DE1951839A1

DE1951839A1 - Verfahren zum Sauerstoff-Brennschneiden

Info

Publication number: DE1951839A1
Application number: DE19691951839
Authority: DE
Inventors: Lotz Horst Karl
Original assignee: LOTZ KG GASTECHNIK
Current assignee: LOTZ KG GASTECHNIK
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1969-10-15
Publication date: 1971-04-29
Also published as: GB1270488A; FR2065443A5; DE1951839B2

Description

Patentanwalt

DIPL-PHYS. HERBERT SCtiAUMBURQ .

6056 HEUSENSTAMM
bei Frankfurt a. WI.

Karlsbader Str. 1Θ

Anmelderin; Gesellschaft für Gasetechnik Latz KG., ' 6201 Uiallau

Titel:

Verfahren zum Sauerstoff-Brennschneiden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sauerstoff-Brennschneiden von Strängen, Brammen, Blöcken und dergleichen mit Brennschneidmaschinen, bei dem die Anschneidstelle an der Kante des Werkstückes durch Heizflammen des Schneidbrenners auf Zündtemperatur vorgewärmt wird.

Beim Brennschneiden von Stahl wird zu Schneidbeginn die ■erkstückkante mit der Heizflamme des Schneidbrenners auf Zündtemperatur angeheizt, bevor der Schneidsauer-

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stoff eingeschaltet und dar Schneidbrenner mit Schneidgeschuiindigkeit gegen das Werkstück gefahren wird. Erreicht der Schneidsauerstoffstrahl die genügend heiße Anschneidstelle, so verbindet sich der Sauerstoff leicht mit.dem Eisen zu einer leichtflüssigen Eisenoxydschlacke, die nach unten abtropft bzw. durch die kinetische Energie fe des Sauerstoffstrahls nach unten weggeblasen uiird. Dadurch entsteht eine Kerbe am Werkstück, die sich durch kontinuierliche Brennerbeuiegung zur Schneidfuge vertieft, bis das Werkstück durchgetrennt ist.

Das Anheizen mit dem relativ kleinen Heizflammenkranz um den' Schneidsauerstoffaustritt herum ist beim Handbrennschneiden wegen der guten Sichtverhältnisse einigermaßen leicht zu bewerkstelligen, da der Ausführende nahe am Werkstück ist und den Heizkranz ziemlich genau auf die Werkstückkante richten und gegebenenfalls die Heizflammenlage poch verbessern kann, wenn die Flammen nicht genau den gewünschten Punkt anheizen, aas sich zum Beispiel an den entstehenden Glühfarben feststellen läßt. Entsprechendes gilt auch beim maschinellen Brenn-. . schneiden, wenn die Steuerelemente der Brennschneidmaschine und die Sichtverhältnisse sin genaues Einrichten und evtl. Nachsteuern der Heizflammen auf den Zündpunkt erlauben.

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Bei schlechten Sichtverhältnissen dagegen, uiie z.B. beim Strang-Brertnschneiden, ist die genaue Ansteuerbarkeit der UJerkstückkante, insbesondere wenn diese abgerundet ist, nicht gewährleistet.

Zur Erleichterung des Anschneidens ist es bekannt, u/ährend des kontinuierlichen Vorschubes mit brennender Heizflamme und eingeschaltetem Schneidsauerstoff einen Zünddraht in die Heizflamme zu schieben. Dieser Draht schmilzt und uiird auf die Zündstelle der UJerkstückkante geblasen. Eine kleine Menge des geschmolzenen heißen Zünddrahtes genügt hier, um dem nachfolgenden Schneidsauerstoff strahl den Beginn der Reaktion zu ermöglichen. Statt des Zünddrahtes kann auch Eisenpulver mit Hilfe von Preßluft auf das Werkstück geblasen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, vor dem eigentlichen Schneidbrenner einen Uo^heizbrenner mit länglicher Düse anzuordnen, die sich leicht über der UJerkstückkante einrichten läßt, so daß trotz ungenauer Ansteuerung und runder Ulerkstückkante genügend Heizung fur ein sicheres Anheizen uor dem Schneidbeginn über der UJerkstückkante zur Uerfügung steht. Ist die Düse des V/orheizbrannsrs lang genug, dann genügt es zur Erreichung der Zündtemperatur, ujenn bei kontinuierlichem Schneid—

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vorschub die Heizflammen-über die Werkstückkante laufen.

Alle genannten Maßnahmen zum schnellen und genauen Anschneiden won Werkstücken aus Stahl beim maschinellen Sauerstoff-Brennschneiden sind bei sachgemäßer Anwendung φ befriedigend in ihrer Wirkung, jedoch sind für diese Anschneidhilfen zusätzliche Hilfsmittel und Einrichtungen erforderlich, die einer Wartung und Ersatzteilhaltung bedürfen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, das mit einfachen mitteln ein genaues und schnelles Anschneiden des Werkstückes auch bei schlechten Sichtverhältnissen und abgerundeten Kanten ermöglicht. Dies u/ird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß der Brenner der Brennschneidmaschine zum V/orumrmen mehrere Hin- und Herbeiuegungen über die anzuschneidende Kante des Werkstückes ausführt, bsvor durch Einschalten des Sauerstoff Strahles der eigentliche Schneidvorgang eingeleitet wird.

Durch die Hin- und Herbeu/agungen des Brenners beim Anschneidvorgang gemäß der Erfindung findet eine

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gleichmäßige und ausreichende,Erwärmung des Werkstück-.' bereiches statt, der für den Anschnitt in Betracht kommt, so daß beim Einschalten des Schneidsauerstoffes eine sichere Zündung gewährleistet ist und sine genaue und saubere Anschnittstelle entsteht.

Eine weitere Möglichkeit für die Verbesserung des Anschnittes ergibt sich nach der Erfindung, menn die Heizleistung des Schneidbrenners mährend der Hin- und Herbemegungen beim Anheizvorgang durch erhöhte Zuführung v/on Heizgas und Heizsauerstoff verstärkt wird. Die Erhöhung der Heizleistung wird dabei auf die Anheizdauer beschränkt, um beim eigentlichen Brennschneiden ein Anschmelzen der Schnittkanten zu vermeiden. Die Steuerung der Hin- und Herbeuiegungen des Schneidbrenners und die Einschaltung des Schneidsauerstoffes wird zweckmäßig selbsttätig v/on der Brennschneidmaschine (z.B. mit Hilfe von Endschaltern, Zeitrelais, Abstasteinrichtungen und dergl.) ausgeführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung in vereinfachter und schematischer Form dargestellt, und zwar zeigt:

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Fig. 1 die Ausgangsstellung des Branners neben dem Werkstück bei Beginn der Hin- und beuiegungen zum Vorwärmen beim Anschneiden^

Fig. 2 die Endstellung das Brenners bei den Hin-¹ und Herbeu/egungen und

Fig. 3 die Einschaltung des SchneidsauerstoffStrahles und den Beginn des Schneidvorganges.

In der Zeichnung ist der Schneidbrennerkopf mit I₉ die Brennerdüse mit 2, das zu schneidende Werkstück mit 3, dia Heizgaszuleitung mit 4, die Heizsauerstoffzuleitung mit 5 und die Schneidsauerstoffzuleitung mit 6 bezeichnet» Dia Düse 2 besitzt eine iflittelbohrung 7 for den Schneidsauerstoffstrahl 9, um die ein Kranz mit Bohrungen 8 für die Woriuärmf lammen 10 und 11 angaordnst ist.

Nach der Erfindung erhält die Brennschneidmaschins nur eine einfache elektrische Zusatzsteuerung, dia as ermöglicht, daß dar Schneidbrenner 1 nach Ansteuerung der Kante aus der Stellung nach Fig. 1 mit einer geeigneten Vorschubgaschuiindigkait = Schneidgaschuiindigkeit in die Stellung nach Fig. 2 mit eingeschalteten

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Heizflamraen 10, 11 fährt. Von dieser Stellung uiird er dann mieder zurück in die Stellung nach Fig. 1 und so fort beiaegt, bis die Zündstelle der UJerkstückkante nach einer gewissen Anzahl von Pendelbeuiegungen auf Zündtemperatur erwärmt ist und der Schneidbrenner 1 aus der Stellung nach Fig. 3 heraus mit eingeschaltetem Schneidsauerstoffstrahl 9 den eigentlichen Anschneid-

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und Schneidvorgang beginnen kann. -™

Die auf Grund der Ungenauigkeit der Brennschneidmaschine beim Ansteuern der Kante des Werkstückes 3 oder der abgerundeten Ecken des Werkstückes erforderliche Anheizstrecke von der Stellung nach Fig. 1 bis zur Stellung nach Fig. 2 kann durch ein Zeitrelais bei gegebener l/orschubgeschiuindigkeit des Brenners 1 oder durch Nocken und Endschalter' bei meohanischer/elektrischer Abtastung der UJerkstücklage oder durch zu- |

sätzliche Zählelemente mit Schaltkontakten bei digitaler Wegmessung ziemlich genau begrenzt werden.

Da die Heizflammen 10, 11 der Schneidbrennerdüse 2 normalerweise rund um den Schneidsauerstoffstrahl 9 herum angeordnet sind, ist es sinnvoll, die Anheizstrecke mindestens so lang zu machen, daß sie dem

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Durchmesser der Schneidbrennerdüse 2 entspricht. Einmal darf in der Stellung nach Fig. 1 der Schneidsauerstoff strahl 9 und vorteilhafteru/eise auch die vor ihm liegenden Heizflamnien 10 nicht über dem Werkstück 3 stehen und zum anderen wird beim Anheizen mit hin- und herfahrendem Schneidbrenner 1 die beste Wirkung dann erzielt, wenn auch die hinter dem Schneidsauerstoff strahl 9 liegenden Heizflammen 11 in der vordersten Stellung nach Fig. 2 noch auf das Werkstück treffen. Auch die seitlich vom Schneidsauerstoffatrahl 9 liegenden Heizflammen unterstützen den Anheizvorgang ganz wesentlich«

Natürlich ist es auch möglich, für die Dauer des Anheizi/organges die Heizleistung des Brenners 1 durch verstärkte Zuführung von Heizsauerstoff und Heiz'gas wesentlich zu erhöhen. Dabei können zusätzliche Magnetventile, wie sie ja auch für den l/orheizbrenner erforderlich sind, mit einfachsten elektrischen Maßnahmen geschaltet, die Heizleistungserhöhung auf die eigentliche Anheizdauer beschränken, um beim nachfolgenden Brennschneiden ein Anschmelzen der Schnittkanten zu vermeiden.

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Die Erfindung ist keineswegs auf das in der Zeichnung dargestellte und oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, Es sind vielmehr mannigfaltige Abujandlungsmöglichkeiten bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben, ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird. J

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Claims

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Patentansprüche

/10 Verfahren zum Sauerstoff-Brennschneiden von Strängen,

Brammen, Blöcken und dergl. mit Brennschneidmaschinen, ^ bei dem die Anschneidstelle an der Kante des Werkstückes durch Heizflammen des Schneidbrenners auf
Zündtemperatur vorgewärmt wird, da durch gekennzeichnet , daß der Brenner (1) der
Brennschneidmaschine zum Vorwärmen mehrere Hin- und
Herbeu/egungen über die anzuschneidende Kante des
Werkstückes (3) ausführt, bevor durch Einschalten des SauerstoffStrahles (9) der eigentliche Schneidvorgang eingeleitet urird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e η η zeichnet , daß die Heizleistung des Schneidbrenners (1) während der Hin- und Herbeuiegungen beim. Anheizvorgang durch erhöhte Zuführung von Heizgas und Heizsauerstoff verstärkt luird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß dia Steuerung der Hin- und Herbeuiegungen des Schneidbrenners (1) und die Einschaltung des Schneidsauerstoffes (9) von der Brennschneidmaschine (z.B. mit Hilfe υοη Endschaltern, Zeitrelais, Abtasteinrichtungen und ;i

dergl.) selbsttätig ausgeführt wird.

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