DE2943884A1

DE2943884A1 - Surface heat treatment device for artificial stone products - using plasma arc discharge has arc moved along anode and cathode axes

Info

Publication number: DE2943884A1
Application number: DE19792943884
Authority: DE
Inventors: Vladimir Demjanovi&ccaron; &Scaron;imanovi&ccaron;; Andrej Karpovi&ccaron; &Scaron;ipaj; Leonid Ivanovi&ccaron; Minsk Kiselevskij; Vladislav Gurjevi&ccaron; Moskovskij; Nikolaj Nikolaevi&ccaron; Naumenko; Anatolij Ivanovi&ccaron; Zolotovskij
Original assignee: Institut Fiziki Akademii Nauk Belorusskoi; INST FIZ AKADEMII NAUK BRUSS S
Current assignee: Institut Fiziki Akademii Nauk Belorusskoi; INST FIZ AKADEMII NAUK BRUSS S
Priority date: 1979-10-30
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1981-05-14
Also published as: DE2943884C2

Abstract

The device uses a plasma burner with spaced anode and cathode groups to obtain an arc discharge extending in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the elongate anode (7) and which can be moved along this axis. The anodes (7) and cathode (8) are formed as round parallel bars each rotated about its axis by a respective drive (15), in a direction away from the working zone. A hollow screen (11) extends across the working zone, perpendicular to the axes of the anode (7) and cathode (8), supplied with the working gas which exits through holes (12) in its base. The width of the screen (11) exceeds the dia. of the arc discharge and it is coupled to a further drive (17) for moving the arc along the anode and cathode axes.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Erzeugnissen aus Kunststeinstoffen durchAbschmelzen.The invention relates to a device for surface treatment of products made of synthetic stone materials by melting.

Die Erfindung betrifft die Bearbeitung von Erzeugnissen beispielsweise aus Keramik, Ziegeln, Beton u. ä, wodurch die Erzeugung einer Oberflächenschicht gewährleistet wird, die dekorative und Schutzeigenschaften aufweist.The invention relates to the processing of products, for example made of ceramics, bricks, concrete, etc., thereby creating a surface layer is ensured that has decorative and protective properties.

Die Erfindung kann am vorteilhaftesten bei der Bearbeitung von Erzeugnissen verwendet werden, die eine große zu bearbeitende Oberfläche aufweisen und für die die Erzeugung einer relativ dünnen abgeschmolzenen Schicht erforderlich ist. Zu solchen Erzeugnissen gehören insbesondere Bauplatten und -blöcke sowie Erdöltanks und Behälter für andere aggressive Medien.The invention can be most advantageous in the processing of articles be used, which have a large surface to be machined and for the creation of a relatively thin ablated layer is required. to such products include in particular building panels and blocks as well as petroleum tanks and containers for other aggressive media.

Es sind Vorrichtungen zur Oberflächenbearbeitung von Erzeugnissen aus Kunststeinstoffen durch Abschmelzen bekannt, die mit einem Brenner einer Sauerstoff-Acetylenflamme bzw. Plasmaflamme und einem Mechanismus zu relativer Verschiebung dieses Brenners in Bezug auf das Erzeugnis ausgerüstet sind (SU-PS 339421 und HU-PS 172563). Bei der Abschmeizung der Oberflächenschicht mit solchen Vorrichtungen wird die Flamme senkrecht zu der zu bearbeitenden Fläche gerichtet. Die Abschmelzung der Qberflächenschicht erfolgt hierbei im Bereich des Kontaktflekkes der Flamme und der zu bearbeitenden Fläche, demzufolge ist die BetrieMsleistung der vorher beschriebenen Vorrichtungen mit einem Brenner verhältnismßig niedrig. Durch die Anwendung einer Gruppe von Brennern einer Sauerstoff-Acetylenflamme oder einer Plasmaflamme bei einer Vorrichtung wird aber die bauliche Gestaltung derselben komplizierter, wobei auch dadurch die Betriebssicherheit einer derartigen Einrichtung vermindert wird.They are devices for the surface treatment of products known from synthetic stone materials by melting, with a burner of an oxygen-acetylene flame or plasma flame and a mechanism for relative displacement of this burner are equipped with regard to the product (SU-PS 339421 and HU-PS 172563). at the melting of the surface layer with such devices becomes the flame directed perpendicular to the surface to be machined. The melting of the surface layer takes place in the area of the contact spot of the flame and the area to be processed Area, therefore, is the operating performance of the devices previously described relatively low with a burner. By using a group of burners an oxygen-acetylene flame or a plasma flame in a device but the structural design of the same more complicated, whereby also thereby the operational safety such a device is reduced.

Es sind auch Vorrichtungen zur Oberflächenbearbeitung von Erzeugnissen aus Kunststeinstoffen durch Abschmelzen bekannt, durch die eine Lichtbogenentladung des Plasmabrenners entlang der zu bearbeitenden Fläche erzeugt wird, wodurch die Leistungsfähigkeit im Betrieb bei der Bearbeitung im Vergleich mit den oben genannten Vorrichtungen erhöht wird. So ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, die mit einer Anodenbaugruppe und einer Katodenbaugruppe eines Plasmabrenners ausgerostet ist, die voneinander getrennt angeordnet sind und die eine Lichtbogenentladung in Richtung senkrecht zur Längsachse der die Form eines länglichen Körpers aufweisenden Anode und eine Verschiebung der Lichtbogenentladung längs dieser Achse gewährleisten (US-PS 3 584 184).There are also devices for the surface treatment of products known from synthetic stone materials by melting, through which an arc discharge of the plasma torch is generated along the surface to be processed, whereby the Operational performance in machining compared to the above Devices is increased. For example, a device is known that with an anode assembly and a cathode assembly of a plasma torch rusted out which are arranged separately from each other and which have an arc discharge in Direction perpendicular to the longitudinal axis of the elongated body Ensure anode and a displacement of the arc discharge along this axis (U.S. Patent 3,584,184).

In dieser Einrichtung ist die Anode als eine rechteckige Schachtel und die Katode als ein Stift ausgebildet, der zur Anode gerichtet und unter einem spitzen Winkel zur Ebene der zu bearbeitenden Oberfläche in der Richtung zur Arbeitszone angeordnet ist. Hierbei ist die Anode feststehend aufgestellt, wobei die Katode längs der Anode verschoben werden kann. Die Katode ist mit einem Mechanismus zur hin- und hergehenden Verschiebung in dieser Richtung verbunden. Bei der Bearbeitung der Oberfläche eines Erzeugnisses wird dasselbe von der Katode aus zur Anode in Abhängigkeit von der Bearbeitung nacheinanderfolgender Flächenabschnitte bei Bewegung der Katode in einer Richtung verschoben.In this facility, the anode is available as a rectangular box and the cathode is formed as a pin which is directed towards the anode and under a acute angle to the plane of the surface to be machined in the direction of the work zone is arranged. Here, the anode is set up in a fixed position, with the cathode can be moved along the anode. The cathode is with a mechanism for reciprocating displacement associated in this direction. When editing the surface of a product becomes the same from the cathode to the anode in Dependency on the processing of successive surface sections during movement the cathode moved in one direction.

Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt die Lichtbogenentladung bei der oben genannten Anordnung der Katode nach einer krummen Linie über die Oberflächenschicht des zu bearbeitenden Erzeugnisses. Das ist zur Gewährleistung einer zur Aufgabenlösung erforderlichen tiefen sich über die Dicke des abzuschmelzenden Erzeugnisses erstreckenden Abschmelzung unter Ausnutzung der elektrischen Leitfähigkeit des Schmelzflusses notwendig. Beim Abschmelzen einer relativ dünnen Oberflächenschicht wird aber unter Benutzung des konvektiv-strahlenden Wärmeaustausches zwischen der zu bearbeitenden Fläche und der Lichtbogenentladung die Lichtbogenentladung bei der beschriebenen bekannten Vorrichtung nur in einem sich über einen Teil der Länge des Erzeugnisses erstreckenden Abschnitt wirksam arbeiten, wodurch die Breite des zu bearbeitenden Abschnittes der Oberfläche vermindert wird und bedeutende Verluste an Wärmeenergie des Plasmas auftreten. Außerdem gewährleistet die Anordnung der Katode in der vorher beschriebenen bekannten Vorrichtung in einer Stellung parallel zur Lage der zu bearbeitenden Oberfläche für eine Ausnutzung der gesamten Länge der Lichtbogenentladung bei der Bearbeitung einer großen Fläche, deren Abmessungen in Richtung beider senkrecht zueinander stehender Achsen den Abstand zwischen der Katode und der Anode Uberschreiten, keine wirkungsvolle Abschmelzung der Oberflächenschicht des zu bearbeitenden Erzeugnisses Das hängt dainit zusammen, daß die Lichtbogenentladung bei der beschriebenen bekannten Vorrichtung durch die Katodenachse hindurchgeht, so daß die Lichtbogenentladung unter Bercksichtigung der sich in errichtung erstreckenden Maße der Anodenbaugruppe und der Katodenbaugruppe von der zu bearbeitenden Fläche sehr entfernt liegt.In this known device, the arc discharge takes place at the above-mentioned arrangement of the cathode according to a curved line over the surface layer of the product to be processed. That is to ensure a task solving required depths extending over the thickness of the product to be melted Melting using the electrical conductivity of the melt flow necessary. However, when a relatively thin surface layer melts, it becomes under Use of the convective-radiating heat exchange between the one to be processed Area and the Arc discharge the arc discharge during the known device described only in one extending over part of the length of the product extending section work effectively, reducing the width of the to be processed portion of the surface is reduced and significant losses occur in the thermal energy of the plasma. In addition, the arrangement of the Cathode in the previously described known device in a parallel position on the position of the surface to be machined to make use of the entire length the arc discharge when machining a large area, its dimensions in the direction of the two mutually perpendicular axes is the distance between the Cathode and the anode exceed, no effective melting of the surface layer of the product to be processed This is related to the fact that the arc discharge passes through the cathode axis in the known device described, so that the arc discharge taking into account that extending in the establishment Dimensions of the anode assembly and the cathode assembly from the surface to be processed very distant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Erzeugnissen aus Kunststeinstoffen durch Abschmelzan zu entwickeln, bei der die Lichtbogenentladung zwischen der Katode und der Anode des Plasmabrenners imstande ist, ein konvektiv-strahlendes Abschmelzen über die gesainte Länge der zu bearbeitenden Oberfläche zu gewährleisten, deren Maße in Richtung beider senkrecht zueinanderstehenden Achsen größer als der Abstand zwischen der Katode und der Anode sind.The invention is based on the object of a device for surface treatment of products made of synthetic stone materials by melting, in the able to discharge the arc between the cathode and the anode of the plasma torch is, a convective-radiating melting over the total length of the to be processed To ensure the surface, its dimensions in the direction of both perpendicular Axes are greater than the distance between the cathode and the anode.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Erzeugnissen aus Kunststeinstoffen durch Abschmelzen dadurch gelöst, daß die Anode und die Katode als runde parallel zueinander angeordnete Stangen gestaltet sind, die von einer Antriebseinrlchtung eine Drehung um Ihre Achsen mit einer von der Arbeitszone aus in verschiedenen Drehungsrlchtungen gerichteten Um'angsgeschwindigkeit gestatten, und daß zwischen der Anode und der Katode ein sich senkrecht zu ihren Achsen erstreckender, mit einem zur Arbeitszone gerichteten gasdurchlässigen Boden für die Zufuhr von Arbeitsgas versehener hohler Schirm angeordnet ist, der die Form eines länglichen Körpers aufweist, dessen Breite den Durchmesser der Lichtbogenentladung etwas überschreitet, und dieser Schirm mittels eines mit ihm verbundenen Antriebes für eine Verschiebung der Lichtbogenentladung längs der Achsen der Anode und Katode geeignet ist.This task is performed in the device for surface treatment of products made of synthetic stone materials solved by melting that the The anode and the cathode are designed as round bars arranged parallel to one another are that a drive device rotates around its axes with one of the working zone from circumferential speed directed in different directions of rotation allow, and that between the anode and the cathode a perpendicular to their axles more extensive, with a gas-permeable one directed towards the work zone Bottom for the supply of working gas provided hollow screen is arranged, the is in the form of an elongated body, the width of which is the diameter of the arc discharge something exceeds, and this screen by means of a drive connected to it for a displacement of the arc discharge along the axes of the anode and cathode suitable is.

Bei solcher Ausführung wird die Erzeugung der Lichtobenentladung des Plasmabrenners zwischen Punkten gewährleistet, die sich an Kreislinien der Anode und der Katode in der maximalen Nähe von der zu bearbeitenden Fläche über die gesamte Länge der Lichtbogenentladung befinden. Durch den Schirm wird hierbei die Lichtbogenentladung zusätzlich angedrückt und sicher neben der zu bearbeitenden Fläche gehalten. Dadurch gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Abschmelzung der Oberflächenschicht des Erzeugnisses mit einer solchen Breite der zu bearbeitenden Fläche, die gleich der Länge der Lichtbogenentladung des Plasmabrenners ist. Demzufolge wird bei einer solchen Vorrichtung im Vergleich mit den bekannten Anordnungen eine höhere Leistungsfähigkeit im Betrieb und ein hoher Wirkungsgrad gewährleistet. Der hohe Wirkungsgrad wird in hohem Maße auch durch die Verwendung eines Schirmes erreicht, durch den die Wärmeausstrahlung in die umgebende Luft herabgesetzt wird und eine mehrmalige Wiederspiegelung der ausgestrahlten Wärmeenergie zwischen dem Schirm und der zu bearbeitenden Fläche bewirkt wird.With such a design, the generation of the top discharge of the Plasma torch between points that are on circular lines of the anode and the cathode in the maximum vicinity of the surface to be processed over the whole Length of the arc discharge. The arc discharge is created through the screen additionally pressed and held securely next to the surface to be processed. Through this the device according to the invention allows the surface layer to be melted away of the product with such a width of the surface to be processed, which is the same is the length of the arc discharge from the plasma torch. As a result, a such a device in comparison with the known arrangements a higher performance in operation and a high degree of efficiency guaranteed. The high efficiency will achieved to a large extent by the use of a screen through which the heat radiation is reduced in the surrounding air and a repeated reflection of the radiated heat energy between the screen and the surface to be processed is effected.

Es ist zweckmäßig, wenn die Anodenbaugruppe und die Katodenbaugruppe sowie der Schirm der Vorrichtung auf einem fahrbaren Wagen aufgestellt sind, der senkrecht zu den Achsen der Anode und Katode verschiebbar ist. Bei solcher Ausführung kann die Vorrichtung nach der Bearbeitung eines Abschnittes der zu bearbeitenden Fläche, der sich zwischen der Anode und der Katode befindet, zum benachbarten Flächenabschnitt schnell verschoben werden.It is useful if the anode assembly and the cathode assembly and the screen of the device are placed on a mobile carriage that is displaceable perpendicular to the axes of the anode and cathode. With such execution can the device after machining a portion of the to be machined Area that is located between the anode and the cathode to the adjacent area section be moved quickly.

Bei einer bevorzugten Ausfiihrung des Bodens des Schirmes ist dieser aus einem porösen Material hergestellt, wodurch eine vollkommen gleichmäßige Zufuhr des Arbeitsgases zur Arbeitszone gewährleistet wird.In a preferred embodiment of the base of the screen, this is Made of a porous material, which allows for a perfectly uniform feed of the working gas to the work zone is guaranteed.

Im Inneren des Schirmes können bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante der Vorrichtung Elektromagneten untergebracht sein, die über die gesamte Länge des Schirmes gleichmäßig verteilt sind und ein Magnetfeld erzeugen, in welchem die magnetischen Kraftlinien zur Arbeitszone gerichtet sind.In the interior of the screen, in an embodiment variant according to the invention the device be housed electromagnets over the entire length of the Shield are evenly distributed and generate a magnetic field in which the magnetic Lines of force are directed towards the work zone.

Dadurch wird die Lichtbogenentladung an die zu bearbeitende Fläche zusätzlich angedrückt.This applies the arc discharge to the surface to be machined additionally pressed.

Außerdem kann der Schirm bei einer AusfUhrungsvariante der Vorrichtung in einer Ebene gebogen sein, die senkrecht zu den Achsen der Anode und Katode liegt und der Form der zu bearbeitenden Fläche entspricht. Dadurch wird die Bearbeitung von krummen Flächen mit einer geradlinigen Erzeugende, insbesondere von zylindrischen Flächen, gewährleistet.In addition, in one embodiment of the device, the screen be bent in a plane perpendicular to the axes of the anode and cathode and corresponds to the shape of the surface to be machined. This will do the editing of curved surfaces with a rectilinear generatrix, especially of cylindrical ones Areas, guaranteed.

In der Zeichnung ist1 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 die Gesamtansicht der Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Bauplatten aus Kunststeinstoffen durch Abschmelzen; Fig. 2 die Untenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 die Anodenbaugruppe im Schnitt in der Ebene der Anodenachse nach der Linie III-III gemäß Fig. 2 im vergrößerten Maßstab, Fig. 4 einen Längsschnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig. 2; Fig. 5 eine SeItenansIcht der Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung durch Abschmelzung von Innenwänden von Betonbehältern.In the drawing, 1 is an embodiment of the subject matter of FIG Invention shown. It shows: FIG. 1 the overall view of the device for surface treatment of building panels made of synthetic stone materials by melting; Fig. 2 shows the bottom view the device of Figure 1; 3 shows the anode assembly in section in the plane the anode axis along the line III-III according to FIG. 2 on an enlarged scale, FIG. 4 shows a longitudinal section along the line IV-IV according to FIG. 2; Figure 5 is a side view the device for surface treatment by melting the inner walls of Concrete containers.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist zur OberflXchenbearbeitens von Bauplatten 1 aus Y.unststeinstoffen beispielsweise aus Beton durch Abschmelzen bestimmt, deren zu'bearbeitende Oberflächen 2 in Richtung beider senkrecht aufeinander stehenden Achsen Maße aufweisen, die großer als die Länge der Lichtbogenentladung des Plasmagenerators sind.The device shown in Fig. 1 is for surface processing of building panels 1 made of Y.unststeinstoffen, for example concrete determined by melting, the surfaces 2 to be machined in the direction of both axes perpendicular to one another have dimensions greater than the length the arc discharge of the plasma generator.

Diese Vorrichtung ist mit einem fahrbaren Wagen 3 ausgerüstet, der von einem Umkehrmotor 4 angetrieben wird. Auf diesem Wagen sind die Anodenbaugruppe 5 und die Katodenbaugruppe 6 des Plasmabrenners getrennt aufgestellt, die eine Anode 7 und eine Katode 8 haben. Die Anode 7 und die Katode 8 sind an eine Spannungsquelle 9 angeschlossen und als runde Stangen ausgebildet.This device is equipped with a mobile carriage 3, the is driven by a reversing motor 4. The anode assembly is on this cart 5 and the cathode assembly 6 of the plasma torch set up separately, the anode 7 and a cathode 8. The anode 7 and the cathode 8 are connected to a voltage source 9 connected and designed as round rods.

Die Lichtbogenentladung 10 zwischen der Anode 7 und der Katode 8 wird in einer Richtung erzeugt, die senkrecht zu deren Achsen verläuft. In der gleichen Richtung erfolgt auch die Verschiebung des fahrbaren Wagens 3.The arc discharge 10 between the anode 7 and the cathode 8 is generated in a direction perpendicular to their axes. In the same In the same direction, the mobile carriage 3 is also shifted.

Zwischen der Anode 7 und der Katode 8 ist senkrecht zu ihren Achsen ein Schirm 11 mit einem gasdurchlässigen Boden 12 angeordnet, der zur Arbeitszone gerichtet ist. Der Schirm 11 ist als länglicher Körper ausgebildet, dessen Breite etwas größer als der Durchmesser der Lichtbogenentladung 10 des Plasmabrenners ist.Between the anode 7 and the cathode 8 is perpendicular to their axes a screen 11 is arranged with a gas-permeable base 12, which faces the work zone is directed. The screen 11 is designed as an elongated body, the width of which is slightly larger than the diameter of the arc discharge 10 of the plasma torch.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Anode 7 und die Katode 8 parallel zueinander angeordnet und in die Enden derselben aufnehmenden drehbaren Stützen 13 untergebracht. Der Schirm 11 ist an Fuhnmgsstangen 14 gelagert und kann auf diesen Führungsstangen in Querrichtung längs den Achsen der Anode 7 und der Katode 8 verschoben werden. Hierbei sind die Anode 7 und die Katode 8 mit als Motore gestalteten Antriebseinrichtungen 15 (Fig. 1) für eine Drehung derselben um ihre Achsen verbunden, wobei der Drehsinn derselben von der Arbeitszone aus nach verschiedenen Richtungen gerichtet ist. Der Schirm 11 ist über eine Leitspindel 16 und ein Untersetzungsgetriebe mit einem richtungsumsteuerbaren Motor 17 zur Hin- und Herbewegung des Schirmes 11 auf den Führungsstangen 14 verbunden.As can be seen from Fig. 2, the anode 7 and the cathode 8 are parallel arranged to each other and in the ends of the same receiving rotatable supports 13 housed. The screen 11 is mounted on footbars 14 and can on them Guide rods moved in the transverse direction along the axes of the anode 7 and the cathode 8 will. Here, the anode 7 and the cathode 8 have drive devices designed as motors 15 (Fig. 1) connected for a rotation of the same about their axes, the sense of rotation the same is directed from the work zone in different directions. Of the Screen 11 is via a lead screw 16 and a reduction gear with a direction reversible Motor 17 is connected to the guide rods 14 to move the screen 11 back and forth.

Die Anodenbaugruppe ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die Anode 7 ist hohl ausgeführt. Die die Enden der Anode 7 aufnehmenden drehbaren Stützen 13 enthalten Spannkegel 18 und 19, die in ihrem Zentrum zum Hohlraum der Anode 7 führende Längskanäle aufweisen. Die Spannkegel 18 und 19 sind in Wälzlagern 20 des Wagens 3 gelagert. In den Kanälen der Spannkegel 18 und 19 sind an der der Anode 7 gegenüberliegenden Seite Stutzen 21 vorgesehen, die entlang dem Außendurchmesser eine Dichtung aufweisen. An diese Stutzen 21 sind Schläuche 22 angeschlossen1 die mit einer Einrichtung 23 zur Abkühlung und Zirkulation der Kühlflüssigkeit über die Schläuche 22 und Innenhohlräume der Anode 7 und der Katode 8 verbunden sind. Der Spannkegel 19 wird zusammen mit dem Wälzlager 20 an din Stirnfläche der Anode 7 mit Hilfe eines Spannringes 24 angedrückt, an dem ein Außengewinde vorgesehen ist. Durch Abschrauben des Spannringes 24 und Verschieben des Spannkegels 19 zusammen mit dem Wälzlager 20 wird ein Abnehmen der Anode 7 und ein Auswechseln derselben gewährleistet. Am Spannkegel 18 ist ein Zahnkranz 25 vorgesehen, der mit Zahnrädern eines Untersetzungsgetriebes 26 in Verbindung steht. Das Untersetzungsgetriebe 26 ist mit der Antriebseinrichtung 15 verbunden.The anode assembly can be seen in FIG. The anode 7 is hollow executed. The ends of the anode 7 receiving rotatable supports 13 contain clamping cones 18 and 19, which in their center towards the cavity of the anode 7 have leading longitudinal channels. The clamping cones 18 and 19 are in rolling bearings 20 of the Car 3 stored. In the channels of the clamping cones 18 and 19 are on the anode 7 opposite side nozzle 21 is provided, which runs along the outer diameter have a seal. Hoses 22 are connected to this nozzle 21 with a device 23 for cooling and circulating the cooling liquid over the tubes 22 and inner cavities of the anode 7 and the cathode 8 are connected. The clamping cone 19 is together with the roller bearing 20 on the end face of the anode 7 pressed on with the aid of a clamping ring 24 on which an external thread is provided is. By unscrewing the clamping ring 24 and moving the clamping cone 19 together With the roller bearing 20, the anode 7 can be removed and replaced guaranteed. On the clamping cone 18, a ring gear 25 is provided with gear wheels a reduction gear 26 is in connection. The reduction gear 26 is connected to the drive device 15.

Die Katodenbaugruppe 6 gleicht der oben beschriebenen Ausführung der Anodenbaugruppe 5.The cathode assembly 6 is similar to the embodiment described above Anode assembly 5.

Die Ausführung des Schirmes 11 ist in Fig. 4 dargestellt Der Schirm 11 ist als hermetisch abgeschlossene Kammer mit Stutzen 27 zum Anschluß an eine ArbeitsgasQuelle 28 (Fig. 1) ausgebildet. Der gasdurchlässige Boden 12 des Schirmes 11 ist aus einem porösen schwerschmelzbaren aterial1 beIspielsweise aus Titanschwamm1 hergestellt. In den Gehäusewänden des Schirmes 11 sind Buchsen 29 (Fig. 4) mit Dichtungselementen angeordnet, über die die Stangen 14 verlegt sind AnBerdem sind in den Gehäusewänden des Schirmes 11 Muttern 30 befestigt, die mit der Leitspindel 16 gekuppelt sind. Am Schirm 11 sind gleichmäßig über die gesamte Länge des Schirmes verteilte Elektromagnete 31 angebracht, durch die ein Magnetfeld erzeugt wird, in dem die magnetischen Kraftlinien zur Arbeitszone hingerichtet sind.The design of the screen 11 is shown in Fig. 4. The screen 11 is a hermetically sealed chamber with nozzle 27 for connection to a Working gas source 28 (Fig. 1) is formed. The gas-permeable bottom 12 of the screen 11 is made of a porous, refractory aterial1, for example made of titanium sponge1 manufactured. In the housing walls of the screen 11 are sockets 29 (Fig. 4) with sealing elements arranged over which the rods 14 are laid In addition, are in the housing walls of the screen 11 fastened nuts 30 which are coupled to the lead screw 16. On the screen 11 are electromagnets distributed evenly over the entire length of the screen 31 attached, by which a magnetic field is generated in which the magnetic lines of force are executed to the work zone.

In Fig. 5 ist eine Anlage dargestelltw cie zur Oberflächenbearbeitung der inneren zu bearbeitenden Caberfläche 2 von Wänden von Betonbehältern 32 durch Abschmelzen bestimmt ist. In dieser Anlage sind die Anoden 7 und Katoden 8 auf einem Wagen 33 vertikal aufgestellt. Der Wagen 33 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit zusätzlichen StUtzrädern 34 ausgerüstet, die eine horizontale Lauffläche zur Abstützung an der inneren zu bearbeitenden Oberfläche 2 der Wand des Betonbehälters 32 aufweisen.In Fig. 5 a system is shown w cie for surface treatment the inner surface 2 of walls to be machined of concrete tanks 32 is determined by melting. In this system are the anodes 7 and cathodes 8 set up vertically on a carriage 33. The carriage 33 is in this embodiment Equipped with additional support wheels 34, which have a horizontal running surface for Support on the inner surface to be machined 2 of the wall of the concrete container 32 have.

Der Schirm 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einer Ebene, die senkrecht zu den Achsen der Anoden 7 und Katode 8 liegt, und dem Radius der inneren zu bearbeitenden Oberfläche 2 der Wand des Betonbehälters 32 entsprechend gebogen ausgeführt.The screen 11 is in this embodiment in a plane that perpendicular to the axes of the anodes 7 and cathode 8, and the radius of the inner to be processed surface 2 of the wall of the concrete container 32 bent accordingly executed.

Die Arbeit der vorher beschriebenen Vorrichtungen erfolgt in gleicher Weise.The work of the devices described above is carried out in the same way Way.

Der Wagen 3 bzw. 33 wird neben einem Abschnitt der zu bearbeitenden Oberfläche 2 eingestellt, worauf die als Motore gestalteten Antriebseinrichtungen 15 für eine Drehung der Anode 7 und Katode 8 eingeschaltet werden. Dann wird Arbeitsgas von der Arbeitsgasquelle 28 dem Hohlraum des Schirmes 11 zugeführt und von der Spannungsquelle 9 wird Arbeitsspannung der Anode 7 und der Katode 8 zugeführt. Hierbei wird die Erzeugung der Lichtbogenentladung 10 gewährleistet, die im Medium des Arbeitsgases, das über den porösen Boden 12 des Schirmes 11 der Arbeitszone zugeführt wird, in Form einer Plasmaschnur formiert wird. Unter der Druckeinwirkung des Arbeitsgases wird die Lichtbogenentladung 10 an die zu bearbeitende Oberfläche 2 über die gesamte Länge angedrückt. Durch Einschalten der Elektromagnete 31 des Schirmes 11 wird ein Magnetfeld erzeugt und die Lichtbogenentladung 10 wird dadurch an die zu bearbeitende Oberfläche 2 zusätzlich angedrückt. Hierauf wird der richtungsumsteuerbare Motor 17 eingeschaltet, durch den über das Untersetzungsgetriebe und die Leitspindel 16 die Verschiebung des Schirmes 11 längs der Achsen der Anode 7 und Katode 8 vorgenommen wird.The carriage 3 or 33 is next to a section of the to be processed Surface 2 set, whereupon the drive devices designed as motors 15 are switched on for a rotation of the anode 7 and cathode 8. Then there is working gas supplied from the working gas source 28 to the cavity of the screen 11 and from the voltage source 9 working voltage of the anode 7 and the cathode 8 is supplied. Here the Creation of the arc discharge 10 ensures that in the medium of the working gas, which is fed through the porous bottom 12 of the screen 11 of the work zone, in Form of a plasma cord is formed. Under the pressure of the working gas the arc discharge 10 is applied to the surface 2 to be machined over the entire Pressed length. By switching on the electromagnet 31 of the screen 11 is a Magnetic field generated and the arc discharge 10 is thereby to be processed Surface 2 also pressed on. Then the reversible motor 17 switched on by the reduction gear and the lead screw 16 the displacement of the screen 11 along the axes of the anode 7 and cathode 8 is carried out will.

Bei Verschiebung des Schirmes 11 wird die Lichtbogenentladung 10 in Form einer Plasmaschnur zusammen mit dem Schirm 11 verschoben und dadurch wird die konvektiv-strahlende Abschmelzung der Oberflächenschicht gewährleistet. Die Breite der zu bearbeitenden Fläche 2 ist gleich dem Abstand zwischen den Achsen der Anode 7 und Katode 8 und die Länge dieses Abschnittes ist gleich der Länge der Anode 7 und Katode 8. Nach Bearbeitung eines solchen Abschnittes wird die Vorrichtung in die nächste Position zur Bearbeitung eines benachbarten Abschnittes verschoben.When the screen 11 is displaced, the arc discharge 10 becomes in Shifted shape of a plasma cord together with the screen 11 and thereby the Convective-radiating melting of the surface layer guaranteed. The width the one to be processed Area 2 is equal to the distance between the axes of the anode 7 and cathode 8 and the length of this section is the same the length of the anode 7 and cathode 8. After machining such a section, the device in the next position for processing an adjacent section postponed.

Wie es aus der oben beschriebenen Darlegung und aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Erzeugung der Lichtbogenentladung 10 parallel der zu bearbeitenden Oberfläche 2 und in einer unmittelbaren Nähe von dieser Fläche gewährleistet. Dadurch wird die Möglichkeit der Bearbeitung der zu bearbeltenden Oberfläche 2 mit einer Breite des zu bearbeitenden Abschnittes gewährleistet, die gleich der Länge der Lichtbogenentladung 10 ist Denzufolg-e wird eine hohe Betriebsleistung der Vorrichtung beim konvektiv-strahlenden Wärmeaustausch zwischen der Lichtbogenentladung 10 und der zu bearbeitenden Oberfläche 2 gewährleistet. Hierbei ist es dank der oben genannten Lage der Lichtbogenentladung 10 möglich, Flächen mit einem unbegrenzt großen Flächeninhalt zu bearbeiten.As can be seen from the explanation described above and from the drawing As can be seen, the device according to the invention is used to generate the arc discharge 10 parallel to the surface to be processed 2 and in the immediate vicinity of this area guaranteed. This increases the possibility of editing the too surface 2 to be machined with a width of the section to be machined guaranteed, which is equal to the length of the arc discharge 10 Denzufolg-e will have high operating efficiency of the device during convective radiating heat exchange between the arc discharge 10 and the surface to be processed 2 guaranteed. Here it is thanks to the Above-mentioned location of the arc discharge 10 possible, areas with an unlimited large area to be worked.

Durch die Anwendung der gesamten Länge der Lichtbogenentladung 10 und durch das Vorhandensein des Schirmes 11, der die Ausstrahlung der Wärmeenergie in die umgebende Luft mindert und eine mehrfache Wiederspiegelung der Wärmestrahlung zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche 2 und dem gasdurchlässigen Boden 12 gewährleistet, wird ein hoher Wirkungsgrad der Vorrichtung ermöglichst.By applying the entire length of the arc discharge 10 and by the presence of the screen 11, which allows the radiation of thermal energy in the surrounding air and a multiple reflection of the thermal radiation guaranteed between the surface 2 to be processed and the gas-permeable floor 12, a high efficiency of the device is made possible.

Durch das zwangsläufige Andrücken der Lichtbogenentladung 10 an die zu bearbeitende Oberfläche 2 wird auch die Bearbeitung von Reliefoberflächen mit einem dekorativen Ornament ermöglicht.By inevitably pressing the arc discharge 10 to the Surface 2 to be processed is also the processing of relief surfaces with a decorative ornament.

Die Drehung der Anode 7 und Katode 8 in den genannten Richtungen und das Vorhandensein des Schirmes 11 tragen dazu bei1 daß eine Pulsation der Lichtbogenentladung 10 vermindert und deren rEumliche Stabilisierung erhöht werden. Außerdem wird durch Drehen der Anode 7 und Katode 8 sowie durch hin- und hergehendes Verschieben der Lichtbogenentladung 10 zusammen mit dem Schirm 11 ein gleichmäßiger Verschleiß der Arbeitsflächen der Anode 7 und Katode 8 gewährleistet und dadurch wird deren Lebensdauer erhöht. All das ermöglicht eine hohe Betriebssicherheit bei der Arbeit.The rotation of the anode 7 and cathode 8 in said directions and the presence of the screen 11 contributes to pulsation of the arc discharge 10 can be reduced and their spatial stabilization increased. In addition, through Rotating the anode 7 and cathode 8 and moving the back and forth Arc discharge 10 together with the screen 11 a steady one Wear of the working surfaces of the anode 7 and cathode 8 guaranteed and thereby their service life is increased. All of this enables a high level of operational reliability work.

Die oben angefUhrten Ausführungsbeispiele dienen nur zur Erläuterung der Erfindung, ohne sie einzuschränken. Es ist in der Tat offensichtlich, daß beliebige andere Antriebsarten zur Drehung der Anode und Katode, zur Verschiebung des Schirmes und Wagens, andere stützende Führungsstangen zur Bewegung des Schirmes sowie andere Mittel zur Befestigung der Anode und Katode verwendet werden können. Der Schirm kann mit Wasserkühlung versehen und mit einem gelochten Boden ausgerüstet werden. Es ist vielleicht zweckmäßig, die Einrichtung als stationäre Einrichtung auszuführen, wobei die Erzeugnisse dann in die Arbeitszone verschoben werden. Bei der Bearbeitung der Oberflächen von zylinderförmigen Behältern kann der fahrbare Wagen an einem drehbaren Träger befestigt werden, der mit der Antriebseinrichtung für eine Drehung desselben verbunden ist.The exemplary embodiments cited above serve only for explanation of the invention without limiting it. Indeed, it is obvious that any other types of drive to rotate the anode and cathode, to move the screen and cart, other supporting guide rods for moving the screen, as well as others Means for attaching the anode and cathode can be used. The screen can be provided with water cooling and equipped with a perforated base. It may be useful to run the facility as a stationary facility, the products are then moved into the work zone. When editing of the surfaces of cylindrical containers, the mobile carriage can be attached to a rotatable carrier are attached to the drive device for rotation the same is connected.

Erfindungsgem§ß kann die Einrichtung auch bei der Bearbeitung von Wänden von Gebäuden und Bauten verwendet werden. Gegebenenfalls wird sich die bauliche Gestaltung des Wagens und der Antriebseinrichtung desselben ebenfalls von den oben angefUhrten Ausflihrungsbeispielen unterscheiden. Die Erfindung kann eine Vielzahl von Ausführungsbeispielen gemäß ihrem Wesen aufweisen, das aus der gesamten Beschreibung und aus den vorstehenden Patentansprüchen hervorgeht.According to the invention, the device can also be used in the processing of Walls of buildings and structures are used. If necessary, the structural Design of the carriage and the drive mechanism of the same also from the above the examples given. The invention can do a variety of things of exemplary embodiments according to their essence that from the entire description and is evident from the preceding claims.

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Claims

Device for the surface treatment of products made of synthetic stone materials by melting PATENT CLAIMS =============== 1. Device for surface treatment of articles made of synthetic stone materials by melting, which is an anode assembly and includes a cathode assembly of the plasma torch that are separated and an arc discharge in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the shape of a elongated body having anode, and a displacement of the arc discharge along this axis ensure that the The anode (7) and the cathode (8) are designed as round rods arranged parallel to one another are that of a drive device (15) a rotation about its axes with a from the work zone in different directions of rotation Allow peripheral speed, and that between the anode (7) and the cathode (8) one extending perpendicular to their axes, with one facing the work zone A hollow screen provided with a gas-permeable base (12) for the supply of working gas (11) is arranged, which has the shape of an elongated body, the width of which slightly exceeds the diameter of the arc discharge (10), and this screen (11) by means of a drive (17) connected to it for a displacement of the Arc discharge (10) can be displaced along the axes of the anode (7) and cathode (8) is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the anode assembly (5) and cathode assembly (6) and the screen (11) on a mobile carriage (3 or 33) are set up, which is perpendicular to the axes the anode (7) and cathode (8) is displaceable.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the bottom (12) of the screen (11) is made of a porous material is.

4. Device according to claims 1, 2 and 4, thereby g e -k e n It is not noted that inside the screen (11) electromagnets (31) are housed which generate a magnetic field over the entire length of the screen (11) in which the magnetic lines of force used to work: one are executed.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the screen (11) is bent in a plane that is perpendicular to the axes of the anode (7) and cathode (8) and the shape of the surface (2) of the processed product (32) corresponds.