KR20080080499A - 제품을 열 디버링 하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 서론 다른 연소 챔버 직경(combustion chamber diameter)(7, 8)의 다수의 연소 챔버(combustion chamber)(3, 4)들을 작동하기 위한 기구(apparatus)(6)와 각각의 소정의 연소 챔버(combustion chamber)(3, 4)를 향한 가스 혼합물(gas mixture)(5)의 공급을 제어하기 위한 수단을 구비하는, 가연성 가스 혼합물(combustible gas mixture)(5)에 의하여 연소 챔버(combustion chamber) 내에서 제품들(workpieces)(2)을 열 디버링(thermal deburring) 하기 위한 장치(device)(1)를 제공한다. 나아가, 열 디버링을 위한 이와 같은 장치를 작동하는 방법이 또한 기술된다. 이것은 더 신뢰성 있고, 비용-효율적이고 다른 제품들의 플렉서블한 공정을 수행하게 하는 것을 가능하게 한다.

Description

제품을 열 디버링 하기 위한 장치{Device for the thermal deburring of workpieces}

본 발명은 가연성(combustible) 가스 혼합물에 의해서 연소 챔버(combustion chamber) 내에서 제품의 열 디버링(thermal deburring)을 하기 위한 장치 및 그 장치의 작동 방법에 관한 것이다.

열 디버링 공장에서, 디버링되는 제품은 연소 챔버(combustion chamber) 내에 수용된다. 일단 상기 연소 챔버가 폐쇄되면, 가연성(combustible) 가스 혼합물, 예를 들어 메탄 가스와 산소의 발화성(ignitable) 혼합물이 유입된다. 상기 가스 요소들의 상기 혼합은 일반적으로 상기 연소 챔버의 상부에 위치하는, 이른바 혼합 블록(mixing block) 을 실시한다. 상기 가스 혼합물의 유입을 제공하는 것은, 일반적인 방법으로 상기 연소 챔버에서 직접적으로 개방하는, 가스 공급 덕트(gas supply duct)이다. 상기 가스 혼합물은 상기 혼합 블록에서 제공하는 스파크 플러그(spark plug)에 의해서 발화된다. 상기 화염 선단(flame front)은 상기 연소 챔버 내에서 상기 가스 공급 덕트를 통해 상기 혼합 블록의 상기 연소 채널 내의 상기 연소점으로부터 발전하여 그 안에 제공되는 상기 가스 혼합물을 발화한다. 상기 과정은 단지 몇 밀리 초(a few milliseconds) 내에 완료된다. 상기 주어진 열의 결 과, 3,500℃까지의 온도가 상기 연소 챔버 내에 발생한다. 상기 가스 혼합물의 연소에 뒤이어, 상기 연소 챔버 내의 압력이 등적 반응(isochoric reaction)에 기인하여 증가한다. 여기서 압력 증가는 상기 연소 챔버의 충전 압력과 상기 가스 혼합물의 상기 에너지 함유량에 의존한다. 간단히, 상기 연소 챔버 내에서 상기 가스 혼합물의 상기 연소 후에, 1,000 바(bar) 까지의 크기 차원의 압력이 상기 폭발(explosion)에 기인하여 발생될 수 있다. 상기 제품들이 노출되는 상기 결과적인 열 충격의 결과로서, 상기 코너들과 특히 그 모서리들이 침식된다. 왜냐하면, 넓은 표면적과 작은 부피를 가지는 이 점들은 특히 많은 양의 열을 흡수하고, 따라서 산화되거나 타기 때문이다. 열 디버링에서, 상기 제품에 대하여 얻어지는 기계 가공의 결과는 상기 가스 혼합물의 질(quality)(예를 들어 상기 혼합 비율)과 양(quantity)(예를 들어 충전 압력)에 의해 영향을 받는다. 이러한 제품들의 철저하고 경제적인 디버링은 값비싼 특별한 도구를 사용하거나 또는 수작업으로 지루한 재작업을 수행할 필요 없이 가능하다.

만약 소정의 충전 압력을 가진 상기 가연성 가스 혼합물의 상기 올바른 연소가 상기 연소 챔버 내에서 제공된다면, 특히 상기 디버링에 대한 양호하고 일정한 결과가 실현될 수 있을 것이라고 알려져 있다. 이것은 때때로 다른 제품들을 위한 상기 열 디버링을 위한 상기 장치를 준비해야 하는 상당한 기술적인 준비를 이끌어 낸다.

일반적으로, 고압(예를 들어 200 바(bar) 이상) 하에서 제품을 처리하기 위한 장치는 보통 기계 가공 챔버(machining chamber)를 가진다. 이 기계 가공 챔버 는 어떤 형태의 벨(bell)과 폐쇄 플레이트(close plate)를 포함하고, 여기서 소정의 폐쇄 압력은 상기 벨 내에서 개구부(opening)를 폐쇄한다. 상기 챔버는 충전 압력으로 유체(액체, 기체 등)를 공급하기 위한 공급 덕트 및 상기 폐쇄 구조물과 연결된다. 상기 기계 가공 동안, 상기 폐쇄 플레이트는 상기 벨 내에서 상기 개구부에 대하여 폐쇄 실린더로 가압된다. 상기 폐쇄(closing) 또는 죄는(clamping) 힘은 상기 챔버가, 필요하다면, 개방되는 상태를 형성한다. 그리고 그때, 예를 들어, 과도한 충전 압력 또는 상기 결과적인 폭발 힘의 결과로서 상기 압력 용기(vessel)의 파괴와, 그에 따른 환경에 대한 위협이 우려된다. 여러 형태의 공장에서, 이 죄는 힘은 일정하게 유지된다. 상기 제품의 상기 기계 가공으로부터 기인하는 상기 반력(counter force)은 상기 챔버 또는 벨의 단면에 의존하고, 따라서 특히 상기 폐쇄 플레이트와 근접한 둥근 챔버 형태나 둥근 개구부들의 경우에, 그 직경에 연결되는 것이 더 용이해진다. 이 반력은 상기 챔버의 직경에 2차적으로(quadratically) 의존하고, 따라서, 상기 챔버 직경이 더 커지는 것처럼, 상기 최대 허용되는 충전 압력이 하강한다. 이것은 상기 열 디버링에 대하여, 예를 들어, 큰 연소 챔버 직경을 가지는 연소 챔버들은 일반적으로 제품상의 작은 구멍들(bores)을 디버링 하기 위해서는 적합하지 않다는 것을 의미한다. 왜냐하면 이러한 목적을 위해 필요한 상기 연소 챔버의 단위 단면적 당 상기 고 에너지는 더 이상 구현될 수 없기 때문이다. 고압 하에서 제품의 이러한 처리를 위하여, 각각 다른 챔버 직경 및/또는 다른 폐쇄 구조물을 가진, 각각 분리된 장치들이 지금까지 사용되어 왔다.

상술한 바에 기초하여, 본 발명의 목적은 적어도 부분적으로 상기 종래 기술에서 언급한 기술적인 문제들을 해결하는 장치 및 방법을 형성하는 것이다. 특히, 열 디버링을 위한 장치가 높은 유연성과 큰 경제성을 가지고 작동될 수 있도록, 장치 및 방법을 형성하고자 하는 의도이다. 나아가, 이러한 장치를 작동하기 위한 매우 신뢰성 있는 방법을 형성하고자 하는 의도이다.

이러한 목적들은 청구항 1 및 10의 형상에 따른 장치들과, 청구항 8의 형상에 따른 열 디버링을 위한 장치를 조작하기 위한 방법에 의하여 이루어질 수 있다. 이외의 유리한 실시예들이 각각의 종속항에서 구현된다. 상기 청구항들에 개별적으로 리스트 된 상기 형상들은 기술적으로 상식적인 방법으로 서로 결합될 수 있고, 본 발명의 이 이상의 실시예들을 설명한다는 것이 주지되어야 한다.

연소 가스 혼합물에 의해 연소 챔버 내에서 제품의 열 디버링을 하기 위한 상기 장치는, 다른 연소 챔버 직경의 다수의 연소 챔버들을 동작하기 위한 장치 및 제공되는 각각의 소정의 연소 챔버를 향해 상기 가스 혼합물의 공급을 제어하기 위한 수단들로 특징지어진다.

따라서, 본 발명은 첫 번째로 하나의 연소 챔버와 동작되는 각각의 장치와 같은 개념으로부터 출발한다. 상기 종래 기술과 대비하여, 여기서는 다른 연소 챔버 직경의 다수의 연소 챔버들을 동작하기 위한 장치를 제공하는 것이 제안된다. 명확히 하기 위하여, 상기 "연소 챔버 직경(combustion chamber diameter)"은, 상기 기계 가공 및/또는 폐쇄 압력을 위한 결정 요소(determinant)인 상기 연소 챔버의 상기 단면적(cross-sectional area)의 확장을 위한 총괄적인 단어(blanket term)로서 간주되어야 한다는 것을 여기서 주목해야할 필요가 있다. 이 본문에서, 적어도 2, 특히 3 또는 4개까지의, 작동될 수 있는 다른 연소 챔버 직경의 연소 챔버들이 선호된다. 연소 챔버들의 개수는 선택될 수 있고, 예를 들어, 기계 가공된 상기 제품들 또는 상기 서로 다른 가연성 가스 혼합물들과 관련하여 선택될 수 있다. 따라서, 유연성(flexibility)이 증가하고, 예를 들어, 더 작은 연소 챔버들은 높은 충전 압력으로 기계 가공되어야 하는 작은 제품들이 있는 곳, 예를 들어 상기 제품상에 작은 구멍들을 디버링하는 데에 사용될 수 있다. 더 나은 기계 가공 결과를 얻을 뿐 아니라, 동시에 상기 디버링 방법에 대하여 더 적은 비용이 소요되도록 하기 위해서, 작은 연소 챔버 직경의 연소 챔버의 상기 분할은 더 적은 양의 상기 가연성 가스 혼합물을 필요로 하는 효과를 가진다. 반면, 예를 들어 큰 부피의 다이 캐스팅 상의 거친 부분(burr)들을 제거하거나, 상기 공장의 양적인 효용이 제품당 제조 비용의 감소를 증가시키도록 의도되는 데에, 더 큰 연소 챔버 직경의 다른 연소 챔버의 도움을 받는 것도 가능하다.

본 명세서에서 주목할 만한 것은 각각의 소정의 연소 챔버 쪽으로의 상기 가스 혼합물의 공급을 제어하기 위한 적절한 수단(appropriate means)이 제공된다는 것이다. 이 수단은, 예를 들어, 상기 가연성 가스 혼합물의 소정의 양 또는 압력이 이러한 목적을 위해 각각 적합한 상기 연소 챔버에 오직 공급되도록, 보조적이며 오류가 없는 제어를 나타낸다. 이 수단, 그 중에서도 사용된 상기 연소 챔버에 의존하는 이 제어 수단은, 사용되었거나 또는 상기 가연성 가스 혼합물의 상기 압력인 상기 장치의 상기 구성 부분들을 명확하게 선택하거나 또는 제공한다. 상기 가스 혼합물의 공급을 제어하기 위한 이 수단들은 특히, 센서(sensor), 밸브(valve), 전자 제어 시스템(electronic control system) 및/또는 비상 스위치(emergency switch)를 포함한다.

상기 장치의 유리한 개량에 따라, 이 수단들은 또한 상기 연소 챔버들을 명확하게 결정하기 위한 지정 수단(identification means)과 상기 소정의 연소 챔버 내에서 소정의 압력의 상기 가스 혼합물을 공급하기 위한 압력 발생 수단(pressure-generating means)을 포함한다. 상기 지정 수단의 프레임워크(framework) 안에서 상기 연소 챔버, 센서 또는 이와 유사한 것들을 지정하기 위한 스위치들이 제공될 수 있다. "소정의(predetermined)" 압력, 특히 상기 소정의 연소 챔버에 의존하는 "최대한으로 허용되는(maximally permitted)" 충전 압력이 의미하는 바에 의해서, 이 최대 충전 압력까지의 다양한 충전 압력들이 바람직하게 설정될 수 있다.

이 지정 수단들은 바람직하게 상기 연소 챔버의 일부분, 예를 들어 그것의 폐쇄 벨(closing bell), 폐쇄 플레이트(closing plate), 폐쇄 실린더(closing cylinder) 또는 이와 유사한 것들과 상호작용한다. 특히, 상기 외형(outer shape)을 인식하기 위한 수단 또는 인식 수단은 또한 상기 지정 수단과 상호작용하는 상기 연소 챔버들 상에 제공될 수 있다. 상기 지정 수단과 함께 얻어지는 상기 정보는, 예를 들어 상기 지정된 연소 챔버를 위해 미리 정의된 상기 기계 가공 파라미터들이 설정되도록, 이제 상기 압력-발생 수단의 작동과 결합된다. 신뢰성이 높고 여분의 인식은, 예를 들면 상기 폐쇄 플레이트 내에서 밀봉 그루브 타입(the type of sealing groove)(예를 들어, 그 직경)에 문의함에 의해서, 매우 용이하게 실현될 수 있다. 이것은 상기 실제 기계 가공 이전에 체크 될 수 있고, 상기 여분의 신호(signal)는 상기 가스 혼합물의 상기 공급을 제어하기 위한 상기 수단에 중대한 영향을 미치는, 상기 지정 수단에 공급된다. 특히 이미 작동되고 있는 공장에서, 이것은 구형 장치를 갱신(retrofitting)하는 비용-효율적인(cost-effective) 변수를 의미할 수 있다.

만약 상기 장치가 상기 연소 챔버들을 명확하게 정의하기 위한 지정 수단과 상호 작용하는, 다른 연소 챔버 직경의 다수의 연소 챔버들을 위한 교환 장치를 가진다면, 특히 유리하다. 이러한 교환 장치는 상기 장치의 같은 부분에 다른 연소 챔버들이 대략적으로 위치되는 것을 허용한다. 상기 교환 과정은 여기서 바람직하게 부분적으로 또는 완전히 자동으로 수행될 수 있다. 본 명세서에서는, 상기 사용된 연소 챔버에 관한 상기 정보들이 상기 지정 수단에 전송되는 것이, (예를 들어 완전히 자동인 교환 장치) 또한 부가적으로 제안된다.

상기 장치의 다른 실시예에 따라, 상기 가연성 가스 혼합물의 상기 구성 요소들을 위한 계량 유닛(metering unit)이 제공된다. 여기서, 상기 소정의 연소 챔버에 의존하여, 다른 작동 상태들로 간주될 수 있다. 이 수단, 특히 상기 소정의 압력의 상기 가연성 가스 혼합물을 제공하기 위한 상기 압력 발생 수단의 일부인, 상기 계량 유닛은 상기 지정된 연소 챔버에 의존하여 미리 지정된, 몇 개의 모드들을 가진다. 따라서 상기 지정된 연소 챔버는 오직 상기 적당한 충전 압력하에서만 작동되도록 지탱된다.

상기 계량 유닛의 하류에 배치된 상기 연소 챔버까지의 상기 구조적인 부분들(structural parts)은 상기 사용된 연소 챔버에 상관없이 사용될 수 있기 때문에, 단일한 연소 채널 또는 단일한 혼합 블록은 충분하다. 상기 제조와 유지에 포함된 상기 기술적인 복잡성은 따라서 현저하게 감소된다.

나아가, 상기 계량 유닛은 유압 유체(hydraulic fluid)와 함께 작동될 수 있고, 상기 유압 유체는 상기 소정의 연소 챔버에 의존하여 제공될 수 있다는 것이 또한 제안된다. 이 수단, 예를 들어, 실린더-피스톤 유닛(cylinder-piston unit)을 포함하고, 상기 피스톤은 상기 유압 유체에 의해서 작동된다. 상기 유압 유체의 상기 다른 분배의 결과에 따라, 소정의 압력 상태들, 변위 거리들 및 이와 유사한 것들은 따라서 보조적이며 오류가 없는 방법으로 상기 계량 유닛 내에서 설정될 수 있다. 이와 함께 분배되거나 또는 압력에 종속되는 상기 가연성 가스 혼합물의 상기 구성 요소들은 따라서, 요구되어지는 양 및 질의 조성(composition) 내에서, 상기 혼합 블록, 또는 최종적으로 상기 소정의 연소 챔버로 향한다.

따라서, 상기 계량 유닛은 간접적인 압력 제어의 형태로 제공된다. 예를 들어, 상기 계량 유닛의 상기 각각의 유압 공급 라인 내의 상기 안전 밸브(safety valve)는 상기 계량 유닛이 상기 연소 챔버 내로 상기 가스를 가압하는 상기 힘을 제한하는데 사용되고, 따라서 간접적으로, 상기 연소 챔버의 상기 최대 가능한 충전 압력은 제한된다. 상기 제품들을 위한 상기 각각의 작동 범위의 설정은 상기 제어 시스템 내에서 기계적인 프로그램을 통해 자동으로 구현될 수도 있고, 상기 계량 실린더의 상기 스트로크 길이(stroke length)의 조정을 통해서 수동으로 구현될 수도 있다.

본 명세서에서, 상기 유압 유체는 각각 방향 밸브(directional valve)를 가지는 다수의 공급 라인들을 통해 공통(common) 계량 유닛에 공급될 수 있고, 상기 방향 밸브들은 상기 장치의 작동 동안 오직 하나의 소정의 공급 라인이 개방된 상기 연소 챔버들을 명확하게 결정하기 위한 지정 수단을 가지는 것과 같은 방법으로 상호 작용한다는 점에서 특히 유리하다. 다시 말하면, 이것은 또한 상기 공통 계량 유닛의 상기 유압 유체를 위한 공급 라인이, 작동되는 각각의 연소 챔버를 위해 제공된다는 것을 의미한다. 연소 챔버가 현재 작동될 수 있다는 데 의존하여, 정확하게 이 유압 유체 공급 라인들 중 하나는 활성화되는 반면 나머지들은 폐쇄된다. 이를 위하여, 공급 라인에 각각 할당되는, 유압적으로 작동하는 방향 밸브들이 바람직하게 사용된다. 이 방향 밸브들은 상기 지정 수단에 의해 얻어진 상기 정보에 의존하여 보조적이며 오류가 없는 방법으로 스위치된다. 상기 공통 계량 유닛의 바라던 작동 상태가 현재 사용되는 상기 연소 챔버를 위해 설정되도록, 상기 유압 흐름은 이 방향 밸브들에 의해 제어된다.

상기 유압 유체가 다수의 공급 라인들을 통해 공통 계량 유닛에 공급되어야 하기 때문에, 만약 이 다수의 공급 라인들 각각이 상기 충전 압력을 제한하기 위한 별도의 안전 밸브를 가진다면 특히 유리하다. 상기 공통 계량 유닛과 상기 다양한 연소 챔버들의 상기 작동에 대한 상기 안전은 따라서 더욱 증가된다. 각각의 안전 밸브는 여기서 상기 각각의 주어진 공급 라인 내에서 상기 상태들에 대하여 맞춰진다.

본 발명의 다른 측면을 위해서, 가연성 가스 혼합물에 의한 제품들의 상기 열 디버링을 위한 장치를 작동하기 위한 방법이 제안된다. 상기 방법은 적어도 하기의 단계들을 포함한다:

- 각각 미리 정의될 수 있는 연소 챔버 직경을 가지는 다수의 연소 챔버들로부터 연소 챔버를 지정하는 단계,

- 상기 지정된 연소 챔버에 의존하여 상기 가스 혼합물을 위한 계량 유닛의 작동 상태를 설정하는 단계,

- 상기 연소 챔버 쪽으로 상기 가스 혼합물을 공급하는 단계,

- 상기 열 디버링을 수행하는 단계.

본 발명에 따른 상기 방법은, 특히 바람직하게, 여기서 본 발명에 따라 기술된 장치에 사용된다.

상기 연소 챔버의 상기 지정은, 예를 들어 기계적인 스위치들, 자성, 전기적 또는 광학 센서들, 또는 이와 유사한 것들에 의해서 자동으로 이루어질 수 있다. 이 결과, 상기 연소 챔버들(벨, 폐쇄 플레이트 등)은 유리하게, 적합한 지정 수단에 의해서 보조적이며 오류가 없는 방법으로 평가될 수 있는, 명확하게 정의된 형상을 가진다.

상기 지정된 연소 챔버들에 의존하여, 상기 계량 유닛의 상기 작동 상태들은 이제 완전히 자동으로 설정된다. 이 수단, 특히 구체적으로는 이제 상기 계량 유닛을 작동하는데 사용되는 상기 하나의 유압 공급 라인은 활성화된다. 상기 계량 유닛의 상기 작동 상태는 특히 그것의 최대한 허용된 충전 압력에 의해서 특징지어질 수 있다. 상기 계량 유닛은 따라서, 상기 지정된 연소 챔버에 의존하여, 상기 각각의 허용 가능한 최대 충전 압력까지 충전 압력을 제공하는 것이 가능하다. 상기 계량 유닛이 피스톤 실린더에서 구현되어야 하기 때문에, 상기 스트로크 길이는 요구되는 충전 압력(상기 최대 충전 압력에 대체로 대응하는)에서 가스 혼합물을 제공하기 위해 설정될 수 있다. 이 가스 혼합물은 상기 혼합 블록을 통해 상기 디버링 챔버 또는 연소 챔버 내로 유도된다. 일단 상기 계량이 완료되면, 상기 공급 라인들은 폐쇄된다. 상기 가스 혼합물의 상기 연소는, 예를 들어 상기 혼합 블록의 상기 연소 채널(ignition channel) 내에 위치된 스파크 플러그(spark plug)에 의해서 실현된다.

상기 열 디버링을 수행하는 동안, 열(1,800℃ 내지 3,300℃)이 상기 연소 챔버 내에서 발생하고, 그 안에 배치된 상기 제품들이 노출된다. 상기 열은 바깥쪽으로부터 안쪽으로 상기 제품 내에서 비워진다. 만약, 그 재료의 부피에 비하여 매우 큰 면적을 가지는 상기 제품의 단면이 상기 구조적인 부분(예를 들어, 버(burr))의 상기 내부에서 상기 내부로 발생하는 에너지를 비울 수 없다면, 이 단면은 상기 연소 온도에 의해서 가열되고, 상기 산소에 의해서 산화된다.

이 방법은 적합한 연소 챔버의 선택이 예를 들어, 사용된 상기 제품에 의존하여 다수의 유용한 연소 챔버들로부터 이루어질 수 있다는 사실에 의하여 또한 특히 유리하다. 이것은, 예를 들어 이 제품을 위해 및/또는 상기 가연성 가스 혼합물의 상기 경제적인 사용을 위해 적합한 상기 연소 챔버의 상기 작동 파라미터들에 의하여 수행된다.

이 방법은, 만약 상기 지정된 연소 챔버에 의존하는 상기 가연성 가스 혼합물이 소정의 최대 충전 압력에서 제공된다면, 특히 유리하다. 이것은 특히, 상기 지정된 연소 챔버와 대응되는 최대 충전 압력에서, 동일한 가연성 가스 혼합물이 각 경우에서 바람직하게 사용된다는 것을 의미한다.

상기 장치는, 수단이 상기 적절한 연소 챔버 직경의 상기 지정된 연소 챔버에 의존하여 상기 폐쇄 힘을 명확하게 제한하기 위해 제공되도록 가다듬어지는 것이 바람직하다. 이것은, 예를 들어 두 개의 힘 상태들이 동시에 변경될 수 있다는 장점을 제공한다. 예를 들어, 하나의 지정 신호와 함께 상기 계량 유닛의 상기 작동 상태와 상기 폐쇄 시스템의 대응하는 작동 상태는 보조적으로 설정될 수 있다. 상기 폐쇄 플레이트는 따라서, 주어진 상기 연소 챔버를 위해 미리 지정된 최대 압력 하중에 따라, 신뢰할 수 있게 개방하도록 보증될 수 있다.

본 발명의 주요 측면에 따라, 적어도 200 바(bar)의 압력 하에서 제품을 처리하기 위한 장치가 제안된다. 상기 장치는 챔버 직경을 가지고, 상기 챔버는 충전 압력을 가진 유체를 공급하기 위한 공급 덕트와 상기 챔버 내에서 폐쇄 압력으로 개구부를 폐쇄하는 폐쇄 플레이트와 연결 가능하다. 여기서, 다른 챔버 직경의 다수의 챔버들을 작동하기 위한 장치와 각각의 소정의 챔버 쪽으로 상기 유체의 공급을 제어하기 위한 수단이 제공된다. 상기 챔버의 상기 전환과 관련하여 이러한 특히 신뢰할만한 과정을 위한 적용 가능한 추가적 분야들은, 가압되는 챔버들이 비-포지티브-체결식(none-positive-locking) 폐쇄 장치로써 구현되어 이 폐쇄 장치들이 위험한 경우 개방되는 경우에 유리하다. 폭발 기계 가공(explosion machining)과 별개의 하나의 예는, 가압된 연마용 수단(abrasive media)으로써 제품들을 기계 가공하는 것이다. 바람직하게, 이러한 장치는 상기 유압 유체, 상기 지정 수단 및/또는 상기 유압 유체의 상기 각각의 공급 라인들에의 그들의 가능한 접속 및/또는 상기 계량 유닛의 상기 디자인을 위한 상기 공급 라인들의 형태와 관련된 적절한 형상으로 구현된다.

상기 기술한 장치에 따라, 제품들의 상기 유체적인 처리를 위래 공장에서 관습적인 간단한 수정들이 행해질 수 있다. 예를 들어, 만약 상기 제품 또는 그 부품 자체가 상기 압력 챔버의 범위를 정한다면, 챔버는 분배될 수 있다. 예를 들어, 제품 내에 있는 개구부가 어떤 형태의 폐쇄 플레이트로 폐쇄될 수 있고, 상기 유체는 다른 개구부들을 통해 충전 압력으로 유도될 수 있다. 이 경우에 역시, 충전 압력 및/또는 폐쇄 압력 제한은 상기 창의적인 접근과 동일 선상에서 수행될 수 있다.

본 발명 및 상기 기술적인 환경은 상기 형상들에 관하여 아래에서 더 상세하게 기술된다. 상기 형상들은 특히 본 발명의 바람직한 실시예들을 보여주지만, 본 발명은 이에 제한되지 아니한다는 것이 주지되어야 한다.

도 1은 본 발명에 관한 열 디버링을 위한 장치의 실시예를 나타내고,

도 2는 상기 가스 혼합물의 공급을 제어하기 위한 상기 수단의 실시예를 나타낸다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 장치(device)

2: 제품(workpiece)

3: 제1 연소 챔버(first combustion chamber)

4: 제2 연소 챔버(second combustion chamber)

5: 가스 혼합물(gas mixture)

6: 기구(apparatus)

7: 제1 연소 챔버 직경(first combustion chamber diameter)

8: 제2 연소 챔버 직경(second combustion chamber diameter)

9: 지정 수단(identification means)

10: 압력 발생 수단(pressure-generating means)

11: 교환 장치(exchange arrangement)

12: 계량 유닛(metering unit)

13: 유압 유체(hydraulic fluid)

14: 제1 공급 라인(first supply line)

15: 제2 공급 라인(second supply line)

16: 제1 방향 밸브(first directional valve)

17: 제2 방향 밸브(second directional valve)

18: 제1 안전 밸브(first safety valve)

19: 제2 안전 밸브(second safety valve)

20: 탱크(tank)

21: 가스 실린더(gas cyninder)

22: 산소 공급부(oxygen supply)

23: 가연성 가스 공급부(combustible gas supply)

24: 혼합 블록(mixing block)

25: 제어 유닛(control unit)

26: 폐쇄 플레이트(closing plate)

27: 폐쇄 실린더(closing cylinder)

28: 밸브(valve)

29: 흐름 방향 화살표(flow direction arrow)

30: 연결부(connection)

31: 제1 비-귀환 밸브(first non-return valve)

32: 제2 비-귀환 밸브(second non-return valve)

33: 개구부(opening)(33)

도 1은 제품들의 상기 열 디버링을 위한 장치(device)(1)를 위한 가능한 구조를 나타낸다. 상기 장치(1)는 기구(arrangement)(6)를 포함하고, 제1 연소 챔버 직경(combustion chamber diameter)(7)을 가지는 제1 연소 챔버(combustion chamber)(3)는 상기 대응하는 폐쇄 플레이트(closing plate)(26)와 상기 폐쇄 실린더(closing cylinder)(27)와 함께 배치된다. 상기 폐쇄 플레이트(26)는 여기서 상기 연소 챔버(3) 또는 상기 소위 벨 내의 대응하는 개구부(opening)(33)와 상호 작 용한다. 이 상기 대응하는 제1 연소 챔버 직경(7)을 가지는 제1 연소 챔버(3)는 특히 상기 제1 연소 챔버(3) 내측에 표현되는 상기 제품(workpiece)(2)의 상기 기계 가공을 위해 적합하다.

상기 기계 가공 작동을 수행하기 위하여, 상기 가연성 가스 혼합물(combustible gas mixture)(5)의 이러한 구성 요소들이 상기 제1 연소 챔버(3)의 상기 내부로 상기 혼합 블록(mixing block)(24)을 통해 공급되도록, 상기 산소 공급부(oxygen supply)(22)와 상기 가연성 가스 공급부(combustible gas supply)(23)는 상기 제어 유닛(control unit)(25)에 의해서 활성화된다. 상기 기계 가공 작동 동안 상기 폐쇄 플레이트(26)에 의해서 폐쇄된 상기 제1 연소 챔버(3)는 그리고 나서, 상기 혼합 블록(24) 내에 구비되는 스파크 플러그(spark plug)(여기서는 미도시)에 의해서 발화되는, 필요한 질(quality)과 양(quantity)의 상기 가연성 가스 혼합물(5)을 함유한다. 상기 제1 연소 챔버(3)의 폐쇄는 상기 폐쇄 실린더(27)에 의해서 영향을 받고, 이것은 유압적으로 작동되고, 과도한 충전 압력 또는 폭발 압력에 대하여 밸브(28)에 의해서 보호된다.

만약, 하기의 기계 가공 공정에서, 다른 모양의 제품(2)이 열적으로 디버링된다면, 이 장치(1) 내에서 열 디버링을 위해 교환 장치(exchange arrangement)(11)가 제공된다. 이것은, 상기 제1 연소 챔버(3)가 (상기 제1 연소 챔버 직경(7)과는 다른) 제2 연소 챔버 직경(8)을 가지는 제2 연소 챔버(4)에 의해서 대체되도록 한다. 이론상, 상기 장치(1)가 더 이상의 연소 챔버들 및/또는 교환 장치들과 함께 구현될 수 있는 것은 무의미하고, 상기 교환 장치는 또한, 만약 필 요하다면, 수동으로 작동될 수 있고, 막 사용된 상기 연소 챔버를 지정하기 위하여, 지정 수단(identification means)(9)이 최종적으로 제공된다. 이러한 지정을 위해서, 상기 지정 수단(9)은 연결부(connections)(30)에 의해서 상기 기구(6) 또는 예를 들어 상기 교환 장치(11)에 연결된다. 사용된 상기 연소 챔버에 관한 상기 질문에서 얻어진 상기 정보가 결과적으로 상기 제어 유닛(25)으로 향하게 된다. 상기 지정은 사이클 시간의 증가를 방지하기 위하여 상기 제품의 상기 실제 기계 가공의 이전에 수행되어야 한다. 따라서, 상기 연소 챔버들이 교체되었을 때 상기 계량 유닛이 이미 준비될 수 있도록, 상기 지정 수단은 상기 실제 기계 가공 위치(station)의 상류에 위치한 인식(recognition) 위치(station)와 상호 작용하는 것이 바람직하다. 이러한 제어 유닛의 한 가지 가능한 구조가 도 2에 도시되어 있다.

상기 하나의 장치에 의한 다수의 연소 챔버들의 상기 사용에 관하여, 선호되는 것은 하기되는 연소 챔버 직경들을 가지는 연소 챔버들을 위한 것이다: 120mm, 150mm, 170mm, 200mm, 250mm, 320mm. 바람직하게, 상기 장치는 적어도 2, 3 또는 4개까지의 이러한 연소 챔버들을 가진다. 이러한 연소 챔버 직경들을 고려하여, 예를 들어 적합한 제어 유닛 및/또는 계량 유닛에 의해서, 16 바(bar), 23 바(bar), 25 바(bar) 및/또는 16 바(bar)까지의 최대 충전 압력이 구현될 수 있다.

도 2는 도 1에서 지시된 상기 제어 유닛(25)의 특히 바람직한 실시예를 나타낸다. 여기서, 상기 제어 유닛(25)은 상기 각각의 소정의 연소 챔버를 향한 상기 가스 혼합물(5)의 공급을 제어하기 위한 상기 수단을 포함한다.

따라서, 정보 항목이 상기 정보 수단(information means)(9)에 의해서 제1 방향 밸브(first directional valve)(16) 또는 제2 방향 밸브(second directional valve)(17)를 먼저 통과한다. 이 방향 밸브들은 상기 가연성 가스 혼합물의 상기 구성 요소들을 위한 공통 계량 유닛(common metering unit)(12)을 작동하기 위한 유압 유체(hydraulic fluid)(13)을 위한 분리된 제1 공급 라인들(first supply lines)(14) 및 제2 공급 라인들(second supply lines)(15)의 일부이다. 상기 지정된 연소 챔버들에 의존하여, 상기 제1 공급 라인(14) 또는 상기 제2 공급 라인(15)은 따라서 상기 지정 수단(9)에 의해서 개방된다. 표시된 흐름 방향 화살표(29)에 따라 보여지는 것처럼, 여기서 도시된 본 실시예에서는 오직 상기 제1 공급 라인(14)이 개방된다.

상기 제1 공급 라인(14)은 따라서 필요한 압력 또는 필요한 양의 유압 유체(13)를 공급하기 위한 제1 방향 밸브(16)를 가진다. 이러한 제1 공급 라인(14)의 일부는 나아가, 제1 연소 챔버(3)에 관하여 충전 압력 제한을 구현하는, 제1 안전 밸브(first safety valve)(18)가 된다. 나아가, 상기 제1 공급 라인(14)은 또한 추가적으로 제1 비-귀환 밸브(non-return valve)(31)를 구비할 수 있다.

상기 제2 공급 라인(15)은, 예를 들어 제2 방향 밸브(17)와 제2 안전 밸브(19)와, 필요하다면 제2 비-귀환 밸브(32)를 포함하는, 실질적으로 동일한 구조이다. 상기 제2 공급 라인(15) 내에서의 상기 구조적인 부분들은 여기서 상기 충전 압력 제한 또는 상기 제2 연소 챔버(4)의 상기 연소 챔버 직경에 맞춰진다.

물론, 만약 상기 장치가 두 개 이상의 연소 챔버들과 함께 작동된다면, 이 이상의 공급 라인들이 유사한 방법으로 제공될 수 있다. 이러한 공급 라인들 또는 안전 회로들은 상기 열 디버링 동안 상기 최대한으로 발생되는 하중을 제한하고자 하는 목적을 가진다. 이러한 안전 회로들의 상기 영구적인 규정(provision)은, 그 활성화를 위한 여분의 스위치와 결합하여, 신속하고 비용-효율적인 연소 챔버들의 교체를 허용한다. 상기 장치는 따라서 매우 유연하게 사용될 수 있고, 동시에 어떠한 일반적인 안전 규제도 항상 준수된다.

이후, 상기 유압 유체(13)는 상기 제1 공급 라인(14)을 통해서 이 경우에 상기 공통 계량 유닛(12)으로 공급된다. 공통 계량 유닛(12)은 여기서 동시에 상기 소정의 연소 챔버 내에서 소정의 압력의 상기 가연성 가스 혼합물(5)을 공급하기 위한 압력 발생 수단(10)이고, 상기 산소 공급부(oxygen supply)(22)와 상기 가연성 가스 공급부(combustible gas supply)(23)의 상기 계량은 소정의 방법으로 영향받는다. 상기 디버링 공정을 위해서 필요한 상기 산소와 가연성 가스 부분은 상기 기술된 가스 실린더(21)에 의해서 발생되고 결과적으로 상기 혼합 블록(24)에 공급된다. 그곳으로부터, 상기 디버링 공정이 초기화될 수 있도록, 상기 가스 혼합물은 상기 제공된 연소 챔버 내로 유도된다.

명백한 변형들, 예를 들어 상기 유압 유체를 위한 상기 공급 라인들의 상기 형태에 관하여, 상기 지정 수단 및/또는 상기 유압 유체의 상기 각각의 공급 라인들에 대한 그것들의 가능한 접근, 상기 계량 유닛 및/또는 상기 교환 장치(exchange arrangement)(11)의 상기 형상은 용이하게 만들어질 수 있다.

본 발명은 가연성(combustible) 가스 혼합물에 의해서 연소 챔버(combustion chamber) 내에서 제품의 열 디버링(thermal deburring)을 하기 위한 장치 및 그 장치의 작동 방법에 사용될 수 있다.

Claims (10)

1. 서로 다른 연소 챔버 직경(combustion chamber diameter)(7, 8)의 다수의 연소 챔버(combustion chamber)(3, 4)들을 작동하기 위한 기구(apparatus)(6)와 각각의 소정의 연소 챔버(combustion chamber)(3, 4)를 향한 가스 혼합물(gas mixture)(5)의 공급을 제어하기 위한 수단을 구비하는,

   가연성 가스 혼합물(combustible gas mixture)(5)에 의하여 연소 챔버(combustion chamber) 내에서 제품들(workpieces)(2)을 열 디버링(thermal deburring) 하기 위한 장치(device)(1).
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수단은 상기 연소 챔버들을 명확하게 결정하기 위한 지정 수단(identification means)(9)과 상기 소정의 연소 챔버(3, 4) 내에서 소정의 압력의 상기 가연성 가스 혼합물(5)을 공급하기 위한 압력 발생 수단(pressure-generating means)(10)을 포함하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   서로 다른 연소 챔버 직경(7, 8)의 다수의 연소 챔버들(3, 4)을 위한 교환 장치(exchange arrangement)(11)가 구비되고, 상기 교환 장치는 상기 연소 챔버들을 명확하게 결정하기 위해서 지정 수단(identification means)(9)과 상호 작 용(interact) 하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 상기 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 가연성 가스 혼합물(5)의 상기 구성 성분들(components)을 위한 계량 유닛(metering unit)(12)이 구비되고, 상기 소정의 연소 챔버(3, 4)에 따라 서로 다른 작동 상태들이 고려되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 계량 유닛(metering unit)(12)은 유압 유체(hydraulic fluid)(13)와 함께 작동될 수 있고, 상기 유압 유체(hydraulic fluid)(13)는 상기 소정의 연소 챔버(3, 4)에 의존하여 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 유압 유체(13)는 각각 방향 밸브(directional valve)(16, 17)를 가지는 다수의 공급 라인들(supply lines)(14, 15)을 통해서 공통 계량 유닛(common metering unit)(12)으로 공급될 수 있고, 상기 방향 밸브(directional valve)(16, 17)들은 상기 연소 챔버들을 명확하게 결정하기 위하여 지정 수단(identification means)(9)과 상호 작용하고, 상기 장치(1)의 작동 동안 오직 하나의 소정의 공급 라인(14, 15)이 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 유압 유체(13)는 다수의 공급 라인들(14, 15)을 통해 공통 계량 유닛(common metering unit)(12)으로 공급될 수 있고, 상기 다수의 공급 라인들(14, 15)은 각각 상기 충전 압력을 제한하기 위한 별도의 안전 밸브(safety valve)(18, 19)를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
8. - 각각 소정의 연소 챔버 직경(7, 8)을 가지는 다수의 연소 챔버들(3, 4)로부터 연소 챔버를 지정하는 단계,

   - 상기 지정된 연소 챔버에 의존하여 상기 가스 혼합물(5)을 위한 계량 유닛(12)의 작동 상태를 설정하는 단계,

   - 상기 연소 챔버를 향해 상기 가스 혼합물(5)을 공급하는 단계,

   - 상기 열 디버링을 수행하는 단계를 포함하는,

   가연성 가스 혼합물(5)에 의한 제품들(2)의 열 디버링을 위한 장치(1)를 작동하기 위한 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 지정된 연소 챔버(3, 4)에 의존하는 상기 가연성 가스 혼합물(5)이 소정의 충전 압력에서 구비되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 적어도 200 바(bar)의 압력하에서 제품(workpiece)을 처리하는 장치에 있어 서,

    상기 장치는 챔버 직경을 가지는 챔버를 가지고, 상기 챔버는 충전 압력을 가지는 유체를 공급하기 위한 공급 덕트와, 상기 챔버 내에서 폐쇄 압력으로 개구부(33)를 폐쇄하는 폐쇄 플레이트와 연결 가능하고, 상기 장치는, 서로 다른 챔버 직경(7, 8)의 다수의 챔버들(3, 4)을 작동하기 위한 기구(6)와, 각각의 소정의 챔버(3, 4)를 향해 상기 유체의 공급을 제어하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.

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