CH157724A - Schlitzbrenner zum Oberflächenhärten von Werkstücken aus Stahl. - Google Patents

Description

  Schlitzbrenner     zuni        OberIffiehenhärten    von     Werkstiieken    aus Stahl.    Zur     Oberflächenhärtun-,    von     'Werkstülr-          ken    aus Stahl standen bisher im allgemeinen  nur diejenigen Brenner zur Verfügung, die  man zum Schweissen oder Löten gebraucht.  Zum Härten von grösseren Flächen hat man  darüber hinaus besondere Brenner entwickelt,  die eine Anzahl nebeneinander angeordneter  Düsen aufweisen. Weder mit diesen noch  mit sonst bekannt gewordenen     schlitzförmi-          gen    Schweissbrennern ist es jedoch möglich,  eine einwandfreie     Oberilächenliärtung    zu er  zielen.

   Es ist nämlich hierzu erforderlich,       dass    die zu härtende Oberfläche des Werk  stückes innerhalb enger Temperaturgrenzen  erhitzt wird, damit einerseits eine Überhit  zung des Materials vermieden, anderseits aber  eine ausreichende Erhitzung bis oberhalb der       ffärtetemperatur    erzielt wird. Es hat sich  gezeigt,     dass    schon bei geringen Unterschieden  in der Ausbildung der Flamme und damit  der     Erhitzungsgeschwindigkeit    erhebliche  Härteunterschiede in der gehärteten Schicht    auftraten, und     dass    eine streifenförmige     Ab-          nutzuno,    erfolgte.  



  Um eine einwandfreie und vollkommen  gleichmässige Härtung     rösserer    Oberflächen  zu erreichen, bedarf es einer Härteflamme,  die, oder mindestens deren wirksamer Kern,  in der ganzen     Querausdelinung    vollkommen  gleichmässig brennt und keinerlei     Ungleich-          förmigkeiten    aufweist.  



  Die Erfindung soll nun einen Schlitz  brenner schaffen, mit dem eine solche     gleich-          mässigge        Oberfläühenhärtung    erreicht werden  kann. Zu diesem Zweck wird der ganzen  Schlitzlänge des Brenners der     wirksaine     Flammenkern als Streifen konstanter Höhe  dadurch aufgesetzt,     dass    seiner Mischkammer  und dem     Brennerschlitz    ein Kanal zwischen  geschaltet ist, der in einem Längsschnitt       t'     nach der     Brennermündung    divergiert und in       demdazu    senkrechten Längsschnitt nach der       Brennermündung        ko,.uvergiert,

      derart,     dass    das  <I>n</I>  Endmass der Divergenz gleich der Schlitz-           länge    und das der Konvergenz gleich der  Schlitzbreite ist, wobei die Kanallänge hin  reichend gross ist, um eine turbulente     Strö-          mum,    zu erzielen. Zweckmässig ist der  Querschnitt des     Brennerschlit.zes    geringer als  der Eintrittsquerschnitt des Kanals.

   Vorteil  haft wird das Verhältnis der Divergenz des  Kanals im einen Längsschnitt zur     Konver-          ,crenz    desselben, im andern Längsschnitt     der-          D          art    gewählt,     dass    zwischen Eintrittsquer  schnitt des Kanals und     Schlitzquerschnitt     eine     vorübero-ehende        Zunal-ime        des    Strö  mungsquerschnittes stattfindet. Der konver  gierende und oder divergierende Teil des Ka  nals kann ferner vor dem     Brennerschlitz    in  einen parallelen Teil übergeführt -sein.  



  Zwei beispielsweise     AusführungsformeD     des     Brennerkopfes    sind in den     Fig.   <B>1</B> bis<B>4</B>       bezw.   <B>5</B> bis<B>7</B> schematisch -dargestellt, und  zwar     zeia-en:

            Fig.   <B>1</B> einen Längsschnitt des     Brenner-          rD        tz          kopfes    nach der     ürsten        Ausführungsfarm,          Fig.    2 einen Längsschnitt nach der Linie       II-II    von     Fig.   <B>1,</B>       Fig.   <B>3</B> einen Schnitt nach der Linie       III-III    von     Fig.   <B>1,</B>       Fig.    4 einen Schnitt nach der Linie       IV-IV    von     Fig.   <B>1,

  </B>       Fig.   <B>5</B> einen Längsschnitt einer andern  Ausführungsform,       Fig.   <B>6</B> einen Schnitt nach der Linie       VI-VI    von     Fig.   <B>5</B> und       Fig.   <B>7</B> einen Schnitt nach der Linie       VII-VII    von     Fig.   <B>5.</B>  



  a bedeutet den     Brennerkopf,    der bei<B>b</B> in  bekannter Weise auf eine     Misehkammer    auf  gesetzt wird. Aus dieser Mischkammer tritt  <B>Z</B>  das Brenngas, zum Beispiel     Azetylen-Sauer-          stoff,    in den     Brennerkopf    a ein. Dieser endigt  -vorn in einen Schlitz c von der Länge<B>1</B>     und     der Breite<B>d.</B> Die Länge<B>1</B>     istdabeider    Breite  des zu härtenden     Werkstuckes        angepasst.    Die  Breite<B>d</B> ist ausserordentlich gering und be  trägt beispielsweise<B>0,3</B> mm.

   Zwischen dem  Gaseintritt<B>b</B> und dem Gasaustritt durch den  Schlitz     c        liegIt    ein Kanal<B>9,</B> der von den im  Längsschnitt     (Fig.   <B>1)</B> nach vorn divergieren  den Wandungen, im senkrecht dazu liegen-    den Querschnitt     (Fig.    2) von den     naeh    vorn  konvergierenden Wandungen des     Brenner-          kopfes    a gebildet wird. Dabei kann der     Bren-          nerkopf    verdickt sein     (Fig.   <B>5, 6)</B> und ausser  dem auch Kanäle i zur Wasserkühlung, ent  halten     (Fig.   <B>1</B> bis 4).

   Der Verlauf des -diver  gierenden Teils des Kanals     (Fig.   <B>1</B> und<B>5)</B>  kann in dem Teil vor dem Schlitzaustritt auf  eine Länge     ni,    ebenso der konvergierende.  Teil     (Fig.    2 und<B>6)</B> auf eine Länge     ni!    pa  rallel gestaltet sein, wobei in Sonderfällen die  Masse der     Parallelführungen    n, und % glei  che Werte haben können.<B>üb</B> bedeutet die       Län(Ye    des     Brennerkopfes    von der Mündung  bis zum     Anfangdes    Kanals.

   Es ist     dureh    die  Ausgestaltung der Divergenz der Wandungen  des Kanals möglich, den Strömungsquer  schnitt gegenüber dem     Eintrittsquerssshnitt     bei<B>b,</B> :der normalerweise grösser ist als der       Austrittsquers-chnitt    des Schlitzes<B>e,</B> anwach  sen und sieh wieder verringern zu lassen. Die  Ausgestaltung ist aber auch so möglich,     dass     der     Strömungsqutrschnitt    des     Künals   <B>g</B> vom  Eintrittsquerschnitt bei<B>b</B> bis zum Austritts  querschnitt von     c    abnimmt, so     dass    er stets  kleiner bleibt als der Eintrittsquerschnitt.  



  Die Länge des Kanals wählt man so  gross,     dass    eine turbulente     Gasströmung    er  reicht wird, um so den befolgten Zweck zu  erzielen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH- Schlitzbrenner zum Oberflächenhärten von Werkstücken aus Stahl, dadurch ge- I#-.ennzeielinet, dass zwecks Erzielung eines über die ganze Schlitzlänge sich erstrecken den, wirksamen Flammenkernes von kon stanter Höhe zwischen die Mischkammer des Brenners und den Brennerschlitz ein Kanal geschaltet ist, der in einem Längsschnitt nach der Brennermündung divergiert und in dem dazu senkrechten Längsschnitt nach der Brennermündung konvergiert, derart,

   dass das Endmass der Divergenz gleich der Schlitz länge und das der Konvergenz gleich der Schlitzbreite ist, -wobei die Kanallänge hin reichend gross ist, um einü turbulente Strö- muna- zu erzielen. ZD UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Schlitzbrenner nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Brennerschlitzes geringer ist als der Eintrittsquerschnitt des Kanals. 2.

   Schlitzbrenner nach Patentanspruch und Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Divergenz des Ka nals im einen Längsschnitt zur Kanver- ,genz desselben im andern Längsschnitt <B>D</B> derart gewählt ist, dass zwischen Eintritts- querschniii des Kanals und Schlitzquer- EMI0003.0011 schnitt <SEP> eine <SEP> vorübergehende <SEP> Zunahme <SEP> des <tb> Strömungsquerschnittes <SEP> stattfindet. <tb> <B>3.</B> <SEP> Schlitzbrenner <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> und <tb> Unteransprüchen <SEP> <B>1</B> <SEP> und <SEP> 2, <SEP> dadurch <SEP> ge kennzeichnet,

   <SEP> dass <SEP> mindestens <SEP> einer <SEP> der <SEP> ge nannten <SEP> Län-ssehnitte <SEP> des <SEP> Kanals <SEP> vor <SEP> dem <tb> Brennerschlitz <SEP> in <SEP> eine <SEP> Parallelführung <tb> übergeht.