-
Schälbrenner Die Erfindung bezieht sich auf einen Schälbrenner zum
Beseitigen vo> Oberflächenfehlern an Rohblöcken und vorgewalztem Werkstoff. Zum
Schälen von Hand stehen Geräte zur Verfügung, die im wesentlichen aus einer Brenngas-Sauerstoffdüse
und einer Halte- bzw. Zuführvorrichtung für einen Zünddraht bestehen. Der vor der
Düse in die Flamme geschobene Zünddraht entzündet sich zufolge seiner geringen Stärke
nahezu plötzlich, und diese Entzündung wirkt dann als Initialzündung für den eigentlichen
Arbeitsvorgang, so daß es nicht notwendig ist, den zu bearbeitenden Rohling selbst
an seiner Oberfläche bis zur Zündtemperatur vorzuwärmen. Da aber das Handschälen
eine verhältnismäßig anstrengende,, mühselige und zeitraubende Arbeit ist, wurden
bereits maschinelle Schälbrenner entwickelt. Derartige Schälbrenner weisen eine
Mehrzahl von untereinander parallelen -Düsen auf, die entweder entlang der Oberfläche
des zu bearbeitenden Rohlings oder dieser bei feststehenden Düsen bewegt wird.
-
Es ist ferner bekannt, Schälbrenner mit Düsen auszustatten, deren
Achsen in ihrer Projektion auf die Werkstückoberfläche mit der Vorschubrichtung
einen spitzen Winkel bilden und deren Mündungen in einer gemeinsamen Normalebene
zur- Vorschubrichtung liegen. Diese Düsenschrägstellung verhindert das Zerteilen
des Schlackenstromes inEinzelströme oder dient zum Wegblasen der Schlacke von der
Werkstückoberfläche, und es sind keine Zünddrähte oder sonstige Zündeinrichtungen
vorgesehen. Es kann daher keine Initialzündung stattfinden, sondern es muß zur Einleitung
des Schälvorganges die Werkstückoberfläche mittels der Düsen auf die Zündtemperatur
erhitzt werden, was einen bedeutenden Zeitverlust mit sich bringt (die Anwärmperiode
dauert oft länger als ein Werkstückdurchlauf) und auch zur Bildung einer ungünstigen,
quer zur späteren Bewegungsrichtung verlaufenden Oberflächenmulde führt, da die
Flammen der Diisenreihe ohne Relativbewegung längere Zeit hindurch an der gleichen
Stelle auf die Oberfläche des Rohlinges einwirken müssen, bis die Zündung erfolgt
und die Vorschubbewegung beginnen kann. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist ein weiterer
Schälbrenner entwickelt worden, bei dem .die Achsen der untereinander parallelen
Düsen in ihrer Projektion auf die Werkstückoberfläche mit der Vorschubrichtung zusammenfallen
und jeder Düse ein eigener, lotrecht gehaltener Zünddraht zugeordnet ist. Die Vielzahl
der Zünddrähte erfordert verwickelte Einrichtungen, um das gleichzeitige Einsetzen
der Zündung an allen Stellen und das Abschalten der Zünddrahtzufuhr nach Einleitung
des Schälvorganges zu gewährleisten.
-
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung
eines Schälbrenners, der bei einfacher Konstruktion und mit geringem technischem
Aufwand eine wesentliche Beschleunigung des Arbeitsvorganges sowie eine Einsparung
von Brenngas ermöglicht.
-
Die Erfindung geht von einem Schälbrenner mit einer Mehrzahl von untereinander
parallelen Düsen aus, deren Achsen in ihrer Projektion auf die Werkstückoberfläche
mit der Vorschubrichtung einen spitzen Winkel bilden und deren Mündungen in einer
gemeinsamen Normalebene zur Vorschubrichtung liegen, und besteht darin, daß nur
die äußere, infolge ihrer Schrägstellung zur Vorschubrichtung ihre Schmelze vor
die Mündung der Nachbardüse wälzende Düse mit einem an sich bekannten Zünddraht
versehen ist. Bei dieser äußeren Düse geht demnach der Zündvorgang wie bei den Handschälbrennern
bzw. dem bekannten Schälbrenner mit je einem Zünddraht für jede Düse vor sich. Durch
die Schrägstellung .der Düsen wird nun aber die Schmelze nicht in der Vorschubrichtung
vorgetrieben, sondern schräg dazu unmittelbar vor die Auftreffstelle ,des Strahles
der benachbarten Düse gewälzt, so daß die Schmelze der ersten Düse dort wie der
Zünddraht die Zündung bewirkt. Die Schlacke, die von der zweiten Düse erzeugt wird,
führt in gleicher Weise die Zündung im Bereich des dritten Strahles herbei, und
dieser Vorgang setzt sich von Düse zu Düse fort. Dabei erfolgt die Zündung im Bereich
der einzelnen Strahlen nahezu gleichzeitig, so daß .durch Einsparung der bei Schälbrennern
ohne Zünddraht notwendigen Anwärmperiode die Gesamtarbeitszeit herabgesetzt und
die Muldenbildung als Folge des Anwärmens vermieden wird. Da nur ein Zünddraht erforderlich
ist,
ergibt sich eine Verringerung des Bauaufwandes, und es wird auch die Steuerung des
Gerätes vereinfacht.
-
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die zünddrahtfreien Düsen
als Sauerstoffdüsen ausgebildet. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es keineswegs
unbedingt erforderlich ist, nach erfolgter Zündung weiterhin Brenngas zuzuleiten.
Es genügt, nur Sauerstoff zuzuführen, um die chemische Reaktion bzw. den Schmelz-
und Verbrennungsvorgang aufrechtzuerhalten. Demnach ist es also möglich, nur -die
äußere Düse mit Brenngas und Sauerstoff zu beliefern und den Rohling dennoch in
der ganzen Breite des Düsensatzes zu schälen. Dadurch kann nicht nur der Brenngasverbrauch
herabgesetzt werden, sondern es ergibt sich auch eine wesentliche bauliche Vereinfachung
des Düsensatzes.
-
Da durch dieSchrägstellung derDüsen dieSchmelze von der einen zur
anderen Düse vorgetrieben wird und sich demnach die Menge der Schmelze von Düse
zu Düse steigert, kann es vorteilhaft sein, die Geschwindigkeit der Sauerstoffstrahlen
aus den Düsen unterschiedlich zu wählen, so daß beispielsweise die Geschwindigkeit
von Düse zu Düse zunimmt. Die Verwendung von Sauerstoff allein nach erfolgter Zündung
hat übrigens auch den Vorteil, daß niedrigere Temperaturen auftreten und als Folge
davon die zwischen den einzelnen Schälstreifen verbleibenden Grate leichter zu entfernen
sind.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
schematisch in Draufsicht dargestellt.
-
Mit 1 ist der Rohling, beispielsweise eine Bramme, bezeichnet. Zum
Schälen sind fünf zu einem Satz zusammengefaßte Düsen 2, 3, 4, 5, 6 vorgesehen,
von denen die erste Düse 2 mit einem Zünddraht 7 ausgestattet ist. Die Düsen werden
im Sinne des Pfeiles 8 relativ zum Werkstück bewegt, d. h., es wird entweder die
Bramme 1 bei feststehendem Düsensatz verschoben oder der Düsensatz über der Bramine
verfahren. Um die ganze Breite der Bramme 1 bearbeiten zu können, ist auch eine
relative Querverschiebung im Sinne des Pfeiles 9 möglich. Die Projektionen der Düsenachsen
auf die Werkstückoberfläche bilden mit der Bewegungsrichtung 8 einen spitzen Winkel
a, während die Düsenöffnungen in einer gemeinsamen Normalebene zur Bewegungsrichtung
liegen.
-
Im Bereich der Düse 2 wird die Zündung mit Hilfe des Zünddrahtes 7
eingeleitet. Durch die Schrägstellung wird die Schmelze in den Bereich des Strahles
der Düse 3 getrieben und führt dort zur Zündung, so daß sich der Zündvorgang von
Düse zu Düse fortsetzt. Die Düsen 3 bis 6 können als reine Sauerstoffdüsen ausgebildet
sein, es ist aber auch möglich, die Brenngaszufuhr zu diesen Düsen nach erfolgter
Zündung abzusperren.