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La présente invention se rapporte à un perfectionnement de la construction des pistolets métalliseurs électriques à arc, pendant le fonctionnement desquels deux fils métalliques parcourus par du courant sont avancés a'une manière continue et sont court-circuités à leurs extrémités, de sorte que ces dernières fondent et que le mé- tal fondu est projeté au moyen d'un courant de gaz, en particulier d'un courant d'air, sur la pièce à métalliser.
Dans une forme de réalisation connue et éprouvée de ces pis- tolets métalliseurs, les fils avancés vers le point de court-circuit passent, en formant entre eux un certain angle, par des guidesfil au buses qui sont disposées dans des parties du carter ou enveloppe du pistolet isolées l'une par rapport à l'artre. Dans la pétition de travail du pistolet, les buses de des, fils, inserperées avec
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interposition d'un isolant, se trouvant l'une ou-dessus de loutre, de sorte que l'on peut parler à juste titre d'une buse supérieure et d'une buse inférieure.
Dans les constructions actuelles, le cou- rant d'air comprimé nécessaire pour transporter les particules de mé tal en fusion sur la pièce à métalliser est conduit essentielleement par des canaux à air disposés concentriquement autour de l'axe de la buse inférieure.
En pratique, l'emploi des dispositions de ce genre s'est ce- pendant heurté à des difficultés parce qu'on ne réussit pas à pro- duire continuellement un jet d'air comprimé dans lequel l'arc élec- trique s'allume parfaitement et brûle-sans perturbations et dans lequel une forme régulière du cône de projection, en particulier un cône de projection aussi concentré que possible, soit garantie, bien que les deux fils soient projetés en même temps.
L'invention indique une voie par laquelle il est possible de supprimer les difficultés précitées par des mesures simples au point de vue constructif.
Selon l'invention, ceci se fait de la manière suivante dans un pistolet métalliseur électrique du type décrit dans le préambu- le: outre les trous à air disposés concentriquement autour de l'axe de la buse inférieure pour le passage du courant d'air comprimé pour l'entralnenient des gouttes de métal formées par fusion des extrémi- tés des deux fils,,il est prévu d'autres.trous à air disposés éga- lement à peu près concentriquement autour de l'axe de la buse infé- rieure pour la formation et'une enveloppe d'air.
D'autres détails de l'invention ressortiront de 1'explication donnée ci-après de l'exemple de réalisation représenté sur la plan'- che de dessins ci-annexée.
La figure 1 de cette planche de .dessins représente, partiel- ler..ent en coupe, un pistolet métalliseur selon l'invention.
Les fi tres E et 3 sont des vues ae l'avant du système de ba- se inféri--ur et du système de buse supérieur de ce pistolet.
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COMme cela a déjà été mentionné plus haut, il est déJà con- nu de conduire le courant principal d'air comprimé' pour 1 r eU1.,raÍue- urexit des gouttes de métal qui fond aux extrémités des CLeux l'ils, seulement concentriquement autour du fil inférieur, et cela par une
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couronne fermée de trous qui entoure le fil inférieur. Afin d r e!l1pê- cher un dérangement du cône d'air par l'extrémité du fil supérieur, il s'est révélé rationnel de prévoir les trous à air disposés au- tour du fil inférieur sur une circonférence dont le diamètre est
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au maximum de 6nvn , mais n'a, de préférence, que 1.,5nuJl.
Jusqu'à ces diamètres, il est possible d'appliquer une couronne fermée de trous à air sans qu'il se produise un dérangement des courants d'air pen- dant le fonctionnement, par le fil supérieur. Il faut naturellement veiller à ce que le nombre des trous à air soit suffisant pour ame- ner la formation d'un cône d'air ferme. Les canaux pour la sortie de l'air, qui sont indiqués en 1 à la figure 1 et portent la même référence à la figure 2, sont inclinés suivant un angle par rapport à l'axe du fil inférieur 2 dans la direction du point de court-cir- cuit, et ce de telle sorte que le cône d'air ait son sommet à une
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distance de 3 à lOmm au-delà du point de court-circuit ;3.
Par l'ef- fet d'aspiration qui en résulte, les gouttes de métal en fusion) sont entraînées au point d'intersection du cane et y sont pulvéri- sées à la finesse nécessaire. L'angle d'inclinaison des trous 1 de guidage de l'air est donc déterminé par le diamètre du cercle de trous et par la distance par rapport à l'extrémité de la buse.
Or, selon l'invention, on obtient une amélioration sensible du jet de projection grâce à ce qu'autour du cône d'air produit par
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la couronne de trous 1 est placé une autre enveloppe d'air, COI J)le cula a déjà été indiqué dans le brevet allemand 851.708 pour un pis-
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tolet iiéLa1liscm. dans lequel les deux fils se déplacent ensemble à travers l'ouverture d'une buse ou 14qide-fijl. Pour les pistolets !t<ta.lUs#ursà deux fils guidés séparément et à systèmes de buse si- 'tu l'un auIsssus ds (3 lt .:flltre) pendé:.nt le fonctionnement, clou\.; il ,s a,,:t.t ici, la. rorme de réalist.t:Lon décrite ci-aprcs de Aa. bmx , i pour la- produetitm da la deuxième enveloppe d'air $.s,t:; réW+lé* pan!*" , ' .C...ï"11 Y.C. .
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Les canaux pour l'enveloppe d'air extérieure sont disposes, par exemple dans des pistolets métalliseurs pour fils de 2mm de dia mètre, sur un cercle d'un diamètre d'environ 12 à 14mm; ils sont disposés également concentriquement autour de l'axe de la buse in- férieure, et de préférence parallèlement à cet axe. Pour ces dlamè- tres de fil plus petits ou plus grands, le diamètre du cercle de trous doit être modifié en conséquence. Aux figures 1 et 2, la cou- ronne extérieure de trous est montrée en 4.
Afin d'empêcher que le fil à projeter supérieur 5, s'avançant dans le courant d'air de l'enveloppe d'air extérieure) ne provoque la formation de tourbillors d'air ou de/gaz, qui auraient pour consé- quence une dispersion des particules de métal, la couronne 4 des trous à air est interrompue sur environ 15 de part et d'autre du plan. vertical passant par l'axe de la buse,c'est-à-dire que cette zone angulaire est dépourvue de trous. On peut compenser la perte d'air qui en résulte en donnant aux canaux 4a et 4b,situés de part et d'autre de l'interruption de la couronne d'air, un diamètre un peu plus grand que celui des autres canaux. Les trous 4a,4b peuvant par exemple être de 1/3 plus grands que les a.utres trous.
On obtient ainsi que les courants d'air séparés d'abord en faisceau serré re- ferment pratiquement l'enveloppe d'air après être passés au-delà du fil supérieur. Naturellement, pour la formation de l'enveloppe d'ai extérieure, la distance entre les différents canaux 4 ne peut pas être choisie plus grande que ce n'est nécessaire pour l'obtention d'une enveloppe d'air fermée . Par exemple, pour les canaux 4a,4b, un diamètre de 1,2mm entre en considération, tandis qu'il existe en outre dix canaux 4 d'un diamètre de 0,9mm.
La buse supérieure ne présente que dans sa partie supérieure (ligne de crête)en 6 quelques trous à air, par exemple deux ou trois, cornue on peut s'en rendre compte d'une nanière particulière- ment claire sur la vue d'avant de la buse supérieure représentée à la figure 3. Le pas. age d'une quantité d'air déterminée travers
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le système de buse supérieur s'est révélé nécessaire pour le refroi- dissement du fil et de la buse. Les canaux b sont pratiquée d pré-
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férence de manière que le courant d'air sorte parallèlti,,iîx,Lt 4 ,I",axe du fil inférieur 2; ils peuvent toutefois aussi Ctre faiMeen'in- clinés vers le bas.
Par cette disposition des troua à air,6 11 l'action ', de l'enveloppe d'air extérieur autour du fil inférieur est .soute- nue efficacement. En effet, d'une part,, l'interruption ou vide exis- tant à la partie supérieure de cette enveloppe est encore plus effi- cacement comblé, mais surtout ce courant d'air supplémentaire enipé- che que des particules de métal en fusion ne soient projetées vers le haut à partir du fil supérieur, qui ne s'avance pas jusque dans l'enveloppe d'air intérieure du système de buse inférieur.
Le pistolet métalliseur représenté à la figure 1 présente, en ce qui concerne son carter ou carcasse., un type de construction ponnu en soi, dans lequel le carter du pistolet est divisé on deux moitiés, isolées l'une par rapport à l'autre; cette isolation est assurée' par une plaque '/,par exemple en matière plastique, qui, uti-
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lement, fait saillie de 3 à 5mm au delà de la surface extérieure'du carter afin d'allonger les trajets de grimpeinent. Il est à conseil-
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ler de munir les bords saillants d'arêtes vives de manière que,pax¯r le simple essuyage du carter du pistolet, les couches coz.ductr.cd' se trouvant éventuellement sur les bords ,de ,la plaque isolante soient ' interrompues.
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Les buses de guidage supérieure et inférieure 8,<#)sofiy mon-, tèes d''une manière classique en étant isolées du carter ri6t-.allique, afin d'empêcher en ces points un passage de courant.aux 1'/lly à pro- jeter. Dans le pistolet métalliseur selon 1'inver.çioÉ)< les deux sys tèmes de buse sont fabriqués tout en métal, et le ,:7rsteLle frmé est monté, avec intercalation de rondelles isolantes lù,µ'11, sùi les pla- ques antérieures 12,13 des moitiés du charter du pistolet. Afin de donner aux buses une résistance à l'usure aussi élevée que possi- blet d'une part, et de faciliter la fabrication des systèmes, d'au- tre part, les systèmes de buse sont exécutés en plusieurs pièces.
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Pour la buse supérieure, la partie extérieure lik avec les CciUaux 6 pour coiiduire l'air, est fabriquée en un métal facile à usiner, par exemple en acier ordinaire et sea1esles buses de guidage vs simples et facile¯.;ent remplaçables, par exemple vissables. , en mét;al dur ou en une matière durcie ou trempée, sont fabriquée sans trous à air.
Le système de buse inférieur consiste en une boîte 15 avec 1a couronne de trous extérieure 4 également en une matière facile à usiner, tandis que la partie intérieure 9;résistante à l'usure et
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interchanèableconstitue la buse de guidage proprement dite, qui, dans l'exemple de réalisation représentée contient en même temps les canaux 1 pour le cône d'air intérieur.
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Comme cela a déjà été proposé, il s'agit de cLiQi--46r convena- blement la distance de l'extrémité de la buse au point de court- circuit. A cette occasion, il faut aatisfaire à l'exigence d'un gui dage précis du fil jusqu'au point de court-circuit et d'une distan- ce aussi réduite que possible afin d'obtenir une pression de con- tact suffisante pour l'amorçage de l'arc électrique lors de l'allu- mage. Mais) d'autre part,il faut que la distance soit suffisamment grande eu égard à la sollicitation thermique. On a constaté qu'il faut une distance de 10 à 12mm entre les extrémités des buses et le point de court-circuit.
Bien que, lors du fonctionnement du pistolet métallisaur élec- trique, il ne ae présente que des tensions de 25 à 50 volts, on a constaté que les distances entre les deux systèmes de buse doivent être fixées d'après d'autres points de vue. D'autre part, lorsque
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le pistolet fonctionne, la résistance diélectrique de l'air.dcro1t extrêmeuent fort par suite du fort enrichissement en ions; d'autre par-., lors de la mise en circuit pulsatoire du courant d'arc élec- trique, qui peut être de 50U an.pcres, il peut être induit des ten- siunr relativement hautes, qui sont capables de traverser de grands courants d'air, I::
r..e non ionisés préalablement u t urle manière no uable, et d'anorcer un arc électrique, qui peut avoir pour con;;<1<ju<;nce des. avarias durables aux systoles de bu.3e. nU¯.r' cbtte raison, les- systè'-
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nies de buse des p:stolets métalliseurs selon l'invention sont cons- truite de manière qu'ils vont en s'étrécissant fortement vers le point de court-circuit, et qu'en aucun point il n'y ait entre les . deux systèmes de buse des distances inférieures à environ 7 à 8mm.
Pour diminuer davantage le danger de jaillissement de'l'arc entre les, systèmes de buse, tous les bords des buses doivent, de la manié- re traditionnelle, être soigneusement arrondis.
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The present invention relates to an improvement in the construction of electric arc metallizing guns, during the operation of which two metal wires traversed by current are advanced in a continuous manner and are short-circuited at their ends, so that the latter melt and the molten metal is projected by means of a gas stream, in particular an air stream, onto the part to be metallized.
In a known and proven embodiment of these metallizing guns, the wires advanced towards the short-circuit point pass, forming a certain angle between them, through wire guides at the nozzles which are arranged in parts of the housing or envelope. of the pistol isolated from the arter. In the gun work petition, the nozzles of the wires inserted with
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interposition of an insulator, being one or above the otter, so that we can rightly speak of an upper nozzle and a lower nozzle.
In current constructions, the current of compressed air necessary to transport the molten metal particles over the part to be metallized is conducted essentially by air channels arranged concentrically around the axis of the lower nozzle.
In practice, the use of arrangements of this kind has, however, encountered difficulties because it is not possible to continuously produce a jet of compressed air in which the electric arc ignites. perfectly and burns-without disturbance and in which a regular shape of the projection cone, in particular a projection cone as concentrated as possible, is guaranteed, although both threads are projected at the same time.
The invention indicates a way by which it is possible to overcome the aforementioned difficulties by simple measures from the constructive point of view.
According to the invention, this is done as follows in an electric metallizer gun of the type described in the preamble: in addition to the air holes arranged concentrically around the axis of the lower nozzle for the passage of the air current compressed for the entrainment of the metal drops formed by melting the ends of the two wires, other air holes are provided, also arranged approximately concentrically around the axis of the lower nozzle for formation and an air envelope.
Other details of the invention will emerge from the explanation given below of the exemplary embodiment shown on the attached drawing board.
FIG. 1 of this sheet of drawings shows, in part, in section, a metallizer gun according to the invention.
Filters E and 3 are front views of the lower base system and upper nozzle system of this gun.
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AS already mentioned above, it is already known to conduct the main stream of compressed air 'for 1 r eU1., Releasing drops of metal which melts at the ends of the eyes only concentrically. around the lower thread, and this by a
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closed crown of holes that surrounds the lower thread. In order to prevent disturbance of the cone of air by the end of the upper thread, it has been found rational to provide the air holes disposed around the lower thread on a circumference whose diameter is
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at most 6nvn, but preferably only 1., 5nuJl.
Up to these diameters, it is possible to apply a closed ring of air holes without disturbing the air currents during operation, by the upper thread. Of course, care must be taken to ensure that the number of air holes is sufficient to cause the formation of a firm air cone. The channels for the air outlet, which are indicated at 1 in figure 1 and bear the same reference in figure 2, are inclined at an angle with respect to the axis of the lower thread 2 in the direction of the point of short-circuited so that the air cone has its apex at a
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distance of 3 to 10mm beyond the point of short-circuit; 3.
By the resulting suction effect, the drops of molten metal) are entrained at the point of intersection of the rod and are sprayed there with the necessary fineness. The angle of inclination of the air guide holes 1 is therefore determined by the diameter of the circle of holes and by the distance from the end of the nozzle.
However, according to the invention, a significant improvement in the projection jet is obtained thanks to the fact that around the air cone produced by
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the crown of holes 1 is placed another air envelope, COI J) the cula has already been indicated in German patent 851,708 for a pis-
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tolet iiéLa1liscm. in which the two threads move together through the opening of a nozzle or 14qide-fijl. For guns! T <ta.lUs # urs with two separately guided wires and with nozzle systems if one of them (3 lt .: filter) hangs: .nt operation, nail \ .; he, s a ,,: t.t here, the. Realistic rorme: Lon described below from Aa. bmx, i for the product of the second air envelope $ .s, t :; réW + le * pan! * ", '.C ... ï" 11 Y.C. .
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The channels for the external air envelope are arranged, for example in metallizing guns for 2mm diameter wires, on a circle with a diameter of approximately 12 to 14mm; they are also arranged concentrically around the axis of the lower nozzle, and preferably parallel to this axis. For these smaller or larger wire diameters, the diameter of the hole circle should be changed accordingly. In figures 1 and 2, the outer crown of holes is shown at 4.
In order to prevent the upper throwing wire 5, advancing in the air stream of the outer air casing) from causing the formation of air or gas vortices, which would result in a dispersion of the metal particles, the ring 4 of the air holes is interrupted on about 15 on either side of the plane. vertical passing through the axis of the nozzle, that is to say that this angular zone is devoid of holes. The resulting loss of air can be compensated for by giving the channels 4a and 4b, situated on either side of the interruption of the air ring, a diameter which is slightly larger than that of the other channels. The holes 4a, 4b can for example be 1/3 larger than the a.utres holes.
In this way, the air streams separated first in a tight bundle practically close the air envelope after passing past the upper thread. Naturally, for the formation of the outer air envelope, the distance between the different channels 4 cannot be chosen greater than is necessary for obtaining a closed air envelope. For example, for the channels 4a, 4b, a diameter of 1.2mm comes into consideration, while there are additionally ten channels 4 with a diameter of 0.9mm.
The upper nozzle only shows in its upper part (crest line) in 6 a few air holes, for example two or three, retort one can see a particularly clear gap on the front view of the upper nozzle shown in Figure 3. The pitch. age of a determined quantity of air through
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the upper nozzle system has been found necessary for cooling the wire and nozzle. The b channels are performed pre-
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In this way, the air flow leaves parallel to the axis of the lower thread 2, but they can also be tilted downwards.
By this arrangement of the air holes, the action of the outer air envelope around the lower thread is effectively supported. In fact, on the one hand, the interruption or void existing at the upper part of this envelope is even more efficiently filled, but above all this additional air current only leaks particles of molten metal. project upward from the upper wire, which does not advance into the inner air jacket of the lower nozzle system.
The metallizer gun shown in Figure 1 has, with regard to its housing or carcass., A type of construction known per se, in which the gun housing is divided into two halves, isolated from each other ; this insulation is provided 'by a plate' /, for example of plastic material, which,
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Finally, protrudes 3 to 5mm beyond the outer surface of the housing in order to lengthen the climbing paths. It is on advice-
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ler provide the protruding edges with sharp edges so that, by simply wiping the gun housing, any coz.ductr.cd layers possibly on the edges of the insulating plate are interrupted.
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The upper and lower guide nozzles 8, <#) sofiy mounted in a conventional manner by being isolated from the casing ri6t-.allique, in order to prevent at these points a passage of current.aux 1 '/ lly to be planned. In the metalliser gun according to the reverse) <the two nozzle systems are made entirely of metal, and the,: 7rsteLle frmé is mounted, with the interposition of insulating washers lù, µ'11, on the front plates 12.13 of the pistol charter halves. In order to give the nozzles as high a wear resistance as possible, on the one hand, and to facilitate the manufacture of the systems, on the other hand, the nozzle systems are produced in several parts.
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For the upper nozzle, the outer part, lik with the 6 CciUals to coiiduce the air, is made of easy-to-machine metal, for example, ordinary steel and with the guide nozzles vs simple and easy. screwable. , of hard metal or of a hardened or tempered material, are manufactured without air holes.
The lower nozzle system consists of a box 15 with the outer ring of holes 4 also of easy-to-machine material, while the inner part 9 is wear-resistant and durable.
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interchanèableconstitutes the guide nozzle proper, which, in the illustrated embodiment contains at the same time the channels 1 for the interior air cone.
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As has already been proposed, this is suitably cLiQi - 46r the distance from the end of the nozzle to the shorting point. On this occasion, the requirement of precise guiding of the wire to the point of short-circuit and of a distance as small as possible must be satisfied in order to obtain a sufficient contact pressure for ignition of the electric arc during ignition. But) on the other hand, the distance must be large enough in view of the thermal stress. It has been observed that a distance of 10 to 12mm is required between the ends of the nozzles and the short-circuit point.
Although in operation of the electric metallizing gun it only exhibits voltages of 25 to 50 volts, it has been found that the distances between the two nozzle systems must be fixed from other points of view. . On the other hand, when
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the gun works, the dielectric resistance of the air decreases extremely strongly due to the strong enrichment in ions; on the other hand, when switching on the pulsating electric arc current, which can be 50U an.pcres, relatively high voltages can be induced, which are able to cross large drafts, I ::
r..e not ionized beforehand u t urle no uable way, and to initiate an electric arc, which can have for con ;; <1 <ju <; nce des. lasting damage to systoles of bu.3e. nU¯.r 'this is the reason, the- systems
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The nozzle ends of the metallising stollets according to the invention are constructed so that they narrow sharply towards the short-circuit point, and that at no point there is between them. two nozzle systems with distances less than about 7 to 8mm.
To further decrease the danger of arc flash between the nozzle systems, all nozzle edges should, in the traditional manner, be carefully rounded.