DE1646010C - Verfahren zum Metallspritzen und Drahtspritzpistole zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Metallspritzen und Drahtspritzpistole zur Durchführung dieses Verfahrens

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DE1646010C
DE1646010C DE1646010C DE 1646010 C DE1646010 C DE 1646010C DE 1646010 C DE1646010 C DE 1646010C
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English (en)
Inventor
Wilfred Edgar Birmingham Stanton (Großbritannien)
Original Assignee
Metallisation Ltd., Birmingham, Warwick (Großbritannien)
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Description

Die Erfindung hetrilTt ein Verfahren zum Metallspritzen und eine Drahtspritzpistole zur Durchführimg dieses Verfahrens, hei dem die von einem Luftstrom umgebene Flamme auf den Draht gerichtet und ein zweiter Druckluftsirom in eine Zone zwischen Draht und Flamme geleitet wird.
Bei den bekannten Bauarten wird die Flamme normalerweise durch Verbrennen eines geeigneten gasförmigen BrennstolTgemisehes erzeugt, das beispielsweise aus Sauerstoff und Acetylen oder Propan besteht. Die Flamme ist in der Regel ringförmig und wird von dem Luftstrom umgeben, der konisch verlauft. Der Luftstrom kann auch die Kühlung der Düsenteile der Drahtspritzpistole unterstützen.
Bei Drahtspritzpistolen der vorstehend beschriebeneu Art kann das gasförmige BrennstolTgemisch durch gebohrte oiler gerillte Düsenkanäle zugeführt ♦ erden und tritt aus einer Anzahl von kreisförmig um tue Drahtvo schubbohrung herum angeordneten (Mfiuingen aus. Die Kanäle sind schräg angeordnet, clamil die aus den öffnungen austretenden Gasströme in einem in bezug auf die Drahtvorschubrichtung vor eier Düse liegenden und mit dem Draht axial übereinitimmendcn Punkt konvergieren. Diese Konvergenz eier BrennstolTgemischströmc führt zusammen mit der thermischen Ausdehnung der gasförmigen Verbrennungsprodiikte zu einem entgegen der Ausströmrichlung tier Gase wirkenden Gegendruck. Dies hat zur F'olye, daß ein '[Y'I der Flamme auf die Stirnseite der Düse auftrifft, von wo sie sich nach hinten in die Düse, und /war längs des Luftsp Jtes zwischen Draht lind Düsenbohrung, ausbreuen kann. Hierdurch kann tinter Umständen so viel Wärme auf den Draht übertragen werden, daß dieser schmilzt und mit der Düse verschweil.lt, wodurch es zu einer Verstopfung der Drahtzuführung kommt. Diese Gefahr besteht besonders dann, wenn das z.'i spritzende Metall einen niedrigen Schmelzpunkt hat, wie dies beispielsweise bei Zinn oder Zink der Fall ist.
Ferner besteht die Gefahr, daß die Flamme durch ilen Spalt zwischen Draht und Düsenbohrung zurückschlägt, wenn aus irgendeinem Grund der Drahtvorschub unterbrochen wird. Die Gefahr, daß es zu einem Verschweißen des Drahtes mit der Düse kommt, ist bei einem in der Düsenbohrung stillstehenden Draht größer als bei einem sich bewegenden Draht. Fin intermittierendes Metallspritzen ist sdrnil nur dann möglich, wenn die Flamme bei jedem Stoppen des Draht Vorschubs abgestellt wird.
Fs i>t jedoch in manchen Fällen vorteilhaft, den Drahtvorschub unterbrechen zu können, während die Flamme brennt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn hei Verwendung eines automatischen Spritzgerätes bestimmte Stellen der mit einem Überzug /11 versehenen 'Feile frei bleiben sollen. CJelegentlieh werden Abdeckungen verwendet, um die nicht mit einem Überzug/u versehenden Stellen zu schützen, doch sind derartige Abdeckungen teuer in der Herstellung, und ihre Anbringung erfordert viel Zeit. Außerdem werden tlie freiliegenden Oberflüchen der Abdeckung mit dem Sprit/Überzug bedeckt, wodurch entsprechend viel Sprit/material verschwendet wird. Daüber hinaus ist eine lange Zeitspanne zum Säubern der Abdeckungen vor ihrer Wiederverwendung erforderlich.
In den Fällen, in denen eine größere Anzahl von gleich ausgebildeten Teilen fließbandmäßig mit einem Metallüberzug versehen werden soll, kann es gleichfalls vorteilhaft sein, daß der Drahtvorschub gestoppt werden kann. Anderenfalls wäre es erforderlich, das Gerät durch Löschen der Flamme abzustellen, damit die oben geschilderten Nachteile nicht eintreten. Ein kontinuierliches Metallspritzen wäre wegen der hierbei eintretenden grollen Metallverluste gleichfalls unwirtschaftlich.
Es ist bekannt, das Auftrellen der Flamme auf die Düsenstirnwand und damit die Gefahr de; einsetzenden Verschweißung des Drahtes mit der Düse bzw. mit der Drahtführungsbohrung dadurch zu verringern, daß der Winkel, mit dem die Brennstoffgemischkanüle konvergieren, verkleinert wird, so daß der Brennpunkt des Brennstoffstrahls weiter nach vorn verlagert wird. Dadurch hat der gasförmige Brennstoff mehr Freiheit sich beim Ausströmen auszudehnen, so daß eine hohle Flamme von größerer Länge entsteht, als dies normalerweise der Fall ist.
Wenn der von den Kanälen eingeschlossene Winkel kleiner als 15:j ist, besteht die Gefahr, daß die Geschwindigkeit, mit der die Wärme auf den Draht übertragen wird, vermindert wird. Die Folge hiervon ist ein entsprechend geringerer Wirkungsgrad. Außerdem wird die auf den geschmolzenen Draht durch das Auftreffen der verbennenden Gase ausgeübte Kraft vermindert, da ein llacherer Angriffswinkel eine entsprechend größere AuftrefTHäche entstehen läßt, wodurch die Gase das geschmolzene Metall nicht so wirkungsvoll in ilen Spritzstrahl mitreißen. Hierdurch entstehen größere Metalltropfen und damit ein Überzug entsprechend gröberen Gcfüges und geringerer mechanischer Festigkeit.
Ferner ist bereits eine Drahtspritzpistole bekannt, bei der die von einem Luftstrom umgebene Flamme auf den Draht gerichtet ist, wobei in die Zone zwischen Draht und Flamme kontinuierlich und unabhängig vom Drahtvorschub Druckluft eingeleitet wird, mit dem Ziel, ein Eindringen der brennenden Gase durch den Spalt rings um den Draht durch die vordere öffnung des zur Führung des Drahtes bestimmten Kanals in das Pistoleninnere zu verhindern. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Druck- und Wärmeverhältnisse innerhalb des Kanals, durch den der Draht vorgeschoben wird, auch in erheblichem Maße durch letzteren beeinflußt werden. Solange der Draht vorgeschoben wird, erfolgt damit zugleich auch eine Wärmeabführung aus dem Kanal in Richtung auf tlie Düse. Der Draht wirkt somit gewissermaßen als Transportmittel für die Wärme. Dies entfällt dann, vcnn der Vorschub des Drahtes unterbrochen wird. Es kann dabei der Fall eintreten, daß, wenn die Brcnngaszufuhr nicht unterbrochen wird, der Draht innerhalb der Düse mit der Wandung des ihn führenden Kanals verschweißt. Das kann dadurch verhindert werden, udß jeweils die Brenngaszufuhr unterbrochen wird, solange kein Vorschub des Drahtes erfolgt. Dies ist jedoch in jedem Falle, wenn die Arbeit nicht für längere Dauer unterbrochen wird, lästig und zeitraubend. Würde bei der bekannten Bauart die Luftzufuhr in die Zone zwischen Draht und Flamme von vornherein so bemessen, daß sie auch dann ausreicht, wenn der Drahtvorschub unterbrochen wird, so träte die nachteilige Folge ein, daß die Flamme während des Spritzvorganges eine zu starke Kühlung erfährt. Dadurch würde der Spritzvorgang nachteilig beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Verfahren und Spritzpistolen
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zu vermeiden. Ausgehend vun einem Verfahren zum F i g. 8 eine Vorderansicht einer Drahtvorschub-
Metallspritzen mittels einer Drahtspritzpistole, bei einrichtung und einen Schnitt nach der Linie VW
dem die von einem Luftstrom umgebene Flamme VIII in Fig. 1 durch eine zugeordnete Drahtvor-
auf den Draht gerichtet und ein zweiter Druckluft- scluibsteuereinnchüing,
strom in eine Zone zwischen Draht und Flamme ge- 5 Fi g, 1J einen Lüngsquersdinitt nach dei Linie
leitet wird, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß für IX-IX in Fig. 1 und 8,
das Verfahren dadurch gelöst, daß eine zusätzliche Fig. 10 einen Querschnitt durch ein Steuerventil
üruekluftmenge in diese Zone eingeführt wird, nach der Linie X-X in Fi g. 2 und 11,
wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes ver- Fig. Il einen Schnitt nach der Linie XI-XI in
ringert oder c'er Vorschub gestoppt wird. Hierdurch io Fig. 9,
ergibt sich der Vorteil, daß der Drahtvorschub prak- Fig. 12 einen Querschnitt nach der Linie XlI-XIl
tisch für eine beliebig lange Zeit bei brennender in Fi g. 1, durch einen Sperrklinkenmechanismus zur
Flamrvie unterbrochen werden fcann, ohne daß die Verhinderung der Rückwärtsbewegung des Drahtes,
Gefahr eines Verschweißens des Drahtes mit der und
Wandung des ihn führenden Kanals besteht. Da die 15 Fig. 13 eine sChematische Darstellung der Gas-,
zusätzliche Druckluftmenge nur dann in die Zone Sauerstoff- und Luftversorgungssysteme und der
zwischen Draht und Flamme geleitet wird, wenn die Drahtvorschubeinrichtung.
Vorsch'.ibgeschwindigkeit des Drahtes verringert Die dargestellte Vorrichtung ist eine von Hand zu
oder der Vorschub gestoppt wird, besteht die Gefahr haltende Spritzpistole, obgleich er. offensichtlich ist,
einer zu starken Abkühlung der Flamme nicht. Viel- 20 daß die Erfindung auch auf die Pistole einer fernge-
mehr kann die zusätzliche Druckluftmenge ent- steuerten automatischen Maschine angewL-ndei wer-
sprechend der Vorschubgeschwindigkeit so dosiert den kann.
werden, daß sowohl im Verlauf des eigentlichen Die Pistole hat eine Düsenanordnung 10, eine
Spriizvorgangcs als auch während irgendwelcher Drahtvorschubeinrichtung Il hinter der Düsenanord-
linterbrechungen jeweils die optimalen Temperatur- 25 ining, eine Drahtvorschubsteuereinrichlung 12 an
Verhältnisse eingehalten werden. Die zusätzliche ein^r Seite der Drahtvorschubeinrichtung, eine Draht-
Druckluftmenge erzeugt einen Drucküberschuß in der antriebseinrichtung mit einem druckluftbetriehenen
erwähnten Zone, mit dem Ergebnis, daß die Luft aus und hinter der Vorschubeinrichtung angeordneten
dieser Zone in den Kern der Flamme strömt und Motor 13, eine zuordnende Einrichtung mit einem
'.min verhältnismäßig kühlen Mantel um den Draht 30 unter dem Motor angeordneten Steuerventil 14, ein
bildet, der dadurch gegen die Flamme abgeschirmt unter der Düsenanordnung vorgesehenes Hauptventil
wird. 15 und einen hinter dem Drahtantriebsmotor ange-
Die Erfindung betrifft außerdem eine Drahtspritz- ordneten Sperrklinkenmechanismus 16 zur Verhinpistole zur Durchführung des Verfahrens nach der derung einer Rückwärtsbewegung des Drahtes 19. Erfindung mit auf den Draht gerichteten Gasdüsen 35 Die Teile 10 bis 16 werden von einer Grundplatte 17 und diese umgebenden Luftdüsen sowie einer in den getragen, die mit einem Handgriff 18 versehen ist.
Drahtzuführungskanal einmündenden Druckluftzu- Wie aus Fig. 4 bis 7 ersichtlich ist, weist die ieitung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Düsenanordnung 10 einen plattenartigen Haltekopf weitere r. it der öffnung der Düse in Verbindung 21 auf, der an einem Ende (normalerweise das oberste stehende bzw. in den Drähtzuführungskunal einmün- 40 Ende, wenn die Pistole in Gebrauch ist, und im foldbnde Druckluftzuleitung vorgesehen ist, welche ein genden beziehen sich alle Richtungsangaben auf diese Steuerventil aufweist, das bei Verzögerung oder An- Lage der Pistole) mit einer nach vorn sich erhalten iL·", Drahtvorschubs die Druckluftzuleitung streckenden ringförmigen Muffe 22 ausgebildet ist. freigibt. Die Drahtspritzpistole nach der Erfindung Koaxial mit der Muffe 22 läuft eine Bohrung 23 ist einfach im Aufbau und gestattet selbst bei Fließ- 45 durch den Kopf 21. In der Bohrung ist koaxial eine bandarbeiten eine sichere Handhabung, wobei ein Hülse 24 mittels einer an ihr vorgesehenen ringförbclicbig oftes Ein- und Ausschalten des Spritzstrahles migen Nabe 25 gelagert. Die Bohrung 26 der Hülse sowie auch ein längeres Ablegen der Pistole bei 24 bildet eine Führung für den Draht 19, und das brennender !'lamme, beispielsweise um das gespritzte hintere Ende der Hülse weist eine Buchse 27 auf, Teil abzutransportieren und ein neues Teil bercitzu- 50 durch die der Draht mit leichtem Gleitsitz hindurchlcgcn, ohne Einfluß auf die störungsfreie Handhabung läuft.
der Pistole ist. Der im Zusammenhang mit der Erfin- Die vordere Siimscite 28 des Kopfes 21 in) Bereich
dung verwendete Ausdruck »Druckluft« umfaßt auch der Mulfe 22 ist von zwei ringförmigen abgesetzten
sämtliche anderen, nicht brennbaren Gase. Abschnitten 29 und 30 umgeben, und dir lnnenober-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise 55 fläche 31 der liuehse 22 ist mit einem Gewinde ver-
veraiischauliclit. Es zeigt sehen, um eine im folgenden beschriebene Hülse auf-
Fi g. 1 eine Draufsicht auf eine mit der Hand zu zunehmen. In der Muffe 22 ist ein im wesentlichen
haltend: Melallspritzpistole, zylindrischer Mischblock 32 aus Leichtmetallegierung
Fig. 2 eine Seitenansicht der Pistole, befestigt, der über den größten Teil seiner Länge
Fig. 3 eine Vorderansicht der Pistole, 60 einen der Stirnfläche 28 entsprechenden Durchmes-
Fig. 4 einen Längsquerschnitt nach der Linie scr aufweist und dessen hinteres Ende in dem inneren
IV-IV in F i g. 3 durch eine Düsenanordnung, abgesetzten Abschnitt 29 liegt. Der Mischblock 32 ist
Fig. 5 einer. Querschnitt nadn der Linie V-V in mit einem radialen Vorsprung ausgebildet, der sich
F i g. 4, etwa von der Mitte der Länge des Blocks 32 bis fast
Fig. 6 einen Quirschnitt nach der Linie VI-VI in 65 an dessen hinteres Ende erstreckt. Der Abstand
F i g. 4, zwischen der Rückseite 34 des Vorsprungs 33 und der
Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VIl Rückseite 35 des Mischblocks ist so bemessen, daß
der F i g. 4, diese Rückseiten gegen die vordere Stirnfläche des
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Absatzes 29 und die vordere Stirnfläche 28 des An ihrem oberen Ende trifft die Hauptbohrung 62
Kopfes 21 anliegen. auf sieben horizontale Bohrungen 64, die zu dem
An seinem vorderen Ende ist der Mischblock 32 äußeren Absatz 30 des Kopfes führen und mjt Ab-
mit zwei Absätzen 36 und 37 von jeweils verringer- stand voneinander um diesen herum angeordnet sind,
tem Durchmesser versehen, und die Hülse 24 wird 5 Durch die Bohrungen 64 kann die Druckluft in die
von einer Mittelbohrung 38 aufgenommen, die sich Kammern 50 und 51 und von dort weiter durch
durch den Mischblock 32 erstreckt, wobei das vor- den hinteren Endabschnitt des Kegels 54 in den Spicl-
dcrc Ende der Hülse 24 mit dem des Mischblocks 32 raum 58 führende Bohrungen 65 strömen, um als
abschließt. kegelförmiger Luftstrahl A in den Kegel einzutreten.
Der Schaft 42 ist genau in den vorderen Teil 43 der io Diese Bohrungen, Kammern und Spielräume bilden
axialen Düsenbohrung eingepaßt und weist über die zusammen ein erstes Durchlaßsystem, das eine pri-
hintcre Hälfte seiner Länge einen leicht stärkeren märe Luftversorgungseinrichtung darstellt.
Durchmesser ruf, und die axiale Bohrung ist über Die zentrale, gasführende Hauptbohrung 61 trifft
den hinteren Abschnitt des Vorderteils des Schafts auf drei feine horizontale Bohrungen 66, die mit
42 erweitert, um einen Spielraum 44 zu schaffen, und 15 einem ringförmigen Hohlraum 71 in Verbindung
sie ist weiterhin über den hinteren Teil des Schafts stehen, der von der Seite des inneren Absatzes 29,
42 erweitert, um den Spielraum über den Schaft- dem äußeren Rand der Stirnfläche 28 und einer um
hinlcrteil bis an die Stelle 45 fortzusetzen. Das hin- das rückwärtige Ende des Mischblocks 32 herumfüh-
tere Ende des Schafts 42 ist mit einem Kopf 46 rcnden Aussparung begrenzt wird. In Übereinstim-
größcrcn Durchmessers versehen, der in eine zylin- ao mung mit dem Hohlraum 71 ist der Mischblock 32
drischc Senkung 47 der Axialbohrung genau einge- mit mehreren nach vorn sich erstreckenden einwärts
paßt ist. Der Schaft 42 selbsi weist über den größten geneigten Bohrungen 72 versehen, die in größere
Teil seiner Länge einen Innendurchmesser auf, dci Axialbohrungen einmünden, die in dem Block 32
beträchtlich größer als der Durchmesser des Drahtes Mischkammern 69 bilden.
19 ist, doch verengt sich dieser Innendurchmesser am as Die sauerstoffülirende Hauptbohrung 60 trifft auf Vorderende des Schafts, so daß nur ein geringer vier horizontale Bohrungen 70, die in eine ringför-Spielraum48 zwischen dem Schaft und dem Draht mige Aussparung 67 der Stirnfläche 28 des Kopfes 21 vorhanden ist, wo letzterer aus der Vorderseite der führen. Mehrere nach vorn gerichtete Bohrungen 68 Düse heraustritt. führen in die Mischkammern 69, in denen sich die Der Mischblock 32 und die Düse 39 sind mittels 30 Gas- und SauerstofTströme treffen und vermischen. einer in die Muffe 22 eingeschraubten Hülse 49 in der Die Mischkammern 69 laufen in eine ringförmige Muffe 22 befestigt. Etwa in der Mitte ihrer Länge Aussparung 73 in der Vorderseite des Mischblocks trügt die Hülse 49 einen Abstandsring 52, in dem der 32 aus, und die Düse 39 ist mit mehreren Bohrungen zylindrische Teil 40 der Düse 39 gehalten wird. Die 74 versehen, die einwärts in Richtung auf den Draht Hülse 49 hat auf ihrer ganzen Länge einen Innen- 35 geneigt sind, und zwar in einem Winkel, der wenigtlurchmesser, der größer als der Außendurchmesser stens 15'\ im allgemeinen jedoch 25° beträgt. Die von Mischblock und Düse ist, so daß um diese Teile Bohrungen 74 münden mit ihrem hinteren Ende in herum ringförmige Kammern 50 und 51 gebildet die ringförmige Aussparung 73 und mit ihrem vorwerden, die durch den Abstandsring 52 getrennt sind, deren Ende in Brenneröffnungen in der vorderer der mit öffnungen 53 versehen ist. durch die die 40 Stirnwand 75 der Düse 39, wobei der vordere Längs-Kammcrn 50 und 51 miteinander in Verbindung abschnitt dieser Bohrungen einen kleineren Durchstehen, messer als ihr hinterer Längsabschnitt aufweist.
Die Düsenanordnung 10 wird durch einen In dieser Weise werden Luft und Gas durch eir
Kegel 54 vervollständigt, der die Düse 39 umgibt und System von Bohrungen und Kammern usw., die zu
durch einen in das Vorderende der Hülse 49 einge- 45 sammen eine Gasversorgungseinrichtung für die aul
schraubten Arretierring 55 festgehalten wird. Der den Draht 19 gerichtete Flamme B bilden, an die
Arretierring 55 ist so ausgebildet, daß ein Spiel- Brenneröffnungen geleitet, wobei der äußere fege
raum 56 um das rückwärtige Ende des Kegels herum oder Luftstrahl A die von rund um die Düse herurr
vorhanden ist. Letzterer sitzt in einer Ringnut 57 der zugeführte Luft enthält, die dazu dient, die Flamme
Düse 39. in der Weise, daß zwischen der Innenober- 50 zu beschleunigen und auf den Draht zu richten. Un
fläche des Kegels 54 und der Außeneiberfläche der jede Tendenz zur Bildung eines die Flamme in der
Düse 39 ein Spielraum 58 vorhanden ist. um den Draht 19 herum vorhandenen Spielraun
Die Spielräume 44. 45. 48 und 56, 58 bilden zu- 48 zurückschlagenden Gegendrucks zu vermeiden
sammen mit den Kammern 50 und 51 einen Teil des sind in der Düse 39 radiale Bohrungen 76 vorge
Durchlaßsyslcms der Düsenanordnung 10. Diese 55 sehen, die sich zwischen der Kammer 51 und den
Systeme werden durch die im folgenden beschriebe- Spielraum 45 um den Schaft 42 erstrecken. Letztere
nen Bohrungen ergänzt. In dem Haltekopf 21 sind ist auch mit einer radialen Bohrung 78 versehen, un
drei Hauptbohrungen 60. 61 und 62 vorgesehen, die Luft in das Schaftinnere einzulassen. In dieser Weisi
sich von dem Hauptventil 15 nach oben erstrecken. wird ein Teil der Druckluft durch ein zweites Durch
Das Hauptventil 15 weist drei nockenbetätigte Plat- 60 laßsystem. das aus den Bohrungen 76, den Zwischen
tenvcntilc und drei Einlaßverbindungen für Sauer- räumen 45 und 44, der Bohrung 78 und den
stoff, ein Brenngas wie Acetylen oder Propan und für Zwischenraum 48 besteht und eine Nebenluftversor
Druckluft auf. Das untere Ende der Hauptbohrung gungseinrichtung bildet, aus der Kammer 51 abge
62 für die Druckluft hat etwa den doppelten Durch- zweigt, um den Gegendruck auszugleichen und eil
messer der anderen Hauptbohrungen 60 und 61. Eine 65 Zurückschlagen der Flamme in den Zwischenraun
horizontal nach hinten sich erstreckende Bohrung 63 48 zu vermeiden. Diese Anordnung wird bevorzugt fuhrt von dem erweiterten Teil der Hauptbohrung62 weil der jeweilige Gesamlquerschnitt der Bohrungei
weg. um den Motor 13 mit Druckluft zu versorgen. 65 und 76 so bemessen werden kann daß der Luft
druck in dem Zwischenraum 48 gerade den auf die I lamme zurückzuführenden Gegendruck ausgleicht, ohne zu bewirken, dall eine nennenswerte Menge Kaltluft in die Mitte der Flamme strömt und diese abkühlt. F.s ist jedoch möglich, eine gleiche Wirkung zu erzielen, indem diese Luft an eine Mehrzahl feiner Öffnungen geleitcl wird, die zwischen dem Draht und den Urenneröffnungen um den Draht herum angeordnet sind. In diesem Fall ist es notwendig, zu gewährleisten, daß der Luftstrom in dem Maße gedrosselt wird, daß die Flamme nicht merklich abgekühlt wird, sondern daß die Luftzufuhr eine Druckzone um den Draht bildet, wo dieser aus der Düse heraustritt, um dem Gegendruck der Flamme entgegenzuwirken.
Line derartige Luftzufuhr zum Ausgleichen de« Gegendrucks der Flamme kann durch Probieren so eingestellt werden, daß sie gerade ausreicht, um das Problem des einsetzenden Verschweißen zu über winden, wenn der Draht mit normaler Geschwindig keil zugeführt wird. Doch wird es vorgezogen, zusätzliche Mittel vorzusehen, um die Druckluftzufuhr durch den Spielraum 48 zu verstärken* wenn der Drahtvorschub angehalten wird, weil in diesem Fall die erhöhte Wärmeleitung nach rückwärts an den vorübergehend in dem Schaft 42 liegenden Teil des Drahtes die Temperatur des Drahtes sonst rasch in dem Maße erhöhen würde, daß die Gefahr einsetzenden Verschweißen gegeben wäre.
Aus diesem Grund ist eine Bohrung 79 vorgesehen, die sich von der Oberseite des Haltekopfes 21 nach unten erstreckt und deren äußeres erweitertes Ende eine Kupplung 80 aufnimmt. Das untere Ende der Bohrung 79 mündet in die Bohrung 23, in der die Hülse 24 gelagert ist, und zwar in Übereinstimmung mit einer ringförmigen Aussparung 81 der Nabe 25 der Hülse 24. Zwei kleine Radialbohrungen 82 führen von der Aussparung 81 zu der Bohrung 26 in der Hülse 24, so daß Druckluft von der Kupplung 80 durch ein drittes Durchlaßsystem strömen kann, das von der Bohrung 79, der Aussparung 81, den Bohrungen 82 und der Bohrung 26 der Hülse 24 gebildet wird und eine Hilfsdruckluftversorgungseinrichtung darstellt, aus der Luft durch den Schaft 42 strömt, um zusammen mit der aus der Nebendruckluftversorgung kommenden Luft aus dem um den Draht herum vorhandenen Spielraum 48 an der Vorderseite der Düse 39 auszutreten. In dieser Weise wird die durch die Radialbohrungen 76 der Düse 39 in den Zwischenraum 48 hineinströmende Luft mit einer zusätzlichen Luftmenge versorgt.
Die Zufuhr der zusätzlichen Luftmenge durch die Kupplung 80 wird durch das Dreiwegeventil 14 gesteuert, das die Luft entweder in die Düsenanordnung 10 leitet oder der Steuervorrichtung 12 zuführt. Das Ventil ist in Fi g. 9 und 10 dargestellt und hat einen blockartigen Körper 90 mit zwei Ausnehmungen 91 und 92 für Auslaßanschlüsse an der einen Seite und einer einzigen Ausnehmung 93 für einen Einlaßanschluß an der anderen Seite. Jede dieser Ausnehmungen hat eine in ihr jeweilig inneres Ende mündende axiale Bohrung 94, die jeweils mit einer entsprechenden Bohrung 95 zusammentrifft, die zur Rückseite des Körpers führt. An der rückseitiger. Oberfläche des Körpers 90 ist eine Abdeckung 96 befestigt, die ein Gleitelement 97 aufnimmt, das mittels eines durch einen Schlitz 99 in der Abdeckung vorstehenden Knopfes 98 beweglich ist, um den Einlaß wahlweise mit einem der beiden Auslässe in Vcibindung zu bringen. Das Gleilclcment 97 ist so bemessen, daß, wenn der Einlaß mit dem einen Auslaß in Verbindung steht, der andere Auslaß durch den Schlitz in der Abdeckung; in die Außenhift mündet. Der Einlali des Ventils 14 ist durch ein Rohr 100, das mit einem Absperrventil 109 versehen ist, mit einer Druckluft-Hauptleitung 101 verbunden, die von einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) zu einem
ίο Lufteinlaß 102 am Hauplventil 15 an der Unterseite der Düsenanordnung 10 fuhrt. Einer der Auslässe des Ventils 14 ist durch ein Rohr 103 mit der Kupplung 80 an der Oberseite der Düsenanordnung 10 verbunden, während der andere Auslaß durch ein Rohr 104 an eine Einlaßvcrbindung 105 an der Steuervorrichtung 12 angeschlossen ist, deren Funktion und Aus bildung im folgenden beschrieben wird.
Die Steuervorrichtung 112 hat ein Gehäuse, das von zwei im wesentlichen schalenförmigen Teilen 110 j:cbildet wird, die durch einen Abstandsring 111 getrennt sind. Zwischen den Teilen 110 und den entsprechenden Seiten des F.ings 111 sind zwei elastisch, verformbare Federplatten 112<7 und 112/) festgeklemmt, um eine Kammer 113 zu begrenzen, die durch eine öffnung 114, in der das Verbindungsstück 105 angeordnet ist, mit Druckluft versorgt werden kann.
Jede Federplatte trägt an ihrer Außenseite eine Platte 115 von etwas kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser des Gehäuses, die mittels Schrauben befestigt sind, welche durch die Federplatten hindurch in eine kleine Platte 117 führen, die in der Mitte der Innenseite der Federplatte befestigt ist.
Die an der Federplatte 112fc befestigte Platte 115 ist mil dem einen Ende einer Verbindungsstange verbunden, die aus einem Rohr 118 besteht und durch eine Nabe 120 mit Mittelöffnung hindurch aus i'cm Gehäuse herausführt. In dem Rohr 118 ist eine Verbindungsstange 119 angeordnet« die eine öffnung in der Federplatte 112 b durchsetzt und an der kleinen Platte 117 der anderen Federplatte 112a befestigt ist.
Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn das
Gleitelement des Ventils 14 eingestellt ist, um die Kammer 113 mit Druckluft zu versorgen, die Fcdcrplatten 112a und 112i> gegen die Kraft von Federn 116, die zwischen den Platten 115 und der inneren Stirnfläche der Endteile 110 wirksam sind, auseinandergedrückt werden. In dieser Weise bewegen sich die Rohre 118 in der einen Richtung (in F i g. 8 nach rechts), während sich die Stangen 119 in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Wenn das Glcitelement des Ventils in die andere Stellung bewegt wird, wird die Kammer 113 von der Druckluft entlastet, und das Rohr 118 und die Stange 119 kehren unter der Wirkung der Federn 116 wieder in die dargestellte Stellung zurück.
Die Steuervorrichtung 12 ist durch die Nabe 120 an ein Gehäuse 121 angebracht, das teilweise die Drahtvorschubeinrichtung 11 einschließt, und das Rohr 118 und die Stange 119 erstrecken sich durch die Nabe 120 in das Gehäuse und sind, wie im folgenden beschrieben wird, mit der Drahtvorschubeinrichtung betrieblich verbunden.
Durch den Druckluftmotor 13 wird der Draht nach vorn in die Düsenanordnung 10 bewegt. Die hierfür erforderliche Luft kommt aus der obenerwähnten Bohrung 63. Der Motor ist von im wesentlichen konventioneller Ausführung und hat eine quergerichtete
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Claims (2)

  1. 9 10
    Abtriebswelle 130 mit einem in der Mille angeord- Das Gerät ist auch mit einer Vorrichtung 16 ver-
    neten Schneckengetriebe IJI1 das mit einem auf dem sehen, die den Rücklauf des Drahtes verhindert,
    hinteren F.nde einer nach vorn sich erstreckenden svcnn die Antriebsrollen 139 in ihrer Ruhestellung
    Antriebswelle 133 sitzenden Zwischenrad 132 kämmt. sind. Die Vorrichtung 16 weist eine Stützrolle 150
    Die Antriebswelle ist mit ihrem hinteren Ende in 5 auf und eine Sperrklinke 151, die in einem an der
    einem Lager 134 gelagert, das in die Rückwand des Rückseite des Gehäuses des Motors IJ angebrachten
    Motorgehäuses eingebaut ist, und mit ihrem vorde- Block 152 gelagert ist. Der Draht 19 wird zwischen
    ren finde in ein Lager 135 in der Vorderwand des die Rolle 150 und die Klinke 151 sowie durch eine
    Gehäuses 121. Die vordere Hälfte der Antriebswelle rohrförmige Drahtführung 153 hindurchbewegt, wo-
    133 ist als Schnecke 136 ausgebildet, die mit zwei io bei die Sperrklinke 151 von einer Blattfeder 154 in
    gegenüberliegenden Ritzeln 137 kämmt, die auf im Richtung auf den Draht belastet wird. Jede Rück-
    wesentlichen vertikalen Wellen 1J8 sitzen, die auf wärtsbewegung des Drahtes bewirkt, daß die Sperr-
    iliren oberen Enden Drahtantriebsrollen 1J9 tragen. klinke den Draht angreift. Wenn ein anderes Metall
    welche eine gefräste oder in anderer Weise aufge- gespritzt oder die Drahtstärke gewechselt werden
    rauhte Drahtangriffsfläche 140 aufweisen. 15 soll, kann der Draht herausgenommen werden, indem
    Jede Welle 138 ist in zwei vertikal im Abstand die Sperrklinke 151 vorübergehend mittels eines zu voneinander angeordneten Lageransätzen 141 ge- diesem Zweck an der Klinke 151 vorgesehenen Anlagert, die jeweils an zwei Quertcilcn 142 vorgesehen satzes von dem Draht wegbewegt wird,
    sind, die sich zwischen zwei horizontal im Abstand Das Gesamtschema der verschiedenen Leitungen voneinander liegenden Lagerringen 143 erstrecken, »o der Sauerstoff-, Gas- und Lufiversorgungssysteme so-Somit sind insgesamt vier solcher Ringe 143 vor- wie der mechanischen Anschlüsse des Geräts ist in banden, wobei die beiden inneren die rechte An- Fig. 13 dargestellt.
    Iriebsrolle 139 lagern, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Darin gibt der Pfeil D den Strom des Sauerstoffs
    während in den beiden äußeren die linke Antriebs- durch die Bohrungen 60, 70, den Hohlraum 71 und
    rolle gelagert ist. Die Lagerringe 143 sind drehbar in 25 die Bohrungen 72 zu den Mischkammern 69 an.
    einer Gabel 144 gelagert, die am vorderen Ende wie Der Pfeil F zeigt den Strom des Sauerstoff-Gas-
    ein Kragarm von der Vorderwand des Gehäuses 121 Gemisches aus der Kammer 69 durch die Bohrungen
    getragen wird und die mit dem Lager 135 für die An 74 zur Flamme B.
    tricbswelle 133 versehen ist. Die Gabel 144 ist seit- Der Pfeil G zeigt die Strömungsrichtung der Drucklich offen, so daß die Ritzel 137 mit der Schnecke 30 luft durch die Hauptbohrung 62, die horizontale BoIi-136 kämmen können. rung 64, die Kammern 50 und 51, den Spielraum 56,
    In dieser Weise können die Antriebsrollen 139 die Bohrungen 65 und den Spielraum 58 zu dem
    durch Drehen der Lageranordnung, die aus den Luftstrahl A.
    Ringen 143, den Querstücken 142 und den Lager- Der Pfeil Il gibt den Strom der von dem Slrom G
    ausätzen 141 besteht, um die Gabel 144 und die An- 35 abgezweigten Druckluft durch die radialen Bohrungen
    triebswelle 133 mit dem Draht 19 in und außer Ein- 76, die Zwischenräume 44 und 45, die radiale BoIi-
    griff gebracht werden. Dies wird durch die entgegen- rung 78 und den Zwischenraum 48 in die Zone C an.
    gesetzte Bewegung des Rohrs 118 und der Stange Der Pfeil / schließlich zeigt den Strom der zusätz-
    119 der oben beschriebenen Steuervorrichtung 12 er- liehen Druckluft durch die Kupplung 80, die Bohrung
    reicht. Das Rohr 118 schlägt gegen einen radial von 40 79, die Aussparung 81, die Radialbohrungen 82, die
    dem äußeren vorderen Ring 143 vorstehenden An- Bohrung 26 und den Zwischenraum 48, wenn der
    satz 145 an, während die Stange 119 eine öffnung in Draht stillsteht.
    diesem Ansatz durchsetzt und mit einem Ansatz 146 Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersicht-
    verbunden ist, der von dem oberen Querstück 142 licht, daß, obwohl bei der beschriebenen bevorzugten
    vorsteht, wo letzterer an den inneren vorderen Ring 45 Ausführungsform immer etwas Druckluft in den
    143 anschließt. Eine auf der Stange 119 angeordnete freien Raum, der um den Draht herum vorhanden
    Feder 147 drückt die Ansätze 145 und 146 und so- ist, wo dieser aus der Düse heraustritt, geleitet wird,
    mit die Antriebsrollen IJ9 auseinander. und obwohl die Luftzufuhr bei stillstehendem Draht
    Wenn also das Ventil 14 eingestellt ist, um die erhöht wird, die Menge der der Zone C bei sich vor-
    KammerllJ der Steuervorrichtung 12 mit Luft zu 50 wä'rts bewegendem Draht zugeführten kühlen Luft
    versorgen, wird das Rohr 118, wie aus F i g. 8 ersieht- sehr gering und die Zone C selbst folglich klein ist,
    lieh, nach rechts und die Stange 119 nach links be- se daß die Temperatur der Flamme im wesentlichen
    weilt, wie vorstehend beschrieben, so daß die Rollen unbeeinflußt bleibt. Jedoch wäre es möglich, nur bei
    139 gegeneinander bewegt werden, um den Draht 19 stillstehendem Draht Druckluft in die Zone C zu
    anzugreifen und ihn vorzuschieben. Wenn das Ventil 55 leiten und nicht, wenn der Draht unter Bedingungen
    14 umgestellt wird, um die Kupplung 80 der Düsen- vorbewegt wird, die zu diesem Zeitpunkt eine Zufuhr
    anordnung 10 mit Luft /u versorgen, ist die Kammer von Druckluft in die Zone C unnötig machen.
    113 zur Außenluft hin offen, und die Federn 116 und
    147 drücken die Rollen 139 auseinander. Patentansprüche-
    In dieser Weise wird die Zufuhr einer zusätzlichen fi
    Dniikluftmcnge in Übereinstimmung mit der IJe- |. Verfahren zum Metallspritzen mittels emer wegung des Drahtes gesteuert, so daß, wenn tier Drahtspritzpistole, bei dem die ve-;· einem Luft-Draht vorschub angehalten wird, zusätzliche Luft in stroi.i umgebene Flamme auf den Draht gerichtet den Zwischenraum 48 eingeführt wird, um eine und ein zweiter Druckluftslrom in eine Zone zwi-Zone C kühler Luft um den aus der Düse vorstehen- 65 sehen Draht und Flamme geleitet wird, dadurch den Draht zu bilden. Die Düse wiederum ist von der gekennzeichnet, daß eine zusätzliche heißen Zone Π der Fiamme und von dem Luftstrahl A Druckluftmenge in diese Zone (C) eingeführt umgeben, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. wird, wenn die Vorschubgesehwindigkeit des
    1 648 010
    Drahtes (19) verringert oder der Vorschub gestoppt wird.
  2. 2. Drahtspritzpistole zur Durchführung des Verfiihrens nach Anspruch 1 mit ar-f den Draht gerichteten Gasdüsen und diese umgebenden Luftdüsen sowie einer in den Drahtzuführungskanal einmündenden Druckluftzuleitung, dadurch
    gekennzeichnet, daß eine weitere mit der Öffnung (48) der Düse (10) in Verbindung stehende bzw. in den Drahtzuführungskanal einmündende Druckluftzuleitung (J) vorgesehen ist, welche ein Steuerventil (14) aufweist, da., bei Verzögerung oder Anhalten des Drahivorschubs die Druckluftzuleitung freigibt.
    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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