DE2415655A1 - Schutzvorrichtung fuer schneidbrenner, insbesondere gegen geraeuschausbreitung - Google Patents

Description

• Schutzvorrichtung für Schneidbrenner, insbesondere gegen Geräuschausbreitung Die Erfindung betrifft einc Schutzvorrichtung für Schneidbremler, insbesondere gegen Geräuschausbreitung und Abgasbelästigung. Es sind verschiedene Schneidbrenner bekannt, z. B. solche für un- oder niedriglegierte Stähle mit einer Dicke bis zu 30(3 mm und Starkschneidbrenner für Dicken bis zu 600 mm. In Bezug auf die konstruktive Ausbildung sind auch Zweidüsenbrenner und Ringbrenner bekannt.
• Nachteilig wirkt sich für die Bedienung die handhabung der Schneidbrenner und Brennschneidvorrichtungen dadurch aus, daß diese einen sehr hohen Geräuschpegel aufweisen und ihre Abgase in die Umgebungsluft abgeben. Die Bedienung kann sich diesen schädlichen Einwirkungen kaum entziehen, weil der Schneidvorgang überwacht werden muß Die Installierung von Schallschutzwänden und anderen Schutzvorrichtungen ist nicht Überall möglich und die Ausrüstung des Bedienungspersonals mit Ohrenschützern, u. dgl. ist bei der Arbeit sehr hinderlich.
• In der Regel wird bei der Verwendung von Azetylen mit 2 einem Druck von 0,1 bis 0, 3 kp/cm und einem Sauerstoffdruck von 2, 5 bis 3 kp/cm2 gearbefet. Dabei erzeugen die mechanischen Sehwingungen und Wellen dieser Medien beim Austritt aus der Brennerdüse einen Schalldruck mit einer Intensität, die das menschliche Ohr bis zur Erzeugung von Schmerzempfindungen strapazieren kann. Auch das in die Umgebungsluft entweichende Abgas, besonders beim Brennschneiden unter Eisenpulver, bildet durch seine Anreicherung mit Metall und Abbrandpartikelchen nicht mir eine Belästigung für die Bedienung, sondern ist auch un hohen Maße gesundheitsschädigend.
• Es ist zwar auch bekannt, Bremischneidoperationen in besonders geschützten und mit Abzugsvorrichtungen versehenen Räume n vorzunehmen, doch erfolgt auch hier die Schallausbreitung im wesentlichen ungehindert.
• Die Aufgabe der Erfindung ist darauf gerichtet, einen Schneidbrenner bzw. brennereine Brennschneideinrichtung verfügbar zu machen, welche die Arbeitsbedingungen des Bedienungspersonals verbessert und insbesondere Schutz gegen Schall- und Abgasbelästigung gewährleistet.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsenmündung des Schneidbreuners mit einem in Richtung auf das Werkstück vorstehenden geräuschdämmenden Mantel umgeben ist, der eine direkte radiale Ausbreitung der Schallenergie verhindert und eine Absaugung der verunreinigten Luft aus der Umgebung der Düse ermöglicht.
• Nach einer Ausstattung der Erfindung besteht der geräuschdämmende Mantel aus einem Materialverbund und/oder ist auf einer oder auf beiden Seiten mit radialen und/oder axialen Rippen versehen, Die durch die radial und/oder axial verlaufenden Rippen gebildeten Flächenbereiche können insgesamt oder zonenweise mit schalldän1mendem Material ausgekleidet sein.
• Nach einer anderen Ausstattung ist der geräuschdämmende Mantel als doppelwandiger Hohlzylinder ausgebildet, der zwischen seinen Umfangswänden Kühlwas se rrohre aufweist, denen Abflußrohre zugeordnet sind. Die Kühlrohre können bis an die Mantelunterkante heruntergezogen sein.
• Nach noch einer weiteren Ausstattung der Erfindung kann in dem Innenraum des geräuschdämmenden Mantels Brenngas und Sauerstoff eingeführt werden; der Mantel kann als Haube ausgebildet sein und auch Absauganschlüsse aufweisen. Die Verschiebung seiner Unterkante relativ zur Düse kann manuell oder motorisch und ferngesteuert erfolgen.
• Und schließlich kann nach einer anderen Ausstattung der geräuschdämmende Mantel durch gasförmige oder flüssige Medien erzeugt werden, die aus einer einen Hohlraum bildenden Düsenanordnung oder aus einer Ringdüse ausströmen.
• Der geräuschdämmende Mantel kann am Körper des Schneidbrenners oder auch am Düsenkörper fest oder axial von Hand oder motorisch versteEbar angeordnet sein.
• Der erfindungsgemäße geräuschdämmende Mantel bewirkt, daß die Masse der Schallenergie an den Grenzflächen bzw.
• an den inneren Mantelumfang reflektiert und absorbiert wird. Da der Mantel eine sLuftschalldämmungseinrichtung darstellt, kann mit den vorgeschlagenen- Ausstattungen eine sehr hohe Schalldämmung ohne übermäßige Massenausweitung erreicht werden.
• Die Erfindung wird nachfolgend mit Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung bescllrieben; es zeigt: Fig. 1 den Schnitt eines mit dem Brennerkörper fest verbundenen geräuschdämmenden Schutzmantel; Fig. 2 den Schnitt eines an den Brennerkörper axial verschiebbar angeordneten geräuschdämmenden Schutzmantels, Fig. 1 zeigt eine Schutzvorrichtung gegen Schall- und Ahgasausbreitung, die an dem Brennerkörper 1 befestigt ist. Für die Befestigung der Schutzvorrichtung, die nachfolgend als Mantel bezeichnet ist, trägt der Brennerkörper 1 einen Keilring 5, wenn davon ausgegangen wird, daß der Mantel den Düsenkörper 1 und das Düsenrohr 2, das mit der Düsenschraube 3 gehalten wird, kreisförmig umgibt. Der Außenumfang des Ringes 5 und damit der Mantel können auch eine andere geeignete Form haben. Der obere Teil 6 des Ringes 5 ist zylindrisch ausgebildet und mit Gewinde versehen, auf welches eine Randmütter 8 aufgeschraiibt ist. Eine mit einer entgegengesetzten Keilfläche versehene Öffnung in der Tragplatte 7 ist auf den Keilring 5 aufgesetzt und mit der Randmutter 8 festgezogen. Mit dem Rand der Mutter 8 werden die beiden Keilflächen fest zusammengepreßt und die Platte 7 genau senkrecht zum Brennerkörper 1 gehalten.
• Nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Tragplatte 7 an ihrem Umfang mit einem in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück 4 sich erstreckenden Mantel 9 versehen.
• Dieser Mantel besteht aus einem Materialverbund (nicht dargestellt), wobei die einzelnen Materialien, auch poröse, so gewählt und angeordnet werden, daß außer guter hitzebeständigkeit vor allem eine gute Schallabsorbierung bei mittleren und hohen Frequenzen des menschlichen Hörbereichs erzielt wird.
• Aus Fig. 1 ergibt sich weiter, daß der an der Tragplatte 7 befestigte Mantel 9 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgebildet sein kann. Zwischen seiner Innenwand 9 und seiner Außenwand 9b befindet sich ein Hohlraum 9a.
• Wie Fig. 2 zeigt, kann der Mantel nach dem ersten und auch nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß einer dritten Ausführung auf einer oder auf beiden Umfangsflächen mit radialen und/oder axialen Rippen 15 und 16 versehen sein. Die Flächenbereiche zwischen den Rippen 15 und 16 können einzeln, insgesamt oder zonenweise mit einem schalldämmenden Material ausgekleidet sein.
• Nach einem anderen mit den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann zwischen den Umfangs wänden 9 und 9b des geräuschdämmenden Mantels in den Hohlraum 9a ein Kühlwassersystem eingesetzt sein. Zu diesem Zweck ist ein Kühlwasserzuführrohr 10 axial zwischen den Umfangswänden 9, 9b angeordnet und fast bis an den offenen unteren Rand des Mantels geführt Gegenüberliegend ist der Zwischenraum 9a an ein Abfluß- oder Absaugrohr 11 ange schlossen, über welches das mit dem Rohr 10 zugeführte Kühlwasser abgesaugt wird. Es ist selbstverständlich möglich, den gesamten Zwischenraum 9a des Mantels in abwechselnder Folge mit Zu- und Abflußrohren zu versehen, wodurch eine besonders wirksame Schutzeinrichtung aufgebaut werden kann, die sich zum Bearbeiten von heißem Material eignet.
• Um auch Schutz gegen Rauchgase zu gewährleisten, die besonders beim Brennschneiden mit heißem Pulverzusatz entstehen, kann der Mantelinnenraum 18 über entsprechende Absaugkanäle 17 und Absaugleitungen mit einem Sauggebläse (nicht dargestellt) verbunden sein.
• Schließlich kann um den Umfang der Tragplatte 7 herum eine Düsenanordnung ausgebildet sein, deren flüchtiges oder flüssiges Druckmedium einen schall.- und abgesdichten Raum 18 umschließt. Anstelle einer Anordnung von Düsenrohren um den Umfang der Tragplatte 7 herum kann auch eine entsprechende Ringdüse zur Anwendung kommen.
• Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, kann die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung am Körper eines jeden handelsüblichen Schneidbrenners oder einer -maschine und gegebenenfalls auch an dem Düsenrohr 2 befestigt sein. Bei fester Anordnung auf dem Bremierkörper 1 wird der untere Rand des Mantels 9, 9b mit einem Abstand b vom Werkstück 4-entfernt gehalten. Dieser Abstand ist so klein wie möglich gewählt; er gestattet der Bedienung aber den Auftreffort der Gasstrahlen auf das Werkstück ausreichend gut zu beobachten. Nach Fig. 2 kann die Schutzvorrichtung auf ihrem Tragkörper beispielsweise auf dem Schneidbrennerrohr 1 so verstellbar angeordnet sein, daß der Abstand bp. h.
• die Entfernung von der Unterkante des Mantels 9, 9b zur Oberfläche des Werkstücks 4 veränderbar ist. Hierzu kann ein Laufrädchen 14 in der Tragplatte 7 vorgesehen sein, das über seine Welle 13 angetrieben wird und auf einer am Brelmerrohr 1 vorgesehenen Fläche abrollt. Auf diese Weise ist es möglich, den Abstand a der Düse 12 von dem unteren Mantelrand und den Abstand b zwischen dem unteren Mantelralld und dem Werkstück 4 zu verändern und den Brenns ehne idge geb enhe iten anzupassen.
• Es ist auch möglich, über die Tragplatte 7 einen Anschluß für die Einführung von Brenngas und Sauerstoff in den Innenraum 18 der Schutzvorrichtung vorzusehen.
• Die e rfindungsgernäßeSchutzvorrichtung gewährleistet eine wirksame Geräuschdämpfung in Düsennähe. Sie kann aus einem schalldämmenden Material oder wie erwähnt, vorteilhaft aus einem schalldämmenden Mate rialverbund bestehen. Die den zulässigen Düsenabständen entsprechend gewählte M antellänge behindert die Brennschneidarbeit nicht. Der Mantel umhüllt aber stets die Düse wirksam, so daß die Schallenergie nicht radial in die Umgebung übertragen wird, sondern nach der Reflektion über den Abstand b aus dem Mantel 9, 9b heraustritt.
• Wie bereits erwähllt, kann eine Schutzvorrichtung 9, 9b beispielsweise auf dem Schneidbrennerrohr 1 mittels eines manuell betätigbaren Laufrädchens axial verschiebbar angeor dnet sein. Diese Verschiebung kann auch mit einem Motor 23 und auch ferngesteuert werden. Zu diesem Zweck ist die Welle 13 des Laufrädchens 14 antriebsmäßig mit der Welle (nicht dargestellt) des Motors 23 verbunden, der selbst seine Steuersignale über einen Signalempfänger 24 empfängt, wenn es sich um eine leitungsfreie Fernwirkeinrichtung handelt. Für die Verschiebung kann aber auch ein anderes, beispielsweise hydraulisches oder pneumatisches Fernwirkverfahren Anwendung finden.

Claims (11)

P A T E N T A N 5 P R Ü C II E

1. Schutzvorrichtung für Sclmeidbrenner, insbesondere gegen Geräus chausbroitung und Abgasbelästigung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Düsenmündung (12) des Schneidbrenners (1) mit einem in Richtung auf das Werkstück (4) vorstehenden geräuschdämmenden Mantel (9, 9b) umgeben ist, der eine direkte radiale Ausbreitung der Schallenergie verhindert und eine Absaugung der verunreinigten Luft aus der Umgebung der Düse (12) ermöglicht.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geräuschdämmende Mantel (9, 9b) aus einem Male rialverbund besteht ui1cl/oder ein- oder beiderseitig mit radialen und/oder axialen Rippen (15, 16) versehen ist.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die radial und/oder axial verlaufenden Rippen (15, 16) auf dem Mantel (9, 9b) gebildeten Flächenbereiche einzeln, insgesamt oder zonenweise mit schalldämmendem Material ausgekleidet sind.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geräuschdämmende Mantel (9, 9b) als Doppelmantel mit einem Hohlraum (9a) zwischen seinen Umfangs wänden ausgebildet ist.

5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geräuschdämmende Mantel (9, 9b) als doppelwandiger Hohlzylinder ausgebildet ist, der zwischen seinen Umfangswänden (9, 9b) Kühlwasserrohre (10) aufweist, denen Abfluß- oder Absaugrohre (11) zugeordnet sind.

6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n ze i c h n e t, daß die Kühlwasserrohre (10) in dem Zwischenraum (9a) zwischen den Umfangswänden (9, 9b) bis an die Mantelunterkante heruntergezogen sind.

7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenraum (18) des Mantels (9, 9b) Anschlüsse für die Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff führen.

8. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (9, 9b) als Absaughaube ausgebildet und mit Absauganschlüssen (17) versehen ist.

9. Schutzvorrichtung nach einem der Anspiüclrl - 8, d a-d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Mantel (9, 9b) am Schneidbrennerkörper (1) oder an der Düse (12) axial von Hand (13, 14) oder motorisch verstellbar angeordnet ist.

10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geräuschdämmende Mantel durch gasförmige oder flüssige Medien erzeugt wird, die aus einer einen Hohlraum (18) bildenden Düsenanordnung oder aus einer Ringdüse ausströmen.

11. Schutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale motorische Verstellung des Mantels (9, 9b) mittels eines vorzugsweise leitungsfreien Fernwirkverfahrens (23, 24) gesteuert wird.