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Autogenschweißen:

In der autogenen Metallbearbeitung nimmt das Gasschweißen nach wie vor einen wichtigen Platz ein.

Der große Vorteil des Acetylens liegt in der reduzierend wirkenden Schweißflamme, die leicht einstellbar und gut regelbar ist. Gasschweißungen mit Acetylen zeichnen sich durch gute Spaltüberbrückbarkeit aus. Es sind keine oder nur geringe Nahtvorbereitungen notwendig.

Der problemlose Einsatz ist auch besonders wertvoll beim Schweißen in Zwangslagen. Zum Beispiel im Rohrleitungsbau, wo andere Schweißverfahren in der Regel gar nicht in Frage kommen oder unwirtschaftlich sind, bietet die Acetylen-Sauerstoff-Flamme bewährte Einsatzmöglichkeiten. Die Verbrennung des Acetylens mit dem Sauerstoff ist durch einen scharf abgegrenzten Flammenkegel gekennzeichnet.

In vielen Bereichen von Fertigung und Instandhaltung spielen nach wie vor das Gasschweißen (Autogenschweißen) und die damit verwandten Verfahren: -Brennschneiden, Flammlöten, Flammwärmen u.a. - eine große Rolle. Zehntausende von Beschäftigten in Industrie und Handwerk arbeiten täglich mit dem Brenner, um Metallteile durch die Einwirkung der Brenngase (hauptsächlich Acetylen)-Sauerstoff oder Brenngas-Luft zu verbinden, zu verformen, zu beschichten oder zu trennen. Die Gerätetechnik wurde zu einem hohen Stand entwickelt.

Diese Seite befasst sich mit dem Hauptthema dieser Homepage und ist damit die größte. Daher habe ich sie in drei Abschnitte unterteilt:

Acetylen-Sauerstoffflamme und Acetylendruckgasflasche       Autogenschweißen      Autogenschweißausrüstung und Pflege

Die Acetylen – Sauerstoffflamme:

Acetylen ist etwas leichter als Luft. An der Luft verbrennt das Gas mit stark rußender Flamme, weil der zur Verfügung stehende Sauerstoff (in der Luft nur etwa 21%) für eine vollständige Verbrennung nicht ausreicht. Wird es dagegen im richtigen Verhältnis mit Luft oder Sauerstoff gemischt, so verbrennt es vollständig und rußfrei bei hoher Temperatur, z. B. mit Sauerstoff bei 3200° C.

Noch ein paar Worte zum Acetylen, das Gefährlichste beim Autogenschweißen:
Acetylen neigt unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen im Falle seiner Zündung auch ohne Vorhandensein von Sauerstoff zum Zerfall in seine Bestandteile Wasserstoff und Kohlenstoff. Es werden dabei sehr große Wärmemengen frei, die sehr schnell zu hohen Drücken und damit zu explosionsartigen Auswirkungen führen. Zur Vermeidung derartiger Vorgänge ist der zulässige Arbeitsdruck für Acetylen auf 1,5 bar begrenzt. Die sichere Speicherung von Acetylen unter höherem Druck in Acetylenflaschen beruht auf besonderen physikalischen Voraussetzungen.


Die Schweißflamme wird am Schweißbrenner eingestellt, wobei Acetylen und Sauerstoff aus der Stahlflasche im Verhältnis 1:1 gemischt werden. Diese Flamme nennt man neutrale Flamme. Sie kann „hart“ oder „weich“ sein, je nach der Geschwindigkeit mit der das Gasgemisch aus der Brennermündung strömt. Die Flamme wirkt bei diesem Mischverhältnis reduzierend, d.h. dass kein Luftsauerstoff mit dem Werkstück eine Verbindung eingehen, und somit eine Oxidschicht bilden kann, die eine gute Verschweißung verhindern würde. Das Acetylen-Sauerstoffgemisch verbrennt in zwei Stufen. In der ersten Stufe findet am Schweißmundstück (Brennerspitze) zunächst eine unvollständige Verbrennung statt. Die dadurch entstandenen Gase Kohlendioxid und Wasserstoff brauchen zu ihrer restlosen Verbrennung weiteren Sauerstoff, welchen sie aus der umgebenden Luft holen.

Durch die zweistufige Verbrennung wird (wie schon erwähnt) eine sauerstofffreie Zone um den Flammenkegel gebildet. Diese Zone wird als Schweißzone bezeichnet und wirkt wie erwähnt reduzierend. Die reduzierende Zone hat außerdem den Vorteil, dass in ihr, etwa 2 – 4 mm vor dem Flammenkegel, die höchste Temperatur der Flamme liegt (etwa 3200 °C).

Erste Verbrennungsstufe: 

Acetylen und Sauerstoff  ergeben  Kohlenoxid und Wasserstoff und Wärme
2C + 2H    +         O2             =             2 CO       +          2 H        +   Wärme

Zweite Verbrennungsstufe:

Kohlenoxid und Sauerstoff ergeben Kohlendioxid und Wärme
     CO          +        O              =               CO2        +   Wärme

Wasserstoff und Sauerstoff ergeben Wasserdampf und Wärme
    2 H          +        O             =               H2O         +   Wärme


Diese Vorgänge finden in der Hüllflamme (Flamme um den hell weißleuchtenden Flammenkegel) statt.
Das Entziehen von Sauerstoff nennt man Reduzieren.
Die Hüllflamme schützt also das Schweißbad vor dem Sauerstoff der Luft, indem sie ihn selbst verbraucht. Die Hüllflammengase versperren im übrigen der Luft den Zutritt zum Schmelzbad.



Stahl wird mit der neutralen Flamme geschweißt. Zwei bis fünf Millimeter vor der Spitze des weißen Kegels ist die Temperatur mit 3200°C am höchsten. In diesem Bereich schützen die Flammengase das Schmelzbad am wirksamsten vor der Luft. In dieser Zone soll man schweißen.

Bei diesem neutralen Mischungsverhältnis von Sauerstoff zu Acetylen ist der weißleuchtende Flammenkegel scharf begrenzt.

Bei Gasüberschuss zerflattert der Kegel und sieht grünlich aus, man spricht von einer weichen Flamme. Reines Acetylen verbrennt mit starker Rußbildung. Bitte unbedingt vermeiden: die Brennerspitze rußt total zu.
Deshalb immer zuerst etwas das Sauerstoffventil öffnen (etwa 1/2 Umdrehung, hängt natürlich vom eingestellten Arbeitsdruck ab), und dann das Acetylenventil (etwa 1/4 Umdrehung). Mit Sauerstoff verbrennt das Acetylen ohne die starke Rußbildung. Danach dann die Flamme (das Gasgemisch) richtig einstellen.

Bei Sauerstoffüberschuss wird der Flammenkegel kürzer und bläulich und es handelt sich hier um eine harte Flamme.

Sauerstoffflasche: In der Sauerstoffflasche befindet sich reiner Sauerstoff. Bei einem Fülldruck von 200 bar und einem Flaschenvolumen von 10 Litern enthält die Flasche 200x10 l = 2000 Liter Sauerstoff. Die Sauerstoffflasche hat einen Anschluss von R 3/4 Whitworth-Rohrgewinde und blaue Kennfarbe.

Zur Acetylen-Sauerstoffflasche


Die Acetylendruckgasflasche: Acetylen kann nicht wie Sauerstoff ohne Gefahr unter hohen Druck gesetzt werden. Acetylengas kann nur bis maximal 1,5 bar verdichtet werden. Dies ist damit auch der höchst einzustellende Hinterdruck für Acetylendruckminderer. Um es unter Druck in Stahlflaschen aufbewahren zu können, wird es in Aceton gelöst. Stahlflaschen für Acetylen sind mit Kieselgur gefüllt, die mit Propanon (Aceton) gesättigt wurde. Diese Vorsichtsmaßnahmen sind notwendig, da reines Äthin (Acetylen) gemäß C2H2 = 2C (Ruß) + H2 beim Komprimieren explodiert. Das Acetylen ist in der Stahlflasche in der Aceton-Acetylen-Lösung enthalten. Der Fülldruck beträgt 18 bar bei 15°C. Bei hochporösen Massen darf ein Druck von 19 bar bei 15°C nicht überschritten werden. Beim Öffnen des Flaschenventils wird durch die Druckabsenkung Acetylen aus dem Aceton desorbiert und dem Verbraucher durch geeignete Druckregler und Verbindungsleitungen zugeführt. Zur Vermeidung von Störungen an dem Analysensystem ist auf die maximal zulässige Entnahmemenge aus der angeschlossenen Druckgasflasche zu achten. Bei Überschreitung der max. zulässigen Gasmenge besteht die Gefahr, dass Aceton und Massepartikel mitgerissen und so zu Störungen und Ausfällen der Systeme führen können. Aus einer 50 l Druckgasflasche dürfen als kurzzeitige Entnahme 1000 l/h und 500 l/h im Dauerbetrieb entnommen werden. Bei einer 10 l Acetylenflasche betragen die maximalen Entnahmemengen entsprechend 400 l/h bzw. 200 l/h im Dauerbetrieb. Eine Acetylenflasche darf nur mit einem geeigneten Druckminderer betrieben werden, eine Entlastung über das Ventil ohne Druckminderer führt unweigerlich dazu, dass das Lösungsmittel Aceton als Flüssigkeit ins Freie tritt. Die Acetylenflasche hat einen Bügelverschluss (Der Druckminderer wird mithilfe eines Bügels an den Anschluss der Stahlflasche gepresst.) und eine Kastanienbraune (früher gelbe) Kennfarbe. Der spezielle Bügelverschluss eignet sich nur zum Anschluss an Acetylenentnahmeventile.
Gefahrenzeichen:


Acetylenflaschen nicht liegend verwenden, damit kein Aceton mit herausgerissen wird !
Flaschenventil der Acetylenflasche nicht mehr als eine halbe Umdrehung öffnen !

Und noch etwas ist zu beachten: Kupferrohre für Acetylenleitungen oder als Zwischenstücke zum Verbinden von Acetylenschläuchen sind nicht zulässig. Die Vorschrift (TRAC 204) untersagt den Einsatz von Kupfer und Kupferlegierungen mit mehr als 70% Cu für mit Acetylen in Berührung kommende Teile wie Armaturen, Formstücke und Leitungen.
Strömt Acetylen langsam an Kupferteilen vorbei, so kann es zur Bildung der explosiven Verbindung Kupferacetylid Cu2C2 kommen !

Der hohe Gasdruck in den Stahlflaschen wird durch Druckminderer, welche am Flaschenverschlussventil angebracht werden, auf den jeweiligen Arbeitsdruck herabgesetzt.

Auch an dieser Stelle möchte ich noch einmal auf die Gefahren- und Sicherheitshinweise aufmerksam machen !!!

Zur Acetylen-Druckgasflasche

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Autogenschweißen:


Bevor Sie hier nachlesen, wie man schweißt, sollten Sie vorher das Thema Acetylen-Sauerstoffflamme unbedingt mal durchgelesen und verinnerlicht haben.

Schweißen ist die Verbindung von meist gleichartigen Metallen in teigigem oder flüssigem Zustand. Die Schweißung ist die beste unlösbare Verbindung der Metalle. Eine gut ausgeführte Schweißung ergibt eine feste, dichte und korrosionsbeständige Verbindung der Grundwerkstoffe. Das Schweißen kann mit oder ohne Zusatzwerkstoffe (Schweißdraht) erfolgen. Ist bei einer Schweißung eine Schweißfuge vorhanden, so ist diese mit einem Zusatzwerkstoff auszufüllen. Hierzu verwendet man Schweißdrähte. Die Schweißdrähte sollen die gleiche Eigenschaften haben wie der Grundwerkstoff.

Zum Schweißen von Metallen, die während des Schweißens oxidieren (vgl. Hartlöten), verwendet man Flussmittel. Der Schmelzpunkt des Flussmittels muss unter dem des Werkstoffes liegen. Es muss eine gute Ausbreitfähigkeit und eine geringere Wichte als das Schmelzbad haben.

Das autogene Schweißen ist überhaupt erst möglich, weil die Acetylen-Sauerstoffflamme, bei einem Mischverhältnis von 1:1 reduzierend verbrennt.
Deswegen ist autogenes Schweißen nur mit Acetylen (als Brenngas) möglich. Man kann zwar mit Propangas Brennschneiden und Hartlöten, aber Schweißen ist nicht möglich.
Die Propan-Sauerstoffflamme wirkt oxidierend auf die Schweißstelle und führt zu einer Versprödung, die die Schweißnaht unbrauchbar macht. Dasselbe gilt für die Klein-Autogenschweißgeräte aus dem Baumarkt (mit sogenanntem "Hochleistungsgas" aus Einwegdosen). Hiermit kann man nur Löten oder etwas erhitzen, aber Schweißen, das funktioniert
nun mal nur mit Acetylen. Wenn Sie also richtig Schweißen wollen, Finger weg von diesem Baumarktschr... .
Die neutrale Flamme hat, wie schon mehrfach erwähnt, ein Mischungsverhältnis Brenngas:Sauerstoff im Bereich von 1:1 bis maximal 1:1,2. Beim Schweißen führt die Erwärmung der Schweißdüse zu einer Vergrößerung der Düsenbohrung und damit zu einer Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffs. Dementsprechend wird weniger Acetylen angesaugt, wodurch sich der Charakter der Flamme verändert. Deshalb kann es notwendig werden, während des Schweißens die Ventilstellung am Brenner zu korrigieren, um immer das gewünschte Brenngas-Sauerstoff-Verhältnis zu erhalten.

 


Auf dem Bild sieht man, wie ich zur Übung zwei Rohrstücke, mit dünner Wandstärke, miteinander verschweiße. Dabei ist besondere Vorsicht geboten: ein Loch ist schnell eingebrannt. Doch Übung macht den Meister. Ich weiss nicht mehr, wieviele Rohrstücke ich damals zusammenschweißen musste, bis der Meister der Lehrwerkstatt, wo ich mein Praktikum machte, mit der Schweißnaht zufrieden war und die Verbindung ohne eingebrannte Löcher fertiggestellt war.


So wie oben auf dem Bild, sollte eine einigermaßen gut ausgeführte Schweißnaht aussehen. Sie könnte noch etwas gleichmäßiger aussehen, besonders die beiden Huckel unten stören etwas das Gesamtbild.

Beim Schweißen sollte auch immer eines beachtet werden:
1m³ Acetylen benötigt zur vollständigen Verbrennung 2,5m³ Sauerstoff. Dem Schweißbrenner wird jedoch für 1 m³ Acetylen nur 1m³ Sauerstoff aus der Sauerstoffflasche zugeführt. Die noch fehlenden 1,5m³ Sauerstoff kommen aus der Raumluft. Das bedeutet: Der Schweißer verbraucht 1m³ Sauerstoff aus seiner Gasflasche. Aus der Luft werden gleichzeitig 1,5m³ Sauerstoff verbraucht. Daraus folgt: Räume, in denen mit der Gasflamme gearbeitet wird, müssen gut belüftet werden !!!

Technik, Brenner- und Drahtführung

Um ein möglichst gleichmäßiges Anschmelzen beider Werkstücke zu erreichen, sollte man die Flammenspitze auf das Teil richten, das mehr Wärme ableitet, weil es z. Bsp. größer, oder in den Schraubstock eingespannt ist.
Eine Brennerbewegung wird erst dann vorgenommen, wenn die Flamme den Bereich des Schmelzflusses nicht ganz erfasst. Ein guter Schweißer nutzt den Druck der Flamme durch entsprechende Haltung des Brenners und eine ruhige und gleichmäßige Schweißdrahtbewegung zur Bildung einer schönen Naht aus.

Nach links Schweißen: Diese Technik wird zum Schweißen dünner Bleche (bis 3 mm) angewendet. Die voreilende Wärme wirkt sich günstig aus; durch den Schweißdraht wird die Flamme am Aufschmelzen der Nahtwurzel gehindert. Bei dieser Technik taucht der Schweißstab von Zeit zur Zeit in das Schmelzbad ein, bleibt aber sonst ruhig. Der Brenner pendelt ein wenig.
Der Nachteil liegt darin, dass der Schmelzfluss leicht in den Schweißspalt vorläuft und dadurch Kaltstellen entstehen.



Nach rechts Schweißen:
Diese Technik verwendet man zur Schweißung dickerer (über 3 mm) Bleche. Die Schweißflamme erfasst den ganzen Schmelzfluss. Hier kreist der Draht, der Brenner bleibt ruhig.
Die Vorteile:
- das Schmelzbad und die Schweißöse sind gut zu überblicken,
- gute Durchschweißung,
- Bad und abschmelzender Schweißstab sind ständig durch die Flamme vor der Luft geschützt,
- schmalere Schweißraupe,
- geringerer Gasverbrauch.

 

Als Schweißöse (die Sie oben auf dem Bild in der Draufsicht sehen) versteht man die "Öse" die entsteht, wenn man beide Teile der zu verbindenden Werkstücke mit der Flamme aufschmelzt. Erst wenn diese Öse entstanden ist gibt man Schweißdraht dazu, damit ist sichergestellt, dass die Schweißnaht auch richtig mit den Teilen verbunden, d. h. durchgeschweißt ist und nicht nur an die Werkstücke "angeklebt" wurde.

Nach der Arbeit nie vergessen: Alle Ventile (besonders die Flaschenventile) schließen.
Nach längerer Arbeitsunterbrechung ist zu empfehlen auch die Hinterdruckmanometer der Druckminderer zu entspannen; also die Hinterdruckeinstellung zu öffnen und die Ventile am Handgriff kurz zu öffnen (kein offenes Feuer)!!!
Mehr dazu erfahren Sie unter Druckminderer

 

Fehlerquellen und ihre Ursachen:

Bei starkem Abknallen der Flamme können verschiedene Fehlerquellen vorliegen:
- zu wenig Brenngas (häufigster Fehler beim Schweißen; etwas mehr Acetylen zugeben)
- die Schweißdüse ist verstopft
- die Bohrungen im Mundstück sind verschmutzt
- der Sauerstoffdruck ist zu hoch eingestellt, wodurch das Gasgemisch stoßartig aus dem Mundstück tritt
- das Mundstück wurde beim Schweißen zu stark erhitzt, so dass sich das Gemisch im Brennereinsatz entzündet.

Wenn die Flamme in den Brenner zurückschlägt, strömt das Gasgemisch zu langsam:
- die Bohrungen im Mundstück sind zu weit
- der Schweißeinsatz im Griffstück dichtet nicht einwandfrei
- die Sauerstoff- und Acetylengasarbeitsdrücke sind zu niedrig eingestellt, wodurch das Gasgemisch natürlich zu langsam strömt.


Zum Autogenschweißen

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Die Autogenschweißausrüstung :

Es gibt zwar kleine „Autogen“schweißgeräte aus dem Baumarkt, die entweder aus Einweg- Sauerstoffflaschen und Einweg-„Hochleistungsgas“- Flaschen bestehen, die ich jedoch nur jemandem empfehlen kann, der nur einmal schnell was hartlöten will. Auch die Kleingeräte mit 1 oder 2 Liter Mehrweg-Sauerstoffflaschen kann ich nicht empfehlen, weil hier eine Flaschenfüllung sehr teuer ist. Und der Sauerstoff ist nach ca. 20 Minuten verbraucht. Der eigentliche Sauerstoff kostet nämlich bei einer 2 l Flasche das gleiche wie bei einer 10 oder 20 Liter Flasche, das teuere bei einer Füllung ist nämlich die technische Überprüfung und der Füllvorgang. 2 Liter-Sauerstoffflaschen haben wegen der geringen Größe und des niedrigen Gewichts natürlich auch Vorteile, aber dann empfehle ich Umfüllbögen womit man diese kleinen Flaschen aus den großen Sauerstoffflaschen befüllen kann. So ein Kleingerät lohnt sich nur für jemanden der nur ab und zu mal was Hartlöten will. Und statt dem sog. Hochleistungsgas tut es normales Propangas das es in 5 und 11 Kilogramm-Flaschen (bzw. 33-Kilogramm für den Profi) gibt und das man in kleine Handwerkerflaschen (besonders für den Dachdecker geeignet) umfüllen kann (rote Flasche auf dem Bild unten).

Zum richtigen Autogenschweißen braucht man Acetylen und das gibt es nun mal nur in Stahlflaschen ab 5 Liter. Der hohe Überdruck des Gases in der Acetylenflasche wird durch Druckminderer auf weniger als 1,5 bar reduziert.

Es erreichen mich immer wieder Anfragen zum Umfüllen von Acetylen von großen Vorratsflaschen in kleinere Gebrauchsflaschen; der DVS (Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V.) schreibt dazu:
Das Umfüllen von Acetylen in eigener Regie wird immer wieder insbesondere für kleinere Betriebe als erstrebenswertes Ziel hingestellt, um Brenngase bedarfsgerechter einsetzen zu können. Dazu werden technische Einrichtungen angeboten, die mittels Umfüllbogen ein Umfüllen für Acetylen ermöglichen. Auch wenn die Einrichtung selbst sicherheitstechnisch als unbedenklich angesehen werden kann, sind bei der Anwendung eine Reihe sicherheitstechnischner Aspekte zu beachten, vor allem Kenntnis der zulässigen Füllbedingungen zur Vermeidung einer Gefahr bringenden Überfüllung bzw. Einhaltung der Prüfpflichten. Die Einhaltung derartiger Bedingungen ist zwingend erforderlich. Es muss jedoch daran gezweifelt werden, dass jeweils die erforderliche Fachkenntnis vorhanden ist, um eine fachgerechte Umfüllung zu gewährleisten; das Risiko einer fehlerhaften Umfüllung mit den daraus entstehenden Gefahrenzuständen erscheint zu groß. Ganz abgesehen davon erscheint es fragwürdig, ob dieser Vorgang wirtschaftliche Vorteile bietet.

Neben dem Acetylen eignet sich noch Methan oder Flüssiggas (Propan oder Butan, oder ein Gemisch). Die Verbrennungsgeschwindigkeit dieser Gase ist jedoch wesentlich geringer als bei Acetylen, so dass sie sich nicht zum Schweißen sondern "nur" zum Löten oder Schneidbrennen eignen.
Und warum man nur mit Acetylen autogenschweißen kann, hab ich ja schon unter Autogenschweißen beschrieben, aber auch unter Propan sind noch einige Details über Zündgeschwindigkeit und Temperatur der verschiedenen Brenngase beschrieben !!!

 

In der Industrie werden eigentlich nur fest an der Wand stehende große Flaschen ab 50 Liter verwendet. Will man mobil bleiben, sind 20l Flaschen das Maximum. Ich benutze 2 mal 10l Flaschen und mein Flaschenwagen wiegt mit dem Autogenkoffer und einer kleinen Propanflasche 55 Kilogramm. Das Propangas benutze ich, wenn ich Hartlöte, weil Propangas wesentlich billiger ist als Acetylen. 10l Acetylen kosten ca. 40 – 50 € ; 11 Kilogramm Propan kosten ca. 11€.

Doch erst braucht man mal die Flaschen: Eine 10l Sauerstoffflasche, gefüllt ist für ca.200 – 250 €; eine 10l Acetylenflasche, gefüllt bekommt man für etwa 300 – 350 €.
Dann benötigt man für jede Flasche einen Druckminderer: Sauerstoff ca. 60-100 €; Acetylen ca. dasselbe, meistens etwas teurer als der Sauerstoffminderer.

Auf dem unteren Bild sehen Sie wie ich die Manometer zum Schutz mit Gummischutzkappen ausgerüstet habe. Diese Schutzkappen bieten zwar einen gewissen Schutz gegen Stöße oder ähnliches, sie schützen aber nicht die Gläser der Manometer. Vor kurzem ist mir ein Glas kaputt gegangen, als ich mit einer langen Schraubzwinge dagegen gestoßen bin. Zum Glück ist nicht mehr passiert.



Unten sehen Sie die Lösung: Stahlschutzbügel ! Sie schützen nicht nur die Gehäuse der Manometer, auch sind die Gläser sicher hinter den Stahlschutzgittern geschützt. Diese Schutzbügel sollte man sich zulegen. Die Druckminderer sollten einem diese Investition Wert sein und im rauhen Werkstattbetrieb machen sich diese Bügel schnell bezahlt. Deshalb haben wir solche Schutzbügel auch sofort in unseren Shop mit aufgenommen. Diese können wir für 16,35 € anbieten.





Als nächstes kommt der Schlauch (Meist ein Zwillingsschlauch) von den Druckminderern zu dem Autogenhandgriff. 5 Meter sollten es schon sein. 10 Meter haben manchmal Vorteile, ich benutze einen 10 Meter Zwillingsschlauch mit Schlauchkupplungen nach 5 Metern. Das heißt normalerweise reichen mir 5 Meter, kann aber, wenn ich es brauche, noch 5 Meter dazukoppeln, so dass mir 10 Meter zur Verfügung stehen. Der Meter Zwillingsschlauch ist für 4-8 € zu haben, fertig konfektionierte, also mit fest eingepressten Anschlüssen (von Vorteil) etwas mehr. Ansonsten wird der Schlauch auf Tüllen gesteckt und mit Schlauchschellen gesichert.
Ich habe mir jetzt aber einen fertig konfektionierten Schlauch mit Schlauchordnern alle Meter gekauft. Das sind zwei einzelne Schläuche, die mit den Ordnern (Metallringe) zusammengehalten werden. Vorteil: die zwei einzelnen Schläuche sind wesentlich flexibler als der Zwillingsschlauch, der ja aus zwei fest miteinander verschweißten Schläuchen besteht. Der Autogen-Handgriff lässt sich nun wesentlich leichter drehen und kippen usw., für Arbeiten in der Werkstatt also nur Vorteile.
Wenn man jedoch auf dem Schrottplatz oder auf der Baustelle arbeitet, wo man manchmal 15-20 Meter Schlauch hinter sich her zieht, ist der Zwillingsschlauch besser, weil er sich nirgends einhaken (wie die Metallringe der Einzelschläuche) und bei einer großen Gesamtlänge sich nicht verzwirbeln kann.
Man sieht also es hat alles seine Vor- und Nachteile. Was für einen selbst besser ist, muss man abwägen, das kann man so nicht sagen. Meinen "alten" Schlauch hab ich natürlich auch noch. Ich hätte ja nie gedacht, dass man mehr als max. 15m Schlauch braucht, doch jetzt hab ich bei einem Kollegen bei der Wasserinstallation zu tun gehabt. Ich hab hier mindestens 25m Schlauch gebraucht. Also gleich beim Bestellen: lieber etwas mehr, der Ärger, wenn der Schlauch mal nicht reichen sollte, ist umso größer. Und ganz wichtig: Brenngasschläuche nach DIN EN 559 für Acetylen und Sauerstoff einsetzen ! "Billig"-Schläuche "wilder Marken" haben schon häufig zu Unfällen geführt.

Oben sehen Sie noch den Zwillingsschlauch.

Die gelbe Dose die Sie hier sehen ist ein sog. "Hochleistungsgas", das ich mir mal schnell im Baumarkt gekauft habe, weil ich mir wegen einer kleinen Lötung keine Acetylenfüllung kaufen wollte. Die Propanflasche hatte ich damals noch nicht.
Als "Brenngas" habe ich nun an meinem Flaschenwagen insgesamt drei "Entnahmestellen":
1. Acetylen (Normalfall, zum Schweißen unerlässlich und zum Hartlöten, wenn ich zu faul bin um den Brenngasschlauch umzuschließen)
2. Propan (benutze ich zum Hartlöten, Erwärmen und auch zum Brennschneiden )
3. sog."Hochleistungsgas" {ist eigentlich nur als Reserve gedacht; 1.zu teuer; 2.autogenschweißen kann man damit sowieso nicht (auch wenn das von den Herstellerfirmen behauptet wird)}, das schnell mal im Baumarkt zu bekommen ist.


Sauerstoff muss immer vorhanden sein. Der Stahlflaschensauerstoff ist das "A" und "O" bei allen Arbeiten.

Dann kommt das teuerste aber auch Wichtigste: der Autogenschweißkoffer. Je nachdem ist hierin das Handstück mit den zwei Ventilen für Gas und Sauerstoff, ein Schneidbrenner mit versch. Heiz- und Schneiddüsen, Anschlüssen und 4 bis 8 Schweißspitzen enthalten. Hier gibt es natürlich große Qualitäts- und Preisunterschiede, als Anhaltspunkt möchte ich mal 300 bis 800 € nennen.



Die Schweißeinsätze sind nummeriert und für verschiedene Materialstärken bestimmt, außerdem sind noch die empfohlenen Sauerstoffhinterdrücke eingeprägt:
(hier die Einprägungen bei meinen Schweißbrennern)
- Nummer 1 für Materialstärken von 0,5 - 1 mm, empfohlener Sauerstoffdruck 1 bar
- Nummer 2 für Materialstärken von 1 - 2 mm, Druck 1 bar
- Nummer 3, 2 - 4 mm, 1 bar
- Nr. 4, 4 - 6 mm, 1,5 bar
- Nr. 5, 6 - 9 mm, 1,5 bar
- Nr. 6, 9- 14 mm, 1,5 bar
- Nr. 7, 14 - 20 mm, 2,3 bar
- Nr. 8, 20 - 30 mm, 2,5 bar


Außerdem habe ich noch zwei Rohrmontageschweißeinsätze:
- Nr. A2, für 1 - 2 mm, Druck 1 bar
- Nr. A3, für 2 - 4 mm, 1 bar

Rohrmontageschweißeinsätze sind spezielle Einsätze, mit besonders dünnem und biegsamen Kupferrohr und kurzer schlanker Spitze. Dadurch ist es möglich, schon installierte Wasserleitungen, die besonders nah an, oder sogar schon in der Wand (nachdem man sie freigelegt hat) liegen, zu schweißen oder zu reparieren. Durch deren biegsames Kupferrohr (hier ist Kupfer erlaubt, da das Acetylen ja schon mit Sauerstoff vermischt ist) kann man die Schweißspitze bis zu 135 Grad abwinkeln, so dass man auch die Rohrhinterseite bearbeiten kann.

Oben ein normaler Schweißeinsatz, unten der Rohrmontageschweißeinsatz, beide Größe 3. Der Schaftdurchmesser bei meinen Einsätzen beträgt 19 mm. Gebräuchlich sind aber auch noch 17 bis 21 mm Schaftdurchmesser. Zu beachten ist, dass die Einsätze von verschiedenen Herstellern, selbst bei gleichem Schaftdurchmesser, normalerweise nicht kompatibel (austauschbar) zu- bzw. miteinander sind.

Desweiteren verfüge ich noch über sog. Wärmbrenner mit Mehrlochdüse. Diese verursachen wesentlich schwächere Geräusche, so dass auf Gehörschutz verzichtet werden kann. Sie werden eingesetzt, wenn länger dauernde Wärmarbeiten durchzuführen sind.


Neben diesen Handstücken mit den "normalen" Schaftdurchmessern, gibt es dann noch spezielle Autogengeräte mit kleineren Durchmessern, wie z.B. das Griffstück "KLEIN RISTA" von Perkeo mit 11mm Schaft-Ø, oder den "MIKRO RISTA" mit sogar nur 4 mm Durchmesser des Schaftes, die sehr gut, bzw. nur zur Herstellung von Schmuckstücken (bei Goldschmieden) verwendet werden können.
Wobei wir auch noch bei einem weiteren, noch nicht erwähnten, Einsatzgebiet der Autogentechnik wären. Ich könnte mir vorstellen, dass es Leser gibt, die bis jetzt noch nichts mit dem Thema Autogenschweißen anfangen konnten, nun aber voller Interesse doch noch diese Seiten durcharbeiten werden, was mich natürlich sehr freuen würde.

Dann sind noch Rückschlagsicherungen zwischen Brenner und Stahlflaschen unbedingt notwendig, die verhindern, dass sich eine Flamme durch den Schlauch bis in die Gasflasche durchbrennt. Was dann passieren würde kann man sich glaube ich vorstellen. Preis pro Sicherung ca. 20-35€. Diese Sicherungen (auch Gebrauchsstellenvorlagen genannt) werden direkt an den Druckmindererausgang angeschlossen. Die Anschlüsse für Gas- und Sauerstoffschlauch an die Flaschen (Druckminderer oder Sicherung) und an das Handstück sind genormt. Der Sauerstoffanschluss beträgt 1/4" Rechtsgewinde; Der Gasanschluss, sowohl an der Acetylen- als auch an der Propankleinflasche, ist 3/8" Linksgewinde. Also am Anfang dran denken, wenn die Überwurfmutter einfach nicht greifen will.
Die Bezeichnung des Anschlusses an den großen Propanflaschen lautet übrigens W 21,8 x 1/14'' L.
Will man also direkt mit der großen Propanflasche arbeiten, braucht man einen anderen Druckminderer.
Zum Schluss kommt noch der Flaschenwagen womit man das Gerät schieben kann und der sicher stellen muss, dass die Gasflaschen nicht umfallen.


So ein Wagen kostet ca. 100-150€, doch wenn man sich vorher alles besorgt hat, kann das ja (nach ein paar kleinen Übungen) das erste Projekt werden, das man selbst zusammenschweißt. Den Stahl und die Rollen bekommt man in jedem Baumarkt.

Die ganzen Preisangaben sind nur als Richtlinien zu verstehen. Sie können um mehr als 60-80 % von den tatsächlichen Preisen abweichen.

Meinen Autogenkoffer musste ich mir teuer ersteigern, musste mir aber dann ein neues Griffstück (weil Dichtungen undicht), Rückschlagsicherungen, versch. Rohrschweißeinsätze und die Blechkassette neu kaufen. Also aufpassen beim Gebrauchtwarenkauf.

Doch nun zurück zum Thema:
E
s gibt auch von verschiedenen Herstellern Komplettgeräte, mit 2x10 l Stahlflaschen, Flaschenwagen, Schlauch und, und, und...

Doch wie gesagt, bei Gebrauchtware aufpassen, besonders bei den Stahlflaschen: hat sie noch TÜV, ist es eine Eigentumsflasche (ist ein Name eingeprägt) oder eine Leihflasche, wo kann ich sie füllen lassen u.s.w.,
und der Handgriff, schließen die Ventile dicht, dichten die Schweißeinsätze richtig u.s.w..


Die Preise für die Komplettanlagen liegen hier so um die 1500-2500 €. Das ist etwas billiger als wenn man sich alles einzeln von der gleichen Firma kauft, doch wenn man sich etwas auskennt (und ich hoffe Ihr kennt Euch nun etwas aus) und weiß, was man braucht, kann man sich von verschiedenen Herstellern alles kaufen und nach Schnäppchen Ausschau halten. Doch es gibt auch Komplettanlagen, die ihr Geld wert sind und die sich qualitativ nicht hinter Einzelkomponenten zu verstecken brauchen.

Ich werde auch versuchen diese Seiten immer auf dem neuesten Stand zu halten. Wenn ich irgendwo etwas Neues sehe, oder höre was mit dieser Materie zu tun hat, werde ich es hier aufnehmen.



Behandlung und Pflege von Autogen- Schweißbrennern :

Pflege der Brenner-Schweißdüsen:
Auf keinen Fall darf der Schweißbrenner als „Hammer“ zum Schlagen oder zum Ausrichten benutzt oder geworfen werden! Hierdurch wird die Schweißdüsenbohrung verletzt und die Schweißflamme brennt unregelmäßig. Auf der Montage und bei längeren Arbeitsunterbrechungen in der Werkstatt gehören die Brenner aufbewahrt, entweder in dem mitgelieferten Werkzeugkasten oder in einer selbstangefertigten Ablage, um sie vor Beschädigungen zu schützen.
Die nach längerem Schweißen an der Schweißdüse sich ansetzenden Zunderspritzer dürfen nur auf Hartholz und niemals auf Steinen oder Metall abgestrichen werden, sonst werden die Schweißdüsen einseitig abgeflacht.
Die Reinigung der Schweißdüsenbohrungen erfolgt mit den dazu passenden Düsenbohrern, welche nach Bedarf bei der Lieferfirma bestellt werden können. Etwaigen Grat an der Schweißdüsenbohrung entfernt man am besten mit feinem Schmirgelleinen. Ist eine Schweißdüse durch häufiges Reinigen zu stark aufgeweitet, muss sie erneuert werden.
Ein Anschmelzen der Schweißdüse kann bei unsachgemäßen Arbeiten eintreten; als Warnsignal erkennt man eine deutliche Grünfärbung der Beiflamme. Dann ist die Arbeit sofort zu unterbrechen und die Schweißdüse zu kühlen.
Ist eine abschraubbare Schweißdüse beim Schweißen oder infolge Abkühlung im Wasser locker geworden, dann schlägt am Gewinde eine kleine Stichflamme in kurzen Zeitabständen unter leisem Knallen heraus. Vor dem Weiterschweißen muss die Schweißdüse angezogen werden.

Prüfung und Pflege des Schweißeinsatzes:
Vor dem Schweißen überzeugt man sich von der Dichtigkeit der Schlauchanschlüsse und prüft dann, ob die Mischdüse (Schweißeinsatz) bei geöffnetem Sauerstoffventil ansaugt und nicht etwa infolge einer Störung Sauerstoff in die Brenngasleitung (Acetylenleitung) zurückdrückt. Zu diesem Zweck hält man den Finger an den Anschlussnippel des Brenngas-Schlauches. Mangelhaftes Ansaugen lässt sich meist durch schärferes Anziehen der Überwurfmutter beheben.
Der Schweißeinsatz muss gut im Griffstück abdichten und dieser daher peinlich sauber gehalten werden. Durch zu kräftiges Anziehen der Überwurfmutter werden die Dichtungsringe beschädigt. Die Reinigung verschmutzter oder verrußter Mischdüsen erfolgt am besten gemeinsam mit den anderen Brennerteilen.

Inbetriebsetzung des Brenners:
Für das Anzünden des Acetylen-Schweißbrenners gilt folgende Regel: Man öffnet erst das Sauerstoffventil und dann das Acetylenventil und entzündet
das Gasgemisch, nachdem man dieses 2-60 sek. ins Freie hat ausströmen lassen, um die Schläuche luftfrei zu machen. Je kleiner der Brenner, um so länger die Ausströmzeit. Wenn man nur das Acetylenventil öffnet und das Acetylen allein entzündet, dann tritt eine stark rußende Flamme aus, die u. U. das Mundstück verschmutzt. Die Schweißflamme kann mit einem Gasanzünder, an glühenden Metallteilen oder an einer offenen Flamme entzündet werden. Der beim Anzünden auftretende Knall ist ungefährlich. Man kann ihn vermeiden, wenn man bei geöffnetem Sauerstoffventil die Brenner-Schweißdüse unter spitzem Winkel gegen eine Zündflamme hält und dann langsam Acetylen hinzugibt. Die Flamme entzündet sich unter einem zischenden Geräusch.
Die Regelung der Flamme erfolgt so, dass man den Acetylenüberschuss auf den normalen, scharf begrenzten Flammenkern herunterdrosselt. Die Regelung für die Feineinstellung der Flamme nimmt man nie am Druckmindererventil sondern stets an den Brennerventilen vor.
Beim Abstellen des Brenners wird immer erst das Brenngas-Ventil und dann das Sauerstoff-Ventil geschlossen. Umgekehrt erhält man außer der stark rußenden Flamme einen Flammenrückschlag.
Bei Wasserstoff- und Leuchtgas-Brennern wird abweichend vom Acetylen-Brener immer erst das Brenngas entzündet und dann Sauerstoff zugegeben; beim Abstellen verfährt man umgekehrt, nimmt also zuerst den Sauerstoff und dann das Brenngas weg.

Behebung der Störungen beim Anzünden
Es können folgende Störungen auftreten:

a) die Flamme fliegt beim Anzünden von der Schweißdüse weg. Dann ist der Sauerstoffhinterdruck
zu hoch eingestellt. Der einzustellende Sauerstoffarbeitsdruck ist auf dem Brennereinsatz angegeben. Es kann aber auch zu wenig Acetylen vorhanden oder die Bohrungen in den Acetylenzuführungen können verstopft sein.

b) die Flamme brennt unregelmäßig oder schief. Dieses ist meist auf Verunreinigungen der Schweißdüsenbohrung durch Zunderspritzer zurüchzuführen; es kann aber auch ein Grat an der Schweißdüsenbohrung sein.

c) die Flamme knallt ab. In diesem Fall ist der Sauerstoffhinterdruck zu gering. Die Austrittsgeschwindigkeit des Gasgemisches ist geringer als die Zündgeschwindigkeit. Die Flamme schlägt zurück. Knallt die Flamme in kurzen Zeitabständen oder während der Arbeit ab, so ist durchweg die Brenner-Schweißdüse zu heiß. Sie muss im Wasser gekühlt werden bei geöffnetem Sauerstoffventil, nachdem das Brenngasventil geschlossen ist.

Verhalten bei Flammen-Rückschlägen:
Tritt ein Flammenrückschlag auf, so ist das Brenngas-Ventil sofort zu schließen, bis die Flamme erloschen ist. Am besten schließt man auch das Sauerstoffventil. Nach wenigen Sekunden kann dann die Flamme wieder angezündet werden, wenn kein Zischen im Brennerinneren mehr festzustellen und die Flamme erstickt ist . Es ist grundfalsch, bei einem Flammenrückschlag
den Brenner wegzuwerfen. Ebenso ist es verkehrt, eine zurückschlagende Flamme durch Aufstoßen der Brennerschweißdüse auf eine Eisenplatte ersticken zu wollen. Die Flamme wandert dann in die Brenngasleitung, außerdem wird die Schweißdüsenbohrung beschädigt.

Umgang mit angezündeten Brennern:
Mit dem angezündeten Brenner soll man vorsichtig umgehen und nicht „herumfuchteln“
, wodurch man sich selbst oder anderen Personen Beschädigungen an der Arbeitskleidung oder gar Brandwunden beibringen kann. Brenner, die während kurzer Arbeitsunterbrechungen angezündet bleiben, muss man so legen, dass sie sich nicht von selbst verschieben können. Man muss berücksichtigen, dass die Schläuche auf den liegenden Brenner eine Zugwirkung ausüben. Auf keinen Fall darf der Brenner mit seinen Schläuchen über heiße Arbeitsstücke gehängt werden, da dieses zu einer Zerstörung der Schläuche führt. Am besten wird der angezündete Brenner auf einem besonderen Gestell oder einer kräftigen Drahtgabel am Arbeitstisch abgelegt. Wird mit zwei oder mehreren Brennern gearbeitet, z. B. beim Schweißen stehender X-Nähte, dann ist besondere Vorsicht notwendig.

Anmerkung: Da diese Seite in drei Teile unterteilt ist und ich ja nicht wissen kann ob jemand alles durchliest oder nur Teilabschnitte, habe ich wichtige Details öfter beschrieben. Doch auch wenn Sie alles genau studieren kann es nicht schaden diese Details zwei oder drei mal zu lesen, umso besser wissen Sie dann worauf es ankommt.

Zur Ausrüstung

 

Noch einige Besonderheiten, die man nur bei der Acetylen-Sauerstoffausrüstung findet:

Flammspritzen wird zur Oberflächenbeschichtung metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe verwendet.
Das Spritzgut, Draht oder Pulver, wird mit der Acetylen-Sauerstoff-Flamme aufgeschmolzen und mit Druckluft oder einem anderen Gas auf die vorbehandelte Werkstoffoberfläche aufgespritzt.
Die hohe Flammentemperatur der Acetylen-Sauerstoff-Flamme ermöglicht es, auch hochschmelzende Werkstoffe, z.B. Molybdän, zu verspritzen. Flammspritzschichten haben sich in allen Bereichen der Technik ausgezeichnet bewährt.
Zum Beispiel als Verschleißschutzschicht, zum Vergüten von Maschinenelementen oder zum Aufbringen von Korrosionsschutzschichten aus Zink, Aluminium, Kupfer oder CrNi-Stahl.
Beim Thermischen Spritzen wird für temperaturempflindliche Werkstoffe auch das Kühlen mit Kohlendioxid angewendet.

 

Unter Flammwärmen versteht man das örtliche Erwärmen zur Warmformgebung, z.B. zum Biegen von Rohren, zum Aushalsen von Verteilern, zum Kümpeln von Behälterböden oder zum Vor- und Nachwärmen beim Schweißen und Brennschneiden. Für die Wärmeverfahren sind sowohl normale Schweißbrenner als auch speziell entwickelte Hochleistungs-Brenngas-Sauerstoff-Brenner im Einsatz.
Die Verwendung von Hochleistungs-Wämebrennern empfiehlt sich vor allem zum Einbringen großer Wärmemengen möglichst schnell und konzentriert in das betreffende Werkstück.

 

Ganz Wichtig: Flammrichten

Beim Flammrichten wird das Bauteil gezielt örtlich bis in den plastischen Bereich erwärmt. Dabei tritt infolge behinderter Wärmedehnung eine bleibende Stauchung ein. Während des Abkühlens ergibt sich eine Kürzung im Werkstück, die zu der gewünschten Formänderung führt.

Dabei ist die Leistungskraft des Acetylens von besonderem Wert. Die hohe Flammentemperatur, verbunden mit der hohen Verbrennungsgeschwindigkeit der Acetylen-Sauerstoff-Flamme, ergibt den größten Richteffekt und gewährleistet das schnelle und präzise Setzen der Flammrichtfiguren. Durch die die variable Acetylen-Sauerstoff-Flamme und die leicht zu wechselnden Brennereinsätze kann jedes gewünschte Wärmeangebot eingestellt werden, so dass eine optimale und wirtschaftliche Behandlung des Werkstückes möglich ist.

Dann noch: Flammhärten

Das Flammhärten von Werkstücken aus Eisenwerkstoffen dient zur vorbeugenenden Behandlung gegen Verschleiss. Insbesondere bei Antriebselementen, wie Zahnrädern oder Kugellaufringen, erhöht sich die Erhaltung und Laufzeit um ein Mehrfaches. Die Erzeugung der Härteschicht geschieht durch örtlich begrenztes Erwärmen und Abschrecken von Oberflächen - also ohne nachteilige Beeinflussung des Kerns.

Flammhärten eignet sich besonders in der maschinellen Einzel- und Serienfertigung. Die hohe Leistung der Acetylen-Sauerstoff-Flamme erwärmt die Werkstückrandschichten so schnell, dass ein scharf ausgeprägter Wärmestau entsteht, ohne dass die Wärme in tiefere Schichten eindringt. Das sofort anschließende Abschrecken leitet die eingebrachte Wärme ab.

Die Formgenauigkeit und mechanischen Eigenschaften des Werkstückes verändern sich nicht, weil der Werkstoff unter der erzeugten Härteschicht an den Gefügeumwandlungsvorgängen nicht teilnimmt.

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