DD242569A1

DD242569A1 - Lichtbogen-spritzpistole

Info

Publication number: DD242569A1
Application number: DD28292785A
Authority: DD
Inventors: Udo Schuenemann
Original assignee: Pruef Und Versuchsbetrieb Char
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1987-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogen-Spritzpistole vorwiegend fuer das automatisierte Lichtbogenmetallspritzen zur Beschichtung beliebiger Werkstuecke mit Verschleiss- oder Korrosionsschutzschichten. Ziel der Erfindung ist es, das Aufspritzen der beim Spritzbeginn, bei der Bildung bis zur Stabilisierung des Lichtbogens zwischen den Metalldraehten entstehenden grobkoernigen Abschmelzprodukte auf die zu beschichtende Werkstueckoberflaeche zu verhindern und damit eine qualitative Verbesserung der Beschichtungen zu erreichen. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass durch den Einsatz zweier entsprechend angeordneter Spruehluftduesen (18 und 24) und deren Verknuepfung mit der Steuereinheit (3) ein Ablenken des Spruehstrahles erreicht wird. Mit der Lichtbogen-Spritzpistole kann sowohl die Instandsetzung von Einzelteilen als auch die Beschichtung von Neuteilen durch das Aufspritzen verschiedenartiger Verschleiss- oder Korrosionsschutzschichten von hoher Qualitaet erfolgen. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogen-Spritzpistole für das automatisierte bzw. auch manuelle Lichtbogenmetallspritzen zur Beschichtung von beliebigen Werkstücken mit Verschleiß- oder Korrosionsschutzschichten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der Praxis sind Lichtbogen-Spritzpistolen bekannt, die sich voneinander durch ihren verschiedenartigen Aufbau, mit und ohne Drahtantrieb, sowie unterschiedliche Elektroden, Elektrodenbefestigungen, Sprühluftdüsen und deren Aufnahme und Lagerung unterscheiden. Sie weisen aber alle eine festorientierte Spritzrichtung auf.

Der Nachteil der bekannten Lichtbogen-Spritzpistolen beim mechanisierten bzw. automatisierten Einsatz besteht darin, daß beim Spritzbeginn bis zur Bildung eines stabilen Lichtbogens grobkörnige Abschmelzprodukte, hervorgerufen durch:

— schlechte Lichtbogenbildung, durch Oxidationsschichten auf den Spritzdrähten

— unterschiedliche Abstände bis zum Fokussierungspunkt der Drähte und damit zum Zündpunkt des Lichtbogens bei neu eingelegten Spritzdrähten bzw. durch den physikalisch bedingten ungleichmäßigen Abtrag von Plus- und Minus-Spritzdraht

auf die zu beschichtende Oberfläche aufgespritzt werden. Dies führt zu einer Beschichtung von schlechter Qualität. Befinden sich auf einem Werkstück mehrere zu beschichtende Stellen, so sind beim Abarbeiten dieser mit den bekannten Lichtbogen-Spritzpistolen die Zwischenräume vollständig abzudecken bzw. ist der Spritzvorgang zu unterbrechen und an der entsprechenden Beschichtungsstelle neu zu starten.

Ziel der Erfindung

Der Zweck der Erfindung ist daher, eine Lichtbogen-Spritzpistole zu entwickeln, die es ermöglicht, die beim Spritzbeginn bis zur Bildung eines stabilen Lichtbogens entstehenden grobkörnigen Abschmelzprodukte abzuleiten und erst dann mit dem Beschichtungsvorgang beginnt, um eine Verbesserung der Qualität der aufgespritzten Metallbeschichtungen zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch den Einsatz einer entsprechenden Lichtbogen-Spritzpistole das Auftragen grobkörniger Abschmelzprodukte beim Spritzbeginn zu verhindern und damit eine qualitative Verbesserung der aufgespritzten Metallbeschichtungen zu ermöglichen, als solche, die mit-den bekannten Lichtbogen-Spritzpistolen, wie zum Beispiel nach BRD-Patent 2127204, DDR-Patent 155087 oder EPÜ-Patent 0051869 herstellbar sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Sprühluftdüsen, deren Achsen senkrecht zueinander stehen, vorgesehen sind und die Sprühluft durch eine entsprechende Steuereinheit sich überschneidend von einer Sprühluftdüse zur anderen Sprühluftdüse zugeführt wird. Beide Sprühluftdüsensystemesindso ausgelegt, daß sie gleichzeitig eine Kühlung der Elektroden durch Umspülung mit Druckluft bewirken, sich aber durch eingesetzte Rückschlagventile nicht gegenseitig beeinflussen können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert werden.

In den Fig. 1-4 sind dargestellt:

Fig. 1: Seitenansicht der Lichtbogen-Spritzpistole mit Steuereinheit Fig.2: Draufsicht mit Teilschnitt der Lichtbogen-Spritzpistole Fig.3: Schnitt A-A durch die Lichtbogen-Spritzpistole Fig.4: Vorderansicht der Lichtbogen-Spritzpistole

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, setzt sich die Lichtbogen-Spritzpistole aus dem Pistolenkörper 1, dem Ablenkdüsenaufsatz 2 und der entsprechenden Steuereinheit 3, die im Ausführungsbeispiel nicht direkt am Pistolenkörper \ befestigt ist, zusammen. Am Pistolenkörper 1, der sich aus den Halbschalen 5 und 6, bestehend aus Isoliermaterial, zusammensetzt, ist weiterhin ein Sprühschirm 4 befestigt.

Durch zwei Hohlkabelleitungen 7 und T₁ die entsprechend Fig.2 mit den Drahtführungsrohren 8 und 8' und weiterhin mit den gelenkig angeschlossenen, einstell- und feststellbaren Elektroden 9 und 9' verbunden sind, erfolgt die Zuführung der im Lichtbogen zu schmelzenden Drähte sowie des für die Lichtbogenbildung erforderlichen Stromes. Das Einstellen der Elektroden 9 und 9' erfolgt mittels der Stellschrauben 10 und 11 und das Feststellen durch die Drahtführungsrohre 8 und 8'. Die zum Zerstäuben des Schmelzgutes erforderliche Druckluft wird durch die Druckluftleitung 12 der Steuereinheit 3 zugeführt. Hier wird die Zufuhr der Druckluft zur Lichtbogen-Spritzpistole so gesteuert, daß sie bei Spritzbeginn, bei der Zündung bis zur Stabilisierung des Lichtbogens zwischen den Drähten der Ablenksprühluftleitung 13 und erst dann sich überschneidend der Hauptsprühluftleitung 14 zugeführt wird. Ist die Hauptsprühluftleitung 14 geöffnet, so wird die Ablenksprühluftleitung 13 geschlossen. Dieser Schaltvorgang findet in einem kurzen Zeitraum statt, wobei ein Aussetzen der Sprühluft ausgeschlossen ist und das Schwenken des Sprühstrahles ermöglicht wird.

Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, wird die Ablenksprühluft in den Luftkanal 15 eingeleitet. Von hieraus wird der Hauptanteil der Ablenksprühluft über Anschlußstück 16 und Verbindungsrohr 17 der Ablenkluftdüse 18 zugeleitet. Durch das Ausströmen der Sprühluft aus den zwei Düsenöffnungen 19, deren Achsen beidseitig neben dem Lichtbogen liegen und deren Symmetrieachse um einen bestimmten Winkel von der Senkrechten zur Pistolenlängsachse abweicht (Fig. 1 und 4), wird das bei der Lichtbogenbildung entstehende grobkörnige Abschmelzprodukt abgeleitet.

Ein geringer Teil der Ablenksprühluft gelangt aus dem Luftkanal 15 durch die beiden Rückschlagventile 20 und 20' und den beiden symmetrisch zur Pistolenlängsachse liegenden Bohrungen 21 in die Kammer 22 des Pistolenkörpers 1 zur Kühlung der Elektroden 9 und 9' sowie der Hauptsprühluftdüse 24, von wo aus sie durch die Sprühöffnung 23 (Fig.4) entweichen kann. Nach dem Umschalten der Steuereinheit 3 wird die Sprühluft durch die Hauptsprühluftleitung 14 der Hauptsprühluftdüse 24 zugeleitet. Hier erfolgt im Kanal 25 eine Teilung der Sprühluft, wobei der Hauptanteil durch die zur Pistolenlängsachse parallel liegenden Düsenöffnungen 26 zum Zerstäuben des im Lichtbogen geschmolzenen Metalls in Richtung der zu beschichtenden Werkstückoberfläche abgeleitet wird. Ein wesentlich geringerer Teil der Sprühluft wird durch zwei vom Kanal 25 ausgehenden, symmetrisch zueinander liegenden Bohrungen 27 in die Kammer 22 des Pistolenkörpers 1 zur Kühlung der Elektroden 9 und 9' abgeleitet, die dann durch die Sprühöffnung 23 entweicht.

Die Hauptsprühluftdüse 24 und die Ablenkluftdüse 18 sind so angeordnet, daß sich die Symmetrieachsen der entsprechenden Düsenöffnungen 19 und 26 im Lichtbogenpunkt schneiden, aber die Achsen der einzelnen Düsenöffnugnen 19 und 26 sich nicht berühren (Fig.4). Hierdurch wird ein Aufeinandertreffen der Sprühluft beim Umschaltvorgang von Ablenkluftdüse 18 auf Hauptsprühluftdüse 24 verhindert und ein zielgerichtetes Umlenken des Spritzstrahles erreicht.

Zur Verhinderung eines Störeffektes beim Beschichtungsvorgang durch einen aus der Ablenkluftdüse 18 austretenden Luftstrom durch Druckluft, die zur Kühlung der Elektroden 9 und 9' durch die Bohrungen 27 der Hauptsprühluftdüse 24 in die Kammer 22 des Pistolenkörpers 1 geleitet wird und durch die Bohrung 21 durch den Luftkanal 15 sowie durch das Anschlußstück 16 und Verbindungsrohr 17 zur Ablenkluftdüse 18 gelangen kann, werden die Rückschlagventile 20 und 20' eingesetzt.

Claims

• -1 - δίδ ooa

Patentansprüche: ·

1. Lichtbögen-Spritzpistole zur Beschichtung beliebiger Werkstücke mit Verschleiß- oder Korrosionsschutzschichten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei entsprechend angeordnete und mit einer Steuereinheit (3) verknüpfte Luftdüsen ein Ablenken des Sprühstrahles ermöglichen.
2. Lichtbogen-Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft bei Spritzbeginn stets einer Ablenkluftdüse (18) zugeführt wird und nach Stabilisierung des Lichtbogens eine sich überschneidende Umsteuerung der. Druckluft zu einer Hauptsprühluftdüse (24) erfolgt.
3. Lichtbogen-Spritzpistole nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachsen der Ablenkdüse (18) und der Hauptsprühluftdüse (24) sich im Lichtbogenpunkt schneiden, wobei, die Achsen von den Düsenöffnungen (26) parallel zur Pistolenlängsachse und die Achsen von Düsenöffnungen (19) parallel zu einer, um einen bestimmten Winkel von der Senkrechten zur Pistolenlängsachse abweichende Achse beidseitig neben dem Lichtbogen liegen.
4. Lichtbogen-Spritzpistole nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Sprühluftstromes durch eine an sich bekannte mechanische, mechanisch-pneumatische, elektromechanische, pneumatische oder elektropneumatische Steuereinheit (3) realisiert wird.
5. Lichtbogen-Spritzpistole nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einsatz von Rückschlagventilen (20 und 20') ein Strömen der Sprühluft zum Kühlen der Elektroden (9 und 9') aus den Bohrungen (27) der Hauptsprühluftdüse (24) durch Bohrungen (21), Luftkanal (15), Anschlußstück (16) und Verbindungsrohr (17) zur Ablenkluftdüse (18) verhindert wird.