DE3018648A1

DE3018648A1 - Vorrichtung zum flaemmen der oberflaeche eines metallenen werkstueckes

Info

Publication number: DE3018648A1
Application number: DE19803018648
Authority: DE
Inventors: Alfred 6242 Kroneberg Baier; Alfred 6078 Neu-Isenburg Pfeuffer
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1981-11-26
Also published as: US4324389A; IT8121610A0; GB2075895B; FR2482491B1; IT8121610A1; GB2075895A; FR2482491A1; IT1137572B

Description

Vorrichtung zum Flämmen der Oberfläche eines metallenen Werkstückes

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine aus der DE-PS 1 621 671 bekannte Vorrichtung weist eine Zusatzflämmdüse auf, welche auf einem Breitflämmbrenner angeordnet ist. Mittels dieser Zusatzflämmdüse kann entweder zum normalen Breitflämmvorgang ein Teil der Oberfläche zusätzlich gleichzeitig selektiv geflammt werden, was beispielsweise bei tiefergehenden Fehlern vorteilhaft ist, oder es werden nur einzelne fehlerhafte Stellen durch die Zusatzflämmdüse (n) geflammt. In letzterem Falle ist der Breitflämmbrenner auf einen solchen "Flämmwert" eingestellt, daß durch den Breitflämmsauerstoffstrom nur ein den Flämmstart für dieses selektive Flämmen ermöglichendes Schmelzbad aufrechterhalten wird. Dadurch ist kein Metallpulver als Starthilfe erforderlich.

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Die Verwendung von Metallpulver als Flämmstarthilfe ist bekannt. Wie aus der DE-PS 1 016 102 zu entnehmen, ist einem aus zahlreichen Einzeldüsen bestehenden Flämmbrenner eine Pulverzuführeinrichtung zugeordnet. Diese besteht aus einem Vorratsbehälter, aus dem das Pulver zu einem Verteiler gelangt und von dem es über mehrere Leitungen jeweils einer Pulveraustrittsdüse zugeführt wird, d.h. jede Leitung ist mit einer eigenen Düse verbunden.

Eine. Vorrichtung zum Flammen der Werkstoffoberfläche entsprechend dem Oberbegriff des Hauptarispruches ist weiterhin bereits aus der DE-AS 25 53 553 als bekannt zu entnehmen. Diese bekannte Vorrichtung weist einen breiten Flämmsauerstoffkanal. auf und ist sowohl mit einer zusätzlichen Düse für Zusatzflämmsauerstoff als auch mit einer separat vorgesehenen Pulverdüse ausgestattet.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, aufbauend vom Stand der Technik die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches so zu gestalten, daß ein örtlich begrenzter Zündvorgang auf der Werkstückoberfläche durchführbar ist, vorzugsweise auch an beliebigen Stellen.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Neuerung vorgeschlagen, daß die Pulverzuführeinrichtung mehrere

. Austrittsdüsen aufweist, in deren mit einem Vorratsbehälter verbundenen Leitungen jeweils ein Absperrventil vorgesehen ist, und daß weiterhin die Zusatzflämmdüse einer dieser Pulveraustrittsdüsen zugeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung ist es vorteilhaft, wenn ' die Zusatzflämmdüse quer verstellbar auf der Oberfläche der Vorrichtung vorgesehen ist.

Dies hat den Vorteil, daß ein Zünden an unterschiedlichen Stellen der Werkstückoberfläche (jedoch innerhalb der ge-

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' gebenen Flämmbrennerbreite) möglich ist, da in diesem Falle nur die jeweils zugehörige Pulveraustrittsdüse betätigt und die Zusatzflämmdüse entsprechend hierzu ausgerichtet werden muß.
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Unter Querverstellbarkext ist hier vorteilhaft sowohl eine Querverschiebung der Düse auf der Vorrichtung (d.h. rechtwinklig zur Flämmrichtung) als auch eine Verschwenkung der Düse gemeint, wobei diese im letzteren Falle mittig auf der Vorrichtung angeordnet ist und einen solchen.Verschwenkweg nach beiden Seiten aufweist, der ausreichend groß ist, um einen genügend großen Bereich der Werkstückoberfläche zu erfassen.

Durch die vorteilhafte Anordnung von Absperrventilen in den Pulverzuführleitungen ist es in Verbindung mit der Zusatzflämmdüse möglich, im Bereich des Flämmbrenners die Zusatzflämmdüse auf den jeweiligen Fehler in der Werkstückoberfläche auszurichten und gleichzeitig die jeweils diesem Fehler zugeordnete Austrittsdüse der Pulverzuführeinrichtung durch öffnen des entsprechenden Ventiles zuzuschalten, während die Ventile für die anderen Düsen geschlossen bleiben. Auf diese Weise wird vorteilhaft nur dort Flämmpulver (Eisenpulver) aufgebracht, wo es auch für den schnellen Flämmstart mit der Zusatzflämmdüse notwendig ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist ferner in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß jeder Zusatzflämmdüse eine Austrittsdüse zugeordnet ist, und daß das Absperrventil einer jeden Austrittsdüse zusammen mit dem Absperrventil der entsprechenden Zusatzflämmdüse betätigbar ist.

Diese Variante ist dann von Vorteil, wenn dem Flämmbrenner mehrere Zusatzflämmdüsen zugeordnet sind, die wahlweise -

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"je nach Lage der Fehlerstelle - betätigbar sind. Im entsprechenden Maße tritt dann auch gleichzeitig aus der zugehörigen Pulveraustrittsdüse bei geöffnetem Ventil das Pulver aus, wogegen die anderen Absperrventile (für die anderen Zusatzflämmdüsen bzw. die übrigen Pulveraustrittsdüsen) geschlossen bleiben.

Weitere Vorteile der Neuerung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung bevor-ο zugter Ausfuhrungsformen im Zusammenhang mit.der beigefügten Zeichnung. In dieser Zeichnung sind in den Figuren 1-4 verschiedene Ausführungsformen der neuerungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.

Figur 1 zeigt im Teilschnitt die Flämmvorrichtung, vereinfacht dargestellt, einen Flämmbrenner 10. Dieser Flämmbrenner 10 weist einen unteren und einen oberen Vorwärmblock 12 bzw. 14 auf, zwischen denen der schlitzförmige Flämmsauerstoffkanal 16 ausgebildet ist. In den Vorwärmblöcken sind weiterhin Düsen 18 vorgesehen, aus denen ein die Vorwärmflammen bildendes Brenngas- Heizsauerstoff-Gemisch (gase- oder außenmischend) zur Erwärmung des zu flammenden Werkstückes 20 austritt.

Wie ersichtlich, ist am oberen Vorwärmblock 14 eine Pulverzuführeinrichtung 22 befestigt. Diese Einrichtung weist mehrere Austrittsdüsen 24 aus (vergleiche hierzu auch die Figuren 2 - 4), aus denen Metallpulver (Eisenpulver) als Hilfsmittel für einen Flämmschnellstart auf die Oberfläche des zu flammenden Werkstückes 20 ausströmt, wie dies gestrichelt (P) in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.

Mit dem in der Zeichnung dargestellten Flämmbrenner ist es möglich, die Oberfläche des Werkstückes 20 ganzflächig zu flämmen, wobei die Zahl der für die Gesamtfläche

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' erforderlichen Flänraibahnen abhängig ist von der Breite des Flämmbrenners, insbesondere des Flämmsauerstoffkanals 16.

Um aber auch selektiv flämmen zu können, bei dem der Flämmbrenner 10 aufgrund seiner Arbeitsbreite unwirtschaftlich ist, sind weiterhin ein oder mehrere Zusatzflämmdüsen 26 vorgesehen.

Diese .Zusatzflämmdüse kann, wie die Ausführungsform der Figur 1 es zeigt, in der Pulverzuführexnrichtung 22 integriert oder entsprechend der Darstellung der Figur 2 als ein separater Bestandteil auf dem Flämmbrenner 10 angeordnet sein. Im Falle der Figur 2 bietet es sich hierbei weiterhin besonders vorteilhaft an, die Pulverzuführeinrichtung, speziell deren Düsen 24, im oberen Vorwärmblock 14 vorzusehen und die eigentliche Pulverzuführeinrichtung separat anzuordnen, wie dies schematisch veranschaulicht ist.

Die Zusatzflämmdüse 26 gemäß Figur 2 kann je nach Bedarf ortsfest oder verstellbar am Flämmbrenner 10 angeordnet werden. Im Rahmen einer verstellbaren Anordnung bietet es sich hierbei an, die Zusatzflämindüse 26 um einen Drehpunkt verschwenkbar zu lagern, wobei der Verschwenkweg nach links und rechts so bemessen ist, daß eine Werkstückbreite zumindestens entsprechend der Breite des Flämmbrenners 10 erfaßt wird. Alternativ ist es natürlich möglich und liegt im Rahmen der Neuerung, die Zusatzflämmdüse 26 auf einer auf dem Flämmbrenner 10 befestigten Führungsschiene 28 verschiebbar anzuordnen, wobei die Verschiebung der Zusatzflämmdüse in die gewünschte Position durch einen (nicht dargestellten) Pneumatik-Zylinder erfolgen kann.

in Figur 3 ist die schematische Anordnung mehrerer

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Austrittsdüsen 24 und Zusatzflämmdüsen 26 (gleiche Anzahl) dargestellt. Wie ersichtlich, ist jeder Zusatzflämmdüse 26 eine Austrittsdüse 24 zugeordnet. Die Pulveraustrittsdüsen 24 sind über Leitungen 30, in denen Absperrventile 32 vorgesehen sind, mit einem Vorratsbehälter 34 verbunden. Die Teile 24, 30, 32 und 34 bilden hierbei die Pulverzuführeinrichtung (22). In entsprechendem Maße sind auch die Zusatzflämmdüsen über Leitungen 36, in denen ebenfalls Absperrventile 38 zwischengeschaltet sind, mit der (nicht dargestellten) Gasversorgung für den Flämmbrenner verbunden. Jedes der Absperrventile 32 bzw. 38 ist separat ansteuerbar; es bietet sich aber, wie Fig. 3 zeigt, in vorteilhafter Weise an, jeweils ein Absperrventilpaar 32/38, das einem Düsenpaar 24/26 zugeordnet ist, gemeinsam zu schalten, wie dies durch die Verbindung 40 veranschaulicht ist. Hierbei wird vorteilhaft das jeweilige Ventilpaar 32/38 so geschaltet, daß zunächst das Absperrventil 32 öffnet und zum Zwecke einer schnellen Aufheizung der zu flammenden Stelle S auf dem Werkstück 20 Eisenpulver aus der Austrittsdüse 24 ausströmt und in die Vorwärmflammen gelangt. Nach erfolgter Erwärmung der Stelle S auf Zündtemperatur öffnet dann verzögert das Absperrventil 38 und gibt den Zusatzflämmsauer stoff (26) frei, so daß mit dem eigentlichen Flämmen begonnen werden kann. Dieser Vorgang: öffnen des Absperrventils 32, Erwärmen der Stelle S auf Zündtemperatur, öffnen des Absperrventils 38 für den Zusatzflämmsauerstoff (für das selektive Flämmen) dauert maximal etwa eine Sekunde.

Beim selektiven Flämmen der Oberfläche des Werkstückes, wenn also nur mit der Zusatzflämmdüse 26 gearbeitet wird, ist es für die Bedienungsperson nur erforderlich, das gegenüber dem Fehler F richtige Düsenpaar 24/26 auszuwählen; in Fig.3 wäre dies das dritte Düsenpaar 24/26

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von links.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung ist in Fig.4 dargestellt. Wie ersichtlich, ist nur eine einzige ortsfeste Zusatzflämmdüse 26 vorgesehen. Bei dieser ortsfesten Anordnung der Zusatzflämmdüse ist zum selektiven Flämmen der Flämmbrenner 10 nur soweit zu verfahren, bis die Zusatzflämmdüse 26 im Bereich des Fehlers F ist. Um zu verhindern, daß für den selektiven Flämmstart Pulver aus allen Austrittsdüsen 24 strömt, sind die Leitungen 30 zusammengeschaltet und enden in einer gemeinsamen Zufuhrleitung 30a, in der das Absperrventil 32 vorgesehen ist. Vor diesem Absperrventil 32 zweigt jedoch eine zusätzliche Leitung 32b ab, die ausschließlieh mit der der Zusatzflämmdüse 26 zugeordneten Austrittsdüse 24 verbunden ist. Falls erforderlich, kann in dieser zusätzlichen Leitung 32b ebenfalls ein Absperrventil (32) vorgesehen sein, das dann mit dem (nicht dargestellten) Absperrventil für die Zusatzflämmdüse (verzögert) öffnet.

Mit dem neuerungsgemäßen Flämmbrenner 10 ist es in vorteilhafter Weise möglich, sowohl ganzflächig (über den Flämmsauerstoffkanal 16) als auch selektiv mittels der Zusatzflämmdüse (n) 26 wahlweise zu flämmen, wobei für einen schnellen Flämmstart stets diejenigen Austrittsdüsen 24 der Pulverzuführeinrichtung 22 in Aktion sind, die gerade benötigt werden, d.h. beim ganzflächigen Flämmen alle Düsen beim selektiven Flämmen nur jeweils diejenigen Austrittsdüsen 24, welche der gerade in Aktion befindlichen Zusatzflämmdüse 26 direkt zugeordnet sind. Auf diese Weise erfolgt in vorteilhafter Weise eine dosierte Abgabe des für einen schnellen Flämmstart notwendigen Flämmpulvers,und zwar gezielt nur dort, wo dieses Flämmpulver auch erforderlich ist, wogegen die

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anderen Pulveraustrittsdüsen in deren Bereich kein Fläm men erfolgt, geschlossen bleiben.

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Leerseite

Claims

3018548 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Flämmen der Oberfläche eines metallenen Werkstückes, bestehend aus einem im Abstand zueinander angeordneten oberen und unteren Vorwärmblock, zwischen denen ein Flämmsauerstoffkanal gebildet ist, mit einer von einem Absperrventil betätigbaren Zusatzflämmdüse sowie mit einer der Vorrichtung weiterhin zugeordneten Pulverzuführeinrichtung, dadurch gekennzeichnet,

daß die Pulverzuführeinrichtung (22) mehrere Austritt sdüsen (24) aufweist, in deren mit einem Vorratsbehälter verbundenen Leitungen (30) jeweils ein Absperrventil (32) vorgesehen ist, und daß weiterhin wenigstens eine Zusatzflämmdüse (26) einer dieser Pulveraustrittsdüsen (24) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zusatzflämmdüse (26) quer verstellbar auf der Oberseite der Vorrichtung (10) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zusatzflämmdüse (26) innerhalb des Vorwärmblocks (14) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zusatzflämmdüse (26) in der Pulverzuführeinrichtung (22) vorhanden ist.

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5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zusatzflämmdüse (26) eine Austrittsdüse (24) zugeordnet ist, und daß das Absperrventil (32) einer jeden Austrittsdüse (24) zusammen mit dem Absperrventil (38) der entsprechenden Zusatzlämmdüse (26) betätigbar ist.

EM Ffm. 12.03.1980

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