CH228660A - Verfahren und Gerät zum Spritzen schmelzbarer Materialien. - Google Patents

Description

  Verfahren und Gerät zum Spritzen     schmelzbarer    Materialien.    Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver  fahren und ein Gerät zum Spritzen     schmelz-          barer        Materialien,    wie z. B. niedrig schmel  zende Metalle und     Legierungen    sowie auch  Isolierstoffe, wie Bitumen, z. B. Asphalt,  Kunstharze und dergleichen.  



  Die Erfindung bezweckt, die Verbren  nungswärme eines Gasgemisches zum :Schmel  zen und den durch die Verbrennungsgase er  zeugten     Druck    zum     Aussehleudem    des Spritz  gutes zu verwenden, ohne das     letztere    mit  der Verbrennungsflamme in Berührung zu  bringen.  



  Dies wird     beim.    Verfahren gemäss der Er  findung :dadurch erreicht, dass durch die Ver  brennung eines Gasgemisches, in einer Ver  brennungskammer das zu spritzende Material  in einer von ersterer getrennten Schmelzkam  mer geschmolzen und durch die     Strömungs-          energie:    des heissen     Verbrennungsgasstrahls     aus einer Düse auf. die Unterlage     geschleudert     wird.  



  Auf diese Weise kann eine     weitgehende     Ausnützung der Wärme- und Druckenergie    des zugeführten     Gasgemisches        erzielt    wer  .den, und in dem     heissen,    Strahl der     inerten     Abgase erfolgt keine     Abkühlung    sowie ins  besondere beim Spritzen von Metall keine  Oxydation :der     Partikelchen,    so     dass    fest an  haftende und dichte Überzüge     erzeugt    werden  können.

   Hierbei besteht die Möglichkeit,  durch     Einführen    von Pressluft in die Ver  brennungskammer     die    Temperatur in dersel  ben nach Bedarf zu regeln und dem Schmelz  punkt des jeweils zu verarbeitenden Spritz  gutes anzupassen.  



       Da:s@    erfindungsgemässe Gerät zur Ausfüh  rung :dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch  aus,     dassdasselbe    eine Verbrennungskammer  mit Mitteln zur Zuführung     :eines    Brenngases  und von Sauerstoff     sowie    zur     Zündung    des  Gasgemisches und eine in     Wärmeleitungs-          verbindung    mit derselben stehende;

       getrennte     Schmelzkammer mit Mitteln zur     Einführung     des Spritzgutes aufweist und beide     Kammern     durch eine Leitung für     (das        Spritzgut    mitein  ander verbunden sind, welche     Leitung    in eine  an der     Verbrennungskammer    angesetzte       Spritzdüse    ausmündet.

             Ausführungsbeispiele    des erfindungs  gemässen Gerätes sind in     dler    beiliegenden  Zeichnung     dargestellt    und Ausführungsbei  spiele des erfindungsgemässen     Verfahrens     sind an Hand der     Erläuterung    des Gerätes  beschrieben.

   In :der Zeichnung     zeigt:          Fig.    1     eine        Spritzpistale    im Schnitt durch  die     senkrechte    Mittelebene und       Fig.    2 eine Vorderansicht derselben mit       senkrechtem-Schnitt    durch die Verbrennungs  kammer nach     Linie        II-II    in     Fig.    1;       Fig.    3 zeigt in     kleinerem    Massstab eine  zweite Ausführungsform einer Spritzpistole  in     schematischem    Schnitt.  



  Die in     Fig.    1 und 2     dargestellte    Spritz  pistole weist einen Hammerkörper 1 aus       einem        gut     z. B. Kup  fer oder Aluminium, auf     und    hat in seinem  mittleren Teil     zylindrische    Farm mit halb  kugelförmig     gerundeten        En.den.    Im vordern  Ende des Kammerkörpers 1 .liegt die hohl  kugelförmige Verbrennungskammer     \?,    am       hintern    Ende die ebenfalls     hohlkugelförmige     Schmelzkammer 3, die von erstgenannter       Kammer    getrennt ist.

   Die Verbrennungs  kammer 2 mündet in einen Gewindestutzen 4  und die Schmelzkammer 3 in einen Gewinde  stutzen 5 aus. In einer Längsbohrung des       Kammerkörpers    ist als Leitung für das       Spritzgut    ein Rohr 6     eingepasst,    dessen     hin-          teres    Ende aus dem Gewindestutzen 5 heraus  tritt und durch eine auf     letzteren    aufge  schraubte     1=Tberwurfmutter    10 gehalten ist.

    Das     vordere    Ende des     Rohres    6     ist    als  Düsenkegel 7 ausgebildet, welcher die Ver  brennungskammer durchzieht und in einem  auf den     Gewindestutzen    4 aufgeschraubten  Düsenring 9 ausmündet, welcher zusammen  mit dem Düsenkegel 7 .die Spritzdüse bildet.  Innerhalb der Schmelzkammer 3 hat das  Rohr 6 seitliche Öffnungen 8 für den Ein  tritt des geschmolzenen     Spritzgutes.    Zentral  im Rohr 6 ist eine Reguliernadel 11 gelagert,  deren     Spitze    die Austrittsöffnung des Düsen  kegels 7 abschliesst.

   Am     hintern    Teil hat die       Reguliernadel    11 einen Bund 12, an welchem  eine     gleichachsig        angeordnete    Druckfeder 13         abgestützt    ist,      -elche    bestrebt     ist,    die Regu  liernadel in .der Schliessstellung zu halten.

   In  einen Stutzen der Verbrennungskammer 2 ist  eine Zündkerze 14 eingesetzt, an welche ein  Pol der     Zündleitung    angeschlossen ist, wäh  rend der andere Pol in üblicher     Weise    an       blasse    liebt.     Der    Kammerkörper 1     ist    an  einem hohlen Handgriff 15 befestigt, in       dessen    oberem Ende. eine zur     Reguliernadel     11 parallele Stange 16     lä.ng.s    verschiebbar ge  lagert ist.

   Das     hintere    Ende der Stange 16  ist durch einen     Mitnehmer    17 mit dem hin  tern Ende der     Reguliernadel    1.1 verbunden  und hat an, seinem zum. Handgriff heraus  ragenden vordern Ende einen durch den  Zeig     efinger    der die Pistole haltenden Hand  zu     betätigenden        Drücker    1.8. Durch den       I3andbriff    tritt die Leitung 19 für die Zu  führung des     Spritzgutes,    z. B. Bitumen, in  die     Schmelzkammer    3.  



  Die     Verbrennungskammer    hat ferner  einen an ihrem untern feile     tanggential    ange  setzten     Stutzen    20, an     -welchem    für die Zu  führung des     Brenngases,    z. B.

   Azetylen, und       des    Sauerstoffes eine     3iiscbdiise        angesetzt          ist.    An das zentrale Düsenrohr 22 der     Misch-          düse    ist die durch den     11.an.d-riff    15     gehende     Rohrleitung 24 für den Sauerstoff     und    an  den Ringkanal     ?1    der Mischdüse die eben  falls durch den     Handgriff    15 gehende Rohr  leitung 25 für das Azetylen angeschlossen.

         Seitlich    von der Mischdüse ist in die Sauer  stoffleitung 24 ein     Regulierventil    \33 einge  setzt, während die     :Izetylen.leitung    25 an  ihrem unten am     Hando,riff    15 heraustreten  den Ende ein     Regiilierven.til    26 aufweist.

    Ferner sitzt oben an der     VerbrenntingsI#:am-          mer        gegenüber    der     C@asgemisc@eintrittsöff-          nun-,    ein ebenfalls     tanbential        angewetzter     Stutzen 27, an     welchen    eine     Pressluftleitung          ?8    mit     I:egulierven        -il    29 an beschlossen ist.

    Auch diese     Pressltiftleitung    geht     rlureh    den  Handgriff und     sämtliche    Rohrleitungen sind       r        it        bie--samen        Sehl,        'iuehEii        in        die        Gasbehälter          benv.    den     Drucliluftbehälter        bezw.    .den     31a-          terialbehält.er    angeschlossen. Das erfindungs  gemässe Verfahren kann z.

   B. zwecks Erzeu  gung eines     Überzuges    aus Bitumen mit dem      beschriebenen Gerät in folgender Weise     aus-          --eführt    werden:  Nach 'Öffnen der     Regulierventile    23 und  26 strömt Azetylen und Sauerstoff durch die  Mischdüse 21/22 in ,die Verbrennungskammer       tangential    ein und infolge der     Kreiselbewe-          o,ung    längs der     Kammerwandung    entsteht ein       zündfähiges    Gasgemisch, welches     mittels    der  Kerze 14 gezündet wird, so dass eine     Dauer-          fla.rnsne    entsteht.

   Die hierbei entstehende Ver  brennungswärme geht über den Kammerkör  per auf     die        Schmelzkammer    3 über und be  wirkt die Schmelzung :des in pulverförmigem  oder plastisch     erweichtem    Zustand .durch  Rohr 19 in die Schmelzkammer 3 eingeführ  ten Bitumens. Das geschmolzene Bitumen       tritt    in das Rohr 6 ein. Nun öffnet man mit  tels :des     Drückes    18 die Reguliernadel 11.  Hierauf wird durch die Saugwirkung der aus  dem Düsenring 9 unter Druck austretenden  heissen Verbrennungsgase das Bitumen aus  dem     Düsenkegel    7     mitgerissen,    zerstäubt und  auf die zu überziehende     Unterlage    aufge  schleudert.

   Zur     Regelung    des Gasgemisches  werden die Regulierventile 23 und 26 be  nützt, und falls die     Temperatur    in der     Ver-          brennungskamm-er    zu hoch ist, wird ,durch       Öffnen    ödes Ventils 29 Pressluft in dieselbe  eingelassen, wodurch die Temperatur entspre  chend herabgesetzt wird.  



       Natürlich    könnte     anstatt    Sauerstoff auch  Pressluft in die Mischdüse 20/21     für,das    An  saugen des     Brenngasee    und für die Unter  haltung     der    Flamme eingeführt werden,  wodurch eine besondere Sauerstoffzuführung  entbehrlich würde.  



  Anstatt wie dargestellt hohlkugelförmig  könnte die Verbrennungskammer auch hohl  zylindrisch oder hohlbirnenförmig     gestaltet     sein.  



  Auch könnte das Gerät mit einem Vor  ratsbehälter für das     Spritzgut    oder mit einer  Zuführungsvorrichtung bekannter Art zur  Einführung     drahtförmi    en     Spritzgutes    in die  Schmelzkammer beim Metallspritzen ver  sehen sein.

   Ein     Ausführungsbeispiel    ersterer  Art ist in     Fig.    3     .dargestellt.       Bei der in     Fig.    3     dargestellten    Ausfüh  rungsform liegt die Schmelzkammer 3' am       vordern    Ende und     die    von ihr     ;getrennte    Ver  brennungskammer am     hintern    Ende des     Kam-          merkörpers,    1'.

   Die Kammer 2'     ist    hohlkugel  förmig .und der     untere    Teil :der     Schmelzkam-          m:er    3' hohlkugelig ausgebildet und letz  tere     ist    in ihren     obern        Teil    als ein     mittels     Deckel drucksicher verschlossener     zylindri-          seher    Vorratsbehälter 30 ausgebildet.

   Das  Düsenrohr 6'     für,die    aus der     Verbrennungs-          kammer    2'     austretenden.        Verbrennungsgase     durchzieht die Schmelzkammer 3' und mün  det an der in die Wandung der     letzteren    ein  gesetzten Spritzdüse 9' aus, so dass die> er  zeugte     Verbrennungswärme    sowohl durch  den Kammerkörper 2'     ala    auch durch das  Düsenrohr 6' auf das zu schmelzende     Spritz-          gut    übertragen wird.

   In die Wandung der  Verbrennungskammer 2' ist in gleicher Weise  wie oben beschrieben die Mischdüse 21/22 für  die Einführung der     durch,die        Rohrleitungen     4/25     zugeführten    Betriebsgase eingesetzt       22     und ebenso ist auch wie oben beschrieben der  Kammerkörper 1' auf einem     nicht    dargestell  ten     Handgriff    befestigt und mit einer     Regu-          liernadel    für     die    Regelung des     Materialaus-          trittes        beim    Spritzen     versehen.    Die Verbren  

  nungskammer 2'     ist,    durch     ein,    Verbindungs  rohr 31, welches: oberhalb des Materialspie  gels im     Vorratsbehälter    30     ausmündet,        mit          letzterem    verbunden, so dass der     Druck    der  Verbrennungsgase auch von oben auf das  Material einwirkt und die     Saugwirkung    der  Spritzdüse     beim        Herausschleudern    des     Spritz-          gutes    unterstützt.  



  Im     übrigen    sind     Ausbildung    des Gerätes  betreffend Einführung des Brennstoffes und  des     Spritzgutes    und Vorgang     beim    Spritzver  fahren genau gleich wie :oben     beschrieben.     Bei beiden     Ausführungsformen    kommt die  Flamme nie in     unmittelbare    Berührung mit  dem     Spritzgut,        sondern    die Schmelzung des  selben wird durch Wärmeübertragung be  wirkt.  



  Anstatt durch eine gemeinsame Misch  düse     könnten    die Betriebsgase euch getrennt  in die Verbrennungskammer eingeführt wer-      den, es     könnten    aber auch     mehrere    Misch  düsen vorgesehen sein. Dank der     vorgeSehe-          nen        tangentialen    Einleitung des     Gasgemisches     entwickelt sich die Verbrennung und Wärme  erzeugung im wesentlichen längs der Kam  merwandung, so dass die     Kammermitte,    in       welcher    bei der ersten Ausführungsform der  Düsenkegel liegt, sich nicht unzulässig hoch       erwärmt.     



  Die Verbrennungskammer könnte auch in  mehrere     hintereinanderliegende    Abteile unter  teilt sein.  



       Anstatt    mittels einer Zündkerze könnte  die Zündung des Gemisches     auch        mittels     eines Glühkopfes oder eines     elektrischen          Widerstandsdrahtes    erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Spritzen schmelzbarer Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verbrennung eines Gasgemisches in einer Verbrennungskammer das zu spritzende Material in einer von ersterer getrennten Schmelzkammer geschmolzen und durch die Strömungsenergie des heissen Verbrennungs- ga8strahls aus einer Düse auf die Unterlage geschleudert wird.

   IL Gerät zur Ausführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass dasselbe eine Verbrennungs kammer mit Mitteln zur Zuführung eines Brenngases und von Sauerstoff, sowie zur Zündung des Gasgemisches und eine in Wärmeleitungsverbindung mit derselben ste hende, von ihr getrennte Schmelzkammer mit Mitteln zur Einführung .des Spritzgutes auf weist und beide Kammern durch eine Lei tung für das Spritzgut miteinander verbun den sind, welche Leitung in eine an der Ver brennungskammer angesetzte Spritzdüse aus mündet. UNTERANSPRüCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brenngas und Sauerstoff durch eine Mischdüse gemein sam in die Verbrennungskammer eingeführt und dort durch Wirbelung gemischt werden. ?. Verfahren gemäss Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündung des Gasgemisches mittels Zündkerze erfolgt. 3. Gerät gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeiehnet, dass die Verbrennungs kammer und die Schmelzkammer in einem gemeinsamen Kammerkörper angeordnet sind, welcher aus einem gut wärmeleitenden Metall besteht. 4.

   Gerät gemäss Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerkörper in seinem mittleren Teil zylindrisch ist und dass an seinen beiden halbkugelförmig ausgebildeten Enden :die hohll@ugelförmig ausgebildeten 'Kammern lie gen, wobei an seinem Umfang ein Handgriff zur Aufnahme: der Leitungsrohre für die Be triebsgase befestigt ist. 5.

   Gerät gemäss Patentanspruch II und Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass in einer Längsbohrung des Kammerkörpers ein innerhalb der hinter der Verbrennungskammer angeordneten Schmelz kammer mit Löchern für den Durchtritt des Spritzgutes versehenes Rohr eingepasst ist, dessen vorderer, als Düsenkegel ausgebildeter Teil in die vorn an der Verbrennungskammer angesetzte Spritzdüse einmündet, während sein hinterer,

   aus dem hintern Ende der Schmelzkammer heraustretender Teil mittels #4ner auf -einen Stutzen des Kammerkörpers # auf -esehraubten Überwurfmutter festgehal- ten \ist. 6.

   Gerät gemäss Patentanspruch II und Un- teransprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeich net, dass zentral im Rohr eine die Austritts öffnung des Düsenkegels verschliessende Re guliernadel längs verschiebbar gelagert ist, welche im hintern Teil einen Bund hat, gegen den sich eine gleichachsig angeordnete Druckfeder abstützt., und deren Ve.rschie- buno, zweck:

   , Regelung der austretenden Spritzgutmenge mittels eines am hintern Ende der Re-,uliernadel angreifenden, im Handgriff gelagerten Gestänges mit Drücker bewirkt wird. 7.

   Gerät gemäss Patentanspruch II und Unteransprüchen 3 bis <B>6,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass seitlich an der Verbrennungs kammer für die Zuführung der Betriebsgase eine Mischdüse so angesetzt ist, dass der Gas eintritt in .die Kammer tangential zur Kam- merwandung erfolgt. B.

   Gerät gemäss Patentanspruch II und Unteransprüchen 3 bis<B>7,</B> dadurch gekenn- zeichnet, dass die Verbrennungskammer mit einer Pressluftzuführung versehen ist. 9.

   Gerät gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Schmelzkam mer am vordern, die Verbrennungskammer am hintern. Ende eines Kammerkörpers liegt und dass .der obere Teil der Schmelzkammer, an welcher die Spritzdüse angesetzt ist, als zylindrischer, drucksicher verschlossener Vor- ratsbehälter für das Spritzgut ausgebildet ist,

   welcher mit der Verbrennungskammer durch ein oberhalb des Spritzgutspiegels einmün- dendes Druckrohr verbunden ist, und ein von der Verbrennungskammer ausgehendes durch die Schmelzkammer hindurchgehendes Düsen rohr für die Verbrennungsgase in die Spritz düse ausmündet.