DE216963C - - Google Patents

Description

(Smauriitit bet. äa/nvnitivviq

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 48dr.'GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. März 1905 ab.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, für

metallurgische Zwecke eine unter hohem Druck stehende Lötrohrflamme anzuwenden, in die ein Überschuß von Sauerstoff geleitet wird, um Metallmassen schnell zum Schmelzen zu bringen. Dies Verfahren läßt sich anwen-

- den, um Metallstücke schnell zu durchbohren, abzutrennen oder zu zerstückeln, es ist jedoch wenig brauchbar für genaue Arbeiten, wie

ίο z. B. das Schneiden nach einer bestimmten Linie, wie man es auf mechanische Weise durch Sägen erhält.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, bei dem zwar ebenfalls eine Lötrohrflarnme und Sauerstoff verwendet werden, das sich aber von dem oben erwähnten bekannten Verfahren dadurch unterscheidet, daß das Lötrohr und der Sauerstoff in besonderer Weise angewendet werden, so daß ein glatter Schnitt entsteht und jede schädliche Schmelzung des Metalles vermieden wird. Zu diesem Zweck läßt man aus einem Lötrohr gleichzeitig mit dem durch ein besonderes von dem Lötrohr getrenntes Rohr zugeführten Sauerstoffstrahl eine Stichflamme (Brenngas und Sauerstoff) über das zu schneidende Stück hinweggehen. Durch die Stichflamme wird das Metall auf die geeignete Temperatur rasch erhitzt, während der Sauerstoffstrahl das

30. Werkstück an der . so . vorbereiteten Stelle oxydiert und schmilzt und nun das Geschmolzene durch die mechanische Wirkung des gepreßten Sauerstoffstrahles fortgeschleudert wird.

Mit Hilfe, dieses Verfahrens erhält man einen vollständig glatten, wie mit der Säge gemachten Schnitt; der entstehende Spalt ist nicht breiter als 1 oder 2 Millimeter, je nach der Dicke des Metalles, und die Schneidegeschwindigkeit beträgt 20 bis 30 cm in der Minute.

Dieses neue Verfahren kann wegen seiner eigenartigen Wirkungsweise nicht mit Hilfe eines einfachen Gebläses oder Brenners, wie man solche zur Ausführung des oben erwähnten bekannten Verfahrens gebraucht, ausgeführt werden; vielmehr ist es unerläßlich, daß der Sauerstoff strahl von der neben Brenngas ebenfalls Sauerstoff führenden Heizvorrichtung getrennt und so angeordnet, ist, daß er in nächster Nähe der Umrißlinie des zu schneidenden Gegenstandes folgen kann, wie auch dessen Querschnitt beschaffen sein möge.

Die Zeichnung stellt verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dar, um z. B. kreis- 55 runde oder elliptische Löcher zu schneiden oder Rohre abzutrennen.. Derartige Vorrichtungen sind an und für sich bekannt, neu und Gegenstand der Erfindung ist nur ihre Nutzbarmachung zur Ausübung des eben gekenn-· zeichneten Verfahrens.

Fig. .1 zeigt ein Lötrohr zur Ausführung des Verfahrens für die einfachsten Fälle, wenn es sich z; B. darum handelt, aus einem Blech

oder einem Rohr irgendeinen Teil herauszuschneiden.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung, mit welcher man regelmäßige Löcher von verschiedenem Durchmesser in Bleche oder Röhre schneiden, Rohrverzweigungen herstellen, irgendein bestimmtes Profil aus einem gegebenen Stück herausschneiden kann. Fig. 3 zeigt eine Einzelheit dieser Vorrich-.

ίο tung, von einer anderen Seite gesehen.

Fig. 4 stellt einen Teil derselben Vorrichtung in seiner Anwendung auf das Schneiden von Löchern in Rohre dar.. . ■ ■ ~'

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Ansieht einer Vorrichtung", die Mannlöcher in ■ Dampfkessel oder überhaupt Öffnungen von elliptischer oder Kreisform in Bleche oder beliebige Apparate schneidet.

Fig. 6 ist eine Aufsicht auf diese Vorrichtung.

: Fig. 7 ist eine Ansicht· der Lötrohre der Vorrichtung nebst Schnitt durch die Linie A-B der Fig. 5.

Fig. 8 ist eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Zerschneiden von Rohren, Fig. 9 ein Querschnitt dazu.

Wie aus den. vorher steh enden Auseinandersetzungen hervorgeht, beruht das Wesen des Verfahrens darauf, daß der zu schneidende Gegenstand längs der Schnittlinie mittels eines Brenngas und Sauerstoff führenden Lötrohres erhitzt und gleichzeitig in einer gewissen Ent-

" fernung von der Stichflamme ein Strahl von komprimiertem Sauerstoff auf die erhitzte Stelle gerichtet wird. Wenn die Arbeit keine sehr große Genauigkeit erfordert und die Schnittlinie verhältnismäßig kompliziert ist, so kann man ein gewöhnliches Lötrohr 1 mit getrennten Zuführungen für Sauerstoff und Wasserstoff 2 und 3 benutzen, die in eine mit Brenner 5 versehene Mischkammer 4 münden und ihre Stichflamme 7 gegen den zu schneidenden Gegenstand 6 richten (Fig. 1). An diesem Lötrohr 1 ist eine besondere Leitung 8 befestigt, die komprimierten Sauerstoff nach einem Mundstück 9 führt, das zum Brenner 5 so angeordnet und eingestellt ist, daß der Sauerstoffstrahl 10 gegen die Stelle gerichtet wird, die durch die Stichflamme 7 auf die gewünschte Temperatur gebracht ist. Unter diesen Umständen trifft der Sauerstoffstrahl das Metall, ohne die Stichflamme zu stören und an einer Stelle, deren Temperatur so hoch ist, daß eine sofortige Oxydation eintritt, und das Ox)^rd sofort schmilzt, ohne daß das Metall zum Schmelzen kommt. Der Sauerstoffstrahl zerschneidet also den Gegenstand 6, ohne daß ein Grat entsteht, ohne merklichen Metallyerlust und in vollständig regelmäßiger Linie. Es genügt, die Lötrohre die zu schneidende Linie entlang zu führen, um in ganz kurzer Zeit den Gegenstand glatt zu zerschneiden, als wenn der Schnitt mit einer Säge gemacht wäre.

Um in Bleche oder Rohre Öffnungen oder Löcher von regelmäßiger, z. B. Kreisform einzuschneiden, kann man sich mit Vorteil der in Fig·. 2 bis 4 dargestellten Vorrichtung bedienen. '

Wie Fig. 2 zeigt, besitzt diese Vorrichtung ein Gestell 11 von passender Form, auf weldies der zu schneidende Gegenstand 6 gelegt wird.' Seitlich an diesem Gestell ist ein Halter . 12 befestigt, durch den die Stange 13 geht, . deren Höhe beliebig durch einen mittels des Handgriffes 14 bewegten Zahntrieb verändert werden kann, der in die Zahnstange 15 auf der Stange 13 eingreift. Die Stange 13. trägt an einem Arm ΐ6 die einstellbare Schraubenspindel 17; diese endigt in die Spitze 18, die auf dem. Arbeitsstück ruht und den Mittelpunkt des zu schneidenden Kreises festlegt. Auf dieser Spindel 17 sitzt zwischen zwei.Scheiben 19 ein Rohr 20, das zwischen diesen Scheiben leicht drehbar ist und an Armen 21 ein Rohr 22 trägt. In diesem sitzt eine Stange 23, die am unteren Ende einen Halter 24 trägt, an dessen Seiten zwei Schienen 25 und 26 verschiebbar angebracht sind. Diese Schienen können an dem Träger 24 mit Stellschrauben 27, die in Schlitzen 28 sitzen, in jeder Stellung befestigt werden. Eine der Schienen, z. B. 25, trägt den Brenner 29 des eigentlichen Lötrohres, während die Schiene 26 das Mundstück 30 für den Sauerstoffstrahl trägt. Brenner 29 und Mundstück 30 sind am Ende von Metallrohren 31 befestigt, an welche sich biegsame Röhre 32 anschließen, von denen das eine dem Lötrohr 29 das Gemisch von Sauerstoff und Wasserstoff und das andere dem Mundstück 30 den Sauerstoff zuführt. .

Der Halter 24 kann mit einer Führungsrolle 33 versehen werden, die von einer Stange 34 getragen wird, die ihrerseits in eine Führung 35 an dem Halter 24 hineingeht. Die Stellung dieser. Führungsrolle 33 kann mittels der Stellschraube 36, welche die Stange 34 festklemmt, geregelt werden. ■ . .

Auf die Stange 23 in dem Rohr 22 wirkt eine Feder 37, die die Stange zu heben sucht. Andererseits ist die Stange 23 mit einem Stift 38 versehen, der in Längsschlitzen 39 des Rohres 22 gleitet und einen schwingbaren Hebel 40 trägt, dessen freies Ende 41 unter einen Stift 42 an dem Rohr 20 faßt, so daß ein Druck auf den Hebel 40 genügt, um die Stange 23 in dem Rohr 22 unter Zusammendrücken der Feder 37 heruntergehen zu lassen und so die Rolle 33 zum Aufruhen auf dem zu schneidenden Gegenstand zu bringen. Die ganze Vorrichtung kann dann um die Spindel 17 kreisen, während die Rolle 33 auf dem Arbeitsstück, z. B. dem Blech 6 in Fig. 2, entlangrollt.

Unter diesen Umständen genügt es, da die Spitze 18 den Mittelpunkt des Kreises bestimmt, die Schienen 25 und 26 in bezug auf die Spitze 18 einzustellen, um_: den Radius des zu schneidenden Kreises genau zu bestimmen. Die Entfernung der Mundstücke 29 und 30 von dem Gegenstände kann andererseits genau durch die Einstellung der Höhe der Rolle 30 geregelt werden. Wenn der Apparat fertig zum Gebrauch, die Stange 23 mit Hilfe des Hebels 40 heruntergedrückt ist und die Rolle 33 auf dem Gegenstand 6 (z. B. einem Blech) ruht, so braucht man nur die ganze Vorrichtung sich um die Spindel 17 drehen und die Mundstücke 29 und 30 um die Spitze 18 einen Kreis beschreiben zu lassen, um aus dem Blech υ durch die vereinte Wirkung des Brenners 29 und des Mundstückes 30 einen Kreis von dem gewünschten Durchmesser herauszu-

ao schneiden. Die Vorrichtung ist für jede Art von Arbeit brauchbar, da die Stellung der Mundstücke 29 und 30 durch einfaches Verstellen der Schienen 25 und 26 beliebig geregelt werden kann. Andererseits kann man nicht allein in ein und derselben wagerechten Ebene schneiden, sondern auch in jeder anderen Fläche, da die federnde Stange 23 und der Hebel 40 das Hoch- und Niedrigstellen der Mundstücke gestattet, während die ganze Vorrichtung um die Stange 17 kreist. Fig. 4 zeigt an einem Beispiel im besonderen die Anwendung der Vorrichtung zum·Einschneiden, der . Öffnungen in Rohre für Rohrverbindungen. Das Rohr 6 wird in die Aushöhlung des Gesteiles Ii gelegt und dient als Unterlager für die Spitze 18. Indem man nun die Vorrichtung kreisen läßt und den Hebel 40 auf und ab führt, läßt sich die Arbeit leicht ausführen.
Die in Fig. 5 bis 7 dargestellte Vorrichtung wird auf dem zu schneidenden Blech mittels der Spindel 43. befestigt, die einen Handgriff 44 trägt .und am Ende in ein Schraubengewinde 45 ausläuft; dieses wird in ein Loch gesteckt, das in das Blech im Mittelpunkt der zu schneidenden Kurve gebohrt ist, und die Spindel 43 wird darin mittels der Mutter 46 befestigt, die das Blech gegen den Bund47 preßt. Unter diesem Bund sitzt ein Zeiger 48, der die, Richtung der Hauptachse einer weiter unten zu erwähnenden Schablone angibt, so daß man die Lage dieser Achse in bezug auf das zu schneidende Blech bestimmen kann. Die Spindel 43 trägt eine Muffe 49, die durch eine Klemmschraube 50 in ihrer Lage gehalten wird. An dieser Muffe 49 ist eine Platte 51 befestigt, eine Schablone in Gestalt der zu schneidenden Kurve. In dem hier gewählten Beispiel hat die Schablone 51 die übliche Form der Mannlöcher in Dampfkesseln. Diese Schablone dient mittels der Nuten 52 und 53 den Rollen 54 und 55 als Führung, die an den Hebeln 56 und 57 befestigt sind. Der Hebel 56 bewegt sich zwischen der Schablone 51 und dem Bund 58 der Muffe 49 und besitzt in dem Führungsbügel 59 genügend Spiel, um die Rolle 54 allen Verschiebungen folgen zu lassen, denen die Nut 52 der Schablone 51 unterworfen ist. Der Hebel 56 trägt in einem Schlitz 60 (Fig. 7) einen Halter 61, durch welchen das Rohr 62 des Lötrohres 63 hindurchgeht. Dieser Halter 61 ist mit einem seitlichen Arm64· versehen, an welchem in dem Schlitz 65 ein Halter 66 befestigt ist, durch welchen eine an dem schon erwähnten Hebel 57 befestigte Stange 67 · hindurchgeht. Dieser Halter 66 endigt nach oben in eine Gabel 68, deren Zweck weiter unten erklärt werden wird.

Das Rohr 62 des Lötrohres 63 trägt am oberen Ende eine Muffe 69, die an einer Abzweigung 70 das Rohr 71 des zweiten Lötrohres trägt. Das Rohr 62 des Lötrohres 63 ist in dem Halter 61 beweglich und unterliegt der Wirkung einer (nicht mitgezeichneten) Feder, die das Rohr 62 von dem zu schneidenden Gegenstand abzuheben strebt. Das Rohr 62 und also auch die Lötrohre 63 und 72 können auf das Arbeitsstück mit Hilfe des Hebels 73 heruntergedrückt werden, der bei 74 an der Muffe 69 drehbar befestigt und bei 75 an den Hebel 76 angelenkt ist, der unter einen bei 78 um das Ende des Hebels 56 drehbaren Handgriff JJ geht. Ein einfacher Druck auf den Handgriff JJ genügt also, um den Hebel 66 herunterzudrücken und eine entsprechende senkrechte Verschiebung der Rohre 62 und 71 herbeizuführen.

Auf der Spindel 43 ist über dem Hebel 57 ein Querhalter 79 angebracht, der sich leicht um die Spindel 43 dreht. Dieser Halter trägt zwei Gasleitungsrohre 80 und 81, die durch senkrechte Zweige 82 und 83 und biegsame Röhre 84 mit den oberen Enden der Rohre 62 · und Ji der Lötvorrichtung in Verbindung stehen.

Damit die Gaszuleitungsrohre der Bewegung der Lötrohre folgen können, ist beispielsweise das Rohr 80 über den senkrechten Zweig 82 'hinaus durch eine Stange 85 verlängert, die durch den schon erwähnten gabelförmigen Halter 68 hindurchgeht. n°

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun folgende. Sobald die Spindel 43 im Mittelpunkt der zu schneidenden Kurve befestigt ist, kann man die Stellung der Lötrohre an dem Hebel 56 regeln, indem man den Halter 61 längs des Schlitzes 60 verschiebt. Nach dieser Einstellung braucht man nur den Hebel 56 um die von der Spindel 43 gebildete Achse zu drehen. Die Rolle 54, die dann.in der Nut 52 der Schablone 51 läuft, zwingt die Lötrohre, eine der Schablone 51 entsprechende Kurve zu beschreiben. Gleichzeitig verschiebt sich die

Rolle 55 des Hebels 57 in der Nut 53 der Schablone 51 und nimmt den Halter 66 mit, der auf diese Weise der Bewegung der Lötrohre genau folgt. Dieser Halter seinerseits nimmt durch die Gabel 68 die Stange 85 mit, welche die Stellung der Gaszuführungsrohre 80 und 81 beherrscht.

Die Annäherung der Lötrohre an das Arbeitsstück erfolgt einfach durch einen Druck auf den Handgriff 77, der auf den Hebel 76 wirkt.

Die Rohrabschneidevorrichtung nach Fig. 8 und 9 beruht auf dem gleichen Grundsatz der Anwendung von zwei · Lötrohren, die man einen Weg durchlaufen läßt, der der zu erzeugenden Schnittlinie entspricht.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen, wird die Vorrichtung mit Hilfe von Bolzen oder Stellschrauben 86 an dem Rohr, das abgeschnitten werden soll, befestigt. Diese Bolzen 86 dienen dazu, einen Ring 88 konzentrisch auf dem Rohr 87 zu befestigen; der Durchmesser des Ringes entspricht dem größten Durchmesser der Rohre, die mit derselben'Vorrichtung geschnitten werden sollen.

Der Ring 88 trägt in einer Ringnut 89 einen beweglichen Ring 90 mit einer Muffe 91, in der ein Handhebel 92 befestigt ist, mit welchem man den Ring 90 konzentrisch zu dem festen Ring 88 drehen kann. · Die Muffe 91 trägt einen Seitenarm 93 mit einem Rohransatz 94, in welchem der Länge nach eine von einer Feder 96 beeinflußte Stange 95 verschiebbar ist, deren Bewegungen durch einen Stift 97 in dem Schlitz 98 begrenzt sind. Diese Stange 95 trägt am unteren Ende eine Rolle 99, die sich auf das Rohr 87, das abgeschnitten werden soll, stützen kann. Ferner trägt sie einen Bügel Ϊ00, der in einen Halter 101 für die Rohre 102 und 103 der Lötrohre ausläuft. Diese sind mit ihrem oberen Ende an biegsame Gaszuleitungsrohre angeschlossen.

Sobald die Vorrichtung richtig eingestellt ist, genügt es, den Ring 90 mit Hilfe des He-

⁴S bels 92 auf dem Ring 88 zu drehen, um die Brenner der Lötrohre einen Kreis um das Rohr beschreiben zu lassen. Während ihres Weges werden die Mundstücke durch den Halter 101 vermöge der federnden Aufhängung in der beabsichtigten Entfernung vom Rohr gehalten, indem die Rolle 99 etwaigen Unebenheiten des zu schneidenden Gegenstandes folgt und die Stellung der Mundstücke entsprechend beeinflußt.

Für gewisse Arbeiten, z. B. wenn es sich darum handelt, Rohre senkrecht zur Achse durchzuschneiden, würde man natürlich auch die Abschneidevorrichtung stillstehen und den zu schneidenden Gegenstand umlaufen lassen können. .

Claims (5)

Patent- Ansprüche: !

1. Verfahren zum Schneiden von Metallgeg'enständen, Rohren, Blechen u. dgl. unter Anwendung eines Lötrohres und von Sauerstoff, wobei das Lötrohr eine Vorheizflamme liefert und der Sauerstoffstrahl das Metall an der vorgeheizten Stelle in Oxyd verwandelt, das hierauf durch die

. mechanische Wirkung des gepreßten Sauerstoffstrahles weggeschleudert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man auf dem zu schneidenden Stück längs der gewünschten Linie zwei miteinander verbundene Lötrohre entlangführt, von denen das vorwärmende eine Stichflamme (Brenngas und Sauerstoff), das andere auf das so vorbereitete Stück nur Sauerstoff sendet.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Ver-■f ahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung eines Lötrohres (5) mit einem Mundstück (9), dem komprimierter Sauerstoff zugeführt wird, und das an dem Lötrohr so befestigt ist, daß auf eine Stelle in gewisser Entfernung von der Stichflamme des Lötrohres ein Sauerstoffstrahl gerichtet wird.

3. Ausfüihrungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötrohr und das Mundstück für den Sauerstoff einstellbar an einem in senkrechter Richtung beweglichen und um eine Achse (17) drehbaren Halterohr (22) befestigt sind (Fig. 2 bis 4).

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Schablone (51) für die zu schneidende Kurve mit Füihrungsnuten (52), die an einem senkrechten Halter befestigt ist und zwei Hebeln (56,57) zur Führung dient, deren einer (56) mittels einer Kulisse den Halter für die Lötrohre trägt und deren anderer (57) mit einer Stange (67) versehen ist, die einen die Gaszuführungsrohre (80,81) führenden Halter (85) mitnimmt (Fig. 5 bis 7).

5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Ring (88) von veränderlichem Durchmesser, der auf dem zu schneidenden Gegenstand konzentrisch befestigt wird und einen beweglichen, konzentrisch zu ihm drehbaren Ring (90) trägt, an welchem der Halter für die Lötrohre befestigt ist (Fig. 8 und 9).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.