DE3720181A1 - Verfahren zum taktweisen berussen von flaechen mit einem brenner - Google Patents
Verfahren zum taktweisen berussen von flaechen mit einem brennerInfo
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C23/00—Tools; Devices not mentioned before for moulding
- B22C23/02—Devices for coating moulds or cores
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum taktweisen
Berußen von Flächen von Gegenständen mit einem Brenner,
mit dem ein Brenngas mit Luft oder Sauerstoff verbrannt
wird.
Das Berußen von Flächen mit einer Brennerflamme in mehr
oder weniger regelmäßigen, kürzeren Zeitabständen von
unter 20 sec bringt mit sich, daß die Brennerflamme nicht
nach jedem Berußungsvorgang gelöscht wird, sondern nach
Erzeugung der gewünschten Rußschicht weiterbrennt. Dies
hat eine unnötige, die Umwelt belastende Rußerzeugung zur
Folge, die zudem störenden Einfluß auf die Fertigung haben
kann, da Werkzeuge und auch andere Einrichtungen unnötig
berußt und zusätzlich aufgeheizt werden.
Als Gegenmaßnahmen sind das Ausschwenken des Brenners, das
Abschirmen oder Absaugen der Flamme in den Berußungspausen
bekannt. Bei diesen Maßnahmen wird zwar ein unnötiges
Berußen und Aufheizen des zu berußenden Gegenstandes und
anderer Teile vermieden, aber eine Unterbrechung der
Rußerzeugung erfolgt dabei nicht. Uberdies ist das
Ausschwenken des Brenners oder das Einschwenken einer
Abschirmung insbesondere bei sehr kurzen Taktzeiten nicht
mehr mit vertretbarem Aufwand zu realisieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Berußungsverfahren mit möglichst geringer Rußerzeugung und
Aufheizung zu finden, das überdies nicht die Nachteile der
obengenannten Verfahren besitzt. Insbesondere soll das
Verfahren auch für sehr kurze Taktzeiten geeignet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Mischungsverhältnis Brenngas - Luft oder
Brenngas - Sauerstoff in denjenigen Phasen, in denen keine
Berußung stattfinden soll, verkleinert wird.
Dies kann durch Vergrößerung der zuzugebenden Luft- oder
Sauerstoffmenge und/oder durch Verkleinerung der
zuzugebenden Brenngasmenge zum Brenngasgemisch erreicht
werden und man erhält so eine vollständige Verbrennung der
im Brenngas enthaltenen Kohlenwasserstoffverbindungen und
somit eine nicht rußende Flamme. Zudem ist die so
erhaltene Flamme in ihrer geometrischen Ausdehnung viel
kleiner, insbesondere in ihrer Reichweite viel kürzer, als
die Berußungsflamme. Sie besitzt daher einen deutlichen
Abstand zum Werkstück und Teilen der
Fertigungseinrichtung. Es ergibt sich also in den
Taktpausen keine unnötige Rußerzeugung und kein unnötiges
Aufheizen von Teilen durch diese Brennerflamme. Überdies
ist dadurch, daß die Umstellung von der Berußungssituation
auf die Wartesituation durch Veränderung der
Brenngaszusammensetzung erfolgt, ein sehr schnelles
Umschalten zwischen diesen beiden Betriebszuständen
möglich. Es kann ohne weiteres mit Taktzeiten bis unter
1 sec gearbeitet werden.
Geeignete Ausführungsvarianten der Erfindung erhält man,
wenn man als Brenngas Acetylen oder Propan verwendet und
diesen Luft zumischt.
Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung erhält
man unter Verwendung des erstgenannten Brenngases, wenn
die Berußung mit einem Acetylen-Luft-Verhältnis von 1 : 0,1
bis 1 : 0,5 durchgeführt wird, und in den
Berußungspausen die Luftzufuhr so vergrößert wird, daß ein
Acetylen-Luft-Verhältnis von 1 : 5 bis 1 : 9,
vorzugsweise 1 : 7, entsteht. Mit Acetylen-Luft-Brenngas
ergibt sich eine bezüglich der Rußbildung sehr gute
Brennerflamme, die andererseits ihre geometrische
Ausdehnung bei vergrößerter Luftzugabe erheblich
verringert.
Eine besonders günstige Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß dem Brenner Luft oder Sauerstoff über zwei Leitungen
zugeführt wird, wobei eine der beiden Leitungen je nach
Arbeitstakt geschlossen bzw. geöffnet wird. Eine derartige
Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Durchführung des
Verfahrens, da zur Herstellung der beiden Betriebszustände
- Berußen und Warten - nur eine Luft- oder
Sauerstoffzuleitung geschlossen oder geöffnet werden muß.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem
Brenner, der mit einer Acetylen- bzw. Propanzuleitung mit
Druckeinstellventil verbunden ist, besitzt zwei an den
Brenner angeschlossene Druckluftzuleitungen, die mit
Druckeinstellventilen versehen sind, wobei in einer
Druckluftzuleitung zusätzlich ein ansteuerbares
Verschlußentil, z.B. ein Magnetventil, angeordnet ist.
Der Anschluß eines Brenners an zwei Druckluftzuleitungen
ist eine in der Regel einfach zu realisierende Maßnahme.
Es ist eine Versorgung aus Druckgasflaschen oder aus einer
Druckluftanlage möglich. Der Einbau von
Druckeinstellventilen in die Druckluftzuleitungen
verschafft die Möglichkeit, die Luftzufuhr nach Wunsch
zwischen zwei Werten zu variieren, je nach dem ob sich das
in einer Zuleitung eingebaute Verschlußventil in
geöffnetem oder geschlossenem Zustand befindet. Der Einbau
eines ansteuerbaren Verschlußventils, z.B. eines
Magnetventils, stellt die Eignung der Vorrichtung
insbesondere für getaktete Berußungsvorgänge, z.B. in
einer Fertigungsstraße, her.
Im folgenden wird anhand der schematischen Zeichnungen ein
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
erläutert, mit dem Gießformen berußt werden sollen.
Es zeigen:
Fig. 1 Anordnung mit Berußungsvorrichtung und Gießform in
der Berußungsphase;
Fig. 2 Anordnung mit Berußungsvorrichtung und Gießform in
der Berußungspause.
In Fig. 1 ist eine Berußungsvorrichtung 1 und seine
Anordnung bezüglich einer Gießform 2 mit Fördereinrichtung 3
in der Berußungsphase gezeigt. Die Berußungsvorrichtung 1
besteht aus einem Brenner 4, einer Acetylenzuleitung 5 und
zwei Druckluftzuleitungen 6, 7. In den Zuleitungen 5, 6, 7
sind Druckeinstellventile 8 angeordnet, und überdies in
der Druckluftzuleitung 7 ein Magnetventil 9, das sich in
der dargestellten Berußungsphase im Schließzustand
befindet. Man erkennt, daß in diesem Betriebszustand eine
längliche, weitreichende Brennerflamme 10 entsteht, die
die Gießform 2 mit Ruß beaufschlagt.
In Fig. 2 ist die Berußungsvorrichtung 1 und die Gießform
2 nach Beendigung der Berußung dargestellt. Das
Magnetventil 9 befindet sich jetzt in geöffnetem Zustand
und gibt somit die zusätzliche Zufuhr von Druckluft über
die Zuleitung 7 zum Brenner 4 frei. Man erhält damit eine
kleine, im Querschnitt linsenförmige Brennerflamme 11, die
nicht rußt. Weiters erkennt man, daß der Abstand Flamme-
Gießform bzw. Fördereinrichtung jetzt so groß ist, daß die
Flamme keine schädigenden Auswirkungen auf die Gießform 2
und die Fördereinrichtung 3 mehr haben kann.
Geeignete Einstelldrücke für dieses Ausführungsbeispiel
sind:
Acetylendruck0,5 bar
Druckluftzuleitung 78 bar
Druckluftzuleitung 60,5 bar
Claims (6)
1. Verfahren zum taktweisen Berußen von Flächen von
Gegenständen mit einem Brenner, mit dem ein
kohlenstoffhaltiges Brenngas mit Luft oder Sauerstoff
verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mischungsverhältnis Brenngas - Luft oder Brenngas -
Sauerstoff in denjenigen Phasen, in denen keine
Berußung stattfinden soll, verkleinert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Brenngas Acetylen verwendet wird, dem Luft
zugemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Brenngas Propan verwendet wird, dem Luft
zugemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Berußung mit einem Acetylen-Luft-Verhältnis
von 1 : 0,1 bis 1 : 0,5 durchgeführt wird, und in den
Berußungspausen die Luftzufuhr so vergrößert wird,
daß ein Acetylen-Luft-Verhältnis von 1 : 5 bis 1 : 9,
vorzugsweise 1 : 7, entsteht.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Brenner Luft oder
Sauerstoff über zwei Leitungen zugeführt wird, wobei
eine der beiden Leitungen je nach Arbeitstakt
geschlossen bzw. geöffnet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Brenner, der
mit einer Brenngaszuleitung mit Druckeinstellventil
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Brenner an zwei Druckluftzuleitungen angeschlossen
ist, die mit Druckeinstellventilen versehen sind,
wobei in einer Druckluftzuleitung zusätzlich ein
ansteuerbares Verschlußventil, z.B. ein Magnetventil,
angeordnet ist.
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