DE2905021A1

DE2905021A1 - Gasbrenner, insbesondere schweissbrenner

Info

Publication number: DE2905021A1
Application number: DE19792905021
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Wingaersheek Inc
Current assignee: Wingaersheek Inc
Priority date: 1979-02-09
Filing date: 1979-02-09
Publication date: 1980-08-14

Description

Gasbrenner, insbesondere Schweißbrenner
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner, insbesondere Schweißbremler, mit einem Brennerrohr, das über Druckregler mit dem Innen eines Gasbehälters verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gasbrenner, insbesondere Schweißbrenner, zu schaffen, der zusammen mit dem flaschenförmig ausgebildeten Gasbehälter eine handliche Form aufweist, so daß der Gasbehälter zum Heranführen des Schweißbrenners tin die zu verschweißenden Teile von Hand betätigbar ist, wobei gleichzeitig den Sicherheitserfordernissen Genüge getan ist.
Diese Aufgabe wird bei dem Gasbrenner der eillgallgs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als geschlossener Zylinder ausgebildete Gasbehälter in der Deckenwand ein ein Gewinde aufweisendes Anschlußstück für den auf das Gewinde des Anschlußstückes aufschrpwbbaren Druckregler aufweist, wobei der in das Zylinderinnere gerichtete Teil des Anschlußstückes ein Ventil aufnimmt und über dem Ventil im Anschlußstück eine nach außen gerichtete BL)hrung, deren Innenwand mit einer Dichtung versehen ist, angeordnet ist und daß zumindest der Innenradius der Dichtung dem Außenradius eines koaxial zu den Gewinden des Anschlußstückes und des Druckreglers angeordneten Sondenstifftes des Druckreglers entspricht, durch den bei aufgeschraubtem Druckregler das Schließstück des Ventils in die geöffnete Stellung gebracht ist und der einen offenen axial verlaufenden, in das Druckreglerinnere führenden Gaskanal aufweist.
Auf diese Weise läßt sicl ein auch als Schweißbrenner verwendbarer Gasbrenner gewinnen, der von einem Nichtfachmann gehandhabt werden kann.
Der zylindrische Gasbehälter kamin zweiteilig ausgebildet sein uiid die beiden Zylinderteile können an einer etwa in der axialen Mitte liegenden Mantelnaht, welche von sich überlappenden Itandbereicllen der beiden Zylinderteile gebildet wird, miteinander verbunden sein. Als Werkstoff für die Zylinderwand eignet sich insbesondere kalt gewalzter Stabil, wobei die beiden Zylinderteile durch Hartlöten miteinander verbunden sein können. Auch das Anschlußstück kinn in die Zylinderwand durch Ilartlöten eingebracht sein.
Das Anschlußstück ist so ausgebildet, daß beim Aufschrauben des Druckreglers eine hermetische Abdichtung zwischen dem Druckregler und dem Anschlußstück vorhanden list. Das Iiinere des Druckreglers und die Innenbohrullg des Anschlußstückes sind jiach außen hin gasdicht abgeschlossen.
Wenn daher durch den Sondenstift das Ventil im Anschlußstück geöffnet wird so daß das Gas ini Zylinderinneren in den Druckregler durch den axialen Kanal im Sondenstift einströmen kann, wird verhindert, daß das Gas durch Leckstellen zwischen dem aufgeschraubten Druckregler und dem Anschlußstück austreten ktuln.
Das Anschlußstück besitzt zu diesem Zweck einen umlaufenden Kragen, der bei aufgeschraubtem Druckregler in eine den Sondenstift umgebende Dichtung des Druckreglers eingedrückt ist. In vorteilhafter Weise besitzt der Druckregler ein Innengewinde und das Anschlußstück ein dazu passendes Außengewinde. Der Druckregler kann dann wie eine Kappe auf das Anschlul3stück aufgesetzt werden,und beim Verdrehen des Druckreglers werden die beiden Gewinde miteinander verschraubt.
Um eine sichere Halterung des Dichtungsringes in der Innenbohrung des Anschlußstückes zu gewährleisten, besitzt die Innenbohrung eine Auflageschulter für den Dichtungsring, der bevorzugt als 04?ing ausgebildet sein kann. Über diesem Dichtungsring kann noch ein Befestigungsring angeordnet sein. Der Di chtungs ring besteht aus einem Gummimaterial, das widerstandsfähig ist gegen das im Zylinder befindliche Gas. Es handelt sich hier bevorzugt um Propangas. Der Befestigungsring besteht aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise Teflon. Die Innenbohrung des Anschlußstückes kann nach außen konusförmig erweitert sein, so daß das Einsetzen des Dichtungsringes und des Befestigungsringes in die Innenbohrung erleichtert wird.
Der Sondenstift kann .ul dem Ende, das am Druckregler befestigt ist, konisch erweitert sein, so daß bei aufgeschraubtem Druckregler dieser konische Teil des Sondenstiftes auf dem Befestugungsring aufsitzt.
Zusätzlich kann in der Behäterwand ein Druckbegrenzungsventil angeordnet sein. Es wird dadurch verhindert, daß im Behälter Inneren ein derartiger Überdruck entsteht, daß der Behälter zerstört wird.
Beim Arbeiten mit einem Schweißorenner ist es in vielen Fällen erwünscht, die Umgebung vor der Hitze der Flamme des Gasbrenners bzw. Schweißbrenners zu schützen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn in unmittelbarer Nachbarschaft von beispielsweise miteinander zu verschweißenden Rohrstücken wärmeempfindliches oder brennbares Material sich befindet.
Es ist daher von Vorteil, einen Wärmeschutz vorzusehen, welcher verhindert, daß die Hitze, welche von der Brennerflamme ausgeht, auch auf die Umgebung sich ausbreitet und außerdem eine Konzentrierung der Brennerflamme auf die durch die Brennerflamme zu bearbeitenden Werkstücke erzielt wird.
Hierzu kann am Flammenaustrittsende des Brennerrohres ein die Brennerflamme zumindest teilweise umfassendes Wärmeabschirmb lech aus Metall angeordnet und das Wärmeabschirmblech doppelwandig ausgebildet sein,und die Blecllwände können einen Abstand voneinander aufweisen.
In vorteilhafter Weise läßt sich mit dem Wärmeabschirmblech verhindern, daß die von der Flamme ausgehende Wärme auch in die Umgebung abgestrahlt wird. Die Wärme wird vielmehr von der innenliegenden Wand des doppelwandigen Bleches reflektiert, so daß eine konzentriert und erhöhte Wirkung der Flamme auf das zu bearbeitende Werkstück ausgeübt wird. Da die beiden Blechwände einen Abstand voneinander aufweisen, ergibt sich eine Wärmeisolierung der innenliegenden Wand gegenüber der außen liegenden Wand. Als Blechmaterial wird bevorzugt rostfreier Stahl verwendet.
Das Wärmeabschirmblech kann aus einem gefalteten, zur Faltkante symmetrischen Blechstück gebildet sein. Auf diese Weise ergibt sich eine umproblematische und einfache Herstellmöglichkeit. An den beiden Enden des gefalteten Blechstücks kann eine Klemmvorrichtung befestigt sein, die auf das Brennerrohr aufgeklemmt ist. Diese Klemmvorrichtung besitzt bevorzugt einen g -förmigen Querschnitt und das gefaltete Blechstück kann an einer an der Klemmvorrichtung vorgesehenen Zunge befestigt sein. Durch die Ausbildung der Klemmvorrichtung wird ermöglicht, daß das Wärmeabschirmblech um die Achse des Brennerrohres gedreht werden kann. Auf diese Weise läßt sich das Wärmeabschirmblech bei der Arbeit in die wirkungsmäßig beste Position bringen. Das Wärmeabschiermblech kann etwa halbkreisförmig gebogen sein Diese Ausbildung des Wärmeabschirmbleches eignet sich dann insbesondere beim Verschweißen von Rohrsìücken.
In den beiliegenden Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bestehencl aus einem Brennenrrohr, einem automatischen Druckregler und einem Gasbehälter; Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel, bestehend aus einem Brennerrohr, einem Einstellventil und einem Gasbehälter; Fig. 3 Einzelheiten eines Anschlußstückes all Gasbehälter; Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des Gasbehälters; Fig. 5 ein wärmeabschirmendes Zubehörteil am Brennrrohr und Fig. 6 das Wärmeabschirmelement in Brennerbetrieb.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gasbrenner besitzt ein Brennrrohr 1, welches, wie in der Fig. 1 gezeigt, geradlinig verlaufen kann, jedoch auch, wie in der Fig. 2 gezeigt, gebogen sein kann. Beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 1 ist das Brennerrohr 1 iiber einen automatischen Druckregler 2, wie er beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 972 346 bekannt ist, mit einem Gasbehälter 3. beispielsweise einem Propmgasbehälter, verbunden Beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 2 wird ein Eins tellventil 2' anstelle des automatischen Druckreglers verwendet.
Fig die rohrförmigen Brenner t können solche verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 4 013 395 beschrieben sind.
Beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 1 ist das Drennerrohr 1 iiber ein verschw enkb ares Verbindungsstück 11 mit dem Druckregler 2 verbunden.
Das Verbindungsstück ist schwenkbar am Druckregler 2 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besitzt das Brennerrohr 1 ein Innengewinde, das auf ein Außengewinde des Verbindungsstückes 11 aufgeschraubt ist. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besitzt das Brennerrohr ein Außengewinde, das in ein Innengewinde des Einstellventils 2' eingeschraubt ist.
Der Gasbehälter 3 kann, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, als geschlossener Zylinder bzw. als Gasflasche ausgebildet sein. In der Deckenwalld des Gasbehälters 3 ist,beispielsweise durch Hartlöten, ein Anschlußstück 12 angeordnet. Das Anschlußstück 12 besitzt ein Gewinde 13, auf das der Druckregler 2 bzw. das Einstellventil 2', der bzw. das ein Inneiigewinde 14 aufweist, aufgeschraubt werden können. Ein in das Zylinderinnere gerichteter Teil 15 des Anschlußstückes 12 nimmt ein Ventil 16 auf, das beispielsweise nach Art eines Ventiles für einen Fahrradschlauch ausgebildet sein kalt. Über diesem Ventil 16, das beispielsweise in das Teil 15 eingeschraubt sein kann, ist in einer Inilenbohrung 17 des Anschlußstückes 12 eine Dichtung 18 vorgesehen, die beispielsweise als O-Rilg ausgebildet sein kann. Diese Dichtung 18 ruht auf einer Schulter 19 in der Innenbohrung 17. Über dem Dichtungsring 18 ist ein Befestigungsring 20 sulgeordnet, der beispielsweise aus Kunststoff sein kann. Der obere Teil 21 der lirnenbohrung ist konisch erweitert, so daß die Dichtung 18 und der Befestigungsring 20 leichter eingesetzt werden können. Die Innenbohrung erweitert sich nach außen hin in noch stärkerem Maße konusfarmig und geht in einen Kragen 22 über.
Der Druckregler 2 bzw. das Einstellventil 2' besitzen koaxial zum Innengewinde 14 einen Sondenstift 23, der einen axial verlaufenden,nachunten hin geöffneten Gaskanal 24 aufweist. Dieser mündet iii das Druckreglerinnere Am oberen Teil, welcher am Druckregler befestigt ist, besitz der Sondenstift 23 einen konusförmig erweiterten Teil 25. Der Radius des Sondenstiftes 23 ist so bemessen, daß sich der Dichtungsring 18 beim Aufschrauben des Gewindes 14 auf das Gewinde 13 und beim gleichzeitigen Einstecken des Sondenstiftes 23 in die Innenbohrung 17 dichtend um den Sondenstift 23 legt. Es ist damit gewährleistet, daß dann, wenn der Sondenstift 23 mit seinem unteren Ende auf einen mit dem Verschlußstück des Ventiles 16 verbundenen Stift 26 aufgedrückt wird, das Gas im Behälterinneren nicht nach außen treten kann, sondern nur durch den axialen Gaskanal 24 in das Innere des Druckreglers -2 bzw. des einstellbaren Ventils 2' gelangt. Außerdem ist bei aufgeschraubtem Druckregler 2 bzw.
einstellbarem Ventil 2' der Kragen 22 in ein Dichtullgsmaterial 27, das den Sondenstift 23 umgibt, eingedrückt. Auch der konusförmige Teil 25 liegt auf dem Befestigungsring 20 auf, so da6 eine hermetische Gasabdichtung nach außen hin gewährleistet ist.
Um einen Überdruck im Behälterinneren, beispielsweise durch Erhitzung, zu verhindern, ist in der Deckenwand des zylinderförmigen Behälters 3 ein Druckausgleichsventil 28 angeordnet Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, besteht die Gasflasche 3 aus zwei Teilen, die an einer Naht 29, beispielsweise durch Hartlöten, mfteinander verbunden sind. An der Naht 29 überlappen sich die Ränder der beiden Zylinderteile. Am Boden der Gasflasche kann außerdem ein umlaufender Standfuß vorgesehen sein, so daß die Gasflasche zusammen mit dem daran befestigten Druckregler und Brennerrohr abgestellt werden kann. Die Höhe der Gasflasche befrägt bevorzugt etwa 255 mm. Der Außenyadius der Gasflasche beträgt etwa 75 mm. Als Werkstoff für die Gasflasche eignet sich kalt gewalzter Stahl. Die Nennwanddicke beträgt etwa 0,6 mm. Die Gasflasche kann einem Druck von 77,3 kg/cm² ohne Zerreißen widerstehen.
Die Gasflasche läßt sich einfach herstellen,und es ergibt sich ein einfach ausgebildetes und einfach zu handhabendes Schweißwerkzeug, das auch von einem Nichtfachmann verwendet werden kann.
Ein in der Fig. 5 näher dargestelltes Wärmeabschirmblech 5 kann am Fi'aimenaustrittsende 4 des Brem1errohres 1 befestigt werden. Hierzu besitzt das Wärmeabschirmblech 5 eine Klemmvorrichtung 6, welche einen n -förmigen Querschnitt aufweist.
Der Abschirmteil des Wärmeabschirmblechs ist doppelwandig ausgebildet, wobei eine dem Flammen austritts ende 4 zugewandte Innenwand 9 und eine nach außen weisende Außenwand 8 gebildet werden. Die beiden Wände 8 und 9 besitzen einen Abstand voneinander, so daß hier eine Wärmeisolierung erzielt wird.
Die von der Flamme ausgehende Wärme wird von der Innenwand 9 reflektiert. Diese Innenwand 9 umgibt, wie insbesondere aus der Fig. 6 zu ersehen ist, während des Betriebs die Flamme. Ein Abstrahlen von Wärme wird weitgehend verhindert, da die außenliegende Wand 8 von der innenliegenden Wand 9 durch den zwischen den beiden Wänden vorhandenen Abstand 10 im wesentlichen wärmeisoliert ist.
Dadurch, daß di e Klemmeinrichtung verdrehbar auf das Brennerrohr t aufgesetzt ist, läßt sich das Wärmeabschirmblech 5 in die wirkungsvollste Stellung beim Arbeiten mit dem Brenner, insbesondere als Schweißbrenner, bringen.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Wärmeabschirmblech 5 wird der Abschirmteil dadurch erzielt, daß eínB lechstück um eine Faltkante 7 gefaltet ist. Dieses Blechstück ist symmetrisch zu dieser Faltkante ausgekildet. Die beiden Enden des gefalteten Blechs sind an einer Zunge, welche zwischen die beiden Enden des gefalteten Blechs geschoben ist und welche an der Klemmvorrichtung 6 angeordnet ist, befestigt.
Es zeigt sich, daß bei Anwendung dieses Wärmeabschirmblechs beim Schweißen die Schweißzeit um etwa 40 % verringert werden kann.

Claims

Gasbrenner, insbesondere Schweißbrenner Patentansprüche: ½) Gasbrenner. insbesondere Schweißbrenner, mit einem Brennerrohr, das über einen Druckregler mit dem Innern eines Gasbehälters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der als geschlossener Zylinder ausgebildete Gasbehälter (3) in der Deckenwand ein ein Gewinde (13) aufweisendes Anschlußstück (12) für den auf das Gewinde (13) des Anschlußstückes aufschraubbaren Druckregler (2; 2: ) aufweist, wobei der in das Zylinderinnere gerichtete Teil (15) des Anschlußstückes ein Ventil (16) aufnimmt und über dem Ventil im Anschlußstück eine nach außen geöffnete Bohrung (17), deren Innenwand mit einer Dichtung (18) versehen ist, angeordnet ist und daß zumindest der Innenradius der Dichtung (18) dem Außenradius eines koaxial zu den Gewinden (13, 14) des Anschlußstückes (12) und des Druckreglers (2; 2') angeordneten Sondenstiftei23) entspricht, durch den bei aufgeschraubtem Druckregler das Schließstück des Ventils (16) in die geöffnete Stellung gebrach@ ist rund der einen offenen, axial verlaufenden, in das Druckreglerinnere rührenden Gaskanal (24) aufweist.
2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Gasbehälter (3) zweiteilig ausgebildet ist (Fig. 4) und die beiden Zylinderteile an einer etwa in der axialen Mitte liegenden Mantelnaht (29), welche von sich überlappenden Randbereichen der beiden Zylinderteile gebildet wird, miteinander verbunden sind.
3. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (12) einen umlaufenden Kragen (22) aufweist, der bei aufgeschraubtem Druckregler (2; 2') in eine den Sondenstift (23) umgebende Dichtung (27) des Druckreglers eingedrückt ist.
4. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (2; 2') ein Innengewinde (14) und das Anschlußstück (12)!!,ein dazu passendes Außengewinde (13) aufweisen.
5. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (17) des Anschlußstückes (12) eine Auflageschulter (19) für den Dichtungsring (18) aufweist.
6. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (18) als O-Ring ausgebildet ist.
7. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über demDichtungsring (18) ein Befestigungsring (20) angeordnet ist.
8. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurc h gekennz ei c hn e t, daß die Innenbohrung (17) im Anschlußstück (12) sich nach außen konusförmig erweitert.
9. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenstift (23) an dem Ende, das am Druckregler (2; 2' ) befestigt ist, konisch erweitert ist und daß bei aufgeschraubtem Druckregler dieser konische Teil (25) des Sondenstiftes auf dem Befestigungsring (20) aufsitzt.
10. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d adu r c h g e -kennzeichnet, daß in der Behälterwand ein Druckbegrenzungsventil (28) angeordnet ist.
11. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge -kennzeichnet, daß am Flammenaustrittsende (4) des Brennerrohres (1) ein die Brennerflamme zumindest teilweise umfassendes Wärmeabschirmblech (5) aus Metall angeordnet ist und daß das Wärmeabschirmblech (5) doppelwandig ausgebildet ist und die Wände (8, 9) einen Abstand (10) voneinander aufweisen.
12. GasbrennernachAllspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeabschirmblech (5) aus einem gefalteten, zur Faltkante (7) symmetrischen blechstück besteht.
13. Gasbrenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des gefalteten Blechstücks eine Klemmvorrichtung (6) befestigt ist, die auf das Brennerrohr (1) geklemmt ist.
14. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeabschirmblech (5) um die Achse des Erennerrohres (1) verdrehbar ist.
15. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gek e n n z e i c h n e t, daß das Wärmeabschirmblech (5) etwa halbkreisförmig gebogen ist.
16. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 11 bis 15, d dadurch gek e n n z e i c h n e t, daß die Klemmvorri chtung (6) einen ;2 -förmigen Querschnitt aufweist und daß das gefaltete Blechstück an einer an der Klemmvorrichtung (6) vorgesehenen Zunge befestigt ist.