DE102008062731B9 - Elektrode für einen Plasmabrenner - Google Patents

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Abstract

Elektrode (7) für einen Plasmabrenner, umfassend: einen länglichen Elektrodenhalter (7.5) mit einer vorderen Fläche (7.7) an der Elektrodenspitze und einer Bohrung (7.14), die in der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter (7.5) angeordnet ist, und einen Emissionseinsatz (7.1), der in der Bohrung (7.14) derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche (7.11 und 7.12) von dem Emissionseinsatz (7.1) freiliegt, wobei die Emissionsfläche (7.11 und 7.12) gegenüber der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters zurücksteht und eine mittige Oberfläche (7.11) und eine periphere Oberfläche (7.12) umfasst und der Abstand a zwischen der mittigen Oberfläche (7.11) des Emissionseinsatzes (7.1) und der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) größer als der Abstand b zwischen der peripheren Oberfläche (7.12) des Emissionseinsatzes (7.1) und der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrode für einen Plasmabrenner und einen Plasmabrennerkopf mit derselben.
  • Als Plasma wird ein thermisch hoch aufgeheiztes elektrisch leitfähiges Gas bezeichnet, das aus positiven und negativen Ionen, Elektronen sowie angeregten und neutralen Atomen und Molekülen besteht.
  • Als Plasmagas werden unterschiedliche Gase, zum Beispiel das einatomige Argon und/oder die zweiatomigen Gase Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff oder Luft eingesetzt. Diese Gase ionisieren und dissoziieren durch die Energie eines Lichtbogens. Der durch eine Düse eingeschnürte Lichtbogen wird dann als Plasmastrahl bezeichnet.
  • Der Plasmastrahl kann in seinen Parameter durch die Gestaltung der Düse und Elektrode stark beeinflußt werden. Diese Parameter des Plasmastrahls sind zum Beispiel der Strahldurchmesser, die Temperatur, Energiedichte und die Strömungsgeschwindigkeit des Gases.
  • Beim Plasmaschneiden beispielsweise wird das Plasma durch eine Düse, die gas- oder wassergekühlt sein kann, eingeschnürt. Dadurch können Energiedichten bis 2 × 106 W/cm2 erreicht werden. Im Plasmastrahl entstehen Temperaturen bis 30.000°C, die in Verbindung mit der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gases sehr hohe Schneidgeschwindigkeiten an Werkstoffen realisieren.
  • Wegen der hohen thermischen Belastung der Düse wird diese in der Regel aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise wegen seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit aus Kupfer, hergestellt. Gleiches gilt für den Elektrodenhalter, der aber auch aus Silber hergestellt sein kann. Die Düse wird dann in einen Plasmabrenner, dessen Hauptbestandteile ein Plasmabrennerkopf, eine Düsenkappe, ein Plasmagasführungsteil, eine Düse, eine Düsenhalterung, eine Elektrodenaufnahme, ein Elektrodenhalter mit Elektrodeneinsatz und bei modernen Plasmabrennern eine Düsenschutzkappenhalterung und eine Düsenschutzkappe sind, eingesetzt. Der Elektrodenhalter fixiert einen spitzen Elektrodeneinsatz, Emissionseinsatz genannt, aus Wolfram, der für den Einsatz nicht oxidierender Gase als Plasmagas, zum Beispiel ein Argon-Wasserstoff-Gemisch geeignet ist. Eine sogenannte Flachelektrode, deren Elektrodeneinsatz beispielsweise aus Hafnium besteht, ist auch für den Einsatz oxidierender Gase als Plasmagas, zum Beispiel Luft oder Sauerstoff, geeignet.
  • Um eine hohe Lebensdauer für die Düse und die Elektrode zu erreichen, wird oft mit einer Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, gekühlt, es kann aber auch mit einem Gas gekühlt werden.
  • Insofern wird in flüssigkeitsgekühlte und gasgekühlte Plasmabrenner unterschieden.
  • Nach dem Stand der Technik besteht die Elektrode aus seinem Elektrodenhalter, der aus einem gut elektrisch und Wärme leitendem Material, z. B. Kupfer und Silber oder deren Legierungen und einem Emissionseinsatz, die aus einem temperaturfesten Werkstoff, z. B. Wolfram, Zirkonium oder Hafnium besteht. Für sauerstoffhaltige Plasmagase kann Zirkonium eingesetzt werden, wegen seiner besseren thermischen Eigenschaften ist allerdings Hafnium besser geeignet, da dessen Oxid temperaturbeständiger ist.
  • Um eine hohe Lebensdauer der Elektrode zu erreichen, wird der Hochtemperaturwerkstoff als Emissionseinsatz in die Fassung eingebracht, die dann gekühlt wird. Die effektivste Art der Kühlung ist die Flüssigkeitskühlung.
  • In DD 87361 A1 ist eine solche Elektrode (Katode) für oxidierende Gase beschrieben. Die Katode (Emissionseinsatz) besteht aus einem Material, z. B. Zirkonium, dessen Oxid temperaturbeständig ist und die in eine aus Kupfer bestehende Katodenfassung eingesetzt wird. Die Katodenfassung wird von innen durch einen Kühlwasserkanal gekühlt. Weiterhin wird das Problem einer geringen Standzeit (Lebensdauer) der Katode beschrieben, die durch die Rotation des Plasmagases, die für eine gute Schnittqualität notwendig ist, erzeugt wird. Die Katodenfassung besitzt einen Bund, um den ein Gasführungsring angeordnet ist, der zur Aufteilung des Plasmagases in einen Teilstrom und einen Hauptstrom eingearbeitete Gaskanäle aufweist, die auf der der Düse zugewandten Seite den Hauptstrom bilden und ihn in Rotation versetzen und die auf der der Katodenfassung zugewandten Seite den entgegengesetzt rotierenden Teilstrom bilden oder dass der Bund der Katodenfassung Aussparungen aufweist, die der Bildung und Umlenkung eines Teilgasstromes dienen. Damit soll eine beruhigte Gaszone vor dem Emissionseinsatz erzeugt werden, um seinen Verschleiß zu reduzieren. Mit diesem Verfahren werden jedoch nicht so hohe Schnittqualitäten erreicht wie bei stark rotierendem Plasmagas.
  • Weiterhin werden in DE 690 14 289 T3 und in DE 699 37 323 T2 Elektrodenanordnungen beschrieben, bei den um den Emissionseinsatz eine Hülse (Separator) angebracht ist, die den Emissionseinsatz vom Elektrodenhalter trennt. Dabei besteht der Separator vorwiegend aus Silber und der Elektrodenhalter vorwiegend aus Kupfer. Das Silber sichert eine längere Lebensdauer insbesondere beim Schneiden mit reinem Sauerstoff, da Silber reaktionsträger mit Sauerstoff reagiert als Kupfer. Die Fertigung dieser Elektrodenanordnungen ist jedoch aufwendig.
  • Aus DE 695 12 247 T2 ist bekannt, dass die Emissionsfläche des Emissionseinsatzes anfänglich so geformt ist, dass sie eine Aussparung im Emissionseinsatz bestimmt, die eine Anfangstiefe in der Mittelachse hat, die proportional zum Schneidstrom und zum Durchmesser des Emissionseinsatzes ist. Durch diese Aussparung wird die durch das Zünden und den Betrieb des Plasmabogens verursachte Ablagerung von Emissionsmaterial auf der Düseninnenfläche reduziert. Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass die Lebensdauer dadurch nicht verlängert wird.
  • Die EP 0 410 875 A1 offenbart eine Elektrode für einen Plasmabrenner, die einen länglichen Elektrodenhalter mit einer vorderen Fläche an der Elektrodenspitze und eine Bohrung, die in der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter angeordnet ist, aufweist. Weiterhin ist daraus ein Emissionseinsatz 14 bekannt, der in der Bohrung derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche von dem Emissionseinsatz freiliegt, wobei die Emissionsfläche gegenüber der vorderen Fläche des Elektrodenhalters zurücksteht.
  • Aus der US 6 329 627 B1 ist eine Elektrode für einen Plasmabrenner mit einer Elektrodenaufnahme und einem Elektrodenhalter bekannt, bei dem die Elektrodenaufnahme ein Innengewinde aufweist und der Elektrodenhalter ein Außengewinde in der zylindrischen Außenfläche aufweist und bei dem der Elektrodenhalter mit der Elektrodenaufnahme über das Außengewinde und das Innengewinde verschraubt und mittels eines Rundrings abgedichtet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer einer Elektrode, insbesondere des Emissionseinsatzes, für einen Plasmabrenner zu erhöhen und dabei gleichzeitig den Fertigungsaufwand zu reduzieren.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Elektrode für einen Plasmabrenner, umfassend: einen länglichen Elektrodenhalter mit einer vorderen Fläche an der Elektrodenspitze und einer Bohrung, die in der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter angeordnet ist, und einen Emissionseinsatz, der in der Bohrung derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche von dem Emissionseinsatz freiliegt, wobei die Emissionsfläche gegenüber der vorderen Fläche des Elektrodenhalters zurücksteht und eine mittige Oberfläche und eine periphere Oberfläche umfasst und der Abstand a zwischen der mittigen Oberfläche des Emissionseinsatzes und der vorderen Fläche des Elektrodenhalters größer als der Abstand b zwischen der peripheren Oberfläche des Emissionseinsatzes und der vorderen Fläche des Elektrodenhalters ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch eine Elektrode für einen Plasmabrenner, umfassend: einen länglichen Elektrodenhalter mit einer vorderen Fläche an der Elektrodenspitze und einer Bohrung, die in der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter angeordnet ist, und einen Emissionseinsatz, der in der Bohrung derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche von dem Emissionseinsatz freiliegt, wobei die Emissionsfläche gegenüber der vorderen Fläche des Elektrodenhalters zurücksteht und eine mittige Oberfläche und eine periphere Oberfläche umfasst, wobei die periphere Oberfläche schräg verläuft.
  • Gemäß einem dritten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch eine Elektrode für einen Plasmabrenner, umfassend: einen Elektrodenhalter mit einem zur Aufnahme in einer Elektrodenaufnahme vorgesehenen Ende, einem Außengewinde an besagtem Ende, einer außen radial umlaufenden Nut und einer sich an die Nutz zur von besagtem Ende abgewandten Seite hin anschließenden zylindrischen Zentrierfläche zum Zentrieren der Elektrode zu einer Elektrodenaufnahme.
  • Die jeweiligen Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.
  • Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch Zurückstellen der Emissionsfläche gegenüber der vorderen Fläche des Elektrodenhalters die Lebensdauer der Elektrode erhöht wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert sind, in denen:
  • 1 eine Längsschnittansicht durch einen Plasmabrennerkopf gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei dem sowohl eine bessere Zentrierung und/oder Abdichtung der Elektrode als auch ein spezieller Emissionseinsatz zur Verlängerung der Lebensdauer und Erhöhung der Betriebssicherheit des Plasmabrenners vorgesehen sind;
  • 2 Details der verbesserten Zentrierung und Abdichtung der in 1 gezeigten Elektrode zeigt;
  • 3 einen Elektrodenhalter vor dem Einbringen eines Emissionseinsatzes zeigt;
  • 4 bis 10 spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Elektrode in Längsschnittansicht und Details der Emissionseinsätze in Längsschnittansicht und in Ansicht von vorne zeigen; und
  • 11 unterschiedliche Flächenformen von besonderen Ausführungsformen des Emissionseinsatzes von vorne zeigt.
  • 1 zeigt einen Plasmabrennerkopf 1 gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, dessen wesentlichen Bestandteile zumindest eine Düse 4, eine Elektrode 7, genauer gesagt eine Flachelektrode, die einen Elektrodenhalter 7.5 mit einem Außengewinde 7.4 und einen Emissionseinsatz 7.1 aufweist, und eine Gasführung 3 sind.
  • Im hier beschriebenen Fall wird die Düse 4 durch einen Düsenhalter 5 und eine Düsenkappe 2 fixiert. Eine Elektrodenaufnahme 6 nimmt den Elektrodenhalter 7.5 über ein Innengewinde 6.4 auf. Die Gasführung 3 befindet sich zwischen der Elektrode 7 und der Düse 4 und versetzt ein Plasmagas PG in Rotation. Der Plasmabrennerkopf 1 verfügt über eine Wasserkühlung, die den Elektrodeninnenraum mit Hilfe eines Kühlrohrs 10 vom Kühlmittelvorlauf (WV1) zum Kühlmittelrücklauf (WR1) sowie die Düse 4 im Raum zwischen der Düse 4 und der Düsenkappe 2 vom Kühlmittelvorlauf WV2 zum Kühlmittelrücklauf WR2 durchströmt. Zusätzlich verfügt der Plasmabrennerkopf 1 über eine Düsenschutzkappe 9, die in diesem Ausführungsbeispiel auf eine Düsenschutzkappenhalterung 8 aufgeschraubt ist. Zwischen der Düsenschutzkappe 9 und der Düsenkappe 2 strömt das Sekundärgas, das die Düse, insbesondere die Düsenspitze schützt.
  • 2 zeigt die verbesserte Zentrierung und Abdichtung der Elektrode 7 zum Elektrodenhalter 7.5. Die Elektrode 7 hat an der zur Elektrodenaufnahme 6 gewandten Seite das Außengewinde 7.4, eine Nut 7.3 für die Aufnahme eines Rundrings 7.2 und eine zylindrische Außenfläche 7.6 (Zentrierfläche). Diese zylindrische Außenfläche 7.6 ist eng mit der zylindrischen Innenfläche 6.6 (Zentrierfläche) der Elektrodenaufnahme 6 toleriert. Dies wird z. B. durch eine für Zentrierungen übliche Spielpassung H7/h6 nach DIN ISO 286 erreicht. Durch die Kombination dieser Merkmale wird eine gute Zentrizität zwischen Elektrode 7 und Elektrodenaufnahme 6 und damit dem Plasmabrenner und eine sichere Abdichtung erreicht.
  • 3 zeigt eine Elektrode 7 vordem Einbringen des Emissionseinsatzes 7.1 in den Elektrodenhalter 7.5.
  • Die 4 bis 10 zeigen spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Elektrode 7, die einen Elektrodenhalter 7.5 und einen Emissionseinsatz 7.1 aufweist.
  • Für den Abstand a zwischen der Oberfläche 7.7 des Elektrodenhalters 7.5 und der Oberfläche 7.11 des Emissionseinsatzes 7.1 und den Abstand b zwischen der Oberfläche 7.7 des Elektrodenhalters 7.5 und der Oberfläche 7.12 des Emissionseinsatzes 7.1 gelten folgende Beziehungen: a > b a = 0,15 mm bis 0,5 mm b = 0,1 mm bis 0,45 mm a ≥ 1,3 × b bis 3 × b
  • Der Winkel γ in der Oberfläche der Emissionseinsatzes 7.1 liegt vorteilhafterweise im Bereich von 0° ... 120°.
  • Der Durchmesser c1 der Bohrung für den Emissionseinsatz 7.1 im Elektrodenhalter 7.5 liegt vorteilhafterweise im Bereich von 0,5 mm bis 2,9 mm. Weiterhin gilt vorteilhafterweise für den Emissionseinsatz 7.1:
    Durchmesser c2: c2 = 0,5 mm bis 2,9 mm
    Durchmesser d der Oberfläche 7.11: d = 0,3 mm bis 2,7 mm und d ≤ c2 – 0,2 mm
  • Im übrigen gilt für die Breite g der Kreisringfläche A2: g ≥ 0,1 mm = (c2 – d)/2
  • Vorteilhafterweise liegt der Winkel β des Emissionseinsatzes 7.1 im Bereich von 10° bis 90°, der Winkel α der Bohrung im Elektrodenhalter 7.5 im Bereich von 80° bis 160°, wobei gilt α > β.
  • 11 zeigt unterschiedliche Flächenformen des Emissionseinsatzes 7.1. Der Flächeninhalt A2 der zum Elektrodenhalter 7.5 angrenzenden Fläche des Emissionseinsatzes 7.1 ist mindestens so groß wie der sich bei kreisförmiger Ausbildung in Abhängigkeit vom Durchmesser c2 ergebende minimal mögliche Flächeninhalt A2 des Kreisringes. Zwischen der peripheren Oberfläche 7.12 und der mittigen Oberfläche 7.11 kann noch eine z. B. schräge Übergangsfläche 7.13 mit einem Flächeninhalt A3 vorgesehen sein. Die Außenkonturen der Oberflächen 7.11 und 7.13 können beispielsweise dreieckig, vieleckig oder sternförmig o. ä. sein.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Plasmabrennerkopf
    2
    Düsenkappe
    3
    Gasführung
    4
    Düse
    5
    Düsenhalter
    6
    Elektrodenaufnahme
    6.4
    Innengewinde
    6.6
    zylindrische Innenfläche
    7
    Elektrode
    7.1
    Emissionseinsatz
    7.2
    Rundring
    7.3
    Nut
    7.4
    Außengewinde
    7.5
    Elektrodenhalter
    7.6
    zylindrische Außenfläche
    7.7
    Oberfläche des Elektrodenhalters an der Elektrodenspitze
    7.11
    mittige Oberfläche des Emissionseinsatzes
    7.12
    periphere Oberfläche des Emissionseinsatzes
    7.13
    Übergangsfläche
    7.14
    Bohrung im Elektrodenhalter 7.5
    7.15
    Ende vom Emissionseinsatz 7.1
    7.16
    Boden der Bohrung 7.14
    8
    Düsenschutzkappenhalterung
    9
    Düsenschutzkappe
    A1
    Flächeninhalt der Oberfläche 7.11
    A2
    Flächeninhalt der Oberfläche 7.12
    a
    Abstand zwischen der Oberfläche 7.7 des Elektrodenhalters 7.5 und der mittigen Oberfläche 7.11 des Emissionseinsatzes 7.1
    b
    Abstand zwischen der Oberfläche 7.7 des Elektrodenhalters 7.5 und der peripheren Oberfläche 7.12 des Emissionseinsatzes 7.1
    c1
    Durchmesser der Bohrung für den Emissionseinsatz 7.1 im Elektrodenhalter 7.5
    c2
    Durchmesser des Emissionseinsatzes 7.1
    d
    Durchmesser der Oberfläche 7.11 des Emissionseinsatzes 7.1
    e
    Länge des Emissionseinsatzes 7.1
    f
    Länge des zylindrischen Teils des Bohrung für den Emissionseinsatz 7.1 im Elektrodenhalter 7.5
    g
    Breite der Kreisringfläche A2
    α
    Winkel der Bohrung im Elektrodenhalter 7.5
    β
    Winkel des Emissionseinsatzes 7.1
    γ
    Winkel in Oberfläche des Emissionseinsatzes 7
    r
    Radius

Claims (19)

  1. Elektrode (7) für einen Plasmabrenner, umfassend: einen länglichen Elektrodenhalter (7.5) mit einer vorderen Fläche (7.7) an der Elektrodenspitze und einer Bohrung (7.14), die in der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter (7.5) angeordnet ist, und einen Emissionseinsatz (7.1), der in der Bohrung (7.14) derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche (7.11 und 7.12) von dem Emissionseinsatz (7.1) freiliegt, wobei die Emissionsfläche (7.11 und 7.12) gegenüber der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters zurücksteht und eine mittige Oberfläche (7.11) und eine periphere Oberfläche (7.12) umfasst und der Abstand a zwischen der mittigen Oberfläche (7.11) des Emissionseinsatzes (7.1) und der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) größer als der Abstand b zwischen der peripheren Oberfläche (7.12) des Emissionseinsatzes (7.1) und der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) ist.
  2. Elektrode (7) für einen Plasmabrenner, umfassend: einen länglichen Elektrodenhalter (7.5) mit einer vorderen Fläche (7.7) an der Elektrodenspitze und einer Bohrung (7.14), die in der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter (7.5) angeordnet ist, und einen Emissionseinsatz (7.1), der in der Bohrung (7.14) derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche (7.11 und 7.12) von dem Emissionseinsatz (7.1) freiliegt, wobei die Emissionsfläche (7.11 und 7.12) gegenüber der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters zurücksteht und eine mittige Oberfläche (7.11) und eine periphere Oberfläche (7.12) umfasst, wobei die periphere Oberfläche (7.12) schräg verläuft.
  3. Elektrode (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrodenspitze abgewandte Ende (7.15) des Emissionseinsatzes (7.1) kegelstumpfförmig ist.
  4. Elektrode (7) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrodenspitze abgewandte Ende (7.15) unter einem Winkel β im Bereich von 10° bis 90° kegelstumpfförmig verläuft.
  5. Elektrode (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7.14) einen kegelförmigen Boden (7.16) aufweist.
  6. Elektrode (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige Boden (7.16) einen Winkel α im Bereich von 80° bis 160° aufweist.
  7. Elektrode (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Elektrodenaufnahme (6) mit einem Innengewinde (6.4) aufweist und der Elektrodenhalter (7.5) ein Außengewinde (7.4) und eine außen radial umlaufende Nut (7.3) aufweist, sowie der Elektrodenhalter (7.5) mit der Elektrodenaufnahme (6) über das Außengewinde (7.4) und das Innengewinde (6.4) verschraubt abgedichtet ist.
  8. Elektrode (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (7.3) ein Rundring (7.2) zum Abdichten angeordnet ist.
  9. Elektrode (7) für einen Plasmabrenner, umfassend: einen Elektrodenhalter (7.5) mit einem zur Aufnahme in einer Elektrodenaufnahme (6) vorgesehenen Ende, einem Außengewinde (7.4) an besagtem Ende, einer außen radial umlaufenden Nut (7.3) und einer sich an die Nut (7.3) zur von besagtem Ende abgewandten Seite hin anschließenden zylindrischen Zentrierfläche (7.6) zum Zentrieren der Elektrode zu einer Elektrodenaufnahme (6).
  10. Elektrode (7) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenhalter (7.5) länglich ist und eine vordere Fläche (7.7) an der Elektrodenspitze und eine Bohrung (7.14) aufweist, die an der Elektrodenspitze entlang einer Mittelachse durch den Elektrodenhalter (7.5) angeordnet ist, und ein Emissionseinsatz (7.1) vorgesehen ist, der in der Bohrung (7.14) derart angeordnet ist, dass eine Emissionsfläche (7.11 und 7.12) von dem Emissionseinsatz (7.1) freiliegt, wobei die Emissionsfläche (7.11 und 7.12) gegenüber der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) zurücksteht.
  11. Elektrode (7) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Emissionsfläche eine mittige Oberfläche (7.11) und eine periphere Oberfläche (7.12) umfasst.
  12. Elektrode (7) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand a zwischen der mittigen Oberfläche (7.11) des Emissionseinsatzes (7.1) und der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) größer ist als der Abstand b zwischen der peripheren Oberfläche (7.12) des Emissionseinsatzes (7.1) und der vorderen Fläche (7.7) des Elektrodenhalters (7.5) ist.
  13. Elektrode (7) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die periphere Oberfläche (7.12) schräg verläuft.
  14. Elektrode (7) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrodenspitze abgewandte Ende (7.15) des Emissionseinsatzes (7.1) kegelstumpfförmig ist.
  15. Elektrode (7) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrodenspitze abgewandte Ende (7.15) unter einem Winkel β im Bereich von 10° bis 90° kegelstumpfförmig verläuft.
  16. Elektrode (7) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7.14) einen kegelförmigen Boden (7.16) aufweist.
  17. Elektrode (7) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige Boden (7.16) einen Winkel α im Bereich von 80° bis 160° aufweist.
  18. Elektrode (7) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Elektrodenaufnahme (6) umfasst, wobei die Elektrodenaufnahme (6) ein Innengewinde aufweist und der Elektrodenhalter (7.5) mit der Elektrodenaufnahme (6) über das Außengewinde (7.4) und das Innengewinde (6.4) verschraubt und mittels eines in der Nut (7.3) angeordneten Rundrings (7.2) abgedichtet ist.
  19. Plasmabrennerkopf (1) mit einer Elektrode (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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