CH93301A

CH93301A - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von mit den Werkstücken fest verbundenen Überzügen aus schmelzbaren Stoffen.

Info

Publication number: CH93301A
Authority: CH
Inventors: Meurer Nicolaus
Original assignee: Meurer Nicolaus
Priority date: 1920-11-17
Filing date: 1920-11-17
Publication date: 1922-03-01

Description


  Verfahren     und        Vorrichtun        g    zur Erzeugung<B>von</B>     finit    den     Werkstücken    fest     verbundenen     Überzügen aus schmelzbaren Stoffen.

      Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver  fahren zur Erzeugung von mit der     Ober-          fl:i,clie    von Werkstücken fest     verbundenen          LTberzügen        :ins    schmelzbaren Stoffen, bei       welchem        pulverförmiges,    in     sclimelzflüssigein     Zustand     übergeführtes        Spritzgut,    z. B.     Email,     Glas. Quarz.

   Metall, fortlaufend in     geringen     Mengen durch den Strom     eines        Fördergases     auf     dazu        iibc#rzieliende    Werkstück aufge  schleudert wird.  



  Das Neue des     Verfahrens        besteht        gemäss     der     Erfindung    darin, dass die     M'erkstiickober-          fhäche    dein     Fortschritt    der     L@berzugsa-rbeit     entsprechend in lokaler     Unigreuzung    und in  aufeinander folgenden     Abschnitten    auf eine  der Schmelztemperatur des     Spritzgutes    un  gefähr entsprechende     Temperatur    erhitzt     ungl     so überhaupt erst die     Vorbedingung    geschaf  fen wird,

       uni    (las auftreffende     Spritzgut     durch An- oder     @erschweissung    mit der er  hitzten     Werkstückstelle        zii        verbinden.    Eine  weitere     Eigentümlichkeit    der Erfindung liegt,  falls das Werkstück, auf dem der Überzug  durch     Anschweissung    oder     Verschweissung     aufgebracht werden soll, metallisch ist, in    der     Vorschrift,    das Werkstück     während    der       Erhitzung        vor        Oz@-d,

  ation        zti        bewahren,        wa.s     zum Beispiel dadurch geschieht, dass die     Er-          lützung    de.,     Werh@tüches        finit    reduzierend       wirkender        Brenngasflamme        erfol\g1.     



       Das        vorli.egencle        Verfahren    unterscheidet       sich        dabei        von    dem     bekannten        Metallspritz-          verfahren        dadurch,

      dass hier die     Vorschrift          (einer        zti    gleicher Zeit     finit    dem Auftreffen  der     gesc-liniolzenen        Spritzglitteilchen        einset-          zeziden    lokalen     Tr-u-;irinung@    der Spritzstelle  bis auf die     un-efähre        Schmelztemperatur    des       Spritzgute:

          inierlässlicli    fit, während bei dein       Metallspi7tzverfahren    die Erwärmung des       @@'erlxstückes        nielit    nur keine     Vorschrift    bil  det, sondern in zielen Fällen gar nicht aus  führbar ist, namentlich dann nicht,     wenn    das       Cil)erzugsnietall        wesentlich    höhere     Schnielz-          teniperaturen        aufweist,    als die Schmelztem  peratur     des        Grundstoffes    des     Arbeitsstückes.     



  In den     Fig.    1 und 2 der anliegenden     Zeicli-          iiun;"    ist e=in     Ausführungsbeispiel    einer zur  Ausführung des     vorliegenden        -Verfahrens        die-          iiende        Vorrielitung    zur Darstellung     gebracht.     



  Wie     Fig.    1 im Seitenschnitt und     Fig.         in der     Seitenansicht    darstellt, besteht die       Spritzvorrielitung    im wesentlichen aus dem       Spritzgittbehälter    1 und dem mit ihm durch  einen hohlen Handgriff ?     verbundenen        Düsen-          tra.gkörper    3,     des@:en,    von einem     IIahnkücken     11     durchquertes        Fussstück        3a    mit zwei       Schla.uchanschlusstüllen    4 und 4a     vers,:,hen     ist.

   Die Tülle 4 führt der     Spritzvorrichtung     ein unter     Spannung    stehendes     Brenngas     (Wasserstoff, Azetylen,     Leuelitgas),    die Tülle  4a gespannten Sauerstoff oder Pressluft zu.  



  Das Brenngas strömt nach Passieren einer  Bohrung des     Kückens    11 in einen     Sammel-          raum.    5 des mittleren Teiles des     Düsentrag-          körpers.    Dieser Sammelraum 5 wird axial von  einem eingeschraubten Einsatzstück 6 durch  zogen. Die Seele des Einsatzstückes 6 bildet  eine     mit    einem konischen     Einströmungskana,l     für den Sauerstoff oder die Pressluft aus  gestattete, einstellbare und daher mit     K        opf-          gewind@_    versehene Düse B.

   Der hintere Kopf  teil 6a     de:.Einsat.z,#titcl@es    6 schliesst den     Sani-          melrauni    nach aussen hin ab, ist aber mit  einem     eingeschraubten        Schraubpfropfen    9       versehen,    der als Ventil     ausgebilde=t.,    mittelst       Handstellrädchens    11) durch Drehung axial       verschoben    werden kann,     \vodureh    sein inne  res,     vei;

  jüngtes    und konisch abgesetztes Ende  9a dem Ventilsitz der axialen Bohrung 6e       des@ü}satzstückes    6     1-,enäliert    oder entfernt       werden    kann. Dieses hat. zur     Folo,,e,    dass der       Sauerstoff    oder die     Pressluft,        welche    aus dem       Schlauch    und     4a    tretend und eine     zweite          Bohritiig    des     Kuchens    11 passierend, durch       Bohrun < ,-en    13 und 13 in den axialen Kanal 6e  strömt,

   in     gere"elter        l@Ien@@e    aus     der        Düsen-          öffnungy    7     austreten    muss.  



       Der        Düsentraglrörper    3 weist. in seinem,  sich      < :n    den     rohrfö        rniigen        Hand,),riff    ? an  schliessenden Halsstück     3e    ein     Kücken    14 auf.

    Kommuniziert dessen Bohrung mit einem       vertikalen,    in die Bohrung 13     einmündenden     Kanal 15, so tritt der     Sauerstoff    oder die       Fressluft    aus 4a in     durch    die     Iiiic-l@ens,t.ellung          gen-gelter        1Vlengf@    in den     Spritzgutbehälter    I  ein.  



  Die Fortsetzung des     Brenn@-a.,sammel-          rauines    5 bildet bei 16 einen Ventilsitz und    von 17 an einen sich bis zum Ende de:, Düsen  tragkörpers 3 allmählich     erweiternden    Ka  nal 18. Das Vorderteil des Düsenkörpers 3 ist  mit zwei     Einsatzkörpern    19 und     ?0        ausg?-          stattet,    von denen der kürzere, 19, zweck  mässig aus einem sehr widerstandsfähigen  Material, z. B.     gehärtetem        Stahl,    besteht.

    Diese     Einsatzkörper    haben den Zweck, durch  ihre Auswechslung leicht eine     -\,'eränclerung     der Dimensionen des     Düsenkanals    18 zu er  möglichen. Eine auf das Kopfgewinde des       Düsentragkörpers    3 aufgeschraubte Düse 21  bildet die     Fortsetzung    und das Ende des  Düsenkanals 18. Sie kann durch     Ahschraitben     leicht vom     Düsentragkörper    entfernt und  durch eine andere Düse mit anderer     Licht-          ZZ-eite    und     hassend    zu dem Düsenkanal er  setzt werden.  



       1_@m    die Düse 21 ist.     eine    zweite Düse 22,  eine Manteldüse, geschachtelt. wobei     zwi-          schen    den Düsen 21 und     22    entweder ein  feiner Ringkanal     23    oder eine Anzahl     Nutten     im     Umfange    der Düse 21 oder in der Innen  ,v     andung    von     ??    verbleiben :ollen.

   Diesem       Kanal        23    oder diesen Nuten strömt alsdann  durch einen, zwei in     Düsentragkörper    3     bezw.     in der     Düse    vorgesehene Tüllen 24     Lind    25  verbindenden     Schlauch    26     Brenngas    aus dem       Sammelraum    5 zu.  



       Der    Kanal     des    Handgriffes ? mündet un  ter Vermittlung eines Verbindungskanals<B>27-9</B>  in einen Hohlraum<B>27</B> des doppelten Behälter  bodens 228-28a. Das durch den Handgriff  eindringende Gas (Sauerstoff, Pressluft)  tritt durch feine Öffnungen 29 in dem     einge-          Zchrauhten        obern    Behälterboden 28a in das  Innere des Behälters 1 und wirbelt das in  diesem aufgestapelte pulverförmige Spritz  gut auf.

   Da der     Spritzgutbehälter        durch    einen  mit Füllöffnung     1c    versehenen Deckel     P,     luftdicht     verschlossen    ist, so tritt das     Cras,     mit den aufgewirbelten     Spritzgutteilchen    ver  mischt,

   durch     Offnun"en        30    eines den     Spritz-          mutbehälter    axial durchsetzenden     Rohres        -31     in das sich     an    die     Behälterbodenöffnunw    28e  anschliessende Fallrohr     32    und von dort in  eine mit einem Kanal     wisglestattete,

      durch  eine Nabe des     Düsentragkörpers    tretende und           dicht        vor    der Düse 8     mündende        Einführung--          tülle        33.     



       Glebraueh        de,s        Spritzapparates    wird in       der    Weise     verfahren,    dass die vom     Düser.-          tragkörper    zum     Spritzgutbehälter    führende       Verbindung    durch Kücken 14 zunächst     ver-          -c-hlossen        bleibt    und entweder nur die das       Brenngas        in    die     Düsenkanäle    18     und    23     ent-          

  .enclenclen    Hähne oder Ventile     geöffnet    wer  den oder     ausserdem,    zwecks Erhöhung der  Hitzeintensität der an den     Düsenmündungen     durch Entzündung der Gase gebildeten     Fla.m-          inen,    bei geschlossenem     Kücken    14 durch 11,       12,        13    und 7 auch noch     Sanerstof    l' oder     Press-          luft    in die     Düsen    8 und 18 entsendet wird.

    Dabei soll die     Erwärmung    des     Werkstückes          mit;    reduzierend     wirkender    Flamme     gosc@ie-          lien,    um eine     Oxydation    der     metallischen          @Verkstiickoberfl;

  ielie        zii        verhindern,    zu     wel-          cliem    Zwecke das verwendete     Brenngas        (@Vas-          serstoff,    Azetylen,     Pressleuchtga@        etc.l    im  Überschub zugeführt     \werden    mass.  



       _Varden    die so     gespeisten        Düsenflaniinen     gegen das     zii        bearbeitende        @Verkstüek    gerich  tet, so wird die     getroffene        Stelle    bis auf die  je nach Art     lind        Zusaminensetzun#g    des     Spritz-          gutes        erforderliche        Sclinielzteinpci,iitur,        wel-          ehe    bei     Emailm;

  is,seii    im     allgemeinen    zwischen  500 und<B>1300'</B> C     schwankt,    erhitzt. Ist auf  diese Weise an der von den Flammen bestri  chenen     Stelle    die erforderliche     Temperatur     erreicht, so wird     auoh    durch     entsprechende     Einstellung von 14 Sauerstoff oder     Pressluft:          zum        Spritzgutbeli;

  ilter    geleitet und     dadurch     eine kräftige     Aufwirbeliuig    des     Spritzgute"     bewirkt.     Der    Höhe     deine        ,3prifzgntl>eliä.lter          angehäuften        Spritzmutes        entsprechend,    wird  nun     eine,    das Rohr 31     ausfüllende    hohle Na  del 34, die in     verschiedenen        @ülicula@,

  en        finit     in radialer     Riclitun-    versetzt zueinander     a.n-          georclneten    Längsschlitzen     34a,        34b        usw.        wer,.     sehen ist, so eingestellt,

   dass     ein    aus     einenc     Gemisch von Spritzgut und     Sauerstoff    oder  Pressluft     bestehender        Gasstrom        dureb    einen  der     Schlitze    der Nadel 34 und der damit kor  respondierenden     Offnungen    30 des     Rohres    31  Hindurch in das Fallrohr 32     bezw.    die     Tülle     33 gelangt.

   Er vermischt sich hier mit dein    bei 1.7 aus 7 und 5 austretenden Gemisch von       Brenngas    und Sauerstoff     bezw.    Pressluft und  strömt als     ungeteilter    Strom durch 18 zur  Düse 21.     T);is    leicht     auswechselbare    Einsatz  stüek 19     crsclitveri.    hierbei eine     :.ltirhöiilun@g'          bezw.        unerwünschte    Erweiterung des Kanals  18 durch das scharfe     Spritzgut,    notfalls kann  es     leicht    ersetzt werden.  



  An der     Düsenmündung-    schmelzen die       Spritzgutteilebexi    in der Hitze der     Düsen.-          flannne    und     schweissen    im Augenblick des       Auftreffens    auf die     vorerhitzte        ZVerkstück-          stelle    mit dieser fest     zusammen,

      was durch  Reinhaltung der getroffenen     metallischen.           @erkstückoberfliiche    vor     Oxydation    ermög  licht     wird.    Zu dem Zwecke mass der Zustrom  von     Brenixgas    und Sauerstoff     bezw.    Pressluft  so     geregelt        werden,    dass die     entstehende          Flammte        reduzierend    wirkt,     d.    h. eine Oxyda  tion verhindert.  



       Diircli        1@in@sanies    Fortbewegen der     Spritz-          vorriclitun-        über    die     gaxize    zu bearbeitende       -\Verkstiickobei-fläelie    wird alsdann fort  sclireitend die     überzugsarbeit    durchgeführt,

    wobei nach der     ersi=nialigen        Anwärmung    die  weitere     Erwärniun@-.        Schmelzuni-    und     Auf-          scliweissurig    zu     ghiclier    Zeit in lokaler     Be     vor vor     sich        (geht,    bis der ganze     LTber-          zugsprozess    beendet ist.  



  Der von der Treff- und     31ischstelle        der          Gase    und des     Spritzgutes        bei    17 und 23 an  sich     nacli        i:

  uten    hin stetig bis     zuin        Düsen-          .sttick    21 erweiternde Düsenkanal 18     ermög-          liclit    eine     fortgesetzte        Expansion    und hiermit       eine        Gis##        cliwindi        #keitsveränderun        _    des     Spritz-          strahles    und eine gute     1)iirelimischuno,

      des       Förder@@as-@s        niii=    dem     Spritzgut.    Kurz vor  der     @üsenmtindun@@    verengt: sich der Kanal  <B>,'</B>     iit-          wieder,        sei        dass    das Gas- und     Spritz-          genii.scii    mit grosser Intensität zum Austritt       gelang1-.    Die hohe     hinetisclie    Energie des auf  geschleuderten, geschmolzenen     Spritzgutes    be  wirkt nun eine ausserordentlich feste     Ver-          ;

  iukerun-    und     Versehweissung    des     ZTber.          zage.:    mit der      \erkstückoberflä.che.

Claims

PATENTANSPRUCH I: Verfa.bren zur Erzeugung von mit; der Oberfläche von -\Verl@stückexi fest verbundenen Überzügen aus schmelzbaren Stoffen, bei welchem pulverförmiges, in schmelzflüssigen Zustand übergeführtes Spritzgut, z. B.

Email, Glas, Quarz, Metall, fortlaufend in geringen 3Zengen durch den Strom eines Fördergases auf das zu überziehende Werkstück geschleu dert wird, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Mrerkstückoberfläehe dem Fortschritt der Überzugsarbeit entsprechend in lokaler f'in- grenzung und a-ufein.anderfolgenden Ab schnitten auf eine der Schmelztemperatur des Spritzgutes ungefähr entsprechende Tem peratur erhitzt.

wird, um ein Anschweissen oder Verschweissen des schmelzflüssigen Spritzgutes niit der Werkstückoberfläche herbeizuführen. UNTERANSPRüCHE: 1.

Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Erhitzung der Werkstückoberfläclie auf die unge fähre Schmelztemperatur der aufzubrin- (;

enden Spritzg-Litteilchen, unter Vermei dung. der Oxydation der \@'erl@stüc17ober- fläche, teils mit demselben Crasstroni vor nimmt, der auch zur Fortbewegung und Schmelzung des Spritzgutes dient.' teils mit einem besonderen, reduzierend v#irken- den Brenn.gasstrom, der entzündet, den Spritzgutstrahl ummantelt,

wobei die Schmelzung des Spritzgutes und Erhit zung des ZU'erkstücl@es entweder in kurzen Zeitabständen oder gleichzeitig erfolgen. ?. Verfahren nach I nteransprucli 1, da- dureli gekennzeichnet, class die Schmel- zung des Spritzgutes und die Erhitzung des Werksdickes mit ein und derselben Spritzvorriehtun- vorgenommen werden. 3.

Verfahren nach Unteranspruch -, da durch gekennzeichnet, dass man bei Ver- tvenclung pulverförmigen, dein Fördergas noch ungeschmolzen zugt@führten Spritz gutes die Erhöhung der Innigkeit der Ges und Spritzgeutmischunr durch eine stetige Expansion des der Austrittsdüse zustrii- menden Mischungsstrahles erzielt.

PATENTANSPRUCH II: Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I und lTnter- anspriiclien 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen als Träger für einen das pulverförmige Spritzgrit enthaltenden, gasdicht geschlossenen.

mit abnehrnbarem Deckel und! verschliess barer Füllöffnung ausgestatteten Spritzgut- lrc#hä-lter ausgebildeten Düsentragkörper, der zwei hintereinander und konaxial liegende Düsenkanäle besitzt, von denen der hintere, sich konisch verengende dem Brenngas und dem sich mit.

ihm mischenden Spritzgut Saumstoff und Pressluft zuführt, die dem durch den sich nach vorn stetig erweitern den vordern Kanal strömenden Brennges- und Spritzgutgemisch eine Geschwindigkeits beschleunigung erteilt.

<B>UNTERANSPRÜCHE:</B> I. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet dadurch, dass der Düsentra.g- körper in unmittelbarer Nähe der Ein- niiindungs2,telle des hintern,

den Sauer stoff oder die Pressluft führenden Düsen kanals in den das Brenngas- und Spritz- gutgeinisch führenden vordern Düsen kanal mit einer Ausströmungsöffnung für eine das Spritzgut ans dein Spritzgut- behälter Leitung versehen ist, so dass die strömende Energie der Case in den beiden hintereinander liegenden Düsenkanälen auf das durch einen Zweig st.ro,m des Sauerstoffes oder der Pressluft aufgewirbelte,

mitgerissene und daher be reits eigene Strömungsgeschwindigkeit be sitzende Spritzgut durch Ansaugungswir- kung an der Einmündungsstelle des liiii- %ern in den vordern Düsenkanal beschleu nigend einwirkt. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der das Brenn- gas- und Spritzgutgemisch führende, vor dere Düsenkanal durch ein zweiteiliges, leicht auswechselbares Einsatzstück ge bildet ist. 6.

Vorrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass das dem Spritz- gut zugeführte, es aufwirbelnde Gas durch einen hohlen, den Düsentragkörper mit dem Spritzgutbehälter verbindenden Hand griff in einem Hohlraum eines doppelten Bodens des Spritzgutbehälters geleitet wird und durch in der innern Bodenfläche vorgesehene Öffnungen in den Spritzgut- behälter eintritt 7.

Vorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass in einem die Verlängerung der Leitung für das Spritz- gut vom Spritzgutbehälter nach dem Düsentragkörper bildenden, den Spritz- gutraum axial durchziehenden Rohre in verschiedener Höhe liegende Öffnungen sich befinden, die durch eine einstellbare, hohle, das Rohr axial durchsetzende, mit radial versetzten Schlitzen versehene Ven tilnadel,

zwecks Regelung des das Spritz- gut in den vordern Düsenkanal über führenden Gasstromes, beherrscht werden. B. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, da- durch 1#,-ekennzeichnet. dass im Düsentra < ,- körper ein leicht auswiehselbares Einsatz stück.

(6) vorgesehen ist. das einerseits die es axial durchsetzerle. leicht aliswechsel- und einstellbare Sauerstoff- bezw. Press- luftdüse (8). anderseits einen ebenfalls leicht ausweelisel- und einstellbaren Ven tilkörper ('9-9a) zur Regelung für die der Düse (8) zufliessende Gasmenge träi;t und als Ventilkörper für das der 12isch- dii#;

e (18) zutrnniende Brennas aus-,e- bildet hat. 9 Vorrielitung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeielinet, dass ein Sammel- rallirt (5) unter Z -isehenschaltung einet Regelungsorganes. einer die Austritts- düse für das Spriizgut ummantelnden Düse.

Brenngas zur Bildung einer das Terkstiicli erhitzenden Flamme zuführt.