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Vorrichtung zum Aufstreuen von Pulvern auf Trägerkörper
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufstreuen von Pulvern auf Trägerkörper, insbesondere von Metallpulvergemischen auf Bleche, Bänder oder ringförmige Trägerkörper beim Sinterplattieren, bei der das aus dem Spalt eines Aufgabetrichters austretende Pulver auf ein umlaufendes Fördermittel, wie eine Dosierwalze oder ein über Umlenkrollen geführtes Förderband, gelangt, von dem es an der Abgabeseite im freien Fall auf den unter dem Fördermittel vorbeigeführten Trägerkörper gelangt.
Beim Sinterplattieren muss zunächst der den Belag bildende metallische und/oder keramische Werkstoff auf den metallischen Trägerkörper aufgestreut werden. Dabei werden die Streuvorrichtung und der zu bestreuende Trägerkörper mit gleichmässiger Geschwindigkeit relativ zueinander bewegt. Die Dicke der Aufstreuschicht bzw. des Belages wird durch Änderung der Geschwindigkeit und/oder der spezifischen Pulvermenge erreicht.
Eine wesentliche Voraussetzung für ein Fertigprodukt hoher Qualität ist eine gleichmässige und in vielen Fällen sehr dünne Pulverschicht auf dem Trägerkörper. Eine ungleichmässige Pulververteilung kann sich nämlich beim Sinterplattieren von bandförmigen Trägerkörpern so auswirken, dass nach dem Walzen oder Pressen Flächen ungleicher Dichte entstehen. Darüber hinaus können auch Dickenunterschiede sowie Krümmungen und Verwerfungen auftreten. Bei bekannten Aufstreuvorrichtungen ergibt sich eine ungleichmässige Pulververteilung dadurch, dass das Pulver aus einem Aufgabetrichter auf eine Dosierwalze oder ein um Umlenkrollen geführtes Transportband gelangt, von der bzw. dem es im Bereich der vorderen Umlenkrolle unter dem Einfluss der Schwerkraft abfällt.
Dabei ergibt sich jedoch ein gedehnter übergang von der Haftreibung des Pulvers auf dem umlaufenden Fördermittel über die Gleitreibung bis zum freien Fall auf den Trägerkörper. Dieser gedehnte übergang führt zum lawinenartigen Lösen des Pulvers und zu einer entsprechend ungleichmässigen Verteilung auf dem Trägerkörper.
Da die Ausdehnung des überganges von der Haftreibung bis zum freien Fall sehr wesentlich vom Radius der Dosierwalze oder der Umlenkrolle bestimmt wird, hat man bereits Umlenkrollen mit sehr geringem Radius verwendet. Bekannt ist auch eine Vorrichtung, bei der ein extrem dünnes und biegsames Förderband an der Abgabeseite um eine sehr schmale feste Umlenkkante geführt ist.
Hiedurch konnte zwar der Einfluss der Haftreibung des Pulvers verringert werden, doch unterliegt das dünne Förderband infolge des scharfen Umlenkwinkels einem ausserordentlich starken Verschleiss. Hinzu kommt, dass das dünne Band leicht seitlich auswandert und dabei an den seitlichen Begrenzungen vorbeigleitet und schnell zerstört wird. Bekannt ist auch eine Aufstreuvorrichtung für Pulvergemische, die aus einem über einen ortsfesten Tisch laufenden Förderband für das Pulver besteht, wobei die Umlenkkante des Tisches einen sich über die ganze Breite des Förderbandes erstreckenden Schlitz besitzt, durch den Druckluft von unten gegen das Pulver geblasen wird.
Die durch das Förderband tretende Druckluft hebt die Haftreibung zwischen dem Förderband und dem Pulvergemisch zwar auf, führt jedoch gleichzeitig auch zu einer verhältnismässig breiten Streuung des vom Band abfallenden Pulvers. Dabei kommt es leicht zu einer Entmischung des Pulvers, das, wie Bleibronze, Rotguss, Zinnbronze oder Mischungen aus metallischen und nichtmetallischen Stoffen, im allgemeinen aus mehreren Stoffen mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht und gegebenenfalls unterschiedlicher Körnung zusammengesetzt ist.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, die vorerwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu beheben und insbesondere eine Aufstreuvorrichtung zu schaffen, die ein völlig gleichmässiges Lösen des Pulvers vom Fördermittel und Aufstreuen auf den Trägerkörper gestattet. Diese Aufgabe findet ihre Lösung erfindungsgemäss durch eine ortsfeste Schwelle, die parallel zur Drehachse der Dosierwalze oder der abgabeseitigen Umlenkrolle des Förderbandes anliegend an die Mantelfläche der Dosierwalze oder an das Förderband im Bereich der abgabeseitigen Förderbandumlenkrolle im übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung des aufzustreuenden Pulvers angeordnet ist.
Die ortsfest über der Dosierwalze oder über dem Förderband und dessen vorderer Umlenkrolle liegende Schwelle bewirkt ein momentanes Lösen des auf dem Mantel der Walze bzw. dem Förderband befindlichen Pulvers. Dabei gelangt das Pulver ohne jede Verzögerung plötzlich vom Zustand der Haftreibung zum freien Fall. Die Folge davon ist eine sehr gleichmässige Verteilung des Pulvers auf dem Tragkörper.
Vorzugsweise ist die Höhe der Schwelle nicht grösser als die Weite des Spaltes zwischen dem Aufgabetrichter und der Dosierwalze bzw. dem Förderband. Um ein genaues Einstellen der Schwelle auf den übergang zu ermöglichen, bei dem die Haftreibung des Pulvers ohne Anordnung der erfindungsgemässen Schwelle in die Gleitreibung übergehen würde, ist die Schwelle vorteilhafterweise bewegbar gelagert und besteht aus einem gespannten Metalldraht oder Kunststoffaden. Ist die Vorderwand des Aufgabetrichters in an sich bekannter Weise bewegbar gelagert und im Bereich der Haftreibung des Pulvers oberhalb der Dosierwalze oder des Förderbandes angeordnet, so besteht die Möglichkeit, die Spaltweite je nach der Natur des Pulvers und der gewünschten Belagdicke einzustellen.
Bei der erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch zwischen der Dosierwalze oder dem Förderband und dem Trägerkörper noch ein Schwingförderer angeordnet sein, auf den das von der Abgabeseite fallende Pulver zunächst in gleichmässiger Verteilung gelangt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. l eine erfindungsgemässe Streuvorrichtung mit einer Dosierwalze in schematischer Darstellung und Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Dosierwalze durch ein über Umlenkrollen geführtes Förderband ersetzt ist.
Das Pulvergemisch--2--befindet sich in einem Aufgabetrichter--3--, dessen Vorderwand --4-- beweglich gelagert ist. Der Boden des Aufgabetrichters--3--wird durch eine sich drehende Dosierwalze --5-- gebildet, zwischen der und der beweglichen Vorderwand--4--sich ein einstellbarer Dosierspalt--6--ergibt, durch den das Pulvergemisch --2-- in Drehrichtung den Aufgabetrichter-3-verlässt. Im übergang von der Haft-zur Gleitreibung, d. h. auf der Linie auf der das Pulver bei weiterer Walzendrehung abfällt, liegt lose, jedoch ortsfest an den Mantel der Dosierwalze --5-- anliegend ein die erfindungsgemässe Schwelle darstellender, parallel zur Walzenachse gespannter Draht--7--.
Die Stelle des überganges von der Haft-zur Gleitreibung ist in den Zeichnungen durch den Winkel gekennzeichnet. Da der übergang jedoch in Abhängigkeit vom Walzendurchmesser und der Natur des Pulvergemisches bzw. dessen Körnung eine unterschiedliche Lage haben kann, ist die Schwelle--7--auf dem Mantel der Dosierwalze --5-- verschiebbar gelagert.
Bei Drehung der Dosierwalze --5-- wird das den Aufgabetrichter--3--verlassende Pulvergemisch --2-- über die Schwelle --7-- geschoben und fällt beim überschreiten der Schwelle ohne Einfluss der Haftreibung von der Dosierwalze ab. Dabei lösen sich die Pulverteilchen gleichzeitig, d. h. auf einer zur Walzenachse im wesentlichen parallelen Linie, vom Mantel der Dosierwalze--S-- ab.
Da ein feuchtes Pulver für dünne Beschichtungen bekanntlich zu Ballungen neigt, kann unterhalb der Dosierwalze --5-- ein Schwingförderer --8-- angeordnet sein, der ein Zerschlagen etwaiger Pulverzusammenballungen bewirkt. Von der scharfkantigen Abgabeseite des Schwingförderers-S-- fällt das Pulvergemisch auf die Trägerkörper--9--, die auf einem endlosen Förderband --10-- mit gleichmässiger Geschwindigkeit unter dem Schwingförderer--8--bzw. der Streuvorrichtung - 3, 5, 7-- vorbeigeführt werden.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist in ähnlicher Weise wie die Streuvorrichtung nach Fig. 1 ausgebildet, nur dass die Dosierwalze--5--durch ein über Rollen--11, 12-- geführtes endloses
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die ebenso wie die Schwelle--7--der Steuervorrichtung nach Fig. l im Übergang zwischen Haftund Gleitreibung ein momentanes Abheben bzw. Lösen des auf dem Förderband--13--befindlichen Pulvergemisches bewirkt.
Würde man die Aufstreuvorrichtungen ohne die erfindungsgemässe Schwelle--7, 15-- benutzen, dann würden sich die Pulverteilchen nicht gleichmässig von der Dosierwalze bzw. dem Förderband lösen, sondern sich ein gedehnter Übergang zwischen der Haft-und der Gleitreibung bis zum freien Fall der Pulverteilchen ergeben. Dabei würden fallende Teilchen benachbarte Pulverteilchen lawinenartig mitreissen, so dass die Streuschicht auf den Trägerkörpern ein flockenartiges Aussehen aufweisen und sich ein ungleichmässiger Sinterbelag ergeben würde.
Die erfindungsgemässe Schwelle gewährleistet dagegen, dass stets nur die gerade die Schwelle überschreitenden Teilchen abfallen und sich demzufolge keine Pulverlawinen ergeben können.
Wesentlich ist, dass die aus einem Draht oder Kunststoffaden bestehende Schwelle eng an der Mantelfläche der Dosierwalze bzw. der Oberfläche des Förderbandes anliegt, damit das Pulver vollständig über die Schwelle geführt wird. Um dies zu erreichen, sollte der Draht oder der Kunststoffaden in Längsrichtung gespannt werden. Die Dicke der Schwelle richtet sich nach der Natur des Pulvergemisches und kann der Breite des Spaltes am Aufgabetrichter entsprechen oder auch geringer sein ; ebenso kann sich der die Lage der Schwelle bestimmende Winkel a je nach Art des Pulvergemisches ändern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Aufstreuen von Pulvern auf Trägerkörper, insbesondere von Metallpulvergemischen auf Bleche, Bänder oder ringförmige Trägerkörper beim Sinterplattieren, bei der das aus dem Spalt eines Aufgabetrichters austretende Pulver auf ein umlaufendes Fördermittel, wie eine Dosierwalze oder ein über Umlenkrollen geführtes Förderband, gelangt, von dem es an der Abgabeseite im freien Fall auf den unter dem Fördermittel vorbeigeführten Trägerkörper gelangt, gekennzeichnet durch eine ortsfeste Schwelle (7, 15), die parallel zur Drehachse der Dosierwalze (5) oder der abgabeseitigen Umlenkrolle (11) des Förderbandes (13) anliegend an die Mantelfläche der Dosierwalze (5) oder an das Förderband (13) im Bereich der abgabeseitigen Förderbandumlenkrolle (11)
im Übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung des aufzustreuenden Pulvers angeordnet ist.
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