DE2819146B1 - Vorrichtung zum Markieren von Werkstuecken mittels Pulver - Google Patents
Vorrichtung zum Markieren von Werkstuecken mittels PulverInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Markieren von Werkstücken mittels Pulver, mit
einer Düse, aus der zentrisch ein von Heizflammen umgebener Pulverstrahl austritt.
Das an sich bekannte Pulvermarkieren dient zum Aufbringen von Linien oder Punkten auf metallische
Oberflächen und wird überwiegend in der eisenverarbeitenden Industrie, wie z. B. im Schiff-, Behälter- oder
Stahlbau etc. eingesetzt.
Außer der Vorrichtung zum Markieren und der Maschine, an der diese Vorrichtung montiert ist, z. B.
eine Brennschneidmaschine, sind Pulver, Gas (vorzugsweise Sauerstoff) zum Transportieren des Pulvers von
einem Pulvervorratsbehälter zur Markierdüse und ein Heizgasgemisch erforderlich.
Durch die mittels des Heizgasgemisches gebildeten Heizflammen erfolgt eine Umwandlung des Pulvers von
seinem festen in den flüssigen Aggregatzustand, wobei auch die Verbrennungswärme des Gemisches die
Haftung des umgewandelten Pulvers auf dem Werkstück unterstützt. Das Pulver gelangt dabei nach dem
Verlassen des zentrisch in der Markierdüse angeordneten Pulverkanals als ein Pulver-Sauerstoff-Gemischstrahl
in einen von den Heizflammen gebildeten, in sich geschlossenen Ringraum, in welchem die Aggregatsänderung
des Pulvers erfolgt und dieses in flüssiger Phase in Form einer Linie oder in Form von Punkten auf die
Werkstückoberfläche aufgebracht wird. Von den bisher verwendeten Kunststoff pulvern auf Epoxydharz-Basis
ist man inzwischen auf die Verwendung von puren Metallpulvern übergegangen, deren Schmelzpunkt
wesentlich über dem des Kunststoffpulvers liegt.
Zum Stand der Technik sei an dieser Stelle auf die DE-PS 21 12 083 verwiesen, aus der eine Brennschneid-
und Markierungsvorrichtung zum Markieren von Werkstücken bekannt ist. Diese bekannte Vorrichtung
besteht aus einem üblichen Schneidbrenner, der über ein Umschaltventil mit einem Pulverbehälter verbunden
werden kann. Je nach Stellung des Ventiles ist somit der Schneidbrenner entweder mit dem Pulverbehälter oder
direkt mit einer Schneidsauerstoffleitung verbunden, wobei in diesem Falle dann der Schneidbrenner zum
Durchtrennen der Werkstücke dient.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine in ihrem Aufbau kompakte Vorrichtung zu schaffen, die
einzig und allein dazu dient, Werkstücke mittels Pulver zu markieren.
Zur Lösung der genannten Aufgabe ist die Erfindung gekennzeichnet durch einen Brennerkörper, an dessen
einem Ende die Düse für das Pulvermarkieren und an dessen anderem Ende ein Pulvertopf befestigt ist,
welcher über ein Rohr mit der Düse verbunden ist.
Durch diesen kompakten Aufbau wird in vorteilhafter
Durch diesen kompakten Aufbau wird in vorteilhafter
ORIGINAL INSPECTED
Weise eine Vorrichtung erhalten, die ohne Schwierigkeiten
an jeder Stelle der Brennschneidmaschine befestigt werden kann, es ist hierbei lediglich noch
erforderlich, die Vorrichtung mit der Gasversorgung zu verbinden, sowie ein Zündstromkabel anzuschließen.
Gemäß der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß der Düse ein Mischkörper zur Bildung des Brenngas-Sauerstoff-Gemisches
für die Heizflammen zugeordnet ist und daß diesem Mischkörper die Gase über getrennte,
am Brennerkörper vorhandene Anschlüsse, zuführbar sind.
Hierbei ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß von der Sauerstoffleitung Nebenleitungen abzweigen, in
denen Regelventile angeordnet sind.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist weiterhin vorgesehen, daß eine erste
Nebenleitung mit einem zwischen Mischkörper und Vorsprung des Pulvertopfes im Brennerkörper gebildeten
Raum verbunden ist. In diesem Zusammenhang ist es gemäß der Erfindung von Vorteil, wenn in der
Wandung des Rohres eine Öffnung vorgesehen ist, durch die der Raum sowohl mit dem Innenraum des
Pulvertopfes als auch mit dem zentrischen Kanal der Düse verbunden ist.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die zweite Nebenleitung mit einem Ringraum an der
Unterseite des Pulvertopfes in Verbindung steht.
Durch die beiden von der Haupt-Sauerstoff-Leitung (für den Heizsauerstoff) abzweigenden Nebenleitungen,
in denen Regelventile vorgesehen sind, ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit dem einen Regelventil
die Breite des Markierungsstriches einzustellen und bei verändertem Abstand der Düse zur Werkstückoberfläche
durch entsprechende Einstellung des anderen Ventils die diesem veränderten Abstand entsprechende
Länge des Sauerstoff-Pulver-Gemischstrahles zuzuordnen.
Um eine gleichmäßige Pulverzuführung zum Rohr zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung weiterhin
vorgesehen, daß im Pulvertopfboden Wirbeldüsen angeordnet sind, die eine im Ringraum mündende
Mittelbohrung aufweisen. Diese Wirbeldüsen weisen gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung einen
Hauptkörper auf, auf dem eine Verschlußkappe aufgeschraubt ist und wobei weiterhin zwischen Kappe
und Hauptkörper ein Ringspalt ausgebildet ist, der über eine öffnung in der Kappe mit dem Innenraum des
Pulvertopfes sowie mit der Mittelbohrung verbunden ist.
Durch diese vorteilhafte Anordnung der Wirbeldüsen im Inneren des Pulvertopfes ist gewährleistet, daß eine
gleichmäßige Sauerstoff-Beaufschlagung des Pulvers erfolgt und dieses gleichmäßig dem das Pulver
abzuführenden Rohr zugeführt wird. Um zu verhindern, daß bei »ausgeschalteter« Vorrichtung Pulver über die
Wirbeldüsen in den vom Sauerstoff beaufschlagten Raum gelangt, ist gemäß der Erfindung weiterhin eine
federbelastete Abdichtkugel am oberen Ende der Mittelbohrung des Hauptkörpers (einer jeden Wirbeldüse)
vorgesehen. Die normalerweise sich in ihrer Schließstellung befindliche Kugel verhindert in vorteilhafter
Weise somit, daß Pulver in das Innere der Mittelbohrung und damit in den vom Sauerstoff
beaufschlagten Raum gelangen kann.
Da die Nebenleitungen von der Haupt-Sauerstoff-Leitung (für den Heizsauerstoff) abzweigen, ist gemäß
der Erfindung sichergestellt, daß Pulver aus der Düse nur dann ausströmen kann, wenn gleichzeitig auch ein
Brenngasgemisch aus der Düse ausströmt. Dies ist jedoch nur dann der Fall, wenn durch den Heizsauerstoff
das Brenngas nach dem Injektorprinzip mitgerissen wird, wobei gleichzeitig in diesem Fall nun ein Teil
des Heizsauerstoffes in die Nebenleitungen abzweigt und somit zur Pulverförderung dient.
Weitere erfindungsgemäße Vorteile ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus der nachstehenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die im Zusammenhang mit der Zeichnung
zur weiteren Erläuterung dient. In der Zeichnung sind dargestellt, in
F i g. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Teilschnitt;
F i g. 2 ein Längsschnitt der F i g. 1;
F i g. 2 ein Längsschnitt der F i g. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in
Fig. 2;
Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in
F i g. 2 und
F i g. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Wirbeldüse.
In den F i g. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Markieren von Werkstücken mittels
Pulver mit dem Bezugszeichen 10 allgemein gekennzeichnet. Wie ersichtlich, ist die Vorrichtung im
wesentlichen dreiteilig ausgebildet und besteht in vorteilhafter Weise aus einem Brennerkörper 12, an
dessen einem oberen Ende ein Pulverkopf 14 und an dessen anderem, unteren Ende eine Düse 16 befestigt ist.
Der Brennerkörper 12 weist eine abgestufte Zentralbohrung 18 auf, an deren oberem Ende ein Innengewinde
20 vorgesehen ist. Dieses Innengewinde dient zur Aufnahme des Pulvertopfes 14, welcher über eine
Ringdichtung 22 gasdicht auf dem Brennerkörper 12 aufsitzt. Das obere freie Ende des Pulvertopfes 14 ist
von einem aufgeschraubten Deckel 24 unter Zwischenordnung einer weiteren Dichtung 26 gasdicht verschlossen.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist der Pulvertopfboden 28 einen in Richtung Düse 16 weisenden zylindrischen
Vorsprung 30 auf, welcher gasdicht in einem verengten Abschnitt der Zentralbohrung 18 des Brennerkörpers 12
geführt ist.
Im Pulvertopfboden sowie im Vorsprung 30 ist eine Bohrung 32 vorgesehen, die im Pulvertopboden 28 in
einen durchmessergrößeren Bereich 34 übergeht. In diesem Bereich 34 ist eine Hülse 36 gasdicht eingepreßt,
welche zur Aufnahme und Führung eines Rohres 38 dient. Durch eine Ringdichtung 40 wird eine gasdichte
Verbindung zwischen der Gewindehülse 36 und dem relativ zu dieser verschiebbaren Rohr 38 erhalten.
Am unteren Ende des Vorsprunges 30 ist eine
Einsenkung vorgesehen, weiche zur Aufnahme des einen Endes einer Feder 42 dient. Das andere Ende
dieser Feder ruht auf einem Federteller 44, welcher am Rohr 38 befestigt ist.
Bei abgenommener Düse 16 versucht die das Rohr 38 ummantelnde Feder 42 dieses nach unten zu verschieben.
Um dies über ein vorgegebenes Maß hinaus zu verhindern bzw. ein Herausfallen des Rohres 38 aus der
Vorrichtung 10 zu vermeiden, ist an dem im Innenraum 46 des Pulvertopfes 14 gelegenen Rohrabschnitt ein
Bund 48 und zwar in der Nähe der Gewindehülse 36 vorgesehen.
Im unteren Abschnitt der stufenförmig ausgebildeten Zentralbohrung 18 des Brennerkörpers 12 ist ein
Mischkörper 50 fest angeordnet Der Mischkörper 50 weist gleichfalls eine zentrische Bohrung 52 auf, in
welcher gleitverschieblich das Rohr 38 hindurchgeführt ist. Auf einem zur Bohrung 52 konzentrischen Kreis sind
in gleichmäßigem Abstand untereinander mehrere Mischkanäle 54 vorgesehen, in deren konisch sich
erweiternden Anfangsabschnitt jeweils ein Brenngaskanal 56 sowie ein Heizsauerstoffkanal 58 einmünden.
Jeder der Brenngaskanäle 56 steht über einen Ringraum 60 mit einem Anschluß 62 für das Brenngas in
Verbindung. Ein entsprechender Ringraum 64 dient zur Verbindung der Heizsauerstoffkanäle 58 mit einem
Anschluß 66 für den Heizsauerstoff.
Wie aus F i g. 2 weiterhin zu entnehmen, steht einer der Mischkanäle 54 über einen Stichkanal 68 mit einer
Zündeinrichtung 70 (Glühkerze, Glühzünder) in Verbindung.
An der planen Stirnfläche des Mischkörpers 50 liegt, wie aus Fig.2 zu entnehmen, der Düsenkopf 72 der
Düse 16 an. Die Düse 16 ist mittels einer Halteeinrichtung 74 so im unteren Abschnitt des Brennerkörpers 12
befestigt, daß deren Gemischbohrungen 76 mit den entsprechenden Mischkanälen 54 im Mischkörper 50
fluchten. Die Gemischbohrungen 76 umgeben kreisförmig einen zentrischen Kanal 78, dessen oberer, dem
Mischkörper so zugewandter Abschnitt 80 in seinem Durchmesser vergrößert ist
Dieser vergrößerte Abschnitt 80 des zentrischen Kanals 78 dient zur Aufnahme und Führung des Rohres
38, welches mit seinem Düsenende bei eingespannter Düse 16, bedingt durch die Kraft der Feder 42, gasdicht
in der Düse 16 abschließt Dadurch ist ein störungsfreier Übergang aus dem Innenraum 46 des Pulvertopfes 14
bis in den zentrischen Kanal 78 der Düse 16 gewährleistet.
Der mit dem Ringraum 64 in Verbindung stehende Anschluß 66 führt weiterhin Sauerstoff in zwei
Stichbohrungen 82, 82a, vgl. hierzu auch Fig. 1. Von
diesen Stichbohrungen führen zwei Nebenleitungen 84, 86 weg, denen Regelventile 88 bzw. 90 zugeordnet sind.
Die Stichbohrungen sind zur Atmosphäre hin gasdicht mittels Verschlußstopfen 826 und 82c verschlossen, vgl.
hierzu F ig. 1.
Das in F i g. 2 im Schnitt dargestellte Regelventil 88 ist von einer, die Nebenleitung 84 durchdringenden
Ausnehmung 92 aufgenommen. Wie ersichtlich, besteht das Regelventil aus einem Ventilkörper 94, in dessen
Innern axial verstellbar das Ventil 96 angeordnet ist. Auf
einem Gewindeabschnitt 98 des Ventiles 96 ist eine Verstellhülse 100 aufgeschraubt und durch die Konterschraube
100a gekontert Die Hülse erhält in ihrer gekonterten Lage eine solche Längsposition gegenüber
dem Ventil 96, daß bei ihrem Anliegen an den Ventilkörper 94 das Ventil 96 minimal geöffnet bleibt,
der Ventilkegel 102 somit nicht völlig die Bohrung 106 verschließt. Durch Drehen (rechts oder links) der
Verstellhülse wird generell das Ventil 96 im Ventilkörper 94 hin- und herbewegt
Im Bereich des Ventilkegels 102 des Ventils 96 sind im
Ventilkörper 94 zwei Bohrungen 104 bzw. 106 vorgesehen, durch die bei Offenstellung des Regelventiles
die Nebenleitung 84 mit dem Raum 108 in Verbindung gelangt.
Der Raum 108 steht weiterhin über eine öffnung 110
in der Wandung des Rohres 38 mit dem Innenraum 46 des Pulvertopfes 14 für einen später noch näher zu
erläuternden Zweck in Verbindung.
Das in der Nebenleitung 86 vorgesehene Regelventil 90 hat den gleichen Aufbau wie das zuvor beschriebene
Regelventil 88, wie sich dies aus den Bezugszeichen 94—106 ergibt. Im Gegensatz jedoch zu dem erstbeschriebenen
Regelventil 88 wird durch das Ventil 90 bei dessen Schließstellung die Verbindung der Bohrung 104
zur Bohrung 106 unterbrochen, wogegen bei dem Regelventil 88 bei dessen Schließstellung noch eine
minimale Gasmenge aus der Nebenleitung 84 und über die Erstbohrung 104 zur zweiten Bohrung 106, von dort
dann in den Raum 108 strömen kann.
Die Bohrung 106 des zweiten Regelventiles 90 steht
ίο jedoch nicht mit dem Raum 108 sondern wieder mit der
Nebenleitung 86 in Verbindung,-die lediglich im Bereich des Ventiles 90 durch dessen Ventilkörper 94 zum
Zwecke der Gasregulierung unterbrochen ist.
Da in der Schnittdarstellung der Fig.2 das
Regelventil 90 nicht dargestellt ist, wurde der Übersichtlichkeit halber die Nebenleitung 86 lediglich
gestrichelt gezeichnet. Wie ersichtlich, steht die Nebenleitung 86 mit einem Ringraum 112 in Verbindung,
der sich an der Unterseite des Pulvertopfbodens 28 sowie zwischen der Innenwandung des Brennerkörpers
12 sowie dem Außenumfang des Vorsprunges 30 ausbildet
In den Ringraum 112 ragen im Ausführungsbeispiel mit ihrem einen Ende drei Wirbeldüsen 114, deren
anderes Ende im Innenraum 46 vorhanden ist. Wie Fig.4 zeigt, sind die drei Wirbeldüsen 114 um 120°
versetzt auf einem gemeinsamen Teilkreis angesetzt.
Fig.5 zeigt in vergrößerter Darstellung den konstruktiven
Aufbau einer solchen Wirbeldüse. Die Wirbeldüse weist einen Hauptkörper 116 auf, dem eine
zentrische Mittelbohrung 118 zugeordnet ist. Wie ersichtlich ist die Wirbeldüse von einer Bohrung 120 des
Pulvertopfbodens 28 aufgenommen und stützt sich in diesem ab. Zur Befestigung der Wirbeldüse dient eine im
Ringraum 112 vorhandene Schraubverbindung 122. Die Bohrung 120 ist so bemessen, daß auf den Hauptkörper
116 noch eine Verschlußkappe 124 aufgeschraubt werden kann, die an einem Absatz 126 des Hauptkörpers
116 zur Anlage kommt
Auf dem in F i g. 5 oberen Ende des Hauptkörpers 116 ruht eine Abdichtkugel 128, die in Ruhestellung mittels
einer Feder 130 das obere Ende der Mittelbohrung 118 verschließt.
Diese Mittelbohrung steht bei abgehobener Abdichtkugel 128 über den Ringspalt 132 sowie eine in der
Verschlußkappe 124 vorgesehene Öffnung 134 mit dem Innenraum 46 des Pulvertopfes 14 in Verbindung.
Am oberen Ende der Verschlußkappe 124 ist ein Schlitz 136 vorgesehen (vgl. hierzu auch F i g. 4), über
so den mit Hilfe eines Schraubenziehers die Wirbeldüse bei der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung
einjustiert werden kann.
Wie schließlich noch aus F i g. 2 zu entnehmen, weist der den Pulvertopf 14 gasdicht absperrende Deckel 24
eine kegelförmige Ausnehmung 138 auf, deren Spitze 140 der öffnung 142 des Rohres 38 genau gegenüber
liegt.
Die anhand der Zeichnung vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Markieren von
Werkstücken mittels Pulver arbeitet wie folgt:
Zunächst wird in den Pulvertopf 14 ein Markierungspulver, z. B. Zinkpulver 144 gegeben. Nach dem
gasdichten Verschließen des Pulvertopfes mittels des Deckels 24 werden nun über (nicht dargestellte) Ventile
Heizsauerstoff und Brenngas über die Anschlüsse 62,66, in den Brennerkörper 12 geleitet Über die Ringräume
64, 60, gelangen somit Heizsauerstoff und Brenngas in den Mischkörper 50 im Innern des Brennerkörpers und
vermischen sich in dessen Kanälen 54 zu einem zündfähigen Gemisch. Über die Zündeinrichtung 70, die
mittels ihres Stichkanales 68 mit einem der Mischkanäle 54 in Verbindung steht, erfolgt die Zündung des
Heizsauerstoff-Brenngas-Gemisches, so daß an der Düse 16 ein kreisringförmiger Heizflammenmantel
gebildet wird.
Gemäß der Erfindung gelangt ein Teil des Heizsauerstoffes
über den Ringraum 64 auch in die Stichbohrungen 82, 82a. die — wie bereits erwähnt — mit
Nebenleitungen 84, 86, verbunden sind. Über die erste Nebenleitung 84 strömt nun je nach Offenstellung des
Regelventiles 88 über die Bohrungen 104, 106, mehr oder weniger Heizsauerstoff in den Raum 108 der
zentrischen Bohrung 18 ein. Aus diesem Raum gelangt der Sauerstoff über die öffnung 110 in der Wandung des
Rohres 38 in dieses hinein und strömt in diesem sowohl in Richtung Innenraum 46 des Pulvertopfes 14 als auch
in Richtung zentrischer Kanal 78 der Düse 16. Das Regelventil 88 ist so konzipiert, daß auch bei seiner
»Schließstellung« Sauerstoff in den Raum 108 und damit auch in das Innere des Rohres 38 strömen kann. Dies hat
den Vorteil, daß auch bei »geschlossenem Regelventil« 88 immer Sauerstoff aus dem zentrischen Kanal 78
austritt und somit verhindert, daß ein Teil des Heizsauerstoff-Brenngas-Gemisches, welches aus den
Gemischbohrungen 76 der Düse 16 austritt, in diesen zentrischen Kanal 78 zurückströmt. Der ständige, wenn
auch schwache Sauerstoffstrom aus dem Kanal 78 wirkt somit als eine Art Rückströmsperre für das Brenngasgemisch.
Über die zweite Nebenleitung 86, welche durch das Regelventil 90 unterbrochen ist, gelangt je nach
Offenstellung dieses Ventiles Sauerstoff in den Ringraum 112 unterhalb des Pulvertopfbodens 28. Da dieser
Ringraum mit den Wirbeldüsen 114 in Verbindung steht,
gelangt somit durch dessen Mittelbohrung 118, über den Ringspalt 132 und die öffnung 134 in der Verschlußkappe
124 der Sauerstoff in den Innenraum 46 des Pulvertopfes 14.
Die Wirbeldüsen 114 sind gleichsinnig ausgerichtet, d. h. deren Öffnungen 134 weisen stets in die gleiche
Richtung, so daß durch den ausblasenden Sauerstoff eine Rotationswirkung auf das Zinkpulver 144 im
Uhrzeigersinn (oder gegen Uhrzeigersinn) ausgeübt wird.
Da in vorteilhafter Weise die Öffnungen 134 der Wirbeldüsen nur knapp oberhalb des Pulvertopfbodens
28 vorgesehen sind (Abstand etwa 1—3 mm), ist somit gewährleistet, daß die gesamte Pulverfüllung »durchlüftet«
wird und dabei in Wallung gerät. Da auch aus der öffnung 142 des Rohres 38 Sauerstoff in den Innenraum
46 des Pulvertopfes 14 einströmt (und zwar über das erste Regelventil 88). ist es erforderlich, das zweite
Regelventil 90 so einzustellen, daß der Druck des aus den Wirbeldüsen 114 ausströmenden Sauerstoffes
größer ist als der aus dem Rohr 38 zurückströmende Sauerstoffteil.
Sollte dies in der Aufbauphase des Druckes noch nicht
der Fall sein oder ist das zweite Regelventil 90 geschlossen, über das erste Regelventil 88 strömt ja
auch bei dessen Schließstellung eine gewisse Menge von Sauerstoff in den Pulvertopf 14, so besteht die Gefahr,
daß Pulver in die Wirbeldüsen 114 zurückgedrückt wird
und in unerwünschter Weise über den Ringraum 112 bis in die Sauerstoff-Zuleitungen gelangt. Um dies zu
verhindern, ist vorteilhaft (vgl. hierzu Fig.5) die
Mittelbohrung 118 von einer Abdichtkuge! 128 abgesperrt, die durch die Feder 130 in ihrer in Fig.5
dargestellten Position gehalten wird. Diese Kugel wirkt somit als eine Art Rückströmsperre bei geschlossenem
Regelventil 90, so daß ein Eindringen des sehr feinen Zinkpulvers in die Sauerstoffleitungen verhindert ist.
Wenn nun, wie erwünscht, der Druck des aus den Wirbetdüsen 114 austretenden Sauerstoffes größer ist
als der Druck des rückströmenden Sauerstoffes (Rohr 38), so wird nun durch diesen »Wirbel-Sauerstoff« in
ίο dem freien Raum des Pulvertopfes 14 oberhalb des
Niveaus des Zinkpulvers 144 ein nebelartiges Zinkpuiver-Sauerstoff-Gemisch
gebildet, welches aufgrund seines größeren Druckes in das Rohr 38 einströmt.
Wenn dieses nebelartige Zinkpulver-Sauerstoff-Ge-
misch nun in den Bereich der öffnung 110 des Rohres 38
gelangt, wo ja eine Teilung des in das Rohr einströmenden Sauerstoffes erfolgt (vom Regelventil 88
kommend) so wird dieses Gemisch durch den Sauerstoffanteil, der in Richtung zentrischer Kanal 78
der Düse 16 strömt, zusätzlich in seiner Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt, je nach Offenstellung des
ersten Regelventiles 88 kann somit die Austrittsgeschwindigkeit des Zinkpulver-Sauerstoff-Gemisches aus
der Düse 16 variiert werden.
Das Variieren der Austrittsgeschwindigkeit des Zink-Pulver-Sauerstoff-Gemisches
aus der Düse 16 bedeutet auch ein Verändern der Länge des Sauerstoff-Pulver-Gemischstrahles
und somit, wie bereits erwähnt, die erforderliche Längenanpassung des Gemischstrahles an
sich ändernde Abstände von Düse 16 zur Werkstückoberfläche.
Je nach Offenstellung des zweiten Regelventiles 90 (Fig. 1), wird mehr oder weniger Zinkpulver aus der
Düse 16 herausgeblasen. Bei unverändertem Abstand der Düse von dem zu markierenden Werkstück wird
dadurch auch der Markierungsstrich entsprechend in seiner Breite verändert, d. h. je weiter das Ventil 90
geöffnet, um so breiter ist der Markierungsstrich bei sonst unveränderten Parametern.
Wenn nicht nur Eisenmetallwerkstücke markiert werden müssen, sondern auch Nichteisenmetalle,
vorwiegend Kupfer und Kupferlegierungen, bei denen ein wesentlich höherer Wärmebedarf erforderlich ist, ist
es notwendig, die Düse 16 näher an die Werkstückoberfläche heranzuführen und gleichzeitig die Markiergeschwindigkeit
herabzusetzen, so daß dadurch das Wärmeangebot der Heizflammen erhöht wird. In einem
solchen Falle ist es erforderlich, das Regelventil 88 so weit zu schließen, daß die zusätzliche Beschleunigung
der Austrittsgeschwindigkeit des Zinkpulver-Sauerstoff-Gemisches verringert und dadurch die Länge
dieses Gemischstrahles verkürzt wird, so daß eine Anpassung an den jetzt veränderten Abstand Düse-Werkstückoberfläche
erfolgt. Auch in dieser Situation regelt das Ventil 90 weiterhin durch mehr oder weniger
große Offenstellung die Menge des Zinkpulver-Sauerstoff-Gemisches und somit die Linienbreite. Das aus der
Düse 16 austretende Zinkpulver gelangt feinstrahlig auf die durch die Heizflammen stark erwärmte Werkstück-
t>0 oberfläche, wo es sich verflüssigt und in Form eines
schmalen unverwischbaren Striches haften bleibt.
Je nach Einstellung des Regelventiles 90, schwankt die Strichbreite auf dem Werkstück zwischen beispielsweise
0,4 bis 1,2 mm, wobei in einem solchen Falle der Sauerstoffvordruck etwa 1 bar und der Ausgangsquerschnitt
des zentrischen Kanales 78, aus dem das Zinkpulver ausströmt, etwa 0,6 mm beträgt. Wenn bei
gleichem Sauerstoffvordruck ein Kanaldurchmesser
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größer als 0,6 mm gewählt wird, so vergrößert sich dementsprechend auch die Breite des aufgebrachten
M arkienangsstriches.
Durch die erfindungsgeuiäße Vorrichtung zum
Markieren von Werkstücken mittels Pulver ist gewährleistet, daB mit einer PulvertopffüHung über eine längere
Zeit hinweg ein optimaler Markierungsstrich, dessen Breite durch das Regelventil 90 und bei Abstandsänderung
Düse- Werkstücksoberfiäche zusätzlich durch
Zuhilfenahme von Regelventil 88 einstellbar ist, erreicht wird. Bedingt durch die erfindungsgemäße Konstruktion
der Vorrichtung ist weiterhin gewährleistet, daß nur
dann Markierungspulver gefördert werden kann, wenn Heizsauerstoff strömt, welcher zur Bildung des Brenngas-Gemisches
zur Erzeugung der Heizflammen erforderlich ist. Ein unnötiger, unerwünschter Pulverfluß ist
somit wirkungsvoll verhindert Darüber hinaus ist auch sichergestellt, daß keine Brenngase — solange kein
Pulver strömt, da z. B. der Pulvertopf leer ist — in das
Rohr 38 zurückströmen können, da der die Pulverströmung unterstützende Sauerstoffstrom (vom Regelventil
88 über die Öffnung 110 in das Rohr 38 als Rückströmsperre wirkt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Markieren von Werkstücken mittels Pulver, mit einer Düse, aus der zentrisch ein
von Heizflammen umgebener Pulverstrahl austritt, und einem mit der Düse verbundenen Pulverbehälter,
gekennzeichnet durch einen Brennerkörper (12) an dessen einem Ende die Düse (16) für
das Pulvermarkieren und an dessen anderem Ende ein Pulvertopf (14) befestigt ist, welcher über ein
Rohr (38) mit der Düse (16) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (38) mit seinem einen Ende
von einem vergrößerten Abschnitt (80) des zentrischen Kanals (78) der Düse (16) aufgenommen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rohr (38) eine
Feder (42) angeordnet ist, deren eines Ende sich an einem am Rohr (38) vorgesehenen Federteller (44)
abstützt und deren anderes Ende an einem Vorsprung (30) des Pulvertopfbodens (28) anliegt.
4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düse
(16) ein Mischkörper (50) zur Bildung des Brenngas-Sauerstoff-Gemisches für die Heizflammen zugeordnet
ist, und daß diesem Mischkörper (50) die Gase über getrennte, am Brennerkörper (12)
vorhandene Anschlüsse (62,66) zuführbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der
Sauerstoffleitung (82) Nebenleitungen (84, 86) abzweigen, in denen Regelventile (88, 90) angeordnet
sind.
6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Nebenleitung (84) mit einem zwischen Mischkörper (50) und Vorsprung (30) des Pulvertopfes (14) im
Brennkörper (12) gebildeten Raum (108) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Wandung des Rohres (38) eine Öffnung (110) vorgesehen ist, durch die der Raum (108) sowohl mit
dem Innenraum (46) des Pulvertopfes (14) als auch mit dem zentrischen Kanal (78) der Düse (16)
verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Nebenleitung (86) mit einem Ringraum (112) an der Unterseite des Pulvertopfes (14) in Verbindung
steht.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Pulvertopfboden
(28) Wirbeldüsen (114) angeordnet sind, die eine im Ringraum (112) mündende Mittelbohrung
(118) aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeldüse
(114) einen Hauptkörper (116) aufweist, auf
dem eine Verschlußkappe (124) aufgeschraubt ist, und daß zwischen Kappe (124) und Hauptkörper
(116) ein Ringspalt (132) ausgebildet ist, der über eine
Öffnung (134) in der Kappe (124) mit dem Innenraum (46) des Pulvertopfes (14) sowie mit der
Mittelbohrung (118) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine federbelastete Abdichtkugel (128) am oberen Ende der
Mittelbohrung (118) des Hauptkörpers (116).
12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gasdicht
auf dem Pulvertopf (14) aufgeschraubte Deckel (24) an seinem Innenboden eine kegelförmige
Ausnehmung (138) aufweist, deren Spitze (140) der Öffnung (142) des Rohres (38) zugeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappenöffnung
(134) in unmittelbarer Nähe des Pulvertopfbodens (28) vorgesehen ist.
Priority Applications (6)
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DE2819146A DE2819146C2 (de) | 1978-04-29 | 1978-04-29 | Vorrichtung zum Markieren von Werkstucken mittels Pulver |
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- 1979-04-29 JP JP5329779A patent/JPS54162300A/ja active Granted
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