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Autogen-Schweiß- oder -Schneidbrenner Die Erfindung bezieht sich auf
Autogen-Schweiß-oder -Schneidbrenner.
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Es gibt bereits Schweißbrenner mit getrennt und una'b'hängig voneinander
bedienbaren Mitteln zum Absperren der Sauerstoffzuleitung, zur Mengeneinstellung
des Sauerstoffs bei offener Sauerstoffzuleitung und zum Absperren der Brenngaszuleitung,
wobei diese letzteren jedoch so ausgebildet sind, daß sie in der Schließstellung
noch eine geringe Brenngasmenge über eine Nebenschlußleitung'hindurchströmen lassen,
so daß der Schweißbrenner mit ganz schwacher Flamme weiterbrennen kann, wenn die
Sauerstoffabsperrorgane und die Brenngasabsperrorgane geschlossen sind. Es ist bereits
vorgeschlagen worden, diese beiden Absperrorgane mit einem gemeinsamen Schaltgriff
derart zu bedienen, daß sich das Sauerstoffabsperrorgan kurz nach der Schließung
des Brenngaseinlasses schließt und umgekehrt kurz vor diesem wieder öffnet.
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Es sind .auch Schweißbrenner bekannt, bei denen die Sauerstoffmengenregelorgane
und die Sauerstoffabsperrorgane aus einem einzigen Stück bestehen und mit einem
gemeinsamen Schaltgriff bedienbar sind.
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Der erfindungsgemäße Autogen-Schweiß- oder -Schneidbrenner ist gekennzeichnet
durch einen Schaltgriff sowohl zur Bedienung des Sauerstoffabsperrorgans
als
auch des Sauerstoffmengenregelorgans und des Brenngasabsperrorgans, das in der Schließstellung
immer eine geringe Menge Brenn gas für die Aufrechterhaltung einer Zündflamme durchströmen
läßt.
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In einer besonderen Ausführungsart sind die Absperrorgane für den
Sauerstoff und für das Brenngas hintereinander zweckmäßig gleichachsig angeordnet,
wobei bei Betätigung des Schaltgriffs mit der axialen Verschiebung eines mit dem
Sauerstoffabsperrorgan verbundenen Stößels auch ein in der Länge einstellbarer zweiter
zum Betätigen des Brenngasabsperrorgans dienender Stößel mitverschoben wird.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Schweißbrenner einen einstellbarenAnschlagfürdenSchaltgriff
aufweist. Zweckmäßig besteht dieser Anschlag aus einem auf dem Brennerschaft drehbaren
Ring, der mit einer Schraube derart feststellbar ist, daß der Schaltgriff. in einem
schraubenförmigen Schlitz des Ringes nur bis zu einer dem Schweißbetrieb angepaßten
Endstellung geführt werden kann. Dieser einsteillbare Anschlag gestattet es, den
Schweißbrenner für eine bestimmte Arbeit einzustellen, ohne mit dem Einstellen von
neuem beginnen zu müssen, wenn nach-einem Erlösehen der Hauptflamme oder einem Umstellen
auf eine kleine Zündflamme die Arbeit wiederaufgenommen wird.
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Dxs Vorhandensein dieses Anschlages bietet somit noch den weiteren
Vorteil, daß der Schweißbrenner selbst unerfahrenen Arbeitern anvertraut werden
kann. Ein Facharbeiter braucht dann nur eine Anzahl von Schweißbrennern im voraus
einzustellen und an die Arbeiter zu verteilen.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung an dem erfindungsgemäßen Schweißbrenner
wird durch ein geringes Spiel zwischen dem mit dem Sauerstoffabsperrorgan verbundenen
Stößel und dem das Brenngasabsperrorgan betätigenden zweiten Stößel bewirkt, daß
das Brenngasabsperrorgan sichzeitiger schließt und später öffnet als das Sauerstoffabsperrorgan,
wobei der Öffnungsbewegung des Brenngasahsp@errorgans eine Federkraft entgegenwirkt.
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In einer besonderen Ausführungsart dieser Verbesserung ist die Düsennadel
im Sauerstoffabsperrorgan und im Stößel verschiebbar gelagert und wird von einer
Feder im Stößel in Sauerstoffströmungsric'htung gedrückt.
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Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Autogen-Schweiß- oder
-Schneidbrenners sind in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i die
äußere Ansicht des Schweißbrenners, Fig.2 einen in größerem Maßstabe gehaltenen
Achsschnitt durch den Brennerschaft nach Fig. i, Fig. 3 eine Außenansicht einer
anderen Ausführungsform des Schweißbrenners und Fig.4 einen in größerem Maßstabe
gehaltenen Achsschnitt durch den Brennerschaft nach Fig. 3. Im Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. i und 2 besitzt der Schweißbrenner wie bei dem bekannten Schweißbrennern
einen Schaft i finit einem Brennerkopf 2, auf dessen Außengewinde ein Mischrohr
3 lösbar aufgeschraubt ist. Der Schaft i besteht aus einer zylindrischen Hülse,
die mit dem einen Ende auf den Bund des Brennerkopfes 2 mit Haftreibung aufgeschoben
und an dem dem Brennerkopf entgegengesetzten Ende durch einen Boden 4 abgeschlossen
ist. Durch den mit Schrauben 5 befestigten Boden 4 hindurch führen zwei Leitungsröhrchen
6 und 7, die sich innerhalb des Schaftes i in dessen Längsrichtung erstrecken. Das
Röhrchen 7 reicht in eine Bohrung des Brennerkopfes 2 hinein und ist dort gasdicht
verschweißt. Das Röhrchen 6 reicht in eine Bohrung eines Teiles 8 hinein und ist
dort auch gasdicht verschweißt. Der Teil 8 ist innerhalb ,des Griffrohres i zwischen
dem Brennerkopf 2 und dem Boden 4 angeordnet und mit Haftreibung in die Hülse i
(Griffrohr) eingeschoben. Der Teil 8 ist ferner mit dem Brennerkopf 2 durch ein
starres Röhrchen 9 verbunden, dessen Enden in entsprechende Bohrungen des Teiles
8 und des Brennerkopfes 2 eingeschoben und an den Bohrungsrändern gasdicht verschweißt
sind. Auf diese Weise ist ein starres Gefüge geschaffen, das sich aus dem Brennerkopf
z, dem Röhrchen 6, 7 und 9 und dem Teil 8 zusammensetzt. Das auf den Brennerkopf
2 und den Teil 8 mit Haftreibung aufgeschobene Griffrohr i läßt sich leicht abstreifen
und wieder aufschieben. An der Eingangsseite des Schaftes oder Griffrohres i tragen
die Röhrchen 6 und 7 in bekannter Weise Schlauchtüllen io, i i, die denAnschLuß
von Sanerstoff-undAzetylenschlauchleitungen gestatten. In die Bohrung des Brennerkopfes
2 ist gleichachsig mit dem Griffrohr i das. Ende- des Mischrdhres 3 mit der Düse
12 eingeschoben. In die Düse 12 reicht das Ende einer Nadel 14 hinein, die zum Einstellen
des Auslaßquerschnittes dient. Diese Nadel 14 ist in der Düsenbohrung längs verschiebbar
und im Stößel 15 gelagert. Der Stößel 15 hat in seinem mittleren Teil ein Gewinde,
das mit einem entsprechenden Innengewinde des Brennerkopfes 2 im Eingriff steht,
so daß sich die Nadel schon bei einer geringen Umdrehung des Stößels ausreichend
in Achsrichtung verschiebt, um die durch die Düse strömende Gasmenge in den erforderlichen
Grenzen zu regeln. Die Bohrung im Brennerkopf 2, in der das Ende des !Zöhrchens
7 befestigt ist, steht über einen Querkanal 18 mit einer Kammer i9 in Verbindung,
durch -die die Nadel 14 hindurchführt und die mit der Bohrung der Düse 12 über eine
Bohrung 2o in der Ouerwand 21 des Brennei'kopfes 2 in Verbindung steht. Der Rand
der Bohrung 2o bildet den Sitz für das Sauerstoffabsperrorgan 24, so daß im Bedarfsfall
die Verbindung zwischen der Kammer i9 und der Düse 12 gasdicht unterbrochen wird.
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Auf das Ende des Stößels 15 ist ein Ring 25 aufgekeilt, in den ein
radialer Bolzen 26 eingeschraubt ist. Das Ende dieses Bolzens ragt aus dem Griff
rohr i heraus. Dieses ist zu diesem Zweck mit einem Führungsschlitz 27 versehen,
der sich über einen Teil seines Umfanges erstreckt und von einem Außenring 28 abgedeckt
ist. Dieser Außenring 28, durch den der Bolzen 26 hindurchführt, umfaßt das Griffrohr
i derart, daß er sich um letzteres dreht,
wenn der Bolzen 26 im
Führungsschlitz 27 verstellt wird. Das aus dem Griffrohr i herausragende Ende des
Bolzens 26 ist mit einem Bedienungsknopf 29 versehen.
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Die beiden Stirnflächen des zylindrischen Teiles 8 sind je mit einem
zylindrischen Vorsprung 31 bzw. 32 versehen. Jeder Vorsprung ist axial ausgebohrt,
und die beiden auf diese Weise gebildeten Kammern 33, 34 stehen miteinander über
ein in ihrem gemeinsamen Boden gebohrtes, zentrisches Loch 35 in Verbindung. In
dem dem Boden 4 des Schneidbrenners zugekehrten Vorsprung 31 ist der Sperrschieber
36 gleitbar geführt, dessen der Bohrung 35 zugekehrtes Ende, der sogenannte Sperrzapfen,
einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 33besitzt und so geformt ist, daß es
die Bohrung 35 dicht absperren kann, wenn es in Richtung auf diese Bohrung verschoben
wird. Der Sperrschieber 36 steht unter dem Druck einer Feder 38, die zwischen dem
Teil 36 und einer in das Ende des Vorsprunges 31 eingeschawbten Kappe 39 eingespannt
ist und das Bestreben hat, den Sperrschieber 36 mit seinem Sperrzapfen in die Schließstellung,
d. h. an die Bohrung 35, zu schieben. Der Teil der Bohrung 33, der das im Durchmesser
schmalere Ende des Sperrschiebers 36 umgibt, steht über einen Kanal 40 mit der Bohrung
in Verbindung, in die das Ende des Röhrchens 6 hineinreicht. Ferner ist der Sperrschieber
36 axial so ausgebohrt, daß die Bohrung 41 in eine Bohrung 42 von kleinerem Durchmesser
ausläuft. Die Bohrung 41 steht mit der Böhrung 33 über eine ganz kleine Bohrung
43 im Sperrzapfen des Sperrschiebers 36 in dauernder Verbindung.
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In die Bohrung 42 reicht die Spitze des kegelstumpfförmigen Endes
eines Stiftes oder Nadel 45 hinein. Dieser Stift 45 ist in der Achse der Bohrung
41 angeordnet und besitzt ein Gewindeteil, mit dem der Stift in das mit Innengewinde
versehene Ende des Sperrschiebers 36 eingeschraubt ist. Durch Schrauben des Stiftes
im Sperrschieber 36 läßt sich somit der Durchlaßqu.erschnitt zwischen der kegeligen
Spitze des Stiftes und der Bohrung 42 beliebig einstellen. In der Kammer 34, die
über einen Kanal 47 mit der Bohrung des Teiles 8, in welches das Ende des Rörchens
9 hineinreicht, in Verbindung steht, ist das Ende eines zylindrischen Stößels 48
axial zum Vorsprung 32 gleitbar gelagert. Die Abdichtung und Führung des Stößels
48 ist durch eine Stopfbüchse 49 und 50 gewährleistet. Innerhalb der Kammer
34 setzt sich der Stößel 48 in einem Stift fort, der mit dem Sperrzapfen des Sperrschiebers
36 in Berührung steht und der axial und radial derart durchbohrt ist, nicht gezeichnet,
daß das Loch 42 mit der Kammer 34 dauernd in Verbindung bleibt. An seinem entgegengesetzten
Ende trägt der Stößel 48 eine Gewindespindel 52, auf die eineÜberwurfmutter 53 aufgeschraubt
ist. Diese wird durch eine Körnerschraube 54 festgelegt.
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Ferner steht die Bohrung .des Brennerkopfes 2, in welches das Röhrchen
9 hineinreicht, über einen Kanal 55 über einen Ringraum und Bohrungen am Mischrohreinsatzstück
und über einen Ringraum zwischen Mischrohr 3 und Düse 12 mit der Bohrung des Mischrohres
in Verbindung.
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Das ganze Gefüge ist derart eingeteilt, daß zwischen dem Ende des
Stößels 15 und dem Boden der Überwurfmutter 53 oder, mit anderen Worten, zwischen
dem Ende des Stößels 48 und dem Sperrzapfen des Sperrschiebers 36 noch ein sehr
feines Spiel (in der Größenordnung von iho mm) bestehenbleibt, wenn das Sauerstoffabsperrorgan
24 an der Mündung der Bohrung 2o anliegt und diese absperrt. Unter diesen Bedingungen
wird der Sperrzapfen des Sperrschiebers 36 von der Feder 38 gegen die Bohrung 35
gepreßt und schließt diese ab.
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Die Röhrchen 6 und 7 sind in der üblichen Weise an die Azetylen- und
Sauerstoffleitungssc'hläuche angeschlossen. Es leuchtet ein, daß der im Röhrchen
7 enthaltene Sauerstoff in die Bohrung der Düse 12 nicht gelangen kann, wenn die
Bohrung 20 vom Sauerstoffabsperrorgan 24 abgesperrt ist. Ebensowenig 'kann das Azetylen,
das sich im Röhrchen 6, im Kanal 4o und in der Kammer 33 befindet, durch die Bohrung
35 strömen, wenn diese durch den Sperrzapfen des Sperrsehiebers 36 abgesperrt ist.
Ein sehr feiner Azetylenstrahl zur Aufrechterhaltung einer Zündflamme kann dagegen
durch das Loch 43; die Bohrung 41, den Spalt zwischen dem kegeligen Ende des Stiftes
45 und der Bohrung 42 über die Kammer 34 den Kanal 47, das Röhrchen 9, den Kanal
55 in die Bohrung des Mischrohres 3 gelangen.
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Wird nun durch Fingerdruck der Schaltgriff 26 verstellt, so rückt
das Sauerstoffabsperrorgan 24 von der Bohrung 20 ab und gibt den Durchlaß zwischen
der Sauerstoffzuleitung und der Bohrung der Düse 12 frei. Gleichzeitig trifft das
hintere Ende des Stößels 15 auf die Mutter 53 auf, und die weitere Rückbewegung
der Nadel 14 unter der Wirkung des Schaltgriffs 26 hat die Verschiebung des Stößels
48 zur Folge, der seinerseits den Ab-
sperrschieber 36 unter Überwindung der
Feder 38 zurückdrängt. Die Verstellung des Absperrschiebers 36 hat die Freilegung
der Bohrung 35 zur Folge und gestattet den Übertritt des Azetylen durch das Loch
35 zum Mischrohr 3.
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Auf diese Weise hat die Verstellung des Schaltgriffs 26 die Betätigung
der Absperrglieder zur Folge, die die Durchflußmenge des Sauerstoffs und des Azetylens
regeln. Wird nun der Schaltgriff 26 in der Gegenrichtung verstellt, dann wird der
Sauerstoffeinlaß wieder vollkommen abgesperrt, während vorher der Azetyleneinlaß
durch den von der Feder 38 zurückgeschobenen Sperrschieber 36 bis auf das dauernd
offen bleibende Leckloch 43 geschlossen würde. Am Ende des Strahlrohres brennt dann
eine ganz kleine Azetylenflamme weiter.
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In der Abwandlung nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich der mit Fig.
i und 2 beschriebene Schweißbrenner nur durch folgende Einzelheiten.
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Der Kanal 55a, der im Brennerkopf 2Q ausgebohrt ist, um das Azetylen
dem Mischrohr 3, zuzuführen, führt nicht unmittelbar vom Röhrchen 9 zum Mischrohr.
Es ist im Brennerkopf 2a eine kleine
Kammer 61 vorgesehen, in die
der -Kanal 55" mündet und die mit dem Mischrohr über eine Bohrung 62 in Verbindung
steht. Die Bohrung 62 kann durch eine von außen in eine Warze 64 des Brennerkopfes
einschraubbare Stellschraube 63 mehr oder weniger abgedrosselt werden. Die mit dem
Brennerkopf. aus einem Stück hergestellte Warze 64 hat ein Außengewinde, auf dem
eine Mutter 65 gegen den Kopf der Schraube 63 angezogen werden kann, d. h. auf diese
Weise eine Gegenmutter bildet, die die Schraube in jeder gewünschten Stallung festlegt.
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Die Spitzenschraube 63 gestattet somit die Dosierung des Azetylens
je nach dem Druck dieses Gases in der zur Verfügung stehenden Anlage.
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Das Gewinde 16" des Stößels 15a, mit dem die Längsverschiebung der
Nadel 14, durchgeführt wird, arbeitet auch nicht mehr mit einem unmittelbar im Brerinerkopf
2" eingearbeiteten Innengewinde zusammen, sondern mit einem Innengewinde der Stopfbüchse
67, die die Dichtungseinlage 68 um den Stößel 15" anpreßt. Diese Dichtungseinlage
68 kommt auf diese Weise zwischen der Nadel 14" und.- dem Gewinde 16" zu liegen.
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Der mit Gewinde versehene Kegelstift 45a, der, wie bereits beschrieben,
zur Einstellung des für die kleine Zündflamme bestimmten Azetylens dient, setzt
sich in einem Stift 71 fort, der durch den Boden 4" des Schweißbrenners hindurchgeführt
ist und aus diesem heraussteht. An dem herausstehenden Ende dieses Stiftes ist ein
Betätigungsglied 72, im vorliegenden Falle ein Kordelknopf, befestigt.
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Außerdem trägt das Griffrohr des -Schweißbrenners einen einstellbaren
Anschlag zur Begrenzung des Hubes, den der Schaltgriff 29a ausführen kann. Im vorliegenden
Falle besteht dieser einstellbare Anschlag aus einem um, das Griffrohr des Schweißbrenners
aufgeschobenen Ring 74 mit einer Feststellschraube 75, die durch den Ring hindurch
gegen das Griffrohr angezogen werden kann. Der Schaltgriff 29" durchquert einen
im Ring 74 schraubenförmig ausgeschnittenen Schlitz 76, der mit einem seiner Enden
die Verstellung des Schaltgriffes begrenzt.
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Es ist somit möglich, die Stärke der Flamme je nach der auszuführenden
Arbeit einzustellen und nach jedem Auslöschen derFlamme oder nach jedem Übergang
auf eine schwache Zündflamme immer wieder genau die gleiche Einstellung der Hauptflamme
vorzufinden.
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In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Nadel 14,
14a .im Sauerstoffabsperrorgan 24 und im Stößel 15, 15a in nicht dargestellter Weise
längs verschiebbar geführt werden. Im Bedarfsfall kann die Nadel 14, 14a unter Überwindung
der Kraft einer Feder, die im Stößel 15
untergebracht ist, etwas eindringen.
Die Nadel .ist ferner derart- ausgebildet, dd.ß sie die Bohrung der sie umgebenden
Düse vollständig absperren kann. Der Sauerstoffdurchfluß wird somit durch zwei in
Reihe liegende Absperrglieder .eingestellt, die sich hintereinander öffnen und schließen,
wobei der Hub der in den Stößel 15, 15a eindringenden Nadel kleiner ist als
das Spiel zwischen dem Stößel 15 und der Mutter 53 bzw. zwischen dem Ende des Stößels
48 und dem Sperrzapfen des Sperrschiebers 36.
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Selbstverständlich kann der erfindungsgemäß verbesserte Schweißbrenner
ebensogut als Schneidbrenner arbeiten.