DE702640C - Verfahren zur Entfernung fehlerhaften oder ueberschuessigen Werkstoffs an brennschneidbaren Werkstuecken mittels eines Sauerstoffbrenners - Google Patents
Verfahren zur Entfernung fehlerhaften oder ueberschuessigen Werkstoffs an brennschneidbaren Werkstuecken mittels eines SauerstoffbrennersInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/06—Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating
- F23D14/42—Torches, e.g. for brazing or heating for cutting
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung fehlerhaften
oder überschüssigen Werkstoffs an brennschneidbaren Werkstücken und insbesondere
die Entfernung von Risse enthaltenden Stellen von Knüppeln oder Rohschienen aus Stahl
vor der nachfolgenden Warmbearbeitung, z. B. durch Walzen.
Um zu verhindern, daß die Fehlstellen in den Knüppel eingewalzt werden, wurde bisher im allgemeinen die Oberfläche von Knüppeln für den Walzvorgang dadurch vorbereitet, daß fehlerhafter oder überschüssiger Werkstoff mechanisch, beispielsweise durch Abmeißeln oder Fräsen, entfernt wurde. Die mechanische Entfernung fehlerhaften oder überschüssigen Werkstoffes erfordert jedoch viel Zeit und erhöht dadurch die Kosten des Walzerzeugnisses.
Um zu verhindern, daß die Fehlstellen in den Knüppel eingewalzt werden, wurde bisher im allgemeinen die Oberfläche von Knüppeln für den Walzvorgang dadurch vorbereitet, daß fehlerhafter oder überschüssiger Werkstoff mechanisch, beispielsweise durch Abmeißeln oder Fräsen, entfernt wurde. Die mechanische Entfernung fehlerhaften oder überschüssigen Werkstoffes erfordert jedoch viel Zeit und erhöht dadurch die Kosten des Walzerzeugnisses.
· Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, fehlerhaften oder überschüssigen Werkstoff
an brennschneidbaren Werkstücken mittels eines Sauerstoffbrenners zu entfernen, dessen Strahl unter einem Winkel auf die
Oberfläche des erwärmten Werkstücks gerichtet wird. Hierbei war jedoch der Sauerstoffstrahl
quer zur Bewegungsrichtung des Brenners auf das Werkstück gerichtet, so daß
das Material in der Nähe der Brennermündung viel stärker erwärmt wurde als im Abstand
von dieser, wodurch infolge der ungleichmäßigen Erwärmung unerwünschte Gefügeänderungen
in der Werkstückoberfläche entstanden und die z. B. bei der Entfernung von Rissen entstehende Nut in ihrer Längsrichtung
einen sehr ungleichmäßigen Querschnitt erhielt. Hierbei wurde auch schon mit gegenüber der beim Brennschneiden
üblichen Gasgeschwindigkeit geringerer Geschwindigkeit des austretenden Gases gearbeitet.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile unter Vermeidung schroffer
Übergänge in der Werkstückoberfläche. Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß
zur Erzielung einer breiten Flamme ein Brenner mit verhältnismäßig weitem Mündungsrohrquerschnitt
verwandt wird, aus dem der Sauerstoffstrahl praktisch parallel und wirbelfrei mit einer Geschwindigkeit von 5«
60 bis 300 m/Sek. austritt.
Bei dieser Begrenzung der Ausströmgeschwindigkeit des Sauerstoffes aus der Brennerdüse
ist vorausgesetzt, daß die Austritts-
geschwindigkeit unter der Annahme berechnet ist, daß sich der oxydierende Gasstrom bei
seinem Austritt aus der Düsenmündung unter Atmosphärendruck und bei einer Temperatur
von etwa 210C befindet.
Die zahlenmäßige Angabe über die Höchstgeschwindigkeit des Sauerstoft'stromes bezeichnet
somit keine durch Messung festzustellende Größe, sondern ist nur eine Rechnnngsgröße,
hinter welcher die tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit mehr oder weniger namhaft zurückbleibt, je nach der mehr oder
minder großen Abkühlung des Gases infolge eintretender Expansion. Die Beschränkung
der Strömungsenergie des Gases bezweckt, das Herauswerfen von geschmolzenem Metall aus
der Schnittfurche im Werkstück, bevor dasselbe Zeit gehabt hat, sich zu oxydieren, zu
verhindern und dadurch das Entstehen von ebenmäßigen und glatten Flächen sicherzustellen.
Der Brenner wird hierbei in einer senkrecht auf der Werkstückoberfläche stehenden, durch
den Sauerstoffstrahl gehenden Ebene in Rich- »5 tung des Strahles gegen den zu entfernenden
Werktsoff bewegt. Hierdurch wird in Verbindung mit der geringeren Gasgeschwindigkeit
erreicht, daß die Flamme der Schlacke vor sich herschiebt und eine sichere und gleichmäßige Vorwärmung der zu bearbeitenden
Stelle bewirkt.
Es ist zwar auch schon bekannt, zwecks teilweisen Durchschneidens von Platten o. dgl.
den Strahl des Sauerstoffbrenners in der Richtung der zu schneidenden Nut zu bewegen
und unter einem Winkel auf die erwärmte Werkstückfläche zu richten. Dies hat den Nachteil, daß der Sauerstoftstrahl in die
bereits geschnittene Nut hineinspielt und daher bestrebt ist, in diese das verbrannte Eisen
hineinzuspülen. Die Brennerhaltung und -führung gemäß der Erfindung bietet demgegenüber
die Vorteile, daß der Sauerstoffstrahl in die Schneidrichtung weist, so daß der Schnitt frei liegt und das auszubrennende
Metall von der am Brenner in bekannter Weise vorgesehenen Vorwärmflamme sowie von der Schlacke wirksam vorgewärmt wird.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dient zweckmäßig ein Brenner,
bei dem in bekannter Weise zwischen dem Brennerkopf und der Düse ein Zwischenstück
mit Bohrungen für das Vorwärmgas angeordnet ist, die durch eine Ringnut mit den Austrittskanälen der Düse in Verbindung
stehen. Bei dem Brenner gemäß der Erfindung geht die Bohrung für den Brennsauerstoff
zunächst in eine weitere Bohrung und dann in den noch weiteren Ausströmkanal der
Düse über, und dieser Kanal ist vorzugsweise exzentrisch zur Düsenachse und den Vorwärmgaskanälen
angeordnet. Um die Wirbelung des Brennsauerstoftes zu verringern, kann im oberen Ende des Ausströmkanals der
Düse ein Drahtnetz vorgesehen sein.
'·■ Jn der Zeichnung ist dargestellt, wie unter
■ Anwendung eines Sauerstoffbrenners ein Werkstück in Form einer schwachen Nut eingekerbt
wird, um z. B. fehlerhaften Werkstoff zu entfernen. In der Zeichnung zeigen
Fig. ι eine Seitenansicht eines Brenners, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Düse
und das Zwischenstück des Brenners gemäß Fig. i, «
Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-ITI
von Fig. 2,
Fig. 4 eine Endansicht des Austrittsendes der Düse gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 5 eine Ansicht des Brenners in der Lage, in der er gegenüber der zu behandelnden
Fläche zu halten und zu führen ist,
Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie VI-VI von Fig. 5 durch die gemäß der Erfindung
geschnittene Nut.
An dem Brennerkopf 15 ist das Zwischenstück 20 befestigt. Der Kanal 21 für das
brennbare Gasgemisch in dem Zwischenstück steht wie bei den gewöhnlichen Düsen mit
der Mischkammer im Kopf 15, der mittlere Sauerstoffkanal 22 im Zwischenstück 20 dagegen
mit dem mit dem Kopf 15 verbundenen Sauerstoff kanal 18 in Verbindung. Das untere
Ende des Zwischenstücks 20 hat eine Ringnut 23, in die der Kanal 21 für das 9S
brennbare Gasgemisch mündet.
An dem Zwischenstück 20 ist mittels einer Kiemmutter 25 eine Düse 24 befestigt. Die
Düse hat an ihrem oberen Ende eine Ringnut 26, die sich mit der Nut 23 im unteren Io°
Ende des Zwischenstücks 20 deckt. Eine Gruppe von Kanälen 27 in der Außenwand der Düse erstreckt sich von der Nut 26 im
Kupplungsende der Düse bis zu ihrer Austrittsfläche. Ein kurzer mittlerer Durchlaß 10S
28 in der Düse 24 deckt sich mit dem erweiterten Ende des mittleren Sauerstoffkanals 22
in dem Zwischenstück 20. Von dem Ende des kurzen mittleren Durchlasses 28 erstreckt sich
exzentrisch zu diesem ein langer Austritts- uo
kanal 29 der Düse. In das obere Ende des letzteren ist ein Drahtnetz 30 eingesetzt, um
die Wirbelung des Sauerstoffs zu verringern. Das Drahtnetz 30 wird durch einen Ring 31
in seiner Lage gesichert. ''
Das Zwischenstück 20 und die Düse 24 dienen dazu, die Austrittsgeschwindigkeit des
Sauerstoffes zu verringern und eine gegenüber üblichen Schneidbrennern verhältnismäßig
breite Flamme zu erzeugen. Ferner dienen das Zwischenstück und die Düse dazu, eine genügende Menge von Brenngas-
gemisch zur Erzeugung einer hohen Vor;
wärmetemperatur zu liefern. Die Düse 24 wird in bezug auf die zu behandelnde Fläche so
gehalten, daß der Sauerstoffstrom auf die Fläche unter einem spitzen Winkel, vorzugsweise
einem Winkel von ungefähr 300, gerichtet ist (Fig. 5).
Der Sauerstoff höhlt eine Vertiefung aus, die den in Fig. 6 dargestellten Querschnitt
zeigt. Das entfernte Metall wird aus der Vertiefung ausgeblasen. Wird die Düse 24
gegenüber dem Werkstück in Richtung des Sauerstoffstromes (Fig. 5) ' bewegt, so wird
eine glatte Nut mit geneigten Seiten (Fig. 6) in das Werkstück gebrannt.
Der Sauerstoff druck des Brenners soll so
eingestellt sein, daß beim öffnen des Hauptsauerstoffventils durch Niederdrücken des
Knopfes 19 die Austrittsgeschwindigkeit des Sauerstoffs aus dem Kanal 29 60bis 100 m/Sek.
beträgt. Die zum Brennschneiden von Metall übliche Sauerstoffaustrittsgeschwindigkeit
von mehr als 300 m/Sek. ist zu hoch.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Entfernung fehlerhaften oder überschüssigen Werkstoffs an brennschneidbaren Werkstücken mittels eines Sauerstoffbrenners, aus dem ein Sauerstoffstrahl mit verhältnismäßig geringer, der Brennergröße angepaßter Geschwindigkeit austritt und in einem spitzen Winkel auf die Oberfläche desWerkstükkes auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brenner mit verhältnismäßig weitem Mündungsrohrquerschnitt verwendet wird, aus dem der Sauerstoffstrahl praktisch parallel und wirbelfrei mit einer Geschwindigkeit von 60 bis 300 m/Sek. austritt, und der Brenner in einer senkrecht auf der Werkstückoberfläche stehenden, durch den Sauerstoff strahl gehenden, Ebene in der Richtung des Strahls gegen den zu entfernenden Werkstoff bewegt wird.
- 2. Brenner zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem zwischen Brennerkopf und der Düse ein Zwischenstück mit Bohrungen für das Vorwärmgas angeordnet ist, die durch eine Ringnut mit den Austrittskanälen der Düse in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (22) für den Brennsauerstoff zunächst in eine weitere Bohrung (28) und dann in den noch weiteren Ausströmkanal (29) der Düse (24) übergeht.
- 3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmkanal (29) der Düse (24) exzentrisch zur Du- 6" senmittelachse und zu den Vorwärmgaskanälen (27) angeordnet ist.
- 4. Brenner nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Ende des Ausströmkanals (29) der Düse ein Drahtnetz (30) vorgesehen ist, das der Brennsauerstoff durchströmt, um die Wirbelung zu verringern.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US702640XA | 1931-07-10 | 1931-07-10 | |
DEL1797D DE896282C (de) | 1931-07-10 | 1937-07-02 | Anordnung zur Oberflaechenbehandlung von brennschneidbaren Werkstuecken mittels eines Schaelbrenners |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE702640C true DE702640C (de) | 1941-02-12 |
Family
ID=32509535
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1932L0081414 Expired DE702640C (de) | 1931-07-10 | 1932-06-16 | Verfahren zur Entfernung fehlerhaften oder ueberschuessigen Werkstoffs an brennschneidbaren Werkstuecken mittels eines Sauerstoffbrenners |
DEL1797D Expired DE896282C (de) | 1931-07-10 | 1937-07-02 | Anordnung zur Oberflaechenbehandlung von brennschneidbaren Werkstuecken mittels eines Schaelbrenners |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL1797D Expired DE896282C (de) | 1931-07-10 | 1937-07-02 | Anordnung zur Oberflaechenbehandlung von brennschneidbaren Werkstuecken mittels eines Schaelbrenners |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE702640C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1209676B (de) * | 1960-04-25 | 1966-01-27 | Union Carbide Corp | Lichtbogen-Schutzgasschweissbrenner mit einem poroesen Dueseneinsatz |
-
1932
- 1932-06-16 DE DE1932L0081414 patent/DE702640C/de not_active Expired
-
1937
- 1937-07-02 DE DEL1797D patent/DE896282C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1209676B (de) * | 1960-04-25 | 1966-01-27 | Union Carbide Corp | Lichtbogen-Schutzgasschweissbrenner mit einem poroesen Dueseneinsatz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE896282C (de) | 1953-11-09 |
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