DE1778185C - Schneid und/oder Flammbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneid- und/oder Flämmbrenner mit je einem Ventil für das Brenngas, den Heizsauerstoff und den Schneidsauerstoff.

Beim Schneiden von Schrott, Flammen von Rohblöcken und dgl. und ähnlichen Zerlegungsarbeiten kommt es weniger auf die Schnittqualitüt als vielmehr darauf an, daß pro Zeiteinheil eine möglichst große Schneidleistung erbracht wird. Dies wiederum hängt in entscheidendem Maße davon ab, wie schnell der Schneidbrenner vor jedem Schneidvorgang in Gang gebracht werden kann.

Handschneidbrenner herkömmlicher Bauart weisen im allgemeinen für Brenngas, Heizsauerstoff und Schneidsauersioff jeweil ein Ventil auf, das von außen durch Drehen zu bedienen ist. Zur Vorbereitung des Schneidvorgangs ist nun zunächst eine Heizflamme einzustellen, wozu ein öffnen des Brenngas- und des Heizsauerstoffventils erforderlich ist. Nach genügender Vorwärmung des Werkstücks durch die Heizflamme kanu dann durch öffnen des Schneidsauerstoffventils der zum Schneiden erforderliche Schneidsauerstoff dazugeschaltet werden.

Hs ist nun zu berücksichtigen, daß beim Schneiden von Schrott beispielsweise zwischen den einzelnen Schneidvorgängen des öfteren das abgetrennte Material beseitigt werden muß, so uaß der Schneidbrenner — um Gas zu sparen — ständig aus- und eingeschaltet wird. Zum Verständnis der der Erfindung zugrunde liegenden Situation ist ferner zu beachten, daß der F· xlienungsmann des Brenners in obigem Beispiel im allgemeinen kein geschulter Schweißfachmann sein wird und die Arbeiten ständig mit groben Handschuhen ausgeführt werden müssen.

Es liegt auf der Hand, daß unter diesen Umständen das ständig erforderliche Ein- und Abschalten des Brenners einen langwierigen, zeitraubenden Vorgang darstellt, der eine starke Reduzierung der quantitativen Schneidleistung bewirkt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schneidbrenner zu schaffen, der auch von ungeschulten Kräften ohne besondere Geschicklichkeil sicher und rasch bedient werden kann, um dadurch eine erhebliche Steigerung de- quantitativen Schneidleistung /u erreichen. Zur Lösung dieses Problems wird gemäß der Erfindung für einen Schncidundoder Flämmbrenner mit je einem Ventil für das Brenngas, ilen Heizsauerstoff und den Schneidsauerstoff vorgeschlagen, daß alle drei Ventile durch, an einem Schieber angeordnete Vorsprünge gegen Federkraft /u offnen sind, wobei zuerst das Brcnngas- und das Hei/sauerstoffvenlil und anschließend das Schneidsauerstoffvenlil geöffnet wird.

Zum Einschulten des erfindungsgcmäßjii Brenners ist nun nicht mehr ein langwierige. Aufdrehen der einzelnen Ventile erforderlich, vielmehr genügt eine einfache Betätigung des Schiebers zur Öffnung aller Ventile. Zweckmäßig isl eine Voreinstellung der erforderlichen Gusdurchsätze, so daß die Ventile in diesem Fall als einfache Auf- Zu-Ventile ausgebildet sein können. Es ist jedoch bei entsprechender Ventilausbildung auch möglich, mit Hilfe des Schiebers die Gasdurchsätze jeweils zu regulieren. Dies erfordert allerdings eine gewisse Geschicklichkeit des BedicnungsmunncH.

Um an Hand einer genau definierten Schieber-Stellung schnell zu ersehen, welche Ventile jeweils geöffnet bzw. geschlossen sind, empfiehlt es sich ferner, den .Schieber mit einer Rastvorrichtung zu versehen, die zur Betätigung des Schneidsauerstoffventils zu überwinden ist.

Hinsichtlich der Ventilanordnung wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Ventile in einem Gehäuse am Brenner in einer senkrecht zur Richtung der Brennerrohre stehenden Ebene parallel zueinander angeordnet sind.

Dadurch wird eine platzsparende flachstabarlige Ausbildung des Schiebers ermöglicht. Dir Ventile ίο sind zweckmäßig — bezogen auf die Normalstellung des Brenners beim Schneidvorgang — untereinander angeordnet, so daß eine Betätigung des Schiebers von oben nach unten bzw. umgekehrt möglich ist.

Die am Schieber angeordneten Vorsprünge können n.it den Enden der Ventilstöße — über Stifte, Rollen und dgl. — zusammenwirken.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Schiebers ist dadurch gekennzeichnet, daE die über das Gehäuse hinausragenden Enden des Schiebers so U-förmig abgebogen sind und zur Betätigung des Schiebers dienen sowie die beiden Endstellungen festlegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die Ventile im Gehäuse am Brenner zueinander parallel quer zur Richtung der Brenr^rrohre auf einer gedachten Zylindermantelfläche angeordnet sind und die Ventilstöße! mit einem Drehschieber verstellt werden. Dadurch wird eine sehr gedrängte Ausbildung des Ventilgehäuses erreicht.

Im einzelnen ist diese besondere Ausführungsform ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstößelenden in Vertiefungen des Drehschieber ragen.

Eine besonders einfache Betätigung der Ventile ergibt sich dann, wenn der Drehschieber in einer vertikalen Drehebene seitlich am Brenner angeordnet ist und einen abgewinkelten Betätigungshebel aufweist, der oberhalb des Brenners zu btikiigen ist. Der Betätigungshebel kann in einfacher Weise mit dem Daumen bedient werden.

In der Zeichnung sine! Ausführungsbcispiele dei Erfindung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Breiner nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in

Fig. I,

Fig. 3 einen um 90" gedrehten Schnitt längs der Linie HI-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen um TO gedrehten Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fiß. 5 eine andere Ausführung eines Brenners nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. ο einen Schnitt längs der Linie VI-VIM-VI-VIII in Fig. 9,

F i g. 7 und 8 den Schnitt nach F i g. ft mit den zwei weiteren möglichen Schiebcrstcllungeii,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 1X-1X in F i g. 5 und

Fig. IO einen Schnitt längs der Linie X-X nach Fig. 5.

Nach F i g. 1 ist ein Handschneidbrenner mit 10. dessen Düse mit It und die Anschlüsse für die Gaszufuhr mit 12 und 13 bezeichnet. Am Anschluß H «j ist der Schlauch für die Sauerstoffzufuhr und am Anschluß 13 der Schlauch für die Brenngaszufuhr zu befestigen. Wie mit gestrichelten Linien angedeutet, teilt sich der Sauerstoffkanal 14 unmittelbar hintei

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dem Anschluß 12 auf in zwei Kanüle 15, 16 die anichließenii in ein Brennerrühr 17 bzw. 18 münden. Kanal 15 bzw. Brennerrohr 17 dienen der Beförderung des Schneidsauerstoffes, während Kanal 16 bzw. Brennerrohr 18 der Zuführung des Heizsauerstoffes zur Düse Il dienen. Der Brenngaskanal 19 mündet in ein Brennerrohr 20.

Wie insbesondere auch aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, müssen die Gase, ehe sie in die Düse Il gelangen, ein Ventilgehäuse 21 durchströmen, worin drei gleichartig ausgebildete Ventile 22, 23, 24 angeordnet sind. Das Ventil 22 steuert den Schneidsauerstoffstrom, das Ventil 23 den Heizsauerstoffstrom und das Ventil 24 den Brenngasstrom.

Die Ventile 22, 23, 24 bestehen jeweils aus einem Ventilstößel 25, der in vier Ausnehmung 26 eines im Gehäuse 21 eingeschraubten Einsatzes 27 geführt ist. An einem Ende erweitert sich der Ventilstößel 25 In den Ventilteller 28, der die Ventildichtung 29 umfchließt (s. Fig. 3). Die Ventildichtung 29 ist als Flachdichtung ausgebildet. Der zugehörige Ventil- $itz ist mit 30 bezeichnet. Durch eine den Ventil-Itößel25 umgebende, sich am Einsatz 27 abstützende, tlurch strichpunktierte Linien 31 schematisierte Druckfeder wird jedes Ventil gegen seinen Sitz 30 gepreßt. Zur Abdichtung des Ventilraumes 32 gegenüber der Führungsausnehmung 26 dient ein elastischer, vorzugsweise aus Federstahl bestehender Balg 33, der sich einerseits am Einsatz 26, andererseits am Ventilteller 28 abstützt.

Der Weg der Gase durch das Ventilgehäuse 21 wird insbesondere aus F i g. 3 deutlich, woraus die Schneidsauerstofführung ersichtlich ist. Die Fühirung des Heizsauerstoffes und des Brenngases durch ihre zugeordneten Ventile ist in entsprechender Weise geregelt. Der Schneidsauerstoff gelangt durch das Brennerrohr 17 — das die Brennerrohre umgebende Griffrohr ist in F i g. 3 eingezeichnet und trägt die Ziffer 34 — in eine Bohrung 35 im Ventilgehäuse 21 und von dort in eine Bohrung 36, deren Ende als 4'· Ventilsitz 30 ausgebildet ist. Bei geöffnetem Ventil 22 tritt der Schneidsauerstoff in den Ventilraum32 ein und kann von dort über eine Bohrung 37 in das mit 17« bezeichnete, die Fortsetzung des Brennerrohrs 17 darstellende Brennerrohr gelangen. Entsprechendes gilt für die Brennerrohre 18 a und 20«. Durch die Brennerrohre 17«, 18 a, 20« werden dann die Gase unmittelbar dei Brennerdüse 11 zugeführt.

Die Verteilung der Gase in die entsprechenden Düsenkanäle erfolgt in nicht näher dargestellter Weise in dem aus Fig. I ersichtlichen mit 38 bezeichneten Brennkopf. Dieser soll einer bekannten gasmischenden Düse dienen, welche zweckmäßig einen möglichst großen Durchsatzbereich aufweist.

Die Betätigung der Ventile 22,23, 24, d. h. das öffnen derselben entgegen den« Widerstand der Druckfedern 31, erfolgt gemäß der Ausführungsform nach F i g. I bis 4 durch einen Schieber 39. Der Schieber 39 ist in einer Ausnehmung 40, in einem mit 41 bezeichneten separaten Gehäuseteil geführt. Er weist einen Längsschlitz42 (s. Fig. I) auf, der von den Ventilstößeln 25 durchsetzt ist. An seiner Rückseite ist der Schieber 39 mit kreisförmigen Vorsprüngen, Nocken 43,44,45 versehen, die mit den Ventilstößeln 25 — indirekt über an den Stößeln befestigte Quefstifte 46 — zusammenwirken. Nach F i g. I und 2 stehen die Stifte 46 direkt mit den Nocken im Eingriff, während bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 Rollen 47 zur Verringerung der Reibung dazwischen geschallet sind. Das öffnen der Ventile 22, 23, 24 erfolgt durch Verschiebung des Schiebers 39 in Richtung eines Pfeiles 48, wobei die Nocken 43, 44,45 mit den Stiften 46 in Eingriff kommen. Die Nocken sind derart angeordnet, daß zuerst die Ventile 23, 24 für Heizsauerstoff bzw. Brenngas geöffnet werden und anschließend das Ventil 22 für den Schneidsauerstoff.

Um das Schneidsauerstoffventil 22 zu öffnen, muß der Schieber 39 eine Rastvorrichtung überwinden, die in Fig. 4 dargestellt ist. Die Rastvorrichtung besteht aus einem in einer Ausnehmung 49 im Ventilgehäuse 21 verschiebbar angeordneten Bolzen 50, der eine konische Spitze 51 aufweist, die durch eine strichpunktiert angedeutete Druckfeder 52 in einer Ausnehmung 53 am Schieber gedrückt wird. In rückwärtiger Richtung stützt sich die Feder 52 dabei an einem Gewindestift 54 ab. Durch die vorstehend beschriebene Rastvorrichtung wird dem Bedienupgsmann in einfacher, aber wiivamer Weise angezeigt, daß Heizsauerstoff- und Brenngasvcnlil geöffnet sind. Ah Anschläge für die beiden Endstellungen des Schiebers, alle Ventile geöffnet bzw. alle Ventile geschlossen, dienen die beiden U-förmig abgebogenen und mit 55, 56 bezeichneten Enden des Schiebers, die zugleich zur betätigung desselben dienen. Bei der Schieberstellung nach Fig. 1 und 2 sind beispielsweise aiie drei Ventile geschlossen.

In F i g. 5 bis 10 ist eine andere Ausführungsform eines Handschneidbrenners dargestellt. Brennerrohre, Griffstück, Brennerkopf und Düse sind in F i g. 6 bis 10 weggelassen. Das Ventilgehäuse ist hier mit 57 bezeichnet. Die Slrömurgsrichtung der Gase ist durch einen Pfeil S8 angedeutet. Das Griffrohr ist mit 59 bezeichnet. In Fig. 5 sind die Anschlußbohrungen für Sauerstoff und Brenngas gestrichelt angedeutet und mit 60 bzw. 61 beziffert. Eine Aufteilung in einen Schneidsauerstoffkanal 62 und einen Heizsauerstoffkanal 63 erfolgt erst im Ventilgehäuse 57 selbst. Bohrungen 64, 65, 66 sind für das Schneidsauerstoffventil, das Heizsauerstoffventil und das Brenngasventil vorgesehen. Die Ventile, von denen eines in Fig. 8 und 9 dargestellt ist, sind senkrecht zur Zeichenebene von F i g. 5 bis 8 angoordnct und liegen auf einer Zylindermantelflächc.

Die Betätigung der Ventile erfolgt durch einen scheibenförmigen Drehschieber 68. Wie insbesondere aus F i g. 9 ersichtlich, ist der Drehschieber mittel· einer im Ventilgehäuse 57 eingeschraubten ;>nd durcli einen Stift 69 gesicherten Schraube 70 seitlich an Ventilgehäuse drehbar gelagert. Zur Betätigung de Drehschiebers 68 dient ein an demselben befestigte! Hebel 72. Der Hebe! 72 ist an seinem freien Ende ir die Zeichenebene von Fig. 5 bis 8 hinein abgewin kelt und an seinem mit 73 bezeichneten abgi-winkel· ten Teil piofilicrt ausgebildet, so daß eine einfachi Betätigung — beispielsweise mit dem Daumen de rechten Hand — möglich ist.

Wie in Fig. 9 rechts unten angedeutet, steht de Drehschieber 68 unmittelbar mit den mit 74 bcziffer ten Stößeln der Ventile im Eingriff. In der den Ventilgehäuse 57 zugewandten inneren Fläche 57 de Drehschiebers 68 sind drei konische Ausnehmungei 76, 77, 78 angedeutet (s. insbesondere F i g. 6 bis und Fig. 9), die entsprechend der Lage der Ventil gegeneinander versetzt angeordnet sind. Bei der i F i g. 5, 6 und 9 gezeigten Drehschicberstelhmg gre

fen die Ventilstößel in die ihnen jeweils zugeordneten Ausnehmungen ein, d. h., alle Ventile sind geschlossen. Wird nun der Drehschieber 72 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so kommen zunächst die Stößel des Brenngasventils 66 und des Heizsauerstoffventils 65 mit den zugeordneten Ausnehmungen außer Eingriff, d. h., die Stößel werden durch die Fläche 75 des Drehschiebers ins Innere des Ventilgehäuses 57 zurückgedrängt: Damit sind die Ventile 65, 66 geöffnet (s. F i g. 7). Wählend dieser Drehbewegung des Drehschiebers bleibt der Stößel des Schneidsaiierstoffvcnti!s64 weiterhin mit der ihm zugeordneten Ausnehmung 76 in Eingriff, weil dieselbe nutförmig ausgebildet ist. Während dieser Zeit bleibt also das Schneidsauerstoffventil 64 geschlossen. Erst nach vollständiger öffnung von Heizsauerstoff- und Brenngasventil kommt bei weiterer Drehung des Drehschiebers im genannten Sinn auch der Stößel des Schneidsauerstoffventils 64 mit seiner Ausnehmung 76 außer EingrifT, und das Schneidsauerstoffvcntil wird geöffnet (Fig. 8). Bevor dies geschieht, ist jedoch eine nachstehend beschriebene Rastvorrichtung zu überwinden, die nach erfolgter öffnung von Heizsauerstoff- und Brenngasventil einrastet und dies somit dem Bedienungsmann anzeigt (Fig. 7). Wie insbesondere aus Fig. 9 hervorgeht, besteht die Rastvorrichtung aus einem in einer Ausnehmung 79 im Ventilgehäuse 57 gegen den Widerstand einer Druckfeder 80 verschiebbaren Bolzen 81. der mit seinem kugeligen Ende 82 zum Eingriff bestimmt ist. in eine entsprechende Ausnehmung in der Innenfläche 75 des Drehschiebers 68. Die Ausnehmung ist in F i g. 6 bis 8 mit 83 bezeichnet. Bolzen 81 und Ausnehmung 83 sind einander derart zugeordnet, daß es gerade dann zum Eingriff dieser Teile kommt, wenn Heizsauerstoff- und Brenngasventil bereits geöffnet sind, das Schneidsauerstoffventil aber noch geschlossen ist (F i g. 7).

Die Ventile 65, 66. die in Ausbildung, Anordnung und Funktionsweise dem Ventil 64 gleichen, sind in Fi g. *> bzw. 10 in Einzelheiten dargestellt und sollen nun nachstehend näher erläutert werden. Die Ventile weisen jeweils einen Ventilstößel auf. der aus zwei Teilen besteht, von denen der mit dem Drehschieber 58 im EingrifT stehende Teil 74 bereits oben erwähnt ist. In einer Ausnehmung 84 im Stößelteil 74 ist ein Stößelteil 85 verschiebbar gelagert, das den mit bezeichneten Ventilteller trägt. Der Ventilteller. trägt eine Flachdichtung 87, die mit dem Ventilsitz 88 in Eingriff steht, wobei der Ventilteller durch eine Druckfeder 89 gegen den Ventilsitz 88 gedrückt wird. Der Ventilstößel 74. 85 ist beidseitig in Ausnehmungen 90 bzw. 91 in Schraubteilen 92 bzw. 93 geführt. Das Schraubteil 93 dient darüber hinaus zur Abstützung der den Ventilteller 86 beaufschlagenden Druckfeder 89. Die Abdichtung des mit 94 bezeichneten Ventilraumes gegenüber der Ausnehmung erfolgt durch einen Federstahlbalg 95, der sich einerseits an einem Bund 96 am Stößel 74 und andererseits in einer Ringnut 97 am Schraubenteil abstützt. Die Fcderstahlbälge 95 sind an den Teilen 96, 93 angelötet, wobei zweckmäßig Lote unterschiedlichen Schmelzverhaltens verwendet werden, die an die Temperaturverhältnisse im Ventilgehäuse anzupassen sind.

Die Durchströmungsrichtung des Ventils ist in Fig. 10 durch einen Pfeil 98 gekennzeichnet. Das Gas tritt aus dem Brennerrohr 102 in eine mit 99 bezifferte Bohrung im Ventilgehäuse 57 ein, und gelangt von dort in einen Raum 100. Das Gas unterstütz! somit den Druck der Druckfeder 89 auf den ίο Ventilteller, so daß das Ventil gegen den Federdruck und den Gasdruck zu öffnen ist. Bei geöffnetem Ventil tritt das Gas in den Ventilraiim 94 über und kann von dort über ein Brennerrohr 101 drr Brennerdüse (Fig. 5) zugeführt werden. Das öffnen des Ventils erfolgt —■ wie schon oben angedeutet — durch Druck der Drchschieberfliiche 75 auf das Stößclteil 74.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   !. Schneid- und/oder Flämmbrenner mit ic einem Ventil für das Brenngas, den Heizsauerstoff und den Schneidsauerstoff, dadurchgckennzeichnet, daß alle drei Ventile durch an ein :;,i Schieber (39,68) angeordnete Vorspringe gegen Federkraft zu öffnen sind, wobei zuerst das Brenngas- und das Heizsauerstoffventil (24. 23 bzw. 66, 65) und anschließend das Schneidsauerstoffventil (22 bzw. 64) geöffnet wird.
2. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß zur Betätigung des Schneidsaiicrstoff ventüs eine Rastvorrichtung (50 bis 53, 80 bi<· Ρ3Ί am Schieber (39 bzw. 68) zu überwinden ist
3. 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dai'urni gekennzeichnet, daß die Ventile (22,23, 24) in einem Gehäuse (21) am Brenner in einer son'; recht zur Richtung der Brennerrohre (17, 18.-29 · stehenden Ebene parallel zueinander angcontn.-sind.
4. 4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 b's .^! dadurch gekennzeichnet, daß die über das Gehäuse (21) hinausragenden Enden (55. 56) des Schiebers (39) U-förmig abgebogen sind und zur Betätigung des Schiebers dienen sowie sein·: beiden Endstellungen festlegen.
5. 5. Brenner, insbesondere nach Anspruch 1 ο«..·ογ 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile im Gehäuse (57) am Brenner zueinander parallel, quer zur Richtung der Brennerrohre einer gedachten Zylindermantelfläche angeordnet sind und die Ventilstößel (74) mit einem Drehschieber (68) verstellt werden.
6. 6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenen Ventilen die Ventilslößelenden (74) in Vertiefungen (76, 77, W des Drehschiebers (68) ragen.
7. 7. Brenner nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (68) in einer vertikalen Drehebene seitlich am Brenner angeordnet ist und einen abgewinkelten Betätigungshebel (72, 73) aufweist, der oberhalb des Brenners zu betätigen ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen