DE2463045C2

DE2463045C2 - Gasdichtes Ventil für Maschinen zum thermischen Entgraten von Werkstücken

Info

Publication number: DE2463045C2
Application number: DE2463045A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Leisner; Wolfgang 7146 Tamm Ulbricht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1974-05-17
Publication date: 1986-03-13

Description

Die Erfindung betrifft ein gasdichtes Ventil für Maschinen zum thermischen Entgraten von Werkstücken mittels Temperatur- und Druckstößen, welches den Gaseinlaß zu einem Brennraum steuert, wobei dem Brennraum wenigstens ein Brenngas einerseits und Sauerstoff andererseits über getrennt Zuleitungen mit getrennten Ventilen zugeführt werden, die bei der explosionsartigen Verbrennung des Gas£ .misches geschlossen sind.

Durch den Prospekt »Thermisches Entgraten von Metallen und Kunststoffen« der Robert Bosch Industrieausrüstung GmbH, Ausgabe 9/73 ist eine thermische Entgratanlage mit einem Mischblock bekannt, der u. a. zwei Zuführbohrungen für Wasserstoff und Sauerstoff aufweist. Diese münden in eine Stufenbohrung, in welcher hydraulisch betätigte, gasdichte Hauptventile angeordnet sind. Der zentrale Teil der Stufenbohrung dient als Misch- und Brennraum, in welchem sich die beiden Gaskomponenten miteinander vermischen und das zündfähige Gemisch nach dem Schließen der Ventile gezündet wird. Die Länge der als Misch- und Brennraum dienenden Bohrung beträgt ca. 2 cm. Bei dieser bekannten Baurt sind die Ventilsitze den bei der Explosion des Gasgemisches auftretenden hohen Temperatur- und Druckbelastung praktisch unmittelbar ausgesetzt und unterliegen daher einem sehr hohen Verschleiß.

Eine weitere bekannte Ventilanordnung nach der US-PS 11 54 868 dient zum Einlassen von Öl und Wasser in eine Kammer, in welcher die Flüssigkeiten miteinander vermischt werden. Beim Austritt aus einer Kammerdüse wird die Emulsion zu einem brennbaren Gemisch aus Wasser- und ölpartikeln zerstäubt. Die Ventile dieses Brenners sind thermisch nicht oder nur unwe= sentlich belastet, da die Verbrennung kontinuierlich außerhalb der Mischkammer erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, welches auch unter extrem schwierigen Arbeitsbedingungen, insbesondere bei höchsten Drücken und bei hohen thermischen Schockbeanspruchungen, eine einwandfreie Betriebssicherheit auch nach längerer Betriebszeit noch gewährleistet und gegen leichte Verschmutzungen unempfindlich ist. Weiterhin soll Vorsorge getroffen werden, daß Beschädigungen des Ventils, insbesondere ein Ausbrand des Ventilsitzes, gar nicht auftreten können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen die Vermischungsstelle von Brenngas und Sauerstoff und die Ventile Leitungsstücke von solcher Länge eingefügt sind, daß deren Inhalt an für sie'·; allein nicht brennbarem Gas, das bei der Explosion des Gasgemisches im Brennraum komprimiert wird und ein die Ventile von der Mischkammer thermisch isolierendes Schutzpolster bildet, eine direkte Berührung der Ventile mit brennendem Gas verhindert

Bei einer gasdichten Ventilanordnung für Maschinen zum thermischen Entgraten von Werkstücken, bei dcnen ein Brenngas und Sauerstoff über getrennte Zuleitungen mit getrennten Ventilen einem Brennraum zugeführt werden, ist die erfindungsgemäße Ausbildung vorteilhaft da auf diese Weise ein Schutz der Ventile vor direkter Berührung mit brennendem Gas erreicht wird.

Ein Ausbrennen der Ventile wird weitgehend verhindert. Bei der explosionsartigen Verbrennung des Gases im Brennraum nach dem Schließen der Ventile wird die Gassäule in den Leitungen komprimiert und bildet ein Schutzpolster zwischen heißem verbranntem Gas und Ventil.

Die Erfindung ist anhand der Abbildung in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Die Abbildung zeigt einen Schnitt durch eine Ventilanordnung für eine Maschine zum thermischen Entgraten.

In der Figur ist mit 10 ein Gehäuse der Ventilanordnung bezeichnet, welches mit Schrauben 11 beispielsweise an einer nichtdargestellten Maschine zum thermischen Entgraten befestigbar ist. In dem Gehäuse 10 sitzen zwei Ventile 12 und 13, von denen nur das Ventil 12 voiiständig dargesteiit ist. Weiterhin ist in dem Gehäuse 10 eine Zündkerze 14 befestigt, welche zum Zünden eines Gasgemisches aus Wasserstoff und Sauerstoff dient.

Der Wasserstoff und der Sauerstoff werden über die Ventile 12 und 13 dosiert eingelassen, sie vermischen sich in einem Raum 15, der über eine Zuleitung 16 mit einem nicht dargestellten Brennraum verbunden ist.

Die Ventile 12 und 13 sind gleich aufgebaut; es wird im folgenden nur das Ventil 12 beschrieben. Dieses bcsitzt einen zylindrischen Stößel 17. der in einer fest im Gehäuse 10 verankerten Führung 18 geführt ist. Am vorderen Ende des Stößels 17 befindet sich zunächst ein verjüngter Abschnitt 19, welcher lediglich zum leichteren Einführen des Stößels in das Gehäuse leicht konisch ausgebildet ist. Hieran schließt sich ein zweiter konischer Abschnitt 20 sowie ein zylindrischer Abschnitt 21 an. Mit einer Schulter 22 am vorderen Ende des Abschnitts 19 wird der Stößel 17 durch eine äußere Kraft P gegen ein ringfömiges Metallteil 23 gedrückt, an d;is sich eine im wesentlich ringförmige Dichtung 24 aus Polytetrafluoräthylenharz (TEFLON) anschließt. Auf die Dichtung 24 folgt wiederum ein Metallteil 25, das im Gehäuse 10 verschraubt ist.

Das Material der Dichtung 24 ist plastisch verformbar, der auf die Dichtung ausgeübte Druck P pflanzt sich etwa nach allen Richtungen gleichmäßig fort. So wird eine einwandfreie Dichtung einerseits an dem konischen Abschnitt 20 des Stößels 17 und andererseits an der Innenwandung der Bohrung 26 erreicht, in welcher der Stößel 17 geführt ist. Der vordere Abschnitt 25a des Mctallteils 25 bildet eine Hülse, in die der zylindrische Abschnitt 21 des Stößels 17 im geschlossenen Zustand des Ventils hneinnigt. Dieser vordere Abschnitt 25;/

,vird durch den von der Dichtung 24 ausgeübten Druck eicht verformt und liegt ebenfalls fest an dem zylindriichen Abschnitt 21 des Stößels 17 an.

Zwischen das Ventil 13 und den Raum 15, in dem sich Jie zugeführten Gase vermischen, ist ein längeres Leilungsstück 27 eingefügt. In dieser Zuleitung wird das nicht vermischte Gas bei der Verbrennung komprimiert und schützt das Ventil 13 vor den Verbrennungseinflüssen, d. h. bei der explosionsartigen Verbrennung des Gases im Brennraum nach dem Schließen der Ventile wird die Gassäule in den Leitungen komprimiert und bildet ein Schutzpolster zwischen dem heißen verbrannten Gas und den Ventilen.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung eignet sich in hervorragender Weise zum Abdichten des Brennr;iums ei:.er Maschine zum thermischen Entgraten, es sind jedoch auch eine Anzahl weiterer Anwendungsfälle möglich, in denen das Ventil mit ähnlich gutem Erfolg eingesetzt werden kann. Hierzu gehören neben Maschinen zum Umformen oder Pressen auch Kraftmaschinen, insbesondere Gasmotoren, bei denen hohe Beanspruchungen eines Ventils zwischen Brennraum und Zuleitung auftreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Gasdichtes Ventil für Maschinen zum thermischen Entgraten von Werkstücken mittels Temperatur- und Druckstößen, welches den Gaseinlaß zu einem Brennraum steuert, wobei dem Brennraum wenigstens ein Brenngas einerseits und Sauerstoff andererseits über getrennte Zuleitungen mit getrennten Ventilen zugeführt werden, die bei der explosionsartigen Verbrennung des Gasgemisches geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Vermischungsstelle (15) von Brenngas und Sauerstoff und die Ventile (12, 13) Leitungsstücke (27) von solcher Länge eingefügt sind, daß deren Inhalt an für sich allein nicht brennbarem Gas, das bei der Explosion des Gasgemisches im Brennraum komprimier» wird und ein die Ventile (12,13) von der Mischkammer (15) thermisch isolierendes Schutzpolster bildet, eine direkte Berührung der Ventile mit brennendem Gas verhindert