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Kombinierter Brenner für autogene Metallbearbeitung Die Brenner für
autogene Metallbearbeitung, welche von Hand geführt werden, dienen, soweit es sich
nicht um Schweißbrenner handelt, j e nach der Konstruktion der betreffenden Düsen
im wesentlichen zum Brennschneiden oder zum Oberflächenschälen von Metallkörpern,
insbesondere von Stahl. In beiden Fällen sind die Düsen mit kleinen Austrittsöffnungen
für Vorwärmflammen eines Brenngasgemisches, z. B. Acetylen-Sauerstoff, und mit einer
wesentlich größeren Austrittsöffnung für den Brenn- oder Schälsauerstoff versehen.
Ferner sind Brenner mit besonderer Zündvorrichtung bekannt. Die Erfindung stellt
eine Verbesserung derartiger Brenner dar. Sie besteht darin, daß Brenner mit oder
ohne Zündvorrichtung mit einer zusätzlichen Blasvorrichtung zur Entfernung von Verbrennungsrückständen,
Schlacke, Hammerschlag u. dgl. versehen sind, wobei wesentlich ist, daß der Betätigungshebel
für das Sauerstoffventil mit der Betätigung der Blasvorrichtung und gegebenenfalls
der Zündvorrichtung in einfachster Weise gekoppelt ist.
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Die Zündvorrichtung wirkt derart, daß in die auf das Werkstück gerichteten
Vorwärmeflammen ein Draht oder Stab aus etwa gleichem Material wie das zu bearbeitende
Werkstück geschoben wird. Um das verhältnismäßig langsame Anwärmen des Werkstückes
auf Zündtemperatur durch die Vorwärmflammen abzukürzen, wird erfindungsgemäß das
vordere Ende des erwähnten Drahtes oder Stabes in die Vorwärmflamme geschoben und
infolge seiner geringen Masse sehr schnell auf Zündtemperatur erhitzt. Wenn jetzt
der Brenn- oder Schälsauerstoff eingeschaltet wird, tritt sofort eine Verbrennung
des Drahtes
ein, und die Verbrennungswärme des Drahtes mit dem
Sauerstoff, die um ein vielfaches größer ist als die Verbrennungswärme der Vorwärmflamme,
bewirkt nunmehr die sofortige Einleitung der Verbrennung des Werk-i Stückes mit
dem Sauerstoff, so daß also nach sehr kurzer Vorwärmzeit mit dem Arbeitsvorgang
begonnen werden kann.
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Die Blasvorrichtung besteht aus einem Preßluftanschluß, welcher im
Handgriff des Brenners untergebracht ist, und einer Preßluftleitung mit einer Düse,
welche neben der Brennerdüse angebracht ist. Vor dein Brenn-oder Schälvorgang, insbesondere
aber während und nach einem Schäl- oder Brennschnitt, kann finit Hilfe dieser Preßluftdüse
die bearbeitete Fläche abgeblasen und gesäubert werden, wodurch insbesondere das
Festhaften von Oxydationsrückständen an der neuen Oberfläche nach dem Erkalten verhindert
wird.
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Erfindungsgemäß werden die verschiedenen Vorgänge, wie Zünden, Brennen
oder Schälen und Blasen, dadurch miteinander gekoppelt, daß durch Schwenken des
am Brennergriff angebrachten Bedienungshebels um einen verhältnismäßig kleinen Winkel
z. B. der Zünddraht in die Vorwärmflamme geschoben wird, welche in üblicher Weise
vor Arbeitsbeginn eingeschaltet wird. Hat der Zünddraht die Zündtemperatur des Werkstoffes
erreicht, so wird durch weiteres Niederdrücken des Handhebels das Hauptsauerstoffventil
in üblicher Weise geöffnet, so daß das heiße Zündmaterial im Sauerstoffstrahl zur
Entflammung kommen muß, wodurch dann unmittelbar der weitere Arbeitsvorgang eingeleitet
wird. Ein weiteres Niederdrücken des Bedienungshebels bewirkt das Öffnen des Preßluftventils,
so daß jederzeit und ohne Unterbrechung des Arbeitsvorganges ein Abblasen der Werkstückoberfläche
mit einem scharfen Luftstrahl möglich ist. Zweckmäßigerweise wird bei dem erfindungsgemäßen
Brenner ein zusätzlicher Handgriff vorgesehen; der es ermöglicht, das Preßluftventil
auch ohne Betätigung des Zünddrahtes und des Sauerstoffventils zu öffnen, um ein
Abblasen des Werkstückes auch dann vornehmen zu können, wenn der Arbeitsv organg
unterbrochen worden ist.
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Wird ein erfindungsgemäßer Brenner ohne Zündvorrichtung ausgeführt,
so vereinfacht sich die Anordnung und Bedienung sinngemäß. Erfindungsgemäße Brenner
können ferner je nach Bedarf so ausgeführt werden, daß beim Öffnen des Preßluftventils
durch den Hauptbedienungshebel das Hauptsauerstoffventil entweder gleichzeitig geöffnet
bleibt oder gleichzeitig geschlossen wird.
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An Hand der Zeichnungen wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
beschrieben. Oberhalb des Handgriffes i eines erfindungsgemäßen Brenners (Abb. i)
befinden sich die Anschlüsse 2, 3 und 4 für Sauerstoff (2), Preßluft (3) und Acetylen
(.a.). Die "orwärinflammen werden durch die Ventilhandgriffe 5 und 6 für Sauerstoff
(3) und Acetylen (6) einreguliert. Am Handgriff i des Brenners befindet sich der
Bedienun-shebel 7, mit dem erfindungsgemäß gegebenenfalls der Vorschub des Zünddrahtes,
die Bedienung des Hauptsauerstoffventils und die Bedienung des Preßluftventils erfolgt.
Ein zusätzlicher Hebel 8 ermöglicht die Bedienung des Preßluftventils unabhängig
von dein Bedienungshebel 7. Aus dem Handgriff i tritt die Sauerstoffleitung g, die
Sauerstoff-Acetylen-Leitung io, i i, die Preßluftleitung 12 sowie die Zugstange
13 aus, welche zur Betätigung des Vorschubmechanismus für den Zünddraht 14 dient.
Die aus dem Handgriff i austretenden soeben beschriebenen Leitungen werden in Haltestücken
15 zusaminengefaßt.
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Abb. 3 zeigt die Anordnung innerhalb der Haltestücke 15.
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Etwas oberhalb des Brennerkopfes 1; ist ein Ausleger 16 befestigt,
welcher als flaches Gehäuse ausgebildet ist, in dem der L'bertragungsmechanismus
für den Zünddrahtantrieb untergebracht ist. In der Höhe des Auslegers 16 ist die
Preßluftleitung 12 um die Acetylen-Sauerstoff-Leitung i o, i i derart herumgeführt,
daß sie zu dein entsprechenden Anschluß des Brennerkopfes 17 gelangt. Der Brennerkopf
17 trägt an seinem vorderen Ende in üblicher Weise die Brenn- oder Schäldüse 18
und erfindungsgemäß die Preßluftdüse ig. Die Preßluftdüse i9 ist mit der Verschraubung
2o am Brennerkopf derart schwenkbar befestigt, daß sie je nach Bedarf auf die eine
oder die andere Seite der Brennerdüse 18 umgelegt werden kann. Dies ist zweckmäßig,
damit sowohl rechts- wie linkshändig gearbeitet werden kann.
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Abb.2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung des Brennerhandgriffes
i mit zugehörigen Anschlüssen, Ventilen und Bedienungshebeln. In den Körper des
Handgriffs i ist das Preßluftventil 21 eingebaut mit dein Preßluftanschluß 3. Das
Ventil 2 1 kann durch den Handhebel 8, welcher direkt auf den Ventilstößel wirkt,
betätigt werden. Vom Ventil 21 gelangt die Preßluft in die Leitung 12. Durch den
Anschluß 2 wird dein Brenner der Sauerstoff zugeführt. Ein Teil wird über ein nicht
gezeichnetes Regulierventil mit Handgriff $ (Abb. 1) zur Vor-,wärniflamnie durch
Leitung io geführt, während die Hauptmenge des Sauerstoffes direkt der Leitung 9
zugeführt wird. Das Acetylen tritt durch den Anschluß 4 in den Brenlier
ein
und wird über Regulierventil 6 durch Leitung ii den Vorwärmflammen zugeführt. Der
Bedienungshebel 7, schwenkbar um Schraubenbolzen 2-2, trägt den Winkelhebel
23
und den Ventilhebel 24. Der letzte ist kammerförmig ausgebildet. Die Kammer
23 umfaßt den Kopf 27 des Ventilstößels 26 des im übrigen nicht gezeichneten Hauptsauerstoffventils.
Der Kopf 27 des Ventilstößels 26 hat in der Kammer 25 des Hebels 24 so viel Spielraum,
daß der Hebel 7 um einen gewissen Winkel geschwenkt werden kann, ohne daß der Ventilstößel
26 betätigt wird. Während dieses freien Winkels wirkt die Schwenkung des
Bedienungshebels 7 über Winkelhebel 23 auf die Zugstange 13, welche mit dem Winkelhebel
23 über das Glied 28 durch eine einstellbare Verschraubung verbunden ist. Wird der
Bedienungshebel 7 weitergeschwenkt, so wird durch Zug auf dem Ventilstößel 26 das
Hauptsauerstoffv entil geöffnet. Bei noch weiterem Niederdrücken des Bedienungshebels
7 schlägt der Winkelhebel 23 gegen den Bedienungshebel 8 des Preßluftventils 21
und öffnet auf diese Weise das Preßluftventil, während das Hauptsauerstoffventil
noch geöffnet bleibt. Eine andere Ausführungsform des Hauptsauerstoffventils, z.
B. mit zwei einander gegenüberstehenden Ventilplatten am Stößel 26 im Innern des
Ventils, kann auch so wirken, daß beim Öffnen des Preßluftventils 2i der Brenn-
oder Schneidsauerstoff so lange abgestellt wird, wie das Preßiuftventil 2i offengehalten
wird.
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Die Abb. 4 und 5 zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des Antriebsmechanismus
für den Zünddraht 14. In dem Gehäuse 16 ist der Kipphebel 29 untergebracht, schwenkbar
um den Ansatz 3o. Am einen Ende des Hebels 29 greift die Zugstange 13 an, welche,
wie oben beschrieben, durch Niederdrücken des Handhebels 7 um einen verhältnismäßig
kleinen Winkel betätigt wird. Am anderen Ende trägt der Kipphebel 29 einen Greifer
3i, welcher den Zünddraht 14 umfaßt. Die Bohrung für den Zünddraht 14 in dem Greifer
31 ist auf einer Seite (im Bilde links) scharfkantig ausgeführt, auf der
anderen Seite dagegen abgerundet oder konisch erweitert. Wird der Greifer durch
Betätigung des Handhebels 7 nach links bewegt; so nimmt er mit der scharfen Kante
den Zünddraht 14 mit und schiebt das vorderste Ende desselben auf diese Weise in
die Vorwärmflamme. Hierbei wird die Feder 32 zusammengedrückt, so daß bei Loslassen
des Handhebels 7 der Kipphebel 29 und somit auch der Greifer 3 1 in seine
Ruhelage zurückgeht. Da die Kanten der Bohrung in dem Greifer 31 auf der rechten
Seite abgerundet sind oder die Bohrung konisch erweitert ist, wird der Zünddraht
14 bei der Rückwärtsbewegung des Greifers 3 1 nicht mitgenommen; überdies
sind die Kugeln 33 vorgesehen, welche unter dem Einfluß einer Zylinderfeder oder
U-förmigen Feder 34 eine Klemmwirkung auf den Zünddraht 14 ausüben und ihn somit
festhalten. Der Zünddraht 14 hat in dem Paßstück 35 und in der Schraube 36 eine
Führung. Durch die Schraube 36 mit Gegenmutter 37 kann die Spannung der Feder 32
auf das richtige Maß eingestellt werden. Auf das dem Greifer 31
entgegengesetzte
Ende des Hebels 29 wirkt die Feder 38, welche durch den Bolzen 39 geführt wird,
so daß der Hebel 29 bei Entlastung mit Sicherheit in die Ruhelage zurückkehrt.
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In Abb.6 ist der Zusammenbau der Brenn-oder Schäldüse mit der Preßluftdüse
im Brennerkopf 17 gezeigt. Die Schäldüse i8 ist in bekannter Weise im Brennerkopf
an die Sauerstoffleitung 9 und an die Leitungen io und i i für das Brenngasgemisch
angeschlossen. Auf der inneren Krümmungsseite des Brennerkopfes 17 befindet
sich die Verbindung 40 für die Preßluftleitung 12 zur Preßluftdüse 1.9, welche durch
die überwurfmutter 20 gehalten wird. Die Preßluftdüse i9 hat den Flansch 42, so
daß sie in der vorher beschriebenen Weise beiderseits der Düse 18 festgehalten werden
kann.
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Eine weitere Verbesserung erhält der erfindungsgemäße Brenner dadurch,
daß der Brennerkopf 17 (Abb. i und 6) mit einer Schutzkappe 43 aus hochtemperaturwiderstandsfähigem
Material versehen wird. Die bisher bekannten Brenner werden frei in der Hand gehalten.
Bei einem erfindungsgemäßen Brenner, der eine besonders genaue Einstellurig des
Handhebels 7 erfordert, würde die freie Handhabung u. U. eine übermäßige Ermüdung
des Arbeiters zur Folge haben. Es ist daher vorteilhaft, wenn er den Brennerkopf
auf das Werkstück, besonders bei einem Schälvorgang, abstützen kann. Die erfindungsgemäße
Schutzkappe 43 gestattet es, den Brennerkopf auf dem heißen Werkstück abzustützen
und beim Schälen auch über die heiße Oberfläche weiterzuführen.