DE1552900C - Sauerstoffdusenrohrmundstuck zum Schnell prazisionsschneiden von Metall - Google Patents

Description

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öffnung 5 der zylindrischen Ausweitung 4 für den trotz der geringen Entfernung von 1 bis 3 mm zwi-

Sauerstoffstrahl ist, d. h. gleich dem Durchmesser der sehen Rohrmundstück und Werkstück die äußeren

Ausweitung 4. Dadurch erhält man eine saubere Ausläufer des Weißglühkegels der Heizflamme die

Schnittkante und kann wegen der divergierenden Oberfläche des Werkstücks nicht erreichen, selbst

Bauform der Sauerstoffzuführung mit höherer 5 wenn eine große Gasmenge verbrannt wird.

Schnittgeschwindigkeit arbeiten. Das Düsenrohrmundstück wird sehr stark erhitzt,

Um bei Werkstücken geringer Dicke eine saubere da es der Heizgasflamme sehr ausgesetzt ist. Um es Schnittkante zu erzielen, wird die Ausweitung 4 im in seinem unteren Teil vor Überhitzung zu schützen, Querschnitt vergrößert. Hierdurch wird der Sauer- ist die.Auswei'tung 4 daher vorzugsweise aus Keramik stoffstrahl in der Ausweitung 4 in zwei Teile aufge- io ausgeführt, das gegenüber hitzebeständigen Stahlteilt, wobei der eine Überschallgeschwindigkeit und teilen in der Herstellung billiger und im Gebrauch' der andere Unterschallgeschwindigkeit aufweist und verschleißfester ist.
dabei den ersten Teil ringförmig umgibt. Der aus der Austrittsöffnung 5 der Ausweitung 4

Die* Dicke des Unterschallstrahls hängt von der austretende Sauerstoff führte weder zu traufenähnentsprechenden Dicke des zu bearbeitenden Werk- 15 liehen Schlackenanhäufungen noch zu abgerundeten Stücks ab.. Ist diese Dicke genügend groß, kann die Ecken, und es ergibt sich stets eine saubere Schnitt-Dicke des Unterschallstrahls entsprechend klein sein kante. Die Rauhigkeit des Schnitts ist wesentlich oder zu Null werden. Ist jedoch dünnes Material zu geringer als nach herkömmlichen Schnittverfahren, schneiden, muß der Unterschallstrahl eine große . Der Schnitt ist etwa ein Drittel so rauh wie der Dicke aufweisen. 20 Schnitt, der mit den bekannten Rohrmundstücken

Die Dicke des Unterschallstrahls, welche zur Dicke durchgeführt wurde bei Stahlplatten von 10 bis

des Werkstücks im Verhältnis steht, erhält man durch 15 mm Dicke, und etwa ein Drittel bis ein Viertel so

Veränderungen des Verhältnisses des Durch- rauh bei Stahlplatten von 20 bis 30 mm Dicke. Beim

messers D₂ der Austrittsöffnung 5 der Ausweitung 4 Schneiden einer Stahlplatte von etwa 20 mm arbeiten

gegenüber dem Durchmesser D₁ der Austrittsöffnung 25 die bekannten Rohrmundstücke mit einer Schnitt-

der Düse 3. geschwindigkeit von etwa 400 mm/Min., bei einer

Die Austrittsöffnungen 6 für das Heizgas können durchschnittlichen Rauhigkeit von 50 Mikron, wo-

etwa zwischen 2 und 20 mm von der Höhe der Aus- gegen im vorliegenden Fall bei gleicher Rauhigkeit

trittsöffnung 5 der Ausweitung 4 für den Sauerstoff- eine Schnittgeschwindigkeit von etwa 800 mm/Min,

strahl entfernt liegen. Bei dieser Anordnung können 30 erreichbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 acuh bei diesem bekannten Brenner ein beträchtlicher Patentansprüche: Abstand vom Werkstück beim Schneiden für die Wärmeabfuhr notwendig.

1. Sauerstoffdüsenrohrmundstück zum Schnell- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Präzisionsschneiden von Metall, das eine innen 5 Rohrmundstück so auszubilden, daß es in unmittelzylindrische und zum Austritt hin sich veren- barer Nähe des Werkstückes gehalten werden kann.

" gende Bohrung für den Sauerstoff und eine diese Diese Aufgabe soll nach der Erfindung dadurch

Bohrung umschließende Heizgasleitung aufweist, gelöst werden, daß am unteren Ende der zylin-

dadurch gekennzeichnet, daß am unte- drischen Bohrung eine nach unten sich erweiternde

ren Ende (2) der zylindrischen Bohrung (1) eine io Düse anschließt, die am Düsenaustritt in eine zylin-

nach unten sich erweiternde Düse (3) anschließt, . drische Ausweitung übergeht, wobei sich die Aus-

die am Düsenaustritt in eine zylindrische Aus- , Weitung unterhalb der Ebene der Austrittsöffnung der

Weitung (4) übergeht, wobei sich die Ausweitung Heizgaszuführungsleitung erstreckt.

(4) unterhalb der Ebene der Austrittsöffnung (6) Durch diese Ausbildung des Düsenrohrmund-

der Heizgaszuführungsleitung erstreckt. 15 Stückes werden folgende Vorteile erzielt:

2. Sauerstoffdüsenrohrmundstück nach An- _a) eine gegenüber den bekannten Schweißbrennern spruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Durch- _{bis zu 50 0/fl erhöhte} Schnittgeschwindigkeit, womesser (D₂) der Auslassöffnung. (5) der Auswei- _{bd dne latte> ecki Schnittkante erzielt wird}, tung(4) größer ist ak der Durchmesser (D₁) der _{so daß kdn weiterer} Arbeitsgang zum Ab-AustrittsoffnungderDuse(3) 20 schleifen erforderlich ist,

3. Sauerstoffdüsenrohrmundstück nach An- ,. _XT . , , ,,,.. , . .
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die : ^b> Verformungen durch Warme werden auf ein Ausweitung (4) bildende Teil aus Keramik be- Minimum reduziert, und .

_steht_ . · c) die Schnittbreite ist um etwa 10% enger als die

25 rnit den bekannten Brennern erzeugte Schnittbreite und verläuft gleichbleibend eng über das ganze Werkstück, wodurch der Abfall an Material gering ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der

30 Durchmesser der Austrittsöffnung der Ausweitung

Die Erfindung betrifft ein Sauerstoffdüsenrohr- größer als der Durchmesser der Austrittsöffnung der

mundstück zum Schnellpräzisionsschneiden von Me- Düse. Hierdurch wird auch bei Werkstücken von

tall, das eine innen zylindrische und zum Austritt hin geringerer Dicke eine saubere Schnittkante erzielt.

sich verengende Bohrung für den Sauerstoff und eine Gemäß einer weiteren Ausbildung besteht der die

diese Bohrung umschließende Heizgasleitung auf- 35 Ausweitung bildende Teil des Düsenrohrmundstückes

weist. aus Keramik.

Bei den bekannten Schweißbrennern soll der Ab- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der stand des Düsenrohrmundstückes vom Werkstück Erfindung dargestellt und nachstehend näher benicht unter 5 mm betragen. Dieser Abstand ist erfor- schrieben. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt derlich, um nicht nur das Weißglühen des Werkstük- 40 eines Düsenrohrmundstückes mit konzentrischer Ankes, sondern auch das Ansetzen von geschmolzener Ordnung von Sauerstoff- und Heizgaszufuhr.
Schlacke an dem Mundstück, wodurch der Sauerstoff- Sauerstoff strömt unter einem Druck von 7 kg/cm² strahl blockiert werden würde, zu verhindern. Dieser oder höher durch die zylindrische Bohrung 1 des erforderliche Abstand des Brenners vom Werkstück Düsenrohrmundstückes, von hier fließt der Sauerstoff hat den Nachteil, daß der Sauerstoff strahl unter dem 45 durch das untere Ende 2 dieser Bohrung 1 in die Heizstrahl expandiert, wobei in der Grenzzone die nach unten sich erweiternde Düse, 3 und strömt dann Heizflamme durch den Sauerstoffstrahl gestört und mit Überschallgeschwindigkeit (etwa 2 bis 3 Mach) schräg gegen die Oberfläche des Werkstückes ge- in die zylindrische Ausweitung 4, die sich unterhalb drückt wird. Dies führt zu trauf en artigen Schlacken- der Ebene der Austrittsöffnung 6 der Heizgaszufühbildungen entlang der Schneidkante am Werkstück 50 rungsleitung erstreckt und von hier durch die Aus- und macht ein Abschleifen der Schneidkanten erfor- trittsöffnung 5 der Ausweitung.4 nach außen,
derlich. Aus dieser Anordnung ist ersichtlich, daß der

Bei einem anderen bekannten Sauerstoffdüsen- Sauerstoff während des Schneidvorganges senkrecht rohrmundstück, das aus einer innen zylindrischen nach unten gerichtet ist und im rechten Winkel auf und zum Austritt hin sich verengenden Bohrung für 55 die Oberfläche des Werkstückes auftrifft, wobei die den Sauerstoff und einer diese Bohrung umschließen- Spitze des Rohrmundstückes ganz dicht an das den Heizgasleitung sowie einer nach unten geführten Werkstück gehalten wird (etwa 1 bis 3 mm),
zwlindrischen Ausweitung, in die der Sauerstoff und Der Sauerstoffstrahl strömt somit hur eine kleine das Heizgas von oben in gleicher Höhe eingeführt Strecke außerhalb der Düse, bevor er auf das Werkwerden, besteht, ist zwar der Sauerstoffstrahl mit der 60 stück auftrifft. Er wird dadurch weniger durch die Flamme derart zusammengefaßt, daß er sich an der Heizflamme beeinflußt, während diese beim Aus-Austrittsöffnung nicht erweitert. Jedoch steht auch strömen aus der Austrittsöffnung 6 genügend weit bei diesem Sauerstoffdüsenrohrmundstück der Sauer- vom Werkstück entfernt ist.

stoffstrahl in direktem Kontakt mit der Heizgas- Weiterhin wird durch diese Anordnung die traufen-

flamme, wodurch er leicht überhitzt wird. Um eine 65 ähnliche Anhäufung von Schlacke entlang der oberen

Überhitzung an der Austrittsöffnung des Düsenrohr- Schnittkante vermieden, so daß sich daraus eine

mundstückes sowie das Ansetzen von geschmolzener geringe Breite der Schnittlinie ergibt, welche im

Schlacke an dem Mundstück zu vermeiden, ist daher wesentlichen gleich dem Durchmesser der Austritts-