DE69316487T2

DE69316487T2 - Oxyacetylene cutting torch

Info

Publication number: DE69316487T2
Application number: DE69316487T
Authority: DE
Inventors: Gilles Cannet; Thierry Haenel; Richard Soula
Original assignee: La Soudure Autogene Francaise
Current assignee: Lincoln Electric Company France SA
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-09-09
Also published as: FR2695459B1; EP0587493A1; FR2695459A1; ATE162606T1; EP0587493B1; ES2111727T3; DK0587493T3; DE69316487D1

Abstract

The blow torch includes a tubular end part (2) filtering an end unit (12) in which slides mobile equipment (18, 19) bearing a supporting member (26) forming a housing for an interchangeable nozzle (3) and which can be moved, under the effect of a force-application device (23, 30) between an inactive position and an active position pressing the nozzle (3) against the end surface (17) of the unit (12) where the fluid-conveying passages of the torch emerge. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Brenner, insbesondere zum Brennschneiden, umfassend einen Brennerkörper mit mindestens zwei Fluidkanälen längs einer Hauptachse und einem Endbereich, in den die Kanäle münden, eine austauschbare Düse mit einer Montageseite und lösbaren Verriegelungsmitteln, die dazu bestimmt sind, mit der Düse zusammenzuwirken, um die an dem Endbereich des Körpers angebrachte Düse zu halten, wobei die Verriegelungsmittel mindestens eine Halterung umfassen, die mit der Düse zusammenwirkt und zwischen einer inaktiven und einer aktiven Stellung zur Verriegelung der Düse verschiebbar ist und mittels eines beweglichen Teils betätigbar ist, das axial verschiebbar und mit einem an dem Brennerkörper befindlichen Mittel zum Aufbringen einer Kraft gekoppelt ist.The invention relates to torches, in particular for flame cutting, comprising a torch body with at least two fluid channels along a main axis and an end region into which the channels open, an interchangeable nozzle with a mounting side and releasable locking means intended to cooperate with the nozzle in order to hold the nozzle attached to the end region of the body, the locking means comprising at least one support which cooperates with the nozzle and is displaceable between an inactive and an active position for locking the nozzle and is actuable by means of a movable part which is axially displaceable and coupled to a means for applying a force located on the torch body.

Bei den bekannten, handelsüblichen Brennern wird die Düse gegen den einen konischen oder planen Träger bildenden vorderen Bereich mittels einer auf den vorderen Bereich des Brenners aufgeschraubten Mutter gedrückt. Dies hat eine Reihe von Nachteilen: es ist ein Werkzeug zum Aufschrauben und Lösen der Mutter erforderlich; es ist schwierig, das Anzugsmoment der Mutter zu kontrollieren; es besteht das Risiko, daß der Brenner gegenüber dem zu schneidenden Werkstück eine von der Lotrechten abweichende Stellung annimmt; und es besteht das Risiko, daß sich der Benutzer nach intensivem Gebrauch des Brenners verbrennt.In the known commercial torches, the nozzle is pressed against the front part, which forms a conical or flat support, by means of a nut screwed onto the front part of the torch. This has a number of disadvantages: a tool is required to screw and unscrew the nut; it is difficult to control the tightening torque of the nut; there is a risk that the torch will assume a non-vertical position with respect to the piece to be cut; and there is a risk that the user will be burned after intensive use of the torch.

Die Schrift US-A-2 164 972 beschreibt einen Brenner der oben beschriebenen Gattung, bei dem die Halterungen aus flexiblen, verformbaren Krallen bestehen, um das Herausnehmen und Einsetzen einer teilweise in dem Endbereich des Brennerkörpers aufgenommenen Düsenmontageeinheit in axialer Richtung zu ermöglichen.The document US-A-2 164 972 describes a burner of the type described above, in which the supports consist of flexible, deformable claws to facilitate the removal and insertion of a partially in the end region of the burner body accommodated nozzle mounting unit in the axial direction.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine einfache und widerstandsfähige Brennerkonstruktion ohne den Großteil der oben genannten Nachteile und mit einer für einen, selbst einen wenig qualifizierten Benutzer wesentlich vereinfachten Handhabung vorzuschlagen.The invention aims to propose a simple and robust burner construction without most of the above-mentioned disadvantages and with a handling that is considerably simplified for even a less qualified user.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist dazu die Halterung starr. Sie umfaßt eine profilierte Ausnehmung, die die Montageseite der Düse aufnimmt und eine Zugangsöffnung zu der Ausnehmung hat.According to a feature of the invention, the holder is rigid. It comprises a profiled recess which accommodates the mounting side of the nozzle and has an access opening to the recess.

According to special features of the invention

- weist der Endbereich des Brennerkörpers einen hohlen zylindrischen Schaft auf, in dem sich mindestens zwei Fluidleitungen erstrecken und an dem am Ende ein Block angeordnet ist, der mit den Fluidleitungen verbunden ist und die Stirnflächen bildet, wobei das bewegliche Teil einen zumindest teilweise rohrförmigen Bereich umfaßt, der sich axial zwischen dem Umfang des am Ende liegenden Blocks und dem Schaft erstreckt;- the end region of the burner body has a hollow cylindrical shaft in which at least two fluid lines extend and on which a block is arranged at the end, which is connected to the fluid lines and forms the end faces, the movable part comprising an at least partially tubular region which extends axially between the circumference of the block located at the end and the shaft;

- umfaßt das bewegliche Teil eine Stange, die sich in dem Brennerkörper axial erstreckt;- the moving part comprises a rod extending axially in the burner body;

- umfaßt das Mittel zum Aufbringen einer Kraft einen Druckzylinder;- the means for applying a force comprises a pressure cylinder;

- ist die Halterung einstückig mit dem beweglichen Teil;- the bracket is integral with the moving part;

- umfaßt das Mittel zum Aufbringen einer Kraft eine Feder, die meist in dem Brennerkörper angeordnet ist und die Halterung in Richtung ihrer aktiven Stellung belastet.- the means for applying a force comprises a spring, which is usually arranged in the burner body and loads the holder in the direction of its active position.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung verdeutlicht die nachfolgende Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigtFurther features and advantages of the invention are illustrated by the following description of an embodiment based on the drawing. It shows

- Figur 1 einen schematischen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Brenners; und- Figure 1 shows a schematic longitudinal section of a burner according to the invention; and

- Figur 2 einen Querschnitt der Halterung des Brenners nach Figur 1.- Figure 2 shows a cross-section of the burner holder according to Figure 1.

Figur 1 zeigt beispielhaft einen Brenner zum Brennschneiden, umfassend einen Brennerkörper 1, der mit einem Endbereich 2 verlängert ist, an dessen Ende eine Düse (oder ein Schneidkopf) 3 lösbar befestigt ist.Figure 1 shows an example of a torch for flame cutting, comprising a torch body 1 which is extended by an end region 2, at the end of which a nozzle (or a cutting head) 3 is detachably attached.

Der Brennerkörper 1 umfaßt in einem rohrförmigen Gehäuse 4 einen Block 5, der einen Kanal 6 für Schneidsauerstoff und einen Kanal 7 für ein Brennstoffgemisch stromab von zwei Durchflußregelventilen festlegt, von denen eines (8) in der- Zeichnung sichtbar ist und die über Fluidleitungen gespeist werden, die sich von einem Mehrfachanschluß 9 zum Verbinden mit Zufuhrleitungen für Schneidsauerstoff, Brennsauerstoff und Brenngas erstrecken, wobei der Mehrfachanschluß 9 auf einer Platte 100 angeordnet ist.The torch body 1 comprises, in a tubular housing 4, a block 5 defining a channel 6 for cutting oxygen and a channel 7 for a fuel mixture downstream of two flow control valves, one of which (8) is visible in the drawing and which are fed via fluid lines extending from a multiple connection 9 for connection to supply lines for cutting oxygen, combustion oxygen and combustion gas, the multiple connection 9 being arranged on a plate 100.

Nach einem Merkmal der Erfindung hat der Endbereich 2 einen äußeren, zylindrischen Schaft 11, der an dem Block 5 in der verlängerung desselben befestigt ist und einen am Ende liegenden Block 12 umgibt, der von zwei Fluidleitungen 13 und 14 gehalten ist, die mit den stromab gelegenen Enden der Kanäle 6 und 7 und an den stromauf gelegenen Enden von entsprechenden Kanälen 15 und 16 verbunden sind. Die letzteren liegen in dem am Ende liegenden Block 12 und münden jeweils zentral und über eine ringförmige Kammer in eine ebene Stirnfläche 47 des Blocks 12. Der Block 12 steht etwas über den Schaft 18 vor, um die Stirnfläche des Blocks 12 leicht zugänglich zu halten. Zwischen dem Umfang des am Ende liegenden Blocks 12 und der Innenseite des Schafts 11 erstreckt sich ein rohrförmiges Teil 17, dessen oberes Ende über radiale Stützrippen 18 mit dem unteren Ende einer Stange 19 verbunden ist, die in das Rohr 11 vorsteht und den Block 5 in einer zentralen Bohrung 20 durchquert. Um die Verschiebung der radialen Stützrippen 18 nicht zu behindern, sind die oberen Enden der Leitungen 13 und 14 gerade und parallel zur Brennerachse, die mit der Achse der Stange 19 zusammenfällt. Das obere Ende der Stange 19 erstreckt sich über den Block 5 hinaus und ist in einem Teil 21 zur Kopplung mit einer Stange 22 eines Druckzylinders 23 in Längsrichtung verstellbar befestigt. Der Druckzylinder ist auf der Platte 100 angeordnet und wird über ein Ventil oder ein Druckluftmag netventil 24 gesteuert, das nur den Druckzylinder 23 mit einem unter Druck stehenden, über eine Zufuhrleitung 25 herangeführten Fluid, meist verdichtete Luft, versorgt. An dem unteren Ende des rohrförmigen Bauteils 17, das über den Schaft 5 vorsteht, ist eine rohrförmige Halterung 26 mit einem Innendurchmesser, der etwas größer als der Außendurchmesser des am Ende liegenden Blocks 12 ist, befestigt. Diese hat in dem dargestellten Beispiel eine seitliche Zugangsöffnung in Form eines Längsschlitzes 27. Die Halterung 26 umfaßt einen ringförmigen Bodenbereich, der einen inneren Anlagebereich 28 festlegt, die mit einer unteren Ringschulter 29 eines am Umfang liegenden, in dem oberen Bereich der Düse 3 ausgebildeten Kragens zusammenwirkt.According to a feature of the invention, the end portion 2 has an external cylindrical shaft 11 which is fixed to the block 5 in the extension thereof and surrounds an end block 12 which is supported by two fluid lines 13 and 14 which are connected to the downstream ends of the channels 6 and 7 and to the upstream ends of corresponding channels 15 and 16. The latter are located in the end block 12 and each open centrally and via an annular chamber into a flat end face 47 of the block 12. The block 12 projects slightly beyond the shaft 18 in order to slightly accessible. Between the periphery of the end block 12 and the inside of the stem 11 extends a tubular part 17, the upper end of which is connected by radial support ribs 18 to the lower end of a rod 19 which projects into the tube 11 and passes through the block 5 in a central bore 20. In order not to hinder the displacement of the radial support ribs 18, the upper ends of the pipes 13 and 14 are straight and parallel to the burner axis, which coincides with the axis of the rod 19. The upper end of the rod 19 extends beyond the block 5 and is fixed in a part 21 for coupling to a rod 22 of a pressure cylinder 23 so as to be longitudinally adjustable. The pressure cylinder is arranged on the plate 100 and is controlled by a valve or a pneumatic solenoid valve 24 which supplies only the pressure cylinder 23 with a fluid under pressure, usually compressed air, supplied via a supply line 25. At the lower end of the tubular component 17 which projects beyond the shaft 5, a tubular holder 26 with an inner diameter which is slightly larger than the outer diameter of the block 12 located at the end is fastened. In the example shown, this has a lateral access opening in the form of a longitudinal slot 27. The holder 26 comprises an annular base region which defines an inner bearing region 28 which cooperates with a lower annular shoulder 29 of a peripheral collar formed in the upper region of the nozzle 3.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist der pneumatische Druckzylinder 23 einfachwirkend, und zwar in Erstreckungsrichtung der Stange 22. Die bewegliche Baugruppe 19, 17, 26 ist mittels einer zwischen dem Obertragungsmittel 21 und einer Ansenkung in dem oberen Bereich des Blocks 5 eingespannten, starken Feder 30 ständig nach oben vorgespannt, d.h. in die Richtung, in der eine Düse 3, die in der Halterung 26 angeordnet ist, fest gegen die Stirnfläche 47 des Blocks 12 gedrückt wird. Wie die Düse 3, sind die Blöcke 12 und 5 vorteilhaft aus Messing. Der Schaft 11 und die Leitungen 13 und 14 sowie die Stange 19 können aus Stahl sein.According to a feature of the invention, the pneumatic pressure cylinder 23 is single-acting, namely in the direction of extension of the rod 22. The movable assembly 19, 17, 26 is constantly biased upwards by means of a strong spring 30 clamped between the transmission means 21 and a countersink in the upper region of the block 5, ie in the direction in which a nozzle 3 arranged in the holder 26 is pressed firmly against the end face 47 of the block 12. Like the nozzle 3, the blocks 12 and 5 are advantageously made of brass. The shaft 11 and the lines 13 and 14 as well as the rod 19 can be made of steel.

Den Betrieb des Brenners verdeutlicht die nachfolgende Beschreibung: Im normal zusammengesetzten Zustand, wie in Figur 1 dargestellt, wird die Düse 3 mittels der Halterung 26 unter Einfluß der mindestens 100 kg, typisch ungefähr 150 kg, entsprechenden Kraft der Feder 30 gegen den Block 12 gepreßt. Wenn die Düse 3 ausgetauscht werden muß, betätigt der Benutzer den Schalter des Magnetventils 25, um den Druckzylinder 23 in Betrieb zu setzen, der die bewegliche Baugruppe 19-17-26 gegen die Kraft der Feder 30 um ungefähr 8 bis 10 cm verschiebt, was ermöglicht, die Düse 3 leicht aus ihrem Sitz in der Halterung 26 zu entnehmen, ohne daß ein spezielles Werkzeug erforderlich ist. Wenn eine neue Düse in der Halterung 26 angeordnet wird, deren Sitz die Düse zentriert, deaktiviert der Benutzer den Druckzylinder 23 und die neue Düse wird durch das Zurückfahren der beweglichen Baugruppe 19, 17, 26 fest gegen den Block 12 gedrückt.The operation of the burner is illustrated by the following description: In the normally assembled state, as shown in Figure 1, the nozzle 3 is pressed against the block 12 by means of the support 26 under the influence of the force of the spring 30 corresponding to at least 100 kg, typically about 150 kg. When the nozzle 3 has to be replaced, the user operates the switch of the solenoid valve 25 to activate the pressure cylinder 23, which moves the mobile assembly 19-17-26 against the force of the spring 30 by about 8 to 10 cm, which allows the nozzle 3 to be easily removed from its seat in the support 26 without the need for any special tool. When a new nozzle is placed in the holder 26, the seat of which centers the nozzle, the user deactivates the pressure cylinder 23 and the new nozzle is pressed firmly against the block 12 by the retraction of the movable assembly 19, 17, 26.

Die Erfindung kann auch bei anderen Brennertypen, wie Schweiß- oder Heizbrennern, sowie bei Heiz- oder Schneidbrennern, z.B. bei Plasmabrennern, eingesetzt werden. Die Halterung kann je nach Anwendung auch bewegliche und/oder kippbare Bereiche haben, die mit Keilflächen zusammenwirken, die am Ende des Schafts 11 ausgebildet sind. Ebenso kann der Druckzylinder 23 elektrisch betrieben oder ggfs. vom mechanischen Typ mit Kraftverstärker sein.The invention can also be used with other types of burners, such as welding or heating burners, as well as with heating or cutting burners, e.g. with plasma burners. Depending on the application, the holder can also have movable and/or tiltable areas that interact with wedge surfaces that are formed at the end of the shaft 11. Likewise, the pressure cylinder 23 can be electrically operated or, if necessary, of the mechanical type with a power amplifier.

Claims

1. Torch, in particular for flame cutting, comprising a torch body (1) with at least two fluid channels (6, 7) along a main axis and an end region (2) into which the channels open, an interchangeable nozzle (3) with a mounting side and releasable locking means intended to cooperate with the nozzle (3) in order to hold the nozzle attached to the end region of the body (1), wherein the locking means comprise at least one holder (26) which cooperates with the nozzle (3) and is displaceable between an inactive and an active position for locking the nozzle and is actuable by means of a movable part (19, 17) which is axially displaceable and coupled to a means for applying a force (23; 30) located on the torch body (1), characterized in that the holder (26) is rigid and has a profiled recess which receives the mounting side of the nozzle (3) and comprises an access opening (27) to the recess.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the recess of the holder (26) comprises an annular surface contact area (28) which cooperates with an annular shoulder (29) of the nozzle (3).

3. Burner according to claim 1 or claim 2, characterized in that the end region (2) of the body has an end face (47) against which the mounting side of the nozzle (3) rests axially via the holder (26).

4. Burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end region (2) has a cylindrical shaft (11) in which at least two fluid lines (13, 14) extend and on which a block (12) is arranged at the end, which is connected to the fluid lines and forms the end face (47), the movable part comprising a tubular region (17) which extends axially between the circumference of the block (12) located at the end and the shaft (11).

5. Burner according to claim 4, characterized in that the movable part comprises a rod (19) which extends axially in the burner body (1).

6. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the means for applying a force comprises a pressure cylinder (23).

7. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (26) is integral with the movable part (19, 17).

8. Burner according to claim 6 and claim 7, characterized in that the means for applying a force comprises a spring (30) which loads the holder (26) in the direction of its active position.

9. Burner according to claim 8, characterized in that the spring (30) is arranged in the burner body (1).

10. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the end face (47) and the mounting side of the nozzle (3) are flat.