DE2307018C2 - Plasmabrenner - Google Patents

Description

»ngekühlten Düse deren optimale Kühlung vom Du- wird und die Temperatur des Düsenhalters 2 sich

ienhalter her möglich wird. 55 nicht ändert, ergibt sich für einen Punkt P auf der

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch Außenkegelmantelfläche 8, der sich in einem axialen

telöst, daß die Düse ihren Gewindestulzen umgc- Abstand χ vom Grunde des Gewindestutzens 4 α beende, an einer innenkegelmantelfläche des Düsen- findet:

halters anliegende Außenkegelmantelfläche aufweist ._f - _(D/2 + _{x t}„ ») ·> a , _n r_x + _a\ tg Ii

und der halbe Kegelwinkel beider Kegclmantelflä- 6o ^U(t{PU + ^xlZP)->*'« V + ^a) W¹ -

chen des Plasmabrenners sowie der Gewindcdurch- womit

messer von Gewindestutzen und Gewindebohrung D'l+xleß Xx + α) te/? und die Gewindelänge des Guwindcstutzens so gc-

w'rHh sind, daß das Verhältnis von radialer zu axia- Wenn der halbe Kegelwinkel 45 Grad betragt, erler Ausdehnung jedes Flächentcilcs des Außcnkcgel- 65 halten wir mantels der Düse bei deren Erwärmung stets größer ^n > _a als der Tangens des halben Kcgclwinkcls // ist.

Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Flü- In der Praxis hat sich gezeigt, daß α niemals grö-

ßer als Vs werden kann. Im vorliegenden Fall ist a beträchtlich kleiner als V2, womit man bei dem gewählten Kegelwinkel erhält:

D/2 > 1/2 oder D>1.

Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Düse erhält man also einen Plasmabrenner mit einer billig herstellbaren einfachen Düse ohne jegliche Kühlkanäle. Dank der beschriebenen Bemessung der Düse wird an der kegelmantelförmigen Berührungsfläche zwischen Düse und Düsenhalter jederzeit ein ausreichender Anlagedruck beibehalten, so daß die an der Düse entstehende Wärme stets wirksam auf den gekühlten Düsenhalter übertragen wird. Außerdem kann die Düse dank ihrer Konstruktion m einf^ner Weise ausgewechselt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. chenanlage des Außenkegelmantels der Düse am

   Patentanspruch- Innenkegelmantel des Düsenhalters mit zunehmender

   Erwärmung der Düse und des Düsenhalters gesichert

   Plasmabrenner zum Schweißen. Schneiden, bleibt. . .

   Auftragschweißen oder für eine Sftahlbearbei- 5 In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise

   tung, bestehend aus einer ungekühlten Düse, die veranschaulicht; es zeigt

   mittels eines in eine Gewindebohrung eines Du- Fig. 1 den Plasmabrenner m einem die Anord-

   senhaiters eingreifenden Gewindestutzens am Du- nung seiner Düse zeigenden axialen ι eilschnitt,

   senhalter festgehalten ist, dadurch gekenn- Fig. 2 eine tier Fig. 1 entsprechende, verschie-

   zeichnet, daß die Düse (4) eine ihren Ge- ic dene Abmessungen zeigende Schemadarstellung,

   windestutzen (4 a) umgebende, an einer Innen- Der dargestellte Plasmabrenner 1 besteht aus

   kegelmantclfläche (7) des Düsenhalters (2) an- einem Düsenhalter 2 mit Kühlkanalen 3 und ein ,τ

   liegende Außenkegelmantelfläche (8) aufweist Düse 4, die mit einem Gewindestutzen 4 a in enu

   und der halbe Kegelwinkel (ß) beider Kegelman- Gewindebohrung 5 d»« Düsenhalters 2 eingeschraubt

   telflächen (7 und 8) des Plasmabrenners (1) so- *5 und m üblicher Weis, .nit einer Dusenbohrung 6 f.-.·

   wie der Gewindedurchmesser (D) von Gewinde- den Plasmastrahl versehen ist.

   stutzen (4fl) und Gewindebohrung (5) und die Düsenseitig ist der Düsenhalter 2 um die öffnui .

   Ge-A-indeäänge (/) des Gewindestutzens (4 a) so der Gewindebohrung 5 herum mit einer Innenkegt

   gewählt sind, daß das Verhältnis von radialer zu mantelfläche 7 versehen, der eine Außenkegelmann·

   axialer Ausdehnung jedes Flächenteils des Au- ao fläche 8 der Düse zugeordnet ist. In der dargestellte,.

   ßenkegelmantels (8) der Düse (4) bei deren Er- fest an den Düsenhalter 2 angeschraubten Stellur

   wärnving stets größer als der Tangens des halben der Düse 4 liegen die beiden Kegelmantelflächen '/

   Kegelwinkels (J) ist. und 8 dicht aneinander an, <o daß beim Betrieb U--

   Plasmabrenners die in der Du-.· 4 entwickelte Wärnv as über die Kegelmantelflächen 8 und 7 an den Düsen

   halter2 übertragen wird, von wo aus sie über d.■■

   Kühlkanäle 3 abgeführt worden kann.

   Um ein Nachlassen der dichten gegenseitigen Ar.

   Die Erfindung bezieht sich auf einen Plasmabren- lage der beiden Kegelmantelfiächer. 8 und 7 auc «er zum Schweißen, Schneiden, Auftragschweißen 3° beim betriebsmäßigen Erwärmen und dem entspn. ©der für eine Strahlbearbeitung, bestehend aus einer chenden Ausdehnen der Düse 4 zu vermeiden, sin »ngekühlten Düse, die mittels ein^s in e'je Gewinde- der Gewindedurchmesser D (vgl. Fig. 2) und dL fohrung eines Düsenhalters eingreife™'sn Gewinde- Länge/ des Gewindestutzens 4α so gewählt, daß du itutzens am Düsenhalter festgehalten ist. Verhältnis von radialer zu axialer Ausdehnungsbe Plasmabrenner weisen bekanntlich eine ve.iiältnis- 35 wegung eines Punktes der Außcnkegelmantelfläc'.e 8 mäßig schnelle Abnutzung ihrer Düsen auf, so daß der Düse 4 stets größer als de> Tangens des halben die letzteren häufig ersetzt werden müssen, was nicht Kegefwinkels /i der Kegelmantelfläche ist. Im Sinne «ur mühsam, sondern auch zeitraubend ist. Da Pias- des \ crmcidens eines Nachlasscns der Anlagedrukmabrenner im allgemeinen auch Düsen mit Kühl- kcs unes Punktes/¹ der Außenkegelmantelfläche 8 kanälen aufweisen, die zum Zwecke einer unmittel- 4° der Düse 4 an der Innenkegelmantelfläche 7 des Düfcaren Wasserkühlung an Kühlkanäle des Düsenhai- seihalters 2 beim Ansteigen der Düsentemperatur um iers angeschlossen sind, müssen zwischen Düse und einen Betrag I/ kann bei Voraussetzung der nachlMfeenhafier auch noch Dichtungen eingefügt werden. sichenden Randbedingungen die weiter unten angc-Die Düsen fallen damit verhältnismäßig kompliziert führte Beziehung ausgenutzt werden, end teuer herstellbar aus, was im Hinblick auf deren 45 Vorausgesetzt ist, daß auf dem Gewinde des Ge-•chnellen Verbrauch ein großer Nachteil ist. Sofern windestut/cns 4 a mit einer Länge/ und einem Geindessen Plasmabrenner mit ungekühlten Düsen ver- windedurchmcsser /) der Punkt A, der beim Erwärwendet werden, hat es sich gezeigt, daß die Düsen men -Jer Düse 4 keine axiale Relativbewegung gegenmangeis einer ausreichenden Kühlung noch schneller über dem Düsenhalter 2 mehr ausführt, in einem Abels die gekühlten Düsen verbraucht sind. 5o stand α vom Grunde des Gewindestutzens 4 α liegt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den und der Werkstoff der Düse 4 einen linearen Austingangs genannten Plasmabrenner so zu vervoll- dehnungskoeffizienten y. besitzt. Wenn weiterhin vor-

   kommnen HaR trnty Rpihphalfiina o'mnr oinfaflian niiviioeat?! m'irA HoR AXa Di'ico Λ nl^i/»Uf^rrr.;.r «rhit7t