DE10356075B4

DE10356075B4 - Device for the thermal deburring of workpieces

Info

Publication number: DE10356075B4
Application number: DE10356075.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen (FH) Conrad
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: DE10356075A1

Abstract

Vorrichtung (10) zum thermischen Entgraten von Werkstücken, umfassend:- eine Entgratungskammer (12),- einen Brenngas-Vorrat (16), der mit der Entgratungskammer (12) über eine Brenngas-Zuführleitung (20) in Verbindung steht,- einen Oxidationsgas-Vorrat (18), der mit der Entgratungskammer (12) über eine Oxidationsgas-Zuführleitung (22) in Verbindung steht,- wenigstens eine der Brenngas-Zuführleitung (20) zugeordnete Brenngas-Zumessvorrichtung (40), und- wenigstens eine der Oxidationsgas-Zuführleitung (22) zugeordnete Oxidationsgas-Zumessvorrichtung (42), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Zumessvorrichtungen (40, 42) eine Massedurchflussmessvorrichtung umfasst.Apparatus (10) for the thermal deburring of workpieces, comprising: - a deburring chamber (12), - a fuel gas supply (16), which communicates with the deburring chamber (12) via a fuel gas supply line (20), - an oxidizing gas Supply (18) communicating with the deburring chamber (12) via an oxidizing gas supply line (22), - at least one fuel gas metering device (40) associated with the fuel gas supply line (20), and at least one of the oxidizing gas supply Supply gas (22) associated with the oxidizing gas metering device (42), characterized in that at least one of the metering devices (40, 42) comprises a mass flow measuring device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken umfassend eine Entgratungskammer, einen Brenngas-Vorrat, der mit der Entgratungskammer über eine Brenngas-Zuführleitung in Verbindung steht, einen Oxidationsgas-Vorrat, der mit der Entgratungskammer über eine Oxidationsgas-Zuführleitung in Verbindung steht, wenigstens eine der Brenngas-Zuführleitung zugeordnete Brenngas-Zumessvorrichtung, und wenigstens eine der Oxidationsgas-Zuführleitung zugeordnete Oxidationsgas-Zumessvorrichtung.The invention relates to a device for the thermal deburring of workpieces comprising a deburring chamber, a fuel gas supply, which communicates with the deburring chamber via a fuel gas supply line, an oxidizing gas supply, which is in communication with the deburring chamber via an oxidizing gas supply line, at least one of the fuel gas supply line associated fuel gas metering device, and at least one of the oxidizing gas supply line associated with the oxidizing gas metering device.

Die DE 37 44 097 C2 offenbart eine speicherprogammierbare Steuerung zum Betrieb einer Anlage zur Behandlung von Werkstücken mit einem explosiven Gasgemisch, insbesondere für eine thermische Entgratungsanlage, die eine Bearbeitungskammer mit einem Brennraum zur Aufnahme der Werkstücke aufweist, wobei an die Bearbeitungskammer ein Mischblock zur Vermischung der Gaskomponenten und Zündung des Gasgemischs angeschlossen ist, wobei die Menge jeder Gaskomponente mittels eines in der Hublänge und der Hubzahl steuerbaren Dosierzylinders einer zugeordneten Gaszuführungsleitung des Mischblockes zuführbar ist und wobei die den Dosierzylindern zuführbaren Drücke der Gaskomponenten mittels Druckminderventile einstellbar sind.The DE 37 44 097 C2 discloses a memory-programmable controller for operating a plant for treating workpieces with an explosive gas mixture, in particular for a thermal deburring system having a processing chamber with a combustion chamber for receiving the workpieces, wherein connected to the processing chamber a mixing block for mixing the gas components and ignition of the gas mixture is, wherein the amount of each gas component can be supplied by means of a controllable in the stroke length and the number of strokes Dosierzylinders an associated gas supply line of the mixing block and wherein the Dosierzylindern fed pressures of the gas components are adjustable by means of pressure reducing valves.

Die DE 37 26 475 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Menge eines in die Bearbeitungskammer einer Anlage zum Behandeln von Materialien mittels Temperatur- und Druckstößen einzubringenden explosiven Gasgemisches in Abhängigkeit vom Volumen des in der Kammer befindlichen Materials, bei welchem in die mit Material beschickte, geschlossene Kammer zunächst eine vorgegebene, geringe Menge eines Gases oder Gasgemisches eingelassen wird. Aus der Differenz zwischen Anfangsdruck und Fülldruck wird ein Signal über das Volumen des in der Kammer befindlichen Materials gewonnen, anhand dessen die Menge des nachfolgend einzubringenden explosiven Gasgemisches bestimmt wird. Eine Dosierung der Komponenten des explosiven Gasgemisches erfolgt mittels jeweiliger Dosierzylinder.The DE 37 26 475 C1 discloses a method and apparatus for determining the amount of an explosive gas mixture to be introduced into the processing chamber of a plant for treating materials by means of temperature and pressure surges as a function of the volume of the material in the chamber, in which the closed chamber fed with material first a predetermined, small amount of a gas or gas mixture is admitted. From the difference between the initial pressure and filling pressure, a signal about the volume of the material in the chamber is obtained, on the basis of which the amount of explosive gas mixture to be subsequently introduced is determined. A metering of the components of the explosive gas mixture takes place by means of respective metering cylinders.

Die DE 34 44 640 A1 offenbart einen Mischblock zum Mischen eines aus mindestens zwei Komponenten bestehenden, brennbaren Gasgemisches zur Behandlung von Materialien mittels Temperatur- und Druckstößen, der für jede Gaskomponente eine in eine Mischkammer mündende Gaszuführungsbohrung enthält, wobei die Gaskomponenten unterschiedliche physikalische Kenngrößen aufweisen und die Gaszuführungsbohrungen so ausgebildet sind, dass sie die durch die unterschiedlichen physikalischen Kenngrößen der Gaskomponenten entstehenden unterschiedlichen Druckverluste in Richtung gleicher Werte korrigieren. Eine Dosierung der Komponenten des brennbaren Gasgemisches erfolgt mittels jeweiliger Dosierzylinder.The DE 34 44 640 A1 discloses a mixing block for mixing a flammable gas mixture comprising at least two components for the treatment of materials by means of temperature and pressure surges, containing for each gas component a gas feed bore opening into a mixing chamber, the gas components having different physical characteristics and the gas feed holes being formed that they correct the different pressure losses resulting from the different physical parameters of the gas components in the direction of the same values. A metering of the components of the combustible gas mixture takes place by means of respective metering cylinders.

Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung zum thermischen Entgraten ist beispielsweise aus der DE 101 06 968 A1 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt ein ungezielter Materialabtrag von den Werkstücken, indem das gesamte Werkstück einem Hitzeschock ausgesetzt wird. Bevorzugt werden dabei Ecken und Kanten abgetragen, da diese Stellen bei kleinem Volumen eine große Oberfläche aufweisen, daher besonders viel Wärme aufnehmen und somit oxidiert bzw. verbrannt werden. Der Hitzeschock wird durch das Abbrennen eines Prozessgases erzeugt, das vorzugsweise aus einem Brenngas-Oxidationsgas-Gemisch besteht. Als Brenngas kann beispielsweise Wasserstoff, Erdgas oder Methan verwendet werden, während als Oxidationsgas vorzugsweise Sauerstoff zum Einsatz kommt.Another generic device for thermal deburring is for example from the DE 101 06 968 A1 known. In the known device, a non-targeted removal of material from the workpieces by the entire workpiece is subjected to a heat shock. In this case, corners and edges are preferably removed, since these sites have a large surface area with a small volume, therefore absorb a particularly large amount of heat and are thus oxidized or burnt. The heat shock is generated by the burning of a process gas, which preferably consists of a fuel gas-oxidizing gas mixture. As the fuel gas, for example, hydrogen, natural gas or methane can be used, while oxygen is preferably used as the oxidizing gas.

Die in einem derartigen Hitzeschock freigesetzte Energiemenge hängt davon ab, wie viel Brenngas und wie viel Oxidationsgas in die Entgratungskammer eingeleitet wird. Üblicherweise wird die Zumessung der erforderlichen Gasmenge mittels der Parameter Druck und Volumen gesteuert. Und zwar wird in einem Zumessschritt von dem jeweiligen Gasvorrat Brenngas oder Oxidationsgas in einen der jeweiligen Gaszuführleitung zugeordneten Gasdosierzylinder eingeleitet, bis der in diesem Gasdosierzylinder herrschende Druck einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Der vorbestimmte Druckwert wird dabei durch einen Druckminderer bzw. ein Proportionalventil vorgegeben, der bzw. das der Gaszuführleitung zugeordnet ist. In einem nachfolgenden Befüllschritt wird dann das in den Gasdosierzylindern zwischengespeicherte Gas in die Entgratungskammer gedrückt.The amount of energy released in such a heat shock depends on how much fuel gas and how much oxidizing gas is introduced into the deburring chamber. Usually, the metering of the required amount of gas is controlled by means of the parameters pressure and volume. Namely, in a metering step, gas gas or oxidizing gas is introduced from the respective gas supply into a gas metering cylinder assigned to the respective gas supply pipe until the pressure prevailing in this gas metering cylinder has reached a predetermined value. The predetermined pressure value is predetermined by a pressure reducer or a proportional valve, which is assigned to the gas supply line. In a subsequent filling step, the gas temporarily stored in the gas metering cylinders is then pressed into the deburring chamber.

Bekanntermaßen ändern sich der Druck oder/und das Volumen einer Gasmenge in Abhängigkeit von deren Temperatur. Daher ergeben sich bei den bekannten Vorrichtungen trotz der gleichen Druckeinstellung am Druckminderer bzw. am Proportionalventil relativ große Unterschiede zwischen der bei kalter bzw. warmer Anlage beim Zünden des Brenngemischs in der Entgratungskammer freigesetzten Energiemenge. Diese Unterschiede können bei einem Gasdruck von 8 bar und einem Temperaturunterschied von lediglich 15°C bereits in der Größenordnung von 5% liegen.As is known, the pressure and / or the volume of a gas quantity change as a function of their temperature. Therefore, in the known devices despite the same pressure setting on the pressure reducer or on the proportional valve relatively large differences between the case of cold or warm system when igniting the fuel mixture in the Entgratungskammer released amount of energy. These differences can already be on the order of 5% with a gas pressure of 8 bar and a temperature difference of only 15 ° C.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die in der Entgratungskammer freigesetzte Energie unabhängig von der jeweiligen Temperatur der Anlage eingestellt werden kann.In contrast, it is an object of the invention to provide a device of the type mentioned, in which the energy released in the deburring chamber can be adjusted independently of the respective temperature of the system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher wenigstens eine der Zumessvorrichtungen eine Massedurchflussmessvorrichtung umfasst. Massedurchflussmessvorrichtung sind zwar an sich bekannt, sie werden bislang jedoch nur zur Messung des Massedurchflusses von Medien hoher Dichte eingesetzt, beispielsweise Flüssigkeiten. Als unterer Grenzwert für die Verwendbarkeit derartiger Vorrichtungen zur Messung des Massedurchflusses von Gasen wird allgemein ein Wert von 10 MPa (100 bar) angegeben, da das in diesen Massedurchflussmessvorrichtungen zum Einsatz kommende Messprinzip bei Medien geringer Dichte, beispielsweise unter niedrigerem Druck stehenden Gasen, als nicht ausreichend genau angesehen wird. Es ist das Verdienst des Erfinders, erkannt zu haben, dass die an sich bekannten Massedurchflussmessvorrichtungen für den speziellen Anwendungsfall der Gaszumessung bei einer Vorrichtung zur thermischen Entgratung von Werkstücken überraschenderweise eine durchaus ausreichende Wiederholungsgenauigkeit aufweisen. Dies war auf Grund der Erfahrungen der Hersteller von derartigen Massedurchflussmessvorrichtungen nicht zu erwarten. This object is achieved by a device of the type mentioned, in which at least one of the metering devices comprises a mass flow measuring device. Although mass flow measuring devices are known per se, they have hitherto been used only for measuring the mass flow rate of high-density media, for example liquids. The lower limit for the usefulness of such devices for measuring the mass flow of gases is generally given a value of 10 MPa (100 bar), since the measuring principle used in these mass flow measuring devices is not considered to be low-density media, for example gases under lower pressure is considered sufficiently accurate. It is the merit of the inventor to have recognized that the known mass flow measuring devices for the special application of Gaszumessung in a device for the thermal deburring of workpieces surprisingly have quite a sufficient repetition accuracy. This was not expected due to the experience of manufacturers of such mass flowmeters.

Beispielsweise kann die Massedurchflussmessvorrichtung eine nach dem Coriolis-Prinzip arbeitende Massedurchflussmessvorrichtung sein, welche vorzugsweise zwei von dem zuzumessenden Gas durchströmbare und, vorzugsweise im Wesentlichen gegenphasig, in Schwingung versetzbare Rohre umfasst. Das Messprinzip derartiger Coriolis-Massedurchflussmessvorrichtungen basiert auf der kontrollierten Erzeugung von Coriolis-Kräften in bzw. an diesen beiden Rohren. Coriolis-Kräfte treten immer dann auf, wenn sich die Bewegung eines Massekörpers als eine Überlagerung einer translatorischen (geradlinigen) Bewegung und einer rotatorischen (drehenden) Bewegung darstellt. Der Wert der Coriolis-Kraft hängt dabei vom Wert der bewegten Masse und deren Geschwindigkeit, also vom Massedurchfluss ab. Anstelle einer rotatorischen Bewegung kann auch eine oszillatorische (schwingende) Bewegung eingesetzt werden.By way of example, the mass flow measuring device may be a mass flow measuring device operating according to the Coriolis principle, which preferably comprises two tubes which can be flowed through by the gas to be metered and are vibrated, preferably substantially in phase opposition. The measurement principle of such Coriolis mass flowmeters is based on the controlled generation of Coriolis forces in these two tubes. Coriolis forces always occur when the motion of a mass body is a superposition of a translatory (linear) motion and a rotational (rotating) motion. The value of the Coriolis force depends on the value of the moving mass and its velocity, ie on the mass flow. Instead of a rotational movement, an oscillatory (oscillating) movement can also be used.

Die beiden von dem zuzumessenden Gas durchströmbaren Rohre werden vorzugsweise im Wesentlichen gegenphasig zur Schwingung gebracht und bilden eine Art „Stimmgabel“. Durch die an den Messrohren erzeugten Coriolis-Kräfte werden die Phasen der Schwingungen der beiden Rohre gegeneinander verschoben. Und zwar ist die Phasenverschiebung umso größer, je größer der Massedurchfluss durch die Rohre ist. Die Schwingungen der beiden Rohre können einlauf- und auslaufseitig mittels geeigneter Sensoren erfasst werden, und die Phasendifferenz kann durch Auswertung der Erfassungssignale dieser Sensoren ermittelt werden. Erfindungswesentlich ist, dass dieses Messprinzip grundsätzlich unabhängig von der Temperatur arbeitet.The two pipes through which the gas to be metered can preferably be made to vibrate substantially in antiphase form a kind of "tuning fork". Due to the Coriolis forces generated at the measuring tubes, the phases of the vibrations of the two tubes are shifted against each other. Namely, the larger the mass flow through the tubes, the greater the phase shift. The vibrations of the two tubes can be detected on the inlet and outlet side by means of suitable sensors, and the phase difference can be determined by evaluating the detection signals of these sensors. It is essential to the invention that this measuring principle basically works independently of the temperature.

Nähere Einzelheiten sind der technischen Information TI 038D/06/de Nr. 50084729 Coriolis-Massedurchfluss-Messsystem promass 64" der Firma Endress + Hauser zu entnehmen, deren Inhalt zur Ergänzung der vorliegenden Offenbarung hiermit ausdrücklich in Bezug genommen wird.Further details can be obtained from the technical information TI 038D / 06 / en no. 50084729 Promass 64 "Coriolis mass flow measuring system from Endress + Hauser, the content of which is hereby expressly incorporated by reference to supplement the present disclosure.

Der in der Brenngas-Zuführleitung oder/und der Oxidationsgas-Zuführleitung herrschende Druck beträgt bevorzugt höchstens 1 MPa (10 bar). Bei Verwendung von Erdgas bzw. Methan als Brenngas können jedoch auch Werte bis 2,5 MPa (25 bar) erreicht werden, bei Verwendung von Wasserstoff als Brenngas von bis zu 5,0 MPa (50 bar).The pressure prevailing in the fuel gas supply line and / or the oxidizing gas supply line is preferably at most 1 MPa (10 bar). When using natural gas or methane as the fuel gas, however, values up to 2.5 MPa (25 bar) can be achieved, using hydrogen as a fuel gas of up to 5.0 MPa (50 bar).

Damit sich Brenngas und Oxidationsgas bereits vor dem Eintritt in die Entgratungskammer miteinander vermischen können, wird vorgeschlagen, dass die Brenngas-Zuführleitung und die Oxidationsgas-Zuführleitung sich bereits vor der Entgratungskammer zu einer gemeinsamen Brenngemisch-Zuführleitung verbinden.So that fuel gas and oxidation gas can mix with each other before entering the Entgratungskammer, it is proposed that the fuel gas supply line and the oxidizing gas supply line already connect before the Entgratungskammer to a common fuel mixture supply line.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Brenngemisch-Zuführleitung ein Brenngemisch-Zwischenspeicher zugeordnet sein, oder kann alternativ der Brenngas-Zuführleitung ein Brenngas-Zwischenspeicher und der Oxidationsgas-Zuführleitung ein Oxidationsgas-Zwischenspeicher zugeordnet sein. Auf den ersten Blick könnte es den Anschein haben, als seien diese Zwischenspeicher die von herkömmlichen Entgratungsvorrichtungen her bekannten Dosierzylinder. Und tatsächlich ist es auch möglich, diese Dosierzylinder nunmehr erfindungsgemäß als Zwischenspeicher einzusetzen. Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfüllen die Zwischenspeicher jedoch eine völlig andere Aufgabe als die Dosierzylinder bei den herkömmlichen Vorrichtungen. Und zwar war bei den herkömmlichen Vorrichtungen der Einsatz eines Dosierzylinders unabdingbar erforderlich, da durch ihn der zur Zumessung der Gasmenge erforderliche Wert des Parameters Volumen vorgegeben wurde. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Entgratungsvorrichtung ist dies aber nicht mehr erforderlich, da die Gasmenge unmittelbar durch die Massedurchflussmessvorrichtungen vorgegeben wird. Grundsätzlich könnten daher Brenngas und Oxidationsgas unmittelbar aus den jeweiligen Vorratsbehältern in die Entgratungskammer eingeleitet werden, sofern dieser Befüllvorgang nur schnell genug vonstatten geht. Die Verwendung eines Zwischenspeichers hat im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung aber den Vorteil, dass die gesamte zur Verfügung stehende Zeit zwischen der Zündung des Brenngemischs in der Entgratungskammer und dem erneuten Schließen der Entgratungskammer nach Entnahme des gerade entgrateten Werkstücks und Einbringung eines im nächsten Arbeitstakt zu entgratenden Werkstücks in die Entgratungskammer zur Zumessung der erforderlichen Gasmengen ausgenutzt werden kann. Auf diese Weise kann der Zwischenspeicher langsamer und somit mit einer präziser bemessenen Gasmenge befüllt werden und die fertig zugemessene Gasmenge zu gegebener Zeit schnell aus dem Zwischenspeicher in die Entgratungskammer gedrückt werden.In a further development of the invention, the fuel mixture supply line may be assigned a fuel mixture intermediate store or, alternatively, a fuel gas intermediate store may be assigned to the fuel gas supply line and an oxidation gas intermediate store may be assigned to the oxidation gas supply line. At first glance, it might appear that these buffers are the dosing cylinders known from conventional burring devices. And in fact it is also possible to use these dosing now according to the invention as a cache. However, in the context of the device according to the invention, the buffers fulfill a completely different task than the metering cylinders in the conventional devices. Namely, in the conventional devices, the use of a metering cylinder was indispensable because the value of the parameter volume required for metering the amount of gas was predetermined by it. When using the Entgratungsvorrichtung invention but this is no longer necessary, since the amount of gas is set directly by the mass flow measuring devices. In principle, therefore, fuel gas and oxidizing gas could be introduced directly from the respective storage containers into the deburring chamber, provided that this filling process is fast enough. However, the use of a buffer in the context of the present invention has the advantage that the total time available between the ignition of the fuel mixture in the deburring and the re-closing of the deburring after removal of the straight deburred workpiece and introduction of a deburred in the next cycle workpiece in the Entgratungskammer can be used to meter the required amounts of gas. In this way, the buffer can be filled slower and thus with a more precise metered amount of gas and the finished metered amount of gas can be quickly pushed out of the buffer in the deburring chamber at the appropriate time.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:

1 einen Schaltplan zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken; und
2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktion der erfindungsgemäß eingesetzten Coriolis-Massedurchflussmessvorrichtung.

The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 a circuit diagram for explaining the structure and the function of the device according to the invention for the thermal deburring of workpieces; and
2 a schematic representation for explaining the structure and function of the inventively used Coriolis mass flow measuring device.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst eine Entgratungskammer 12, die mittels eines Deckels 14 verschließbar ist. In den Brennraum der Entgratungskammer 12 kann ein nicht dargestelltes Werkstück eingebracht werden. Der Deckel 14 wird vor dem Befüllen des Brennraums mit einem Brenngas-Oxidationsgas-Gemisch und Zünden desselben an die Stirnfläche der Entgratungskammer 12 angepresst. Als Brenngas kann beispielsweise Wasserstoff, Erdgas oder Methan eingesetzt werden. Als Oxidationsgas findet vorzugsweise Sauerstoff Verwendung.In 1 a device according to the invention for the thermal deburring of workpieces is generally designated 10. It comprises a deburring chamber 12, which by means of a lid 14 is closable. Into the combustion chamber of the deburring chamber 12 can be introduced a not shown workpiece. The lid 14 is prior to filling the combustion chamber with a fuel gas-oxidizing gas mixture and igniting the same to the end face of the Entgratungskammer 12 pressed. As fuel gas, for example, hydrogen, natural gas or methane can be used. As the oxidizing gas is preferably oxygen use.

Die Gaskomponenten des Brenngemischs werden aus einem Vorratsbehälter 16 für Brenngas und einem Vorratsbehälter 18 für Oxidationsgas über druckfeste Zuführleitungen 20 bzw. 22, die sich an einem Knotenpunkt 24 zu einer Brenngemisch-Zuführleitung 26 verbinden, zu einem Zentralventil 28 geführt. Von dem Zentralventil 28 strömt das Brenngas-Oxidationsgas-Gemisch in den Brennraum der Entgratungskammer 12. Zum Zünden des Brenngemischs dient eine nicht dargestellte Zündeinrichtung, beispielsweise eine Zündkerze.The gas components of the fuel mixture are from a reservoir 16 for fuel gas and a reservoir 18 for oxidizing gas via pressure-resistant supply lines 20 respectively. 22 that are at a node 24 to a fuel mixture supply line 26 connect, led to a central valve 28. From the central valve 28 the fuel gas-oxidizing gas mixture flows into the combustion chamber of the deburring chamber 12 , For igniting the fuel mixture is an ignition device, not shown, for example, a spark plug.

Zwischen den Vorratsbehältern 16 und 18 und dem Zentralventil 28 ist eine Zwischenspeichervorrichtung 30 vorgesehen, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Zylinder-Kolben-Vorrichtung ausgebildet ist. Die Zwischenspeichervorrichtung umfasst ein Zwischenspeichervolumen 30a für Brenngas und ein Zwischenspeichervolumen 30b für Oxidationsgas. Darüber hinaus umfasst sie noch ein Antriebsvolumen 30c, das über Leitungen 30d mit einem Pneumatik- oder Hydraulikantrieb in Verbindung steht. Das Brenngas-Zwischenspeichervolumen 30a steht mit der Brenngas-Zuführleitung 20 über eine Stichleitung 32 in Verbindung, während das Oxidationsgas-Zwischenspeichervolumen 30b mit der Oxidationsgas-Zuführleitung 22 über eine Stichleitung 34 in Verbindung steht.Between the storage tanks 16 and 18 and the central valve 28 an intermediate storage device 30 is provided, which is formed in the illustrated embodiment as a cylinder-piston device. The buffering device comprises a buffering volume 30a for fuel gas and a buffer storage volume 30b for oxidizing gas. In addition, it still includes a drive volume 30c that via lines 30d communicates with a pneumatic or hydraulic drive. The fuel gas buffer storage volume 30a communicates with the fuel gas supply pipe 20 via a branch pipe 32 while the oxidizing gas storage volume 30b communicates with the oxidizing gas supply line 22 over a stub line 34 communicates.

In dem vom Brenngas-Vorratsbehälter 16 zum Brenngas-Zwischenspeichervolumen 30a führenden Leitungsabschnitt der Zuführleitung 20, d.h. nicht in der Stichleitung 32, ist eine Massedurchflussmessvorrichtung 40 angeordnet, mit welcher die vom Vorrat 16 zum Zwischenspeichervolumen 30a bzw. später zur Entgratungskammer 12 geleitete Brenngasmenge bemessen werden kann. In analoger Weise ist in dem vom Oxidationsgas-Vorratsbehälter 18 zum Oxidationsgas-Zwischenspeichervolumen 30b führenden Abschnitt der Zuführleitung 22, d.h. noch nicht in der Stichleitung 34, eine Massedurchflussmessvorrichtung 42 angeordnet, mittels welcher die vom Vorrat 18 zum Zwischenspeichervolumen 30b und später zur Entgratungskammer 12 strömende Oxidationsgasmenge bestimmt werden kann.In the fuel gas storage tank 16 to the fuel gas storage volume 30a leading line portion of the supply line 20 ie not in the stub line 32 , is a mass flowmeter 40 arranged with which of the stock 16 to the buffer volume 30a or later to the deburring chamber 12 Guided fuel gas quantity can be measured. Similarly, in the oxidizing gas storage tank 18 to the oxidizing gas storage volume 30b leading section of the supply line 22 ie not yet in the stub line 34 , a mass flow measuring device 42 is arranged, by means of which the from the supply 18 to the buffer storage volume 30b and later to Entgratungskammer 12 flowing amount of oxidizing gas can be determined.

Die Vorratsbehälter 16 und 18 können mittels Hahnventilen 44 und 46 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden. Ferner ist in den Stichleitungen 32 und 34 jeweils ein Sperrventil 36 bzw. 38 angeordnet. Weitere Sperrventile 48 und 50 befinden sich in den von dem Zwischenspeichervolumen 30a bzw. 30b zum Knotenpunkt 24 führenden Abschnitten der Zuführleitungen 20 bzw. 22, d.h. wiederum nicht in den Stichleitungen 32 bzw. 34.The reservoir 16 and 18 can by means of tap valves 44 and 46 optionally open or closed. Furthermore, in the stubs 32 and 34 each a check valve 36 respectively. 38 arranged. Other check valves 48 and 50 are in the of the buffer volume 30a respectively. 30b to the junction 24 leading sections of the supply lines 20 respectively. 22 , ie again not in the stubs 32 respectively. 34 ,

Zwischen dem Knotenpunkt 24 und der Entgratungskammer 12 ist ferner eine Druckanzeige 52 angeordnet. Darüber hinaus zweigt von der gemeinsamen Zuführleitung 26 eine Notentlüftungsleitung 54 mit einem Notentlüftungsventil 56 ab. Über diese Notentlüftung kann ein in der Entgratungskammer 12 herrschender Überdruck bei einem Störfall abgelassen werden.Between the node 24 and the deburring chamber 12 is also a pressure gauge 52 arranged. In addition, branches from the common supply line 26 an emergency ventilation line 54 with an emergency ventilation valve 56 from. By means of this emergency ventilation, an overpressure prevailing in the deburring chamber 12 can be released in the event of a malfunction.

Die Sperrventile 36, 38, 48 und 50 sind normalerweise geschlossene Ventile, d.h. sie sind mittels einer Feder in ihre Schließstellung vorgespannt, können aber vorzugsweise elektrisch geöffnet werden. Hingegen ist das Zentralventil 28 ein normalerweise geöffnetes, d.h. durch Federkraft in seine Durchlassstellung vorgespanntes Ventil. Es kann jedoch vorzugsweise hydraulisch geschlossen werden.The check valves 36 . 38 . 48 and 50 are normally closed valves, ie they are biased by a spring in its closed position, but can preferably be opened electrically. By contrast, the central valve 28 a normally open, ie biased by spring force in its passage position valve. However, it may preferably be closed hydraulically.

Grundsätzlich könnte zum Befüllen der Entgratungskammer mit einem Brenngas-Oxidationsgas-Gemisch aus den Vorratsbehältern 16 und 18 wie folgt vorgegangen werden:In principle, for filling the deburring chamber with a fuel gas-oxidizing gas mixture from the storage containers 16 and 18 Proceed as follows:

Man öffnet die Sperrventile 48 und 50 und lässt Brenngas vom Vorratsbehälter 16 und Oxidationsgas vom Vorratsbehälter 18 zur Entgratungskammer 12 strömen, wobei man die jeweilige Gasmenge mittels der Massedurchflussmessvorrichtungen 40 bzw. 42 misst. Stellt eine in 1 nicht dargestellte Steuervorrichtung anhand der Ausgabesignale der Massedurchflussmessvorrichtungen 40 und 42 fest, dass bereits die gewünschte Menge an Brenngas bzw. Oxidationsgas in die Entgratungskammer 12 eingeleitet worden ist, so schließt die Steuervorrichtung das jeweilige Sperrventil 48 bzw. 50. Nach Schließen des Zentralventils 28 kann dann der Entgratungsvorgang durch Zündung des Brenngemischs gestartet werden.You open the check valves 48 and 50 and allows fuel gas from the reservoir 16 and oxidizing gas from the reservoir 18 flow to the deburring chamber 12, wherein the respective amount of gas by means of mass flow measuring devices 40 and 42 measures. Represents an in 1 not shown control device based on the output signals of the mass flow measuring devices 40 and 42, that already the desired amount of fuel gas or oxidizing gas in the Entgratungskammer 12 has been initiated, the control device closes the respective check valve 48 respectively. 50 , After closing the central valve 28 then the Entgratungsvorgang can be started by igniting the fuel mixture.

Gemäß dieser Vorgehensweise wird von der Zwischenspeichervorrichtung 30 kein Gebrauch gemacht.According to this procedure, the temporary storage device 30 no use made.

Um die für den Befüllungsvorgang der Entgratungskammer 12 mit Brenngemisch erforderliche Zeitdauer möglichst kurz halten zu können, wird während der eigentlichen Entgratung, der Entnahme des gerade entgrateten Werkstücks und dem Einsetzen des im nächsten Arbeitstakt zu entgratenden Werkstücks die Zwischenspeichervorrichtung 30 mit Brenngas und Oxidationsgas befüllt.To that for the filling process of the deburring chamber 12 During the actual deburring, the removal of the currently deburred workpiece and the onset of the workpiece to be deburred in the next working cycle, the temporary storage device is kept as short as possible with the fuel mixture 30 filled with fuel gas and oxidizing gas.

Hierzu werden die Sperrventile 48 und 50 geschlossen, während die Sperrventile 36 und 38 geöffnet werden. Wie zuvor beschrieben wurde, erfolgt die Zumessung der jeweils gewünschten Gasmenge von Brenngas bzw. Oxidationsgas unter der Überwachung durch die Steuereinheit anhand der dieser von den Massedurchflussmessvorrichtungen 40 und 42 übermittelten Messergebnissen. Ist die vorbestimmte Menge von Brenngas in das Zwischenspeichervolumen 30a eingeleitet worden, so schließt die Steuervorrichtung das Sperrventil 36, während sie das Sperrventil 38 schließt, sobald die gewünschte Menge an Oxidationsgas in das Zwischenspeichervolumen 30b eingeleitet worden ist. Der Transfer des Brenngases bzw. Oxidationsgases aus den Zwischenspeichervolumina 30a und 30b in die Entgratungskammer 12 erfolgt ebenfalls unter Steuerung durch die nicht dargestellte Steuereinheit durch entsprechende Betätigung des Pneumatik- bzw. Hydraulikantriebs 30c/30d und geeigneter Ansteuerung der Ventile 36, 38, 44, 46, 48, 50 und 28.For this purpose, the check valves 48 and 50 closed while the check valves 36 and 38 are opened. As described above, the metering of the respective desired amount of gas or oxidizing gas is carried out under the supervision of the control unit on the basis of the latter from the mass flow measuring devices 40 and 42 transmitted measurement results. When the predetermined amount of fuel gas has been introduced into the buffer volume 30a, the control device closes the check valve 36 while she's the check valve 38 closes as soon as the desired amount of oxidizing gas has been introduced into the intermediate storage volume 30b. The transfer of the fuel gas or oxidation gas from the intermediate storage volumes 30a and 30b in the Entgratungskammer 12 also takes place under the control of the control unit, not shown by appropriate actuation of the pneumatic or hydraulic drive 30c / 30d and suitable control of the valves 36 . 38 . 44 . 46 . 48 . 50 and 28 ,

Obgleich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei voneinander getrennte Zwischenspeichervolumina 30a und 30b für Brenngas und Oxidationsgas vorgesehen sind, könnte auch nur ein einziges solches Zwischenspeichervolumen verwendet werden, da über die Massedurchflussmessvorrichtungen 40, 42 und die Sperrventile 36, 38 die Befüllung dieses gemeinsamen Zwischenspeichervolumens mit Brenngas einerseits und Oxidationsgas andererseits unabhängig voneinander erfolgen kann.Although in the illustrated embodiment, two separate buffer volumes 30a and 30b are provided for fuel gas and oxidizing gas, only a single such intermediate storage volume could be used because of the mass flow measuring devices 40, 42 and the check valves 36 . 38 the filling of this common buffer storage volume with fuel gas on the one hand and oxidation gas on the other hand can be done independently.

Im Folgenden soll der grundlegende Aufbau einer nach dem Coriolis-Prinzip arbeitenden Massedurchflussmessvorrichtung anhand von 2 am Beispiel der Messvorrichtung 40 näher erläutert werden. Die folgende Beschreibung trifft aber auf die Messvorrichtung 42 in gleicher Weise zu.In the following, the basic structure of a working according to the Coriolis principle mass flow measuring device based on 2 the example of the measuring device 40 be explained in more detail. However, the following description applies to the measuring device 42 in the same way too.

Die Massedurchflussmessvorrichtung 40 umfasst zwei zueinander im Wesentlichen parallel verlaufende Rohre 40a und 40b, die eingangsseitig mit einem stromaufwärtigen Abschnitt 20a der Zuführleitung 20 und ausgangsseitig mit einem stromabwärtigen Abschnitt 20b der Zuführleitung 20 verbunden sind. Mittels einer nicht dargestellten Oszillationsvorrichtung werden diese beiden Rohre 40a und 40b in einer orthogonal zur Strömungsrichtung S verlaufenden Richtung O, die vorzugsweise in der von den beiden Rohren 40a und 40b aufgespannten Ebene liegt, gegenphasig in Schwingung versetzt. In Folge dieser Schwingung (Frequenz ω) wird auf eine in den Rohren 40a und 40b mit der Geschwindigkeit v strömende Gasmasse m eine Coriolis-Kraft F_c erzeugt (Die Unterstreichung gibt jeweils an, dass es sich um eine Vektorgröße handelt.): ${\underline{F}}_{c} = 2 m (\underline{ω} \times \underline{v})$

The mass flowmeter 40 comprises two mutually substantially parallel tubes 40a and 40b , the input side with an upstream section 20a the supply line 20 and on the output side with a downstream section 20b the supply line 20 are connected. By means of an oscillating device, not shown, these two tubes 40a and 40b in a direction orthogonal to the flow direction S extending direction O, which is preferably in the plane defined by the two tubes 40a and 40b plane, offset in phase in oscillation. As a result of this oscillation (frequency ω), a Coriolis force F _{c is} generated on a gas mass m flowing in the tubes 40a and 40b at the velocity v (the underline indicates that it is a vector variable):

{\underline{F}}_{c} = 2 m (\underline{ω} \times \underline{v})

Diese Coriolis-Kraft ist in einem der Rohre 40a und 40b aus der Zeichenebene der 2 heraus und in dem jeweils anderen der Rohre 40a und 40b in die Zeichenebene hinein gerichtet. Aus dieser unterschiedlichen Kraftrichtung resultiert eine Phasenverschiebung der Schwingung der Rohre 40a und 40b, welche mittels geeigneter Sensoren 40c erfasst werden kann, die jeweils am Anfang und am Ende der Rohre 40a und 40b angeordnet sind. Der Wert dieser Phasenverschiebung ist ein Maß für die pro Zeiteinheit durch die Rohre 40a und 40b strömende Gasmenge.This Coriolis force is in one of the tubes 40a and 40b from the drawing plane of 2 out and in the other of the tubes 40a and 40b directed into the drawing plane. From this different direction of force results in a phase shift of the vibration of the tubes 40a and 40b , which by means of suitable sensors 40c can be detected, each at the beginning and end of the tubes 40a and 40b are arranged. The value of this phase shift is a measure of the per unit time through the tubes 40a and 40b flowing gas.

Claims

Apparatus (10) for the thermal deburring of workpieces, comprising: - a deburring chamber (12), - a fuel gas supply (16), which communicates with the deburring chamber (12) via a fuel gas supply line (20), - an oxidizing gas Supply (18) communicating with the deburring chamber (12) via an oxidizing gas supply line (22), - at least one fuel gas metering device (40) associated with the fuel gas supply line (20), and - at least one of the oxidizing gas supply Supply gas (22) associated with the oxidizing gas metering device (42), characterized in that at least one of the metering devices (40, 42) comprises a mass flow measuring device.

Device after Claim 1 , characterized in that the mass flow measuring device (40, 42) is a working according to the Coriolis principle mass flow measuring device.

Device after Claim 2 , characterized in that the mass flow measuring device (40, 42) comprises two pipes (40a, 40b) through which the gas to be metered flows and, preferably substantially in phase opposition, can be set into oscillation.

Device according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the pressure prevailing in the fuel gas supply line (20) and / or the oxidizing gas supply line (22) is at most 5.0 MPa, preferably at most 2.5 MPa, more preferably at most 1 MPa.

Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the fuel gas supply line (20) and the oxidizing gas supply line (22) connect (at 24) before entering the Entgratungskammer (12) to a fuel mixture supply line (26).

Device after Claim 5 , characterized in that the fuel mixture supply line (26) is associated with a fuel mixture buffer.

Device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the fuel gas supply line (20) is associated with a fuel gas buffer (30a) and the oxidizing gas supply line (22) is associated with an oxidizing gas buffer (30b).