläche (35) anliegenden Dichtungsring (21) versehen ist.Cutting torch according to claim 10, characterized in that the heating nozzle holder ( 33 ) an inner wall with an internal thread ( 34 ) and has a first radial, metallic sealing surface for the sealing reception of a heating nozzle which is provided with an external thread and is in contact with the first sealing surface, and that the inner wall has a second radially circumferential sealing surface ( 35 ) for the sealing reception of a heating nozzle ( 3 ) with a on the second sealing surface ( 35 ) adjacent sealing ring ( 21 ) is provided. Schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Schneiddüse (2) und/oder die Oberfläche der Heizdüse (3) eine Hartstoffschicht aufweist.Cutting torch according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the cutting nozzle ( 2 ) and / or the surface of the heating nozzle ( 3 ) has a hard material layer. Düsensystem für einen Schneidbrenner für langsam verbrennende und für schnell verbrennende Gase nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die stromabseitig der Stützfläche (16) zylinderförmig ausgebildete Heizdüse (3) und mehrere auswechselbare, jeweils für ein Brenngas ausgelegte, stromabseitig der Auflagefläche (5) zylinderförmig ausgebildete Schneiddüsen (2a; 2b), wobei alle Schneiddüsen (2a; 2b) zwischen oberem Ende und Auflagefläche (5) einen oberen Außenzylinder (6) gleicher Länge, und zwischen Auflagefläche (5) und Düsenaustritt (13) einen unteren Außenzylinder (7) mit einer auf das jeweilige Brenngas abgestimmten Teillänge aufweisen, derart, dass sich bei auf der Stützfläche (16) aufliegender Auflagefläche (5) ein in Abhängigkeit vom jeweiligen Brenngas vorgegebener axialer Abstand (50) zwischen dem Düsenaustritt (13) der Schneiddüse (2) und dem Düsenaustritt (14) der Heizdüse (3) einstellt.Nozzle system for a cutting torch for slow-burning and for fast-burning gases according to one of the preceding claims, characterized by the downstream of the support surface ( 16 ) cylindrical heating nozzle ( 3 ) and several interchangeable, each designed for a fuel gas, downstream of the support surface ( 5 ) cylindrical cutting nozzles ( 2a ; 2 B ), with all cutting nozzles ( 2a ; 2 B ) between the upper end and the contact surface ( 5 ) an upper outer cylinder ( 6 ) of the same length, and between the contact surface ( 5 ) and nozzle outlet ( 13 ) a lower outer cylinder ( 7 ) with a partial length matched to the respective fuel gas, such that when on the support surface ( 16 ) supporting surface ( 5 ) a given axial distance depending on the respective fuel gas ( 50 ) between the nozzle outlet ( 13 ) the cutting nozzle ( 2 ) and the nozzle outlet ( 14 ) the heating nozzle ( 3 ) sets. Düsensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Teillänge des unteren Außenzylinders (7) zwischen 6 mm und 10 mm beträgt, dass die Länge des oberen Außenzylinders (6) im Bereich zwischen 25 mm und 30 mm liegt, und dass die Teillänge des unteren Außenzylinders (7) in Abhängigkeit vom jeweiligen Brenngas und/oder dem Leistungsbereich derart gewählt wird, dass sich bei auf der Stützfläche (16) aufliegender Auflagefläche (5) ein axialer Abstand (50) zwischen dem Düsenaustritt (13) der Schneiddüse (2) und dem Düsenaustritt (15) der Heizdüse (3) im Bereich zwischen 0 mm und 3 mm ergibt.Nozzle system according to claim 13, characterized characterized that the partial length of the lower outer cylinder ( 7 ) between 6 mm and 10 mm is that the length of the upper outer cylinder ( 6 ) is in the range between 25 mm and 30 mm, and that the partial length of the lower outer cylinder ( 7 ) is selected depending on the respective fuel gas and / or the power range in such a way that when on the support surface ( 16 ) supporting surface ( 5 ) an axial distance ( 50 ) between the nozzle outlet ( 13 ) the cutting nozzle ( 2 ) and the nozzle outlet ( 15 ) the heating nozzle ( 3 ) in the range between 0 mm and 3 mm.
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