Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flämmkopf zum Flämmen der Oberflächen von durch Gießen hergestellten Brammen, mit mehreren ringförmigen Gruppen von koaxial zum Mittelpunkt angeordneten Auslassöffnungen für

Flämmsauerstoff und mindestens eine äußerste rings um die Gruppen von Auslassöffnungen angeordnete Reihe von Heizöffnungen für die Heizgas- und Heizsauerstoffzu ^¬ fuhr .

Flämmköpfe werden in Flämmgeräten verwendet, die entwe ^¬ der als Automaten oder als Handflämmgeräte ausgebildet sind. Flämmarbeiten sind insbesondere zum Glätten und Putzen von Brammenoberflächen notwendig. Beim Abkühlen der durch Gießen hergestellten Brammen bilden sich an deren Oberfläche häufig unerwünschte Risse, die durch eine Oberflächenbehandlung, nämlich das Flämmen, ent ^¬ fernt werden. Dies gilt auch für Grate oder Bärte, die beim Bearbeiten der Brammen, z. B. durch Brennschnei- den, entstehen. Die verwendeten Flämmbrenner werden zur Beseitigung der Oberflächenfehler entlang der betroffe ^¬ nen Flächen geführt.

Es sind Gasbrenner bekannt, die mehrere koaxial zuei- nander angeordnete Rohre für eine Sauerstoffzufuhr auf- weisen, die von mehreren ringsum angeordneten Rohren für eine Brenngaszufuhr umgeben sind.

So offenbart die DE 20 2008 008 760 Ul eine Gasbrenner- düse für Flämmarbeiten mit einer zentralen, aus mehre ^¬ ren Rohren bestehenden Sauerstoffzufuhr und mit mehre ^¬ ren ringsum die genannte Sauerstoffzufuhr angeordneten Rohren für die Brenngaszufuhr. Dabei sind die Rohre für die Säuerstoffzufuhr jeweils gruppenweise angeordnet, wobei die einzelnen Gruppen koaxial und zueinander be ^¬ abstandet angeordnet sind und jede Gruppe aus mindes ^¬ tens zwei ringförmig angeordneten Reihen von Rohren be ^¬ steht. Weiterhin ist die Gasbrennerdüse gekennzeichnet durch drei Gruppen von Rohren zur Sauerstoffzufuhr .

Ein wesentlicher Nachteil dieser Gasbrennerdüse ist, dass die Sauerstoffzufuhr über Rohre erfolgt, die zu Gruppen zusammengefasst sind. Das Einbringen der Viel ^¬ zahl von Rohren in den Gasbrennerdüsenkörper ist extrem aufwändig sowie material- und kostenintensiv. Demgemäß müssen alle Rohre einzeln in den Düsenkörper eingelötet werden. Dadurch ist die Fertigung dieser Gasbrennerdüse sehr teuer. Weiterhin ist nachteilig, dass die Gruppen von Rohren jeweils aus mindestens zwei oder gar drei ringförmig angeordneten Reihen von Rohren bestehen. Bekanntermaßen bildet sich beim Flämmen an der Bramme eine

Flämmvertiefung, die beim Abtragen des Materials wäh- rend des Flämmvorganges entsteht. Dabei neigt die Schlacke dazu, am Rande des Flämmbades überzulaufen und dabei eine Schale zu bilden. Somit wird ein Flämmbad erzeugt, was in der Mitte eine bestimmte Tiefe und nach außen hin flach ausläuft. Im Auslauf bildet sich ein schalenförmiger Überlauf. Mit der bekannten Gasbrenner ^¬ düse wird durch die Vielzahl der Rohrreihen dieser Ef ^¬ fekt eher verstärkt als vermindert, denn durch die vie ^¬ len Rohre wird mit sehr hohen Temperaturen und Druck gearbeitet. Darüber hinaus wird enorm viel Sauerstoff verbraucht .

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Flämmkopf der ein ^¬ gangs genannten Art zu schaffen, der bei vergleichswei ^¬ se geringem Flämmsauerstoffverbrauch eine hervorragende Oberflächengüte der zu flämmenden Bramme ermöglicht und der kosten- und fertigungstechnisch günstig herstellbar ist .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Auslassöffnungen und die Heizöffnungen als Bohrun ^¬ gen im Flämmkopfkörper ausgebildet sind, und dass unter Freihaltung des zentralen Abschnittes rings um den Mit ^¬ telpunkt koaxial und beabstandet voneinander eine mitt ^¬ lere Gruppe von Bohrungen und koaxial und beabstandet um diese eine äußere Gruppe von Bohrungen für Flämm ^¬ sauerstoff angeordnet sind.

Schon dadurch, dass die Heizöffnungen statt als Rohre als Bohrungen ausgebildet sind, ist der Flämmkopf er ^¬ heblich einfacher und kostengünstiger herzustellen. Die Bohrungen lassen sich einfach und ohne größeren Aufwand in den Flämmkopfkörper einbringen als Rohre, die sepa ^¬ rat angefertigt und eingelötet werden müssen.

Durch die Freihaltung des zentralen Abschnittes ringsum den Mittelpunkt des Flämmkopfkörpers können der Ferti ^¬ gungsaufwand niedrig gehalten und der Flämmsauerstoff- verbrauch weiter reduziert werden.

Der geringer Fertigungsaufwand und Flämmsauerstoff- verbrauch werden noch dadurch unterstützt, dass die mittlere und die äußere Gruppe aus jeweils nur einer Reihe ringförmig angeordneter Bohrungen bestehen.

Da die äußere Gruppe nur aus einer ringförmigen Boh- rungsreihe besteht, werden das Flämmbad und damit der Flämmbereich erweitert. Das bewirkt, dass im

Flämmzentrum mehr Flämmsauerstoff vorhanden ist und durch den einen Bohrungsring der äußeren Gruppe ein Eingrenzen des Flämmbads erfolgt, damit keine Überläufe entstehen, die beseitigt werden müssten und die Quali ^¬ tät des Werkstückes verschlechtern. Es wird also das Angebot des Flämmsauerstoffes mehr ins Zentrum des Flämmbereiches verlagert und die äußere Gruppe von Boh ^¬ rungen wird nur als Überlaufkontrolle zum Eingrenzen des Flämmbades genutzt, um den Überlauf einzugrenzen.

Nach einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flämmkopfes besteht die äußere Gruppe aus zwei Reihen ringförmig angeordneter Bohrungen. Ziel dabei ist es, ein breiteres Flämmbad zu erreichen, d.h. ein optimales Verhältnis von flüssiger Schlacke und Eisenmaterial auf dem Werkstück vor der Flamme zu erzeugen. Infolge des ^¬ sen, dass die äußere Gruppe aus zwei Bohrungsreihen be ^¬ steht, ergibt sich also ein breiteres Flämmbad, wiede ^¬ rum ein breiterer Flämmbereich erzeugt. Das Flämmbad wird um etwa 20% erweitert. Dies führt letztlich auch zu einer erheblichen Produktions- bzw. Produktivitäts ^¬ steigerung .

Gegebenenfalls kann zusätzlich zur mittleren und äuße ^¬ ren Gruppe von Bohrungen im zentralen Abschnitt umgeben von der mittleren Gruppe koaxial und beabstandet zu dieser eine innere Gruppe von Bohrungen für Flämm- sauerstoff angeordnet sein. Dies ist letztlich abhängig von der gewünschten Intensität der Flamme und der Art des zu flämmenden Materials und der Oberflächengüte der Bramme .

Um zu ermöglichen, die Zuführung von Flämmsauerstoff gezielt zu steuern, können die innere Gruppe, die diese umgebende mittlere Gruppe und die äußere Gruppe von Bohrungen jeweils eine separate Flämmsauer ^¬ stoffZuführung aufweisen.

Durch die Geometrie und Ausbildung des Flämmkopfes bil den die innere Gruppe von Bohrungen eine erste

Flämmstufe, die mittlere Gruppe von Bohrungen eine zweite Flämmstufe und die äußere Gruppe von Bohrungen eine dritte Flämmstufe.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind .

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Ausführungsbei ^¬ spielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnseitenansicht des erfindungsgemäßen

Flämmkopfes in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Stirnseitenansicht des Flämmkopfes in ei ^¬ ner zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Stirnseitenansicht des Flämmkopfes in ei ^¬ ner dritten Ausführungsform und

Fig. 4 eine Seitenansicht im Schnitt des Flämmkopfes gemäß Fig. 3.

Der Flämmkopf dient zum Flämmen der Oberflächen von durch Gießen hergestellten Brammen und besitzt mehrere ringförmig angeordnete Gruppen von koaxial zum Mittel ^¬ punkt angeordneten Auslassöffnungen für Flämmsauerstoff und mindestens einen äußersten ringsum die Gruppen von Auslassöffnungen angeordneten Ring von Heizöffnungen für die Heizgas- und Heizsauerstoffzufuhr . Dabei sind sämtliche Auslass- und Heizöffnungen als Bohrungen aus ^¬ gebildet . Im Folgenden werden die innere Gruppe von Bohrungen auch als erste Flämmstufe (I), die mittlere Gruppe von Bohrungen als zweite Flämmstufe (II) und die äußere Gruppe von Bohrungen als dritte Flämmstufe (III) be ^¬ zeichnet .

Der Flämmkopf 1 gemäß den Fig. 1 bis 4 weist einen zy ^¬ lindrischen Querschnitt auf. Im äußeren Randabschnitt sind zwei koaxial angeordnete Reihen 2 und 3 von klei ^¬ nen Bohrungen 4 ausgebildet, die zum Ausströmen von Heizgas und Heizsauerstoff vorgesehen sind. Die Strö ^¬ mungsrichtung ist in Fig. 4 durch einen Pfeil darge ^¬ stellt, wobei die Strömungsrichtung für alle Bohrungen im Flämmkopf 1 gleich ist.

Bei der Ausführungsform des Flämmkopfes 1 gemäß Fig. 1 sind nur die zweite Flämmstufe II und dritte Flämmstufe III vorhanden, so dass im zentralen Abschnitt ringsum den Mittelpunkt ein Freiraum besteht.

Um diesen zentralen Abschnitt befindet sich die

Flämmstufe II, die aus einer ringsum den Mittelpunkt koaxial und beabstandet angeordneten mittleren Gruppe 5 von Bohrungen 6 für Flämmsauerstoff besteht. Umgeben wird diese mittlere Gruppe 5 von der Flämmstufe III, die aus einer koaxial und beabstandet angeordneten äu ^¬ ßeren Gruppe 7 von Bohrungen 8 für Flämmsauerstoff be ^¬ steht. Weiterhin weist die äußere Gruppe 7 der

Flämmstufe III eine weitere ringförmige Reihe von Boh- rungen 8 auf, so dass die Flämmstufe III und somit die äußere Gruppe 7 zwei Reihen von Bohrungen 8 umfasst.

Bei der Ausführungsform des Flämmkopfes 1 gemäß Fig. 2 ist der zentrale Abschnitt mit einer Flämmstufe I ver ^¬ sehen, die aus einer koaxial um den Mittelpunkt ange ^¬ ordneten inneren Gruppe 9 von Bohrungen 10 besteht. Diese wird koaxial von der Flämmstufe II mit der mitt ^¬ leren Gruppe 5 von Bohrungen 6 umgeben. Diese wiederum ist koaxial von der Flämmstufe III mit der äußeren

Gruppe 9 von Bohrungen 10 umgeben, wobei hier nur eine Reihe von Bohrungen 10 vorgesehen ist. Es können jedoch auch zwei Reihen von Bohrungen 10 vorgesehen sein, wie in Bezug auf Fig. 1 erläutert wurde.

Die Ausführungsform des Flämmkopfes 1 gemäß Fig. 3 um ^¬ fasst ebenfalls alle drei Flämmstufen I, II und II. Hierbei besteht die Flämmstufe I aus der koaxial um den Mittelpunkt angeordneten inneren Gruppe 9 von Bohrungen 10, die diese umgebende Flämmstufe II aus der koaxial angeordneten mittleren Gruppe 5 von Bohrungen 6 und die wiederum diese umgebenden Flämmstufe III mit der äuße ^¬ ren Gruppe 7 von Bohrungen 8, wobei diese Gruppe 7 eine weitere ringförmige Reihe von Bohrungen 8 aufweist, so dass die Flämmstufe III und somit die äußere Gruppe 7 zwei Reihen von Bohrungen 8 umfasst.

Der Flämmkopf 1 gemäß Fig. 4 besitzt einen Vorblock 14 mit einer zentralen Flämmsauerstoffzufuhr 11 zu den Bohrungen 10 der inneren Gruppe 9 der Flämmstufe I. Weiterhin ist eine koaxial hierzu liegende Flämmsauerstoffzufuhr 12 zu den Bohrungen 6 der mittle ^¬ ren Gruppe 5 der Flämmstufe II und eine

Flämmsauerstoffzufuhr 13 zu den Bohrungen 8 der äußeren Gruppe 7 der Flämmstufe III vorgesehen. Weist der

Flämmkopf 1 in der äußeren Gruppe 7 von Bohrungen 8 zwei Reihen von Bohrungen 8 auf, so versorgt die

FlämmsauerstoffZuführung 13 beide Reihen von Bohrungen 8. Jede der drei FlämmsauerstoffZuführungen 11, 12 und 13 ist separat regelbar, so dass die Gasgeschwindigkeit in den einzelnen Bohrungen 6, 8 und 10 entsprechend steuerbar ist.

Liste der Bezugszeichen

1 Flämmkopf

2 Reihe für Heizgas und Heizsauerstoff

3 Reihe für Heizgas und Heizsauerstoff

4 Bohrungen für Heizgas und Heizsauerstoff

5 Mittlere Gruppe

6 Bohrungen

7 Äußer Gruppe

8 Bohrungen

9 Innere Gruppe

10 Bohrungen

11 Flämmsauerstoffzufuhr für innere Gruppe

12 Flämmsauerstoffzufuhr für mittlere Gruppe

13 Flämmsauerstoffzufuhr für äußere Gruppe

14 Vorblock

I Flämmstufe (innere Gruppe)

II Flämmstufe (mittlere Gruppe)

III Flämmstufe (äußere Gruppe)