DE2152008A1 - Verfahren zur Verbesserung des Aufbringens einer aus verschiedenen chemischen Substanzen zusammengesetzten im wesentlichen nicht metallischen pulverisierten Masse - Google Patents

Description

DIETRICH LEWINSKY ig

PAii;,TAr.;.VALT ^U

8 Mflnch8n21 - Gotthardstr. 81

Telefon 56 17 62 (τ)Έ>0

Dipl.Ing. Dr.techn. Karl T i t ζ θ in Wien (Österreich)

Verfahren zur Verbesserung des Aufbringens einer aus verschiedenen chemischen Substanzen zusammengesetzten im wesentlichen nicht metallischen pulverisierten MaS¹Se.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Aufbringens einer aus verschiedenen chemischen Substanzen zusammengesetzten im wesentlichen nicht metallischen pulverisierten Masse, die mit einer Flüssigkeit vermengt zu einer Suspension aufgeschwemmt und auf metallische Flächen aufgetragen wird, insbesondere des Bmaillierens·

Trotz Einhaltens aller geforderten chemischen und mechanischen Bedingungen, sowohl des Trägers als auch dessen Überzuges, kommt eine Schutzschicht auf einer metallischen Fläche nur dann restlos den Erfordernissen nach, wenn sie auf ihrem Träger überall satt aufliegt, gut haftet und einen lückenlosen, porenfreien, aber auch in seiner Struktur und Stärke gleichmäßigen Überzug bildet.

Bei einer Emailsohutzschichte muß der Überzug außerdem möglichst dünn gehalten werden, dies deshalb, weil das Email einen anderen thermisohen Ausdehnungskoeffizienten als der metallische Träger desselben aufweist. Beim Erwärmen des emaillierten Gegenstandes, z.B. eines Koohgefässes, wird sioh die verschiedene Ausdehnung des Metalls und der daran haftenden Emailschichte umso geringer auswirken, je dünner letztere ist, d.h. daß diese weniger zum Abplatzen neigt wie eine dioke Emailschiohte.

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Die Emailsohichte muß aber vor allem dicht und geschlossen sein, um ihrer Funktion als Schutzsehichte nachzukommen ο

Beim Überziehen einer fläche mit einer Schutzschichte sind gegebenermaßen Gas-Luftblasen zwischen dem Trägermaterial und dem Schutzmaterial stets unerwünscht, da solche Blasen das Schutzmaterial zum Abspringen bringen. Über das Hintanhalten relativ großer Blasen ist man sich dem Stand der Technik nach bei allen verwendeten Materialien im großen und ganzen im klaren. Diese Fälle sollen hier auch außer Betracht bleiben.

Behandelt sollten hier die kleinen Luft- und Gaseinschlüsse werden, die relativ schwer zu vermeiden sind, aber doch zu Fehlerquellen in der Schutzschichte und damit zum Ausgangspunkt fortschreitender Zerstörung auf mechanischer und elektrochemischer Basis führen können.

Bei metallischen und LackUberzügen sind kleine Gaseinschlüsse weniger gefährlich, weil beide Materialien, Metall und Lack mehr oder weniger elastisch sind, so daß auch beim Erwärmen im Gebrauch der Druck der eingeschlossenen Gasblase die Schutzschicht nioht zu sprengen vermag, ebensowenig wie eine mechanische Beanspruchung durch. Schläge, Stösse etc. die Schutzschichte schwerer perforieren kann·

Andere liegen die Verhältnisse beim Emaillieren, dem Überziehen eines metallischen Trägers mit einer glasartigen Schioht. Wegen seiner Härte und chemischen Hesistenz ist Email in Industrie und Haushalt besonders begeht. Bedingung ist allerdings stets eine lückenlose Oberfläche. Hun sind aber Gas-Luftblasen unterhalb der Email-

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schicht im Gegensatz zu den oben erwähnten Schutzschichten besonders gefährlich. Das Material ist nämlich ebenso spröde wie hart.

Der Auftrag der Schutzschichten erfolgt im flüssigen Zustand durch Tauchen, Füllen, Entleeren» Spritzen, Begiessen und Streichen etc· Bei allen Methoden verfolgt man das Ziel die Schutzschichte nicht nur glatt und gleichmäßig zu verteilen, sondern auch eng an das (Trägermaterial anzulegen, in kleinste Löcher und Vertiefungen zu verbringen, Blankstellen zu vermeiden etc·

Dazu ist festzuhalten, daß sich der Auftrag flüssigen Metalls oder Lacks von in Wasser aufgeschwemmtem Emailpulver, also einer Suspension, wesentlich unterscheidet· Metallüberzüge sind nach dem Erstarren fertig· Bei Lacken werden die Lösungs- bzw. Verdünnungsmittel durch Verdunsten entzogen, eventuell werden sie noch eingebrannt« Das Wasser des Emailschliokers ist jedoch nur Trägermittel für das Emailpulver. Durch den notwendigen Tröckenvorgang wird das Wasser wieder entzogen, zurück bleibt auf dem metallischen Träger das Emailpulver allein, das erst nach dem Aufschmelzen die Emailschicht ergibt·

Daher ist die Blasenbildung bereits beim Emailauftrag eher gegeben als beim Auftrag anderer Schutzüberzüge· Denn durch den Entzug des Wassers beim Trocknen ergeben sich innerhalb der verbleibenden Emailpulverschicht eben leichter Blasen bzw· Hohlstellen als bei den anderen Schutzüberzugsmaterialien·

Beim Emaillieren sind die beiden Hauptvorgänge, das Auftragen des im Wasser suspendierten Emailpulvers, der Fritte auf den zu emaillierenden Gegenstand und der Auf,schmelzvorgang voneinander sehr zu unterscheiden·

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Die erste Phase im Emaillierprozeß ist das Auftragen des Schlickers, des im Wasser suspendierten frein gemahlenen Emailpulvers. Das Auftragen erfolgt durch Tauchen, Füllen und Entleeren, Spritzen, Begiessen, Streichen etc· Man versucht auch die Innenflächen von Hohlkörpern, deren Schutzschicht besonders dicht und geschlossen sein müssen, weil sie ihrer Verwendung nach außerordentlichen chemisch-elektrolytischen Reaktionen ausgesetzt sind, durch "Vakuum-Ansaugen zu füllen, anschließend zu entleeren und solcherart zu beschichten. Bei diesem Verfahren wurde auch der Vorschlag gemacht den Schlicker vor dem Entleeren unter Druck zu setzen. Man will dabei alle Luft inkl. der kleinsten Luftbläschen aus den Poren und Spalten vor Eintritt des Schlickers absaugen, vergißt jedoch dabei, daß der füllenden Flüssigkeit, dem Schlicker, stets der durch das Vakuum bedingte, sich augenblicklich bildende Wasserdampf vorauseilt, d.h» daß nie ein Vakuum direkt zur Gänze durch eine Flüssigkeit ersetzt werden kann. Der entstehende Wasserdampf setzt zuerst das Vakuum herab, um dann bei weiterem Druckanstieg wieder zu kondensieren. Sackräume, wie sie Poren und kleine Spalte darstellen, werden daher durch ein Vakuum nie gänzlich mit Flüssigkeit gefüllt werden können, es verbleibt stets eine kleine Luftblase. Erstens ist es technisch-wirtschaftlich nicht tragbar ein verhältnismäßig übergroßes Vakuum zu erzeugen und dann verringert der Dampfdruck sowieso das Vakuum. Zum gänzlichen Füllen eines Saokraumes mit Flüssigkeit braucht man aber ein vollständiges Vakuum, das aber aus den vorstehenden Gründen vor einer Flüssigkeit nie erreicht werden kann.

Wie man sieht, ist man mit Hilfe der verschiedenen Methoden bemüht, den Schlicker bzw. die Fritte mög-

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liehst gleichmäßig auf die zu schützende metallische Oberfläche zu verbringen. Wie schon bereits erwähnt, sind diesem Vorhaben Luftblasen unterhalb der Schlickerschichte sehr schädlich, da sie zu Perforationen der Emailschutzschicht führen» Diese Luftblasen sind wieder in solche zu unterteilen, die sich unterhalb und in solche die sich oberhalb der Oberfläche der zu schützenden Metallfläche und des Schlickers befinden, die also auf der Metallfläche sitzen· Zu letzterem gehören auch die in Ecken und Winkeln, jedoch auf der Metalloberfläche hängenden Luftblasen.

Die letztgenannten Blasen werden beim Auftrag nie ganz zu vermeiden sein. Sie werden entweder mit dem Schlicker selbst eingeschleust oder haften an der Metalloberfläche und werden beim Auftrag überdeckt. Man versucht auch deshalb durch Vakuumansaugung alle diese Luftblasen vor dem Einfließen des Schlickers zu eliminieren.

Aus dem bisher Gesagten geht hervor, daß leider in vielen Fällen damit zu rechnen ist, daß in den Miniaturhohlräumen, den kapillaren Sacklöchern, Reste von Beizwasser, Schlickerwasser oder Luft verbleiben, die beim Brennen des Emails unerwünschte chemische Reaktionen hervorrufen.

Um den geschilderten Mängeln zu begegnen wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß der zu überziehende bzw. zu emaillierende Körper und/oder die Überzugsmasse während des Auftragsvorgange β Schwingungen bzwo Vibrationen unterworfen·

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Erfolgt die Anwendung der Schwingungen bzw. Vibrationen während des Auftragsvorganges, so lösen, stoßen, prellen sie die Blasen und den Gasinhalt der Hohlräume sswischen Metalloberfläche und Schlicker unweigerlich fort oder zerstören sie schlagartig, während im gleiohen Augenblick der Schlicker die Stellen von denen er ferngehalten wurde bedeckt. Ebenso «ie Blasen werden Schlickerstauungen zerstört. Die erfindungsgemäß angewandten Schwingungen bewirken bzw. ermöglichen die

^ Aufbringung einer lückenlosen, gleichmäßigen und dünnen Email-Schlickerschiohte. Die vollkommene Oberflächenbeschichtung ist damit erreicht.

Von diesen vorstehend beschriebenen Blasen unterscheiden sich jedoch wesentlich die kapillaren Sackräume, die kleinen und kleinsten Hohlräume in Form von Poren und Spalten, die entweder im Trägermetall unter der Oberfläche eingebettet sind oder in fehlerhaften Schweißnähten auftreten, die durch Blechüberlappungen oder Stoßstellen gebildet werden oder durch anderes mehr*

Diese unangenehmen Hohlstellen können sowohl infolge ihrer absoluten Dimension und Porm als auch ihrer

k relativen Größe im Vergleich zu den Emailpulverteilchen jegliche Gestalt haben. JSTie verläßlich in jedem möglichen Fall so zu füllen, daß sie nach dem Aufschmelzvorgang sicher keine Bloßstellen gegenüber dem Metallträger aufweisen, kann auf Schwierigkeiten stoßen·

Um auch diesen zu begegnen, und obwohl die erfindungsgemäß angewendeten Schwingungen an sich das Füllen kapillarer Sackräume bewirken, ist es gegebenenfalls empfehlenswert den Schlicker zusätzlich unter Druck zu setzen sobald er beim Auftragen in Masse auf der zu emaillierenden Oberfläche liegt. D.h. der Körper wird entweder

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in ein Schlickerbad gebracht das unter Druck gesetzt wird oder ein Hohlkörper wird mit Schlicker gefüllt, der mit Druck belastet wird. Dabei können sich je nach Größe und lorm der Poren und Spalten folgende beispielhafte Fälle ergeben.

Der Krater ist z.B· relativ groß und hat eine weite Öffnung. Der Schlicker drückt 2.Bc bei 10 atü die sich im Krater befindliche Luftblase auf ein Zehntel ihres Volumens, also um 90 fo zusammen. Nach dem Ablassen des Druckes dehnt sich die Luftblase natürlich wieder wie in einem Windkessel aus, die rauhen Kraterwände werden aber mit Schlicker bedeckt bleiben, weil die Luft in der Mitte des Hohlraumes entweichen wird. Durch das Vibrieren wird schließlich auch das Bedecken der Restfläche bewirkt, die von der komprimierten Luftblase vorerst abgeschirmt wurde, indem diese entweder abgesprengt oder zerstört bzw. vom Schlicker aufgesaugt wird.

Oder die Spalte ist relativ schmal und lang. Auch hier wird der Schlicker hineingedrückt. Beim Entspannen der Luft wird diese aber nicht über die gesamte Spaltenlänge entweichen und den Schlicker wieder herausdrücken, sondern vielleicht nur an einer Stelle die durch das Vibrieren wieder mit Schlicker bedeckt werden wird.

Oder die Hohlstelle hat eine birnenförmige Gestalt mit einer kleinen Öffnung und darunter liegenden großen Hohlraum. Durch diese kleine Öffnung wird der Schlicker mit 10 atü eher hineingepreßt werden als z. B. mit einer Atmosphäre Unterdruck angesaugt. Für das Ausdehnen der Luft gilt das vorher gesagte.

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Durch aas erfindungsgemäße Verfahren erhält man eine überall an dem Trägermaterial dicht anliegende, innen und außen egalisierte, lückenlose Emailschichte, die so wie das Trägermaterial wesentlich mehr entgast ist als bisher möglich war. Die gefürchtete Bildung von Blasen zwischen Blech und Email wird ausgeschaltet. Oberfläche und Schichtstärke werden glatt und gleichmäßig, Löcher und Poren werden ebenso vermieden wie Stauungen.

P Zu den Schwingungen selbst ist folgendes zu

sagen. Schon seit langer Zeit versuchte man beim Schlickerauftrag durch einen leisen Schlag auf den Körper die flüssige Masse gleichmäßig zu verteilen. Gewiß, ein Schlag erzeugt auch Schwingungen, sogenannte freie Schwingungen, diese unterscheiden sich aber wesentlich und vor allem in der praktischen Anwendung von den erzwungenen periodischen Schwingungen. Diese können ^e nach Art der Übertragung vom Erreger auf den zu erregenden Gegenstand als eine rasche Polge kleiner Stösse oder als Hin- und Herbewegung aufgefaßt werden, die von einer äußeren periodisch wirkenden Energie-

fc . quelle hervorgerufen werden. Wenn man etwa als unterste Schwingungszahl die von der üblichen Wechselstrom-Frequenz abgeleitete Größe von 50 Hertz nimmt, heißt dies, daß ein Körper, der einer solchen Schwingung unterworfen wird, in der Sekunde 50 Impulse zum Absprengen bzw. Zerstören der unerwünschten Gasblasen und Hohlräume erhält. Dabei können die Schwingungen auf jede erdenkliche Art hervorgerufen werden und jede Größenordnung erreichen, bis zu Ultraschall-Dimensionen mit einigen 100en kHz. Es ist natürlich auch möglich mit Schwingungen unter 50 Hertz, z.B. 5 Hertz

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zu arbeiten. Das einzelne schwingungsfähige Element führt, wenn angeregt, Schwingungen aus, bei welchen die Wellen das Element durchsetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren der Anwendung von mechanischen Schwingungen zur Verbesserung des Auftrags- und Aufschmelzvorganges ist als dynamisch-aktiv zu bezeichnen, während im Gegensatz dazu allen anderen bisher bekannten Auftrags- und Einbrennverfahren die Grenzen gesetzt sind, die sich durch die rein statischen Methoden von selbst ergeben, wobei auch die üblichen Schwenk-, Dreh- und Schüttelbewegungen als viel eher statisch denn dynamisch anzusprechen sind·

Die nach dem neuen Verfahren angewendeten periodischen, intensiven, harten und in rascher Folge wirkenden stoßartigen Schwingungen zum Abprellen, Austreiben oder Zerstören von Gas-Luftblasen sind sehr zu unterscheiden von den bisher schon immer geübten und unter dem Fachausdruck Ausarbeiten bekannten weichen Dreh-, Schwenk- und Schüttelbewegungen, die zwecks Vergleichmäßigung des Sohlickerauftrags oder zum Ab- bzw. Auslaufen des überflüssigen Schlickers angewendet werden. Wie bereits ausgeführt, verursachen jedooh dazu im Gegenteil, und dies mag als Kriterium angesehen werden, die erfindungsgemäß angewendeten Schwingungen ob ihrer Härte und Intensität an der aufgetragenen Naßschlickerschicht außerhalb des Sohlickerbades bzw» ohne Füllung sofort Schlieren- und Wolkenbildungen. Denn täten sie es nicht, wären sie unbrauchbar zum Abprellen und Zerstören von Luftblasen.

Die Übertragung der Schwingungen kann vom Erreger aus auf verschiedene Weise erfolgen. Der zu emaillierende Körper kann direkt oder indirekt Schwingungen

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unterworfen werden oder der Schlicker wird in Schwingung versetzt und zwar entweder von außen über die Sohlickerwanne oder direkt durch einen Tauchschwinger. Schließlich können beide, also Körper und Schlicker gleichzeitig erregt werden. Dies wird z.B. zweckmäßig beim Innenemaillieren von großen Hohlkörpern durch Füllen derselben angewendet werden. Bei großen Körpern wird man vielleicht außerdem zwei oder mehrere Erreger- ^ Energie-Quellen ansetzen, die wiederum zweckmäßigerweise von verschiedenen Sichtungen aus wirken werden«, Selbstverständlich überträgt sich jede Schwingung bis zu einem gewissen Maß von einem Medium auf das andere, angrenzende, wobei jedoch an den Grenzflächen eine mehr '" oder wenig starke Intensitätsminderung eintritt. Deshalb ist es wesentlich wo die äußere Energiequelle angesetzt wird.

Am bekanntesten ist die seit langem geübte Methode, die in Flüssigkeiten befindlichen Luft- und Gasblasen sowie Wassereinschlüsse durch Rüttelschwingungen auszutreiben· Ebenso üblich ist es, sich bei Schüttgut Schwingungen zum Setzen und Transportieren ψ zu bedienen.

In prinzipiell gleicher Weise wird hier erfindungsgemäß der Schlicker auf die zu emaillierende Fläche gesetzt bzw. es werden die Luftblasen ausgetrieben.

Eine besondere Präge stellt sich bezüglich der Dauer der Schwingungseinwirkung und zu welchen Zeitpunkt dieselbe während des Emaillierprozesses zu erfolgen hat. Dazu ist vorerst folgendes festzuhalten. Es ist bekannt, daß sich das im Wasser aufgeschwemmte, suspen-

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dlerte Emailpulver unter längerer Schwingungseinwirkung wieder absetzt, der Schlicker koaguliert, thixotrope Erscheinungen treten auf. Die verschiedenen großen Bmailteilchen werden durch die Schwingungen verschieden beschleunigt und separieren sich demnach« Biese Erscheinungen treten jedoch erst merkbar nach einiger Zeit der Schwingungseinwirkung auf. Daher ist es vollkommen gefahrlos wenn der Körper samt Schlicker wenige Sekunden erregt wird, während dessen hunderte Impulse Hohlraumbildungen vernichten Dies gilt für das iCaueh— oder auch für das ]?üll verfahr en, wo der Schlicker jeweils in Masse die zu emaillierende. Fläche bedeckt. Ein Rührwerk im Schlickerbad hält überdies jede Entmischungsgefahr hintan.

Die Prequenz der Schwingungen kann der Eigenfrequenz des Körpers bzw. der Schlickermasse so angepaßt sein, daß mit einem Minimum an Energie ein Maximum an Schwingungserregung der gesamten Masse erwirkt werden kann.

Eine Wolken- oder Schlierenbildung diareJh. Schwingungseinwirkung, solange der zu emaillierende Körper im Schlickerbad untergetaucht ist oder der Hohlkörper mit Schlicker gefüllt ist, kann nicht eintreten, da ja Wolken oder Schlieren nur dadurch auftreten, daß der Schlicker von einer Stelle ohne Hachschub weggeschleudert und daneben zusammengeballt wird. Im Tollbad wirkt aber stet, auch bei einer Badbewegung» auf jeder Stelle lau jeder Zeit die volle Schlickermasse. Im Gegenteil, durch die Schwingungen im Bad werden Stannagen an konstruktiven Widerständen wie Ecken₉ Winkeln üä.dgl· abgebaut, Blössen aber sicher vermieden. Wolken- oder Schlierenbildung ergibt sich nur wenn eine Yiteationen

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ausgesetzte Metallfläche mit einer frischen nassen Emailsehlickerschioht überzogen ist und sich außerhalb der Schlickermasse befindet, also wenn der Körper aus den Schlickerbad gezogen oder aus einem Hohlkörper die Schlickermasse ausgelaufen ist oder wenn eine !lache mit Schlicker besprüht worden ist. Aus diesem Grund bleibt bei dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren das Auftragen des Schlickers durch Spritzen außer Betracht. .

ψ: Zu Schlickerstauungen kann folgendes gesagt

werden. Diese entstehen wenn der zu emaillierende Körper in das Sohlickerbad eingetaucht bzw. mit Schlickermasse gefüllt wird und zwar dort wo der bewegte Teil auf den ruhenden !Teil auftrifft, näher erklärt, wenn beim Eintauchen des Körpers in erster Linie dessen waagrechten Teile auf die Schlickermasse auftreffen bzw. beim Füllen der einfließende Schlicker auf die horizontalen Flächen auftrifft* Dort, sowie damit verbundene Ecken und Winkel bilden die bevorzugten Orte von Schlickerstauungen, die sich im folgenden Ruhezustand nicht verändern und beim Herausnehmen des Körpers bzw. Entleeren sowie nachher als unerwünschte verdickte Emailbeschichtung bestehen bleiben.

Damit ist aber gezeigt, daß diese durch das Eintauchen bzw. Füllen auf jegliche Art unvermeidbaren Stauungen bei der bisherigen statischen Beschichtungsmethode nicht wegzubekommen waren, während sie durch Vibrationen ebenso zerstört werden, wie Luftblasen aufgelöst, abgeprellt oder ausgetrieben wordene

Bisher mußte nach dem Herausnehmen eines zu emaillierenden Körpers aus dem Schlickerbad bzw. beim

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Inneneinai liieren beim Auslaufen des Schlickers dieser ausgearbeitet d.h. der Körper geschwenkt, gerollt, gedreht, geschüttelt, abgeschlagen etc. werden, damit die überflüssige Oberschicht des Schlickers sich gleichmäßig verteilt und ab- bzw. ausläuft. Lediglich beim reinen Ablaufverfahren bleibt der Körper in Huhe und der Schlikker läuft von selbst ab. Dies setzt aber eine entsprechende Körperform und Schlickerkonsistenz voraus₀

Wenn nun die erfindungsgemäß angewendeten harten Vibrationen ihre Aufgabe erfüllt haben und der Körper aus dem Bad genommen bzw. der Schlicker abgelassen wird, kann es zweckmäßig sein nach dem eigentlichen Auftragsvorgang, also während des Herausnehmens bzw. Ablassens die Schwingungen des zu emaillierenden Körpers nicht zur Gänze abzustellen sondern weiter laufen zu lassen, aber in Frequenz und Intensität so zu mildern, daß sie nur die Schlickeroberschichten - also nicht die die auf dem Metall direkt aufliegen - beeinflussen und zwar im Sinne eines gleichmäßigen Verteilens der Oberschichte bzw» rascheren und besseren Ablaufens. Damit wird auoh dieser heikle Vorgang verbessert, vereinfacht, verbilligt und zur Gänze oder weitgehendst mechanisiert bzw. das Schwenken, Rollen, Schütteln etc. in Wegfall gebracht.

Oder die Schlickermasse wird nach Beendigung des Auftragsvorganges d.h. beim Herausziehen des Körpers aus dem Schlickerbad bzw. Entleeren des gefüllten Hohlkörpers Schwingungen unterworfen, sodaß sich das Lösen der Schlickermasse von der auf dem zu emaillierenden Körper haftenden Schlickerschichte bereits im Bad bzw. im gefüllten Hohlkörper vollzieht und sich dadurch das bisher notwendige Ablaufenlassen und Verteilen der Schlickeroberschichte überhaupt erübrigt.

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Hier sei besonders ein weiterer Vorteil des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens festgehalten» Bisher wurde in erster Linie hervorgehoben, daß die Anwendung von Vibrationen bewirkt, daß der Schlicker überall, auch in kapillaren Sackräumen, ohne zwischengelagerten schädlichen Gasblasen, satt und gleichmäßig verteilt auf der metallischen Unterlage zum Aufliegen kommt. Eine wertvolle Wirkung üben die Schwingungen nun aber

^ auch dahingehend aus, daß sie im Schlickerbad bzw. in der Füllung die Schlickeroberschichte, die nicht direkt auf der Metallfläche haften bleibt, die jedoch bisher beim Herausziehen - Entleeren - mitgezogen bzw. gehalten wurde und anschließend abgearbeitet bzw. Ablaufengelassen v/erden mußte, bereits im Bad - füllung - abweisen. Dadurch bleibt am Körper nur die gewünschte, direkt haftende Emailschichte kleben, wodurch sich wiederum das bisher anschließende teuere und verlustreiche Ausarbeiten und Ablaufen der Schlickeroberschichte erübrigt. Diese Wirkung wird erzielt, wenn beim Herausnehmen des Körpers aus dem Bad bzwe beim Entleeren eines Hohlkörpers nur der Schlicker vibriert· Der Körper mit der anhaftenden Schlik-

ψ kerschichte darf nicht oder nur soweit leicht vibrieren, als die nasse Schutzschichte nicht lädiert wird.

Das Beschichten durch Tauchen und Füllen mit anschließendem Abarbeiten bzw. Ab- und Auslaufenlassen ist an und für sich viel billiger als das Spritzen, das wie bereits erwähnt für das vorliegende Verfahren nicht in Betraoht kommt. Die Arbeitskosten des Spritzens liegen bis zu dreimal so hoch, der Schlickerverlust durch das notwendige Absaugen des Schliokernebels bis zu 50JÄ.

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Außerdem erfolgt das Auftragen des Schlickers nur quer zur Sprührichtung, wodurch Ecken, Winkeln, kapillare Sacklöcher, hinterschnittene Stellen etc» leicht unbedeckt bleiben·

All diese Nachteile vermeidet das Tauch- bzw. Füllverfahren an sich· Es wird jedoch durch die erfindungsgemäße Anwendung der Schwingungen und deren Wirkung noch besser, billiger und wertvoller.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß der Schlickerauftrag durch Tauchen oder Füllen wie bisher erfolgen kann und die erfindungsgemäße Behandlung durch Schwingungen zusätzlich zu einem frei gewählten zweckmäßig erscheinenden Zeitpunkt und während einer ebenso frei und zielführend gewählten Zeitdauer erfolgt.

Nicht vergessen darf die Tatsache werden, daß Wasser und mithin auch das Schlickerwasser in der Lage ist, 2 - 3 ia Luft aufzunehmen, also die abgeprellten G-asblasen aufzulösen· Aber auch wenn dies nicht der Fall ist spielt es keine Rolle, wenn die Luftblasen im Schlicker ungelöst herumschwimmen. Hauptsache bleibt, daß sie nicht an den zu emaillierenden Flächen haften. Wenn sie einmal abgesprengt sind können sie aber nicht mehr dorthin gelangen, weil ja der Schlicker schon dort ist.

Folgende praktische AnwendungsbeispieIe sollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern:

Ein allseits zu emaillierender Metallkörper wird einfach in das Sohlickerbad getaucht. In dieses ragt ein Schwingungserreger. Der Körper wird nun in getauchten Zustand an diesen Erreger angehalten und dieser eingeschaltet. Oder die Schlickermasse wird von außen über den Behälter oder von innen durch einen Tauchsohwinger in Schwingungen versetzt, während der zu emaillierende

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Körper ganz oder teilweise eingetaucht ist. Oder Körper und Schlicker werden gleichzeitig erregt.

Oder der zu emaillierende Körper wird direkt mit Hilfe einer mit einer Greifzange versehenen Schwingungserregerquelle in die Schlickermasse verbracht und im getauchten Zustand Schwingungen ausgesetzt·

Weiters kann die Schlickermasse während des Herausziehens des Körpers aus dem Schlickerbad bzw. beim ^ Entleeren des gefüllten Hohlkörpers Schwingungen unter— Ψ- worfen werden, während der Körper selbst unerregt bleibt·

Zweckmäßigerweise wird das Schlickerbad ständig durch ein Rührwerk gemischt werden um durch die einzelnen Vibrationsstösse nicht entmischt zu werdeno

Selbstverständlich kann die Schwingungseinwirkung auf das Metall/Schlickersystem auch unter Druck erfolgen um die Zerstörung bzw. das Abprellen der Gasblasen zu unterstützen und um auch die Wände der. kleinen Poren und Spalten mit Schlicker zu bedecken«

Ist ein großer Hohlkörper innen zu emaillieren wird der Schlicker entweder drucklos oder unter Druck so eingebracht, daß die zu verdrängende Luft entweichen kann. Nach vollständiger, oder während der Füllung des Hohlkörpers wird wieder die Schwingungserregung vorgenommen, indem entweder die Erregerquelle an die Außenwand angehalten oder ein Tauchschwinger in die Schlickerfüllung eingeführt wird. Es kann auch beides gleichzeitig erfolgen, es können aber auch zwei oder mehrere Erreger außen an verschiedenen Stellen angesetzt werden. Desgleichen wird der Schlicker zweckmäßigerweise unter Druck gesetzt werden sobald die Schwingungserregung erfolgt. Anschließend wird der Schlicker drucklos oder unter Druck wieder abge-

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lassen,wobei der Schlicker weiterhin in Schwingungen versetzt werden kanne

Soll ein technischer Körper eine besonders gute, lückenlose Emailschutzschichte aufweisen, kann er während des Brennvorganges weiteren Schwingungen unterworfen werden. Durchwandert der zu emaillierende Körper z.B. auf einer Förderkette hängend einen U-Ofen, wird der Körper während der Entgasungs/Schmelzperiode Schwingungen ausgesetzt. Das kann so geschehen, daß die Vorrichtung, an der der Körper hängt und mit der er fest verbunden ist, mit einem einige Meter mitwandernden Schwingungserreger gekoppelt wird. Nach Abschalten wandert der Erreger wieder zurück und wird an den nächstfolgenden Körper geschaltet.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen in der Erzielung eines blasen- und stauungsfreien, gleichmäßigen glatten und schönen Schlicker-Aufträges mit einfachsten Mitteln und geringsten Arbeits- und Verlustkosten. Dadurch wird es jedoch möglich, die Emailschichte dünn zu halten, was wiederum die Vorteile der geringen Neigung zum Abplatzen und der Kostenersparnis zur Folge hat·

Die Anwendung des Verfahrens ist auch beim Emaillieren billiger Produkte gegeben.

Vibrations- bzw. Schwinggeräte sind billig, handelsüblich und leicht ein- bzw. anbaubar.

Das Schwingungsverfahren beim Einbrennen bedingt zwar den Einbau einer Schwingungsvorriohtung im Brennofen dergestalt, daß nur der zu brennende Körper und nicht der Ofen selbst in Schwingung versetzt wird, und wird demnach in erster Linie dort in Frage kommen, wo höchste Emailoberfläohenqualität verlangt wird, z.B. bei technischen Apparaten.

Ein markantes Merkmal sowie die Ursache weswegen die Emailschichte der beim Schlickerauftrag Vibrationen ausgesetzten Gegenstände so schön, gleichmäßig und glatt gestaltet werden kann, liegt daran, daß die unmittelbar an den Metallflächen anliegenden Schlickerschichten durch die Schwingungen erfaßt und in sich selbst sowie dem metallischen Träger gegenüber egalisiert wordene

Die Schwingungen wirken ordnend auf die Bmailteilehen. Dagegen werden beim einfachen statischen Tauchen bzw. Füllen und nachherigen Abarbeiten durch sachtes Schwenken, Rollen, Rütteln, Abschlagen etc. lediglioh die äußeren Schlickerschichten verteilt oder ablaufen gelassen, während die direkt an den Metallflächen klebenden Schlickerschichten so verbleiben wie sie mehr oder weniger zufällig und ungleichmäßig bei der ersten Berührung haften geblieben sind. Dies ist ein deutliches Kriterium und ein markanter Unterschied zwischen dem erfindungsgemäßen Schwingungsverfahren und dem bisherigen, als statisch anzusprechenden Tauch— bzw. Püll- bzw. Ablaufverfahren.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   ^r1e) Verfahren zur Verbesserung des Aufbringens
   einer aus verschiedenen chemischen Substanzen zusammengesetzten, im wesentlichen nicht metallischen pulverisierten Masse, die mit einer Flüssigkeit vermengt zu
   einer Suspension aufgeschwemmt ist, auf metallische
   Flächen, insbesondere beim Emaillieren, dadurch gekennzeichnet, daß der zu überziehende z.B. zu emaillierende Körper und/oder die Überzugsmasse während des Auftragsvorganges Schwingungen bzw. Vibrationen unterworfen wird.

   2« Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß während des Schlickerauftragsvorganges das Trägermaterial samt Schlicker zu dem Zeitpunkt in dem ein
   oder beide Teile Schwingungen unterworfen werden gleichzeitig auch unter Druck gesetzt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingungen auf die Eigenfrequenz des zu überziehenden Körpers abgestimmt ist.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingungen außerhalb des
   Ultraschallbereiches liegt.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu überziehende Körper bzw. dessen Überzug den Schwingungen für eine Dauer in der Größenordnung
   von einigen Sekunden ausgesetzt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungan des zu emaillierenden Körpers nach Beendigung des Auftrags Vorganges bzw. während des
   Lösens der Schlickermasse von der auf dem zu emaillie-

   - 19 209823/0967

   renden Körper haftenden Schliekerschichte d.h.. beim Herausziehen des Körpers aus dem Schlickerbad bzw. Entleeren des gefüllten Hohlkörpers in ihrer Frequenz bzw. Intensität so herabgesetzt werden, daß die Schwingungen nur die lose Schlickeroberschichte im Sinne des rascheren und besseren Ablaufens und gleichmäßigen Verteilens beeinflussen«

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlickermasse nach Beendigung des Auftragsvorganges d.h. beim Herausziehen des Körpers aus dem Schlickerbad bzw. Entleeren des gefüllten Hohlkörpers Schwingungen unterworfen wird.

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