DE3153230C2

DE3153230C2 - Flammspritzpistole

Info

Publication number: DE3153230C2
Application number: DE3153230A
Authority: DE
Inventors: Kenneth W. Berkeley Ill. Kenshol
Original assignee: Norton Co
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 1980-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1987-04-09
Also published as: DE3103824C2; SE8100694L; JPS618752B2; DE3103824A1; GB8317675D0; CA1173646A; GB2134010A; CH644534A5; US4325512A; SE8603093D0; SE465957B; GB2134010B; FR2474895A1; CH643159A5; GB2069373A; SE8603093L; SE447798B; JPS56147649A; FR2474895B1; GB2069373B

Description

Die Erfindung betrifft eine Flammspritzpistole, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
Eine solche Flammspritzpistole mit einer Turbine für den Vorschub der Stange aus Spritzwerkstoff ist bereits bekannt (US-PS 22 27 753).
Bei der bekannten Flammspritzpistole ist der Turbinenrotor in einen Gehäusedeckel eingesetzt. Die Einlaßkanäle, durch die Druckluft auf die Turbinenschaufeln geleitet wird, sind in einer ebenen Stirnwand mit einer axialen Richtungskomponente angeordnet. Normalerweise wird die Turbine nur mit über einen einzigen Einlaßkanal zugeführte Druckluft betrieben. Die unterschiedliche Ausblasrichtungen aufweisenden Einlaßkanäle kommen entweder nur alternativ zur Anwendung, indem sie mittels eines Drehschiebers auf- und zugesteuert werden, oder aber es besteht die Möglichkeit, einen zweiten Einlaßkanal zuzuschalten. Der Wechsel von einem Einlaßkanal zum anderen dient ebenso wie die Zuschaltung eines Einlaßkanals dazu, die Turbinendrehzahl zu regeln. Dementsprechend läßt sich die Vorschubgeschwindigkeit nur in Stufen ändern. Die verbrauchte Druckluft wird durch Öffnungen im flachen Mittelteil des Gehäusedeckels direkt nach außen abgeleitet.
Aufgrund der vorgenannten Gegebenheiten fehlt der bekannten Flammspritzpistole nicht nur eine stufenlose Drehzahlregelung, darüber hinaus wird die der Turbine zugeführte Druckluft schlecht genutzt und verursacht vergleichsweise starke Geräusche.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Flammspritzpistole mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß ein effizienter und geräuscharmer Turbinenantrieb erreicht wird.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dementsprechend strömt bei der erfindungsgemäßen Flammspritzpistole das Druckfluid bzw. die Druckluft über die Außenumfangsfläche des hülsenförmigen Turbinenstators zu, tritt an mehreren in Umfangsrichtung verteilten Stellen durch die Statorwand und trifft mit einer Strömung in Umfangsrichtung auf die Turbinenschaufeln, um dann in Drehrichtung versetzt axial durch die Auslaßkanäle im Statorring zur Hauptauslaßkammer abzuströmen. Dabei ergibt sich ein einfach ausgebildetes Statorteil, das zugleich der Zu- und Abführung der Turbinenluft dient und dabei einen leistungsstarken Antrieb durch Beaufschlagung und Strömung in Umfangsrichtung durch die Turbine sowie auch eine Geräuschdämpfung des Turbinenlaufs bewirkt, weil der Stator eingebaut ist und die Abluft nicht direkt nach außen abströmt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Flammspritzpistole gemäß der Erfindung,
Fig. 2 den Querschnitt 2-2 in Fig. 1 durch den Brennerkopf und die Flammspritzdüse,
Fig. 3 den Querschnitt 3-3 in Fig. 1 durch die Vorderwand bzw. den vorderen Verteiler und das Hauptzuführventil,
Fig. 4 den Querschnitt 4-4 in Fig. 1 durch das Getriebegehäuse und das Unterteil bzw. den unteren Verteiler mit der Förderrollenvorrichtung, die mittels des drehbaren Betätigungsnockens in die Freigabestellung geschwenkt worden ist,
Fig. 5 den Schnitt 5-5 in Fig. 1 durch die Druckluftturbine, und
Fig. 6 den Schnitt 6-6 in Fig. 1 durch die Steuervorrichtung für die Turbinengeschwindigkeit.
Die in Fig. 1 in zusammengebautem Zustand dargestellte Flammspritzpistole 10 ist ausgelegt zum Fördern und Schmelzen eines stangen- oder drahtförmigen Spritzwerkstoffes und zum Aufschleudern der von ihm abgeschmolzenen Tröpfchen auf eine Unterlage.
Die Flammspritzpistole 10 hat ein Pistolengehäuse mit einem Unterteil 12, das als Tragplatte und Fluideinlaßverteiler ausgebildet ist. Das Unterteil 12 ist von einem Leitungssystem durchsetzt, zu dem ein Lufteinlaßkanal 14 , ein Luftauslaßkanal 16, ein Einlaßkanal 18 für Brenngas oder Azetylen und ein Einlaßkanal 20 für Sauerstoffträgergas gehören.
An der Einlaßseite der Einlaßkanäle 14, 18 und 20 des Unterteils 12 sind mehrere herkömmliche Armaturen und angeschlossene flexible Zuführschläuche befestigt, die mit herkömmlichen einstellbaren Vorratsquellen verbindbar sind und daraus Luft, einen Sauerstoffträger und Brenngas unter Druck zuzuführen vermögen.
An der dem Unterteil 12 entgegengesetzten Seite des Pistolengehäuses ist eine Vorderwand 24 befestigt, die als Tragplatte oder Verteiler für ein Hauptzuführventil dient. Die Vorderwand 24 enthält ein Leitungssystem mit Kanälen, die Verlängerungen der Einlaßkanäle 14, 16, 18 und 20 bilden und an den Verbindungsstellen des Unterteils 12 und der Vorderwand 24 je mit O-Ringen lecksicher abgedichtet sind.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das als Verteiler dienende Unterteil 12 und die Vorderwand 24 mit dem Pistolengehäuse dadurch einstückig auszubilden, daß das Pistolengehäuse als einteiliger Block gegossen und/oder aus einem solchen maschinell herausgearbeitet wird, wodurch sich die Verbindungsstellen und Dichtglieder vermeiden lassen.
Gemäß Fig. 2 hat die Flammspritzpistole 10 ein Fluid-Hauptzuführventil mit einer Ventilbohrung 26, die sich in der Vorderwand 24 in Querrichtung erstreckt und mehrere mit axialem Zwischenabstand ausgebildete Kammern 28, 34 und 36 bzw. 30, 32 und 38 aufweist, die als Einlaß- bzw. Auslaßkammern dienen und von größerem Durchmesser als die Bohrung 26 sind.
Die kreisringförmig ausgebildeten Kammern 28, 30, 32, 34, 36 und 38 sind gegeneinander durch mehrere mit axialem Zwischenabstand angeordnete O-Ringe abgedichtet, die in kreisringförmigen Vertiefungen oder Nuten 40 beiderseits der Kammern und in kreisringförmigen Entlüftungsnuten 42 von V-förmigem Querschnitt aufgenommen sind.
Die Kammern 28, 34 und 36 sind mit den zugehörigen Einlaßkanälen 14, 18 und 20 verbunden. Die Kammern 30, 32 und 38 sind verbunden mit und schneiden den Luftauslaßkanal 16 im Unterteil 12 bzw. einen Luftkanal 44, einen Brenngaskanal 46 und einen Sauerstoffträgerkanal 48, die sich nach oben zur Auslaß- oder Vorderseites eines entgegengesetzten auslaßseitigen Abschnitts der Vorderwand 24 erstreckt. In Fig. 1 ist der Austritt des Luftkanals 44 mit einer Versetzung von 90° gegenüber seiner in Fig. 2 und 3 dargestellten tatsächlichen Lage dargestellt.
In der Bohrung 26 ist ein Ventilschaft 50 von kreisrundem Querschnitt verschieblich angeordnet und liegt an den O-Ring- Dichtgliedern in den Nuten 40 abdichtend an. Der Ventilschaft 50 weist mehrere in axialer wie in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete flache Schlitze bzw. Nuten 52 auf, die vorzugsweise mit einem Woodruffnutenfräser bogenförmig ausgeführt sind. Die Nuten 52 sind um die Achse des Ventilschaftes 50 angeordnet und von ausreichender Zahl, Tiefe, Breite und axialer Länge, um, wenn der Ventilschaft 50 axial in die in Fig. 3 gezeichnete EIN-Stellung bewegt worden ist, die Kammern 28 und 30, 32 und 34 sowie 36 und 38 miteinander verbinden zu können.
Um den Ventilschaft 50 in einer AUS-, einer ZÜND- oder in der EIN-Stellung zu halten, ist eine entsperrbare Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die von einem kurzen axialen Schaftabschnitt 54 des Ventilschaftes 50 gebildet ist. Der Schaftabschnitt 54 hat eine die ZÜND-Stellung bestimmende konische Nut mit einer angeschrägten oder konischen Nockenfläche, die sich an eine vordere kreisringförmige Schulter oder radiale Fläche anschließt, und eine hintere kreisringförmige Schulterfläche, mit der das angeschrägte Endstück eines Sperrgliedes 56 in Eingriff bringbar ist, das in einer Führung oder einem Schlitz in einer Halteendkappe 58 beweglich ist.
Wenn das angeschrägte Endstück des Sperrgliedes 56 aus dem Eingriff mit der äußeren oder hinteren kreisringförmigen Schulter des Schaftabschnittes 54 abgehoben worden ist, wird der Ventilschaft 50 durch eine Feder 60 aus der in Fig. 3 dargestellten EIN-Stellung in die AUS-Stellung gedrängt, in welcher er an der Halteendkappe 58 anliegt. Das Sperrglied 56 legt sich dann an einen Abschnitt des Ventilschaftes 50 an, der etwa jenseits und links von der sich anschließenden vorderen kreisringförmigen Schulter des Schaftabschnittes 54 gelegen ist.
Wenn der Ventilschaft 50 aus der AUS-Stellung axial nach innen in die in Fig. 3 gezeichnete EIN-Stellung bewegt wird, greift das Sperrglied 56 zuerst in die die ZÜND-Stellung bestimmende konische Nut ein, wobei sich der Ventilschaft 50 um einen ausreichenden Betrag verstellt hat, damit aus einem Ende der Nuten 52 eine kleine Menge Luft, Brenngas und Sauerstoffträger austreten und in die Auslaßkammern 30, 32 und 38 einströmen kann. Nach der Zündung wird der Ventilschaft 50 erneut verstellt, wobei die konische Nockenfläche des Schaftabschnittes 54 das Sperrglied 56 anhebt, wodurch der Schaftabschnitt 54 passieren kann und das Sperrglied 56 in Eingriffsstellung mit der hinteren kreisringförmigen Schulter fallen kann, um den Ventilschaft 50 in der gezeichneten EIN- Stellung zu halten. Zum Entsperren der Ventilverriegelungsvorrichtung und Freigeben der Bewegung des Ventilschaftes 50 in die AUS-Stellung ist ein elastisch oder durch Federkraft vorgespannter Ventilfreigabeschaft 62 vorgesehen, der im Verteiler bzw. in der Vorderwand 24 des Pistolengehäuses und in der Halteendkappe 58 verschieblich angeordnet ist.
Der Ventilfreigabeschaft 62 hat ein vorderes oder inneres Endstück von verkleinertem Durchmesser, das in einer inneren Bohrung in der Vorderwand 24 beweglich ist, und einen schmalen, in Achsenrichtung zentralen Abschnitt, der in einer Bohrungserweiterung von verhältnismäßig kleiner axialer Länge zwischen der Halteendkappe 58 und einer inneren kreisringförmigen Schulter der Bohrungserweiterung beweglich ist.
An den zentralen Abschnitt des Ventilfreigabeschaftes 62 schließt sich ein verkleinerter Abschnitt an, der in Achsenrichtung in einen konischen oder angeschrägten Nockenabschnitt 66 übergeht, der in bezug auf die Achse des Ventilfreigabeschaftes 62 schräg verläuft und sich nach außen bis zu einem äußeren Endstück von größerem Durchmesser erstreckt.
Der Ventilfreigabeschaft 62 wird normalerweise von einer Feder in die in Fig. 3 gezeichnete zurückgezogene oder verriegelte Stellung vorgespannt, in welcher sein zentraler Abschnitt an einer inneren kreisringförmigen Anschlagfläche der Halteendkappe 58 anliegt, in welche eine Bohrung von kleinerem Durchmesser eingearbeitet ist.
Das Sperrglied 56, das sich in die Verriegelungsstellung gemäß Fig. 3 bewegt hat oder durch Federkraft gedrängt worden ist, weist eine eine zentrale Öffnung oder Bohrung umgebende Innenfläche auf, die von viel größerem Durchmesser ist als der verkleinerte Abschnitt, der sich an den Nockenabschnitt 66 des Ventilfreigabeschaftes 62 anschließt.
Somit kann sich das Sperrglied 56 relativ zum verkleinerten Abschnitt in die dargestellte Verriegelungsstellung bewegen. Jedoch ist der Durchmesser des äußeren Endstückes des Ventilfreigabeschaftes 62 etwa gleich, vorzugsweise etwas kleiner als der der Bohrung im Sperrglied 56, damit er durch sie hindurchgehen kann.
Wenn der Ventilfreigabeschaft 62 gegen die Federkraft nach innen bewegt wird, stößt der Nockenabschnitt 66 am Sperrglied 56 an und löst dieses aus der Verriegelungsstellung, indem er es anhebt oder herausbewegt. Folglich ermöglicht das Zurückziehen des Sperrgliedes 56, daß sich der Ventilschaft 50 unter der Wirkung der Feder 60 nach außen in die AUS-Stellung bewegt und an die Halteendkappe 58 anlegt. Nach dem Lösen des Ventilfreigabeschaftes 62 kann sich das Sperrglied 56 in Eingriff mit dem Abschnitt des Ventilschaftes 50 bewegen, der in etwas Abstand links von der vorderen kreisringförmigen Schulter am Schaftabschnitt 54 gelegen ist.
Der stangen- oder drahtförmige Spritzwerkstoff wird durch die Vorderwand 24 hindurch von einer Vorrichtung geführt, die einen hohlen Führungsbolzen 68 aufweist, der eine zentrale Öffnung im oberen Endabschnitt der Vorderwand 24 durchdringt.
Das Herstellen eines entzündbaren, brennbaren Gemisches, das Schmelzen eines durch Wärme schmelzbaren drahtförmigen Spritzwerkstoffes und das Fortbewegen der vom Draht abgeschmolzenen Tröpfchen geschehen mit einem Brennkopf 70, der am oberen Endabschnitt der Vorderwand 24 befestigt, aufgeschraubt oder verschraubt ist. Der Führungsbolzen 68 zum Führen des Drahtes hat vorzugsweise an seinem einlaufseitigen Ende einen Kopf, der an der hinteren oder inneren Seite der Vorderwand 24 anliegt, und ein entgegengesetztes, mit Gewinde versehenes Endstück, das über die Vorderseite der Vorderwand 24 hinausragt und in den zentralen Abschnitt des Brennerkopfes 70 eingeschraubt ist.
Der Brennerkopf 70 weist mehrere kranzförmig mit Zwischenabstand angeordnete Kanäle auf, die Verlängerungen zu den Kanälen 44, 46 und 48 für Luft, Brenngas und Sauerstoffträger in der Vorderwand 24 bilden, an sie angeschlossen sind und mit ihnen fluchten. Am austrittsseitigen Ende der Luft-, Brenngas- und Sauerstoffträgerkanäle 44, 46 und 48 in der Vorderwand 24 sind O-Ring-Dichtglieder angeordnet, um an den Verbindungsstellen zwischen miteinander verbundenen Kanälen, der Vorderwand 24 und dem mit ihr verschraubten Brennerkopf 70 lecksicher abzudichten.
Gemäß Fig. 1 und 2 weist der Brennerkopf 70 einen äußeren Schlitz 72 auf, der einlaßseitig an eine Verlängerung des Luftkanals 44 angeschlossen und auslaßseitig über eine innere, kreisringförmige Kammer oder Kanal in einer äußeren Haltemutter 100 für eine Luftstrahlkappe 92 mit in gleichmäßigem Winkelabstand voneinander angeordneten äußeren Schlitzen 74 oder Kanälen verbunden ist, die im vorderen Teil des Außenumfangsabschnittes des Brennerkopfes 70 ausgebildet sind.
Der Brennerkopf 70 hat eine mittige mehrfach gestufte Bohrung 76, die einen inneren Bohrungsabschnitt von kleineren Abmessungen, einen mittleren Bohrungsabschnitt und einen äußeren Bohrungsabschnitt von größeren Abmessungen mit sich anschließenden kreisringförmigen Schultern oder Flächen aufweist, die vom kleineren, inneren zum größeren, äußeren Bohrungsabschnitt hin im Durchmesser zunehmen.
Im Brennerkopf 70 ist ein erster innerer Schlitz 78 ausgebildet, der an seiner Eintrittsseite mit dem äußeren Ende des Sauerstoffträgerkanals 48 und an seiner Austrittsseite mit dem kleineren, inneren Bohrungsabschnitt der Bohrung 76 verbunden ist.
Der Brennerkopf 70 hat einen zweiten inneren Schlitz 80, der den mittleren Bohrungsabschnitt mit der Verlängerung des Brenngaskanals 46 verbindet. Jeder Bohrungsabschnitt hat eine kreisringförmige Nut mit einem O-Ring-Dichtglied, das an einer inneren Stufenfläche von kleineren Abmessungen, einer mittleren Stufenfläche bzw. einer äußeren Stufenfläche von größeren Abmessungen einer in die Stufenbohrung 76 eingesetzten Flammspritzdüse 82 abdichtend anliegt, wobei diese Stufenflächen in den zugehörigen Bohrungsabschnitten angeordnet sind.
Die Flammspritzdüse 82 weist eine mittige Bohrung mit einem auswechselbaren, verschleißfesten rohrförmigen Einsatz auf, durch welche der drahtförmige Spritzwerkstoff von etwa 6,35 mm Durchmesser hindurchgeleitet und einer Flamme zugeführt wird, um geschmolzen und verspritzt zu werden. Der Mittelabschnitt der Flammspritzdüse 82 ist von einer in ihn mündenden schrägen Kammer 84 zur Aufnahme eines Sauerstoffträgers umgeben, die mit dem Schlitz 78 und dem Kanal 48 durch einen kreisringförmigen Raum von etwa 0,127 bis 0,254 mm in Verbindung steht, der sich entlang und zwischen der Innenfläche des inneren Bohrungsabschnittes und der Außenfläche des inneren Abschnittes der Flammspritzdüse 82 erstreckt.
Die Kammer 84, der kreisringförmige Kanal und der Schlitz 78 sind zwischen dem inneren und dem mittleren O-Ring-Dichtglied angeordnet und werden daher von diesen gegen das Brenngas lecksicher abgedichtet.
Um die Achse und Bohrung der Flammspritzdüse 82 erstrecken sich mehrere, insbesondere zwölf mit gleichmäßigem Winkelabstand angeordnete Sauerstoffträger-Einspritzkanäle 86 von verhältnismäßig kleineren Abmessungen oder kleinerem Durchmesser von der Kammer 84 axial durch den mittleren, kreisringförmigen Stufenabschnitt zu einer kreisringförmigen Aufnahme- und Mischkammer 88 für Sauerstoffträger- und Brenngas. Die Mischkammer 88 ist zwischen dem mittleren und dem größeren, äußeren kreisringförmigen Abschnitt der Flammspritzdüse 82angeordnet und durch die anliegenden mittleren und äußeren O-Ring-Dichtglieder lecksicher abgedichtet.
Von der Mischkammer 88 ausgehend durchsetzen einen kegelstumpfförmigen vorderen oder austrittsseitigen Abschnitt der Flammspritzdüse mehrere, insbesondere zwölf schräge Kanäle 90, die um die Achse und die Bohrung der Flammspritzdüse 82 mit gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind und dazu dienen, ein brennbares Gemisch der Sauerstoffträger- und Brenngase durch die Flammspritzdüse 82 hindurchzuleiten. Die Kanäle 90 sind verhältnismäßig größer als die Sauerstoffträger-Einspritzkanäle 86 und mit diesen axial fluchtend angeordnet.
Vorzugsweise sind die Kanäle 90 von etwa 0,711 mm Durchmesser und die Sauerstoffträger-Einspritzkanäle 86 von etwa 0,3425 mm Durchmesser; ihre Neigung gegen die Achse beträgt etwa 19°.
Der vordere kegelstumpfförmige Abschnitt der Flammspritzdüse 82 ist von der im Abstand von ihm angeordneten kegelstumpfförmigen hohlen Luftstrahlkappe 92 umschlossen. Diese hat eine innere kegelstumpfförmige Bohrung und Fläche, die unter einem Winkel von etwa 10° nach innen zur Achse und zum kleineren, austrittsseitigen Ende der Luftstrahlkappe 92 hin geneigt ist.
Die Luftstrahlkappe 92 hat einen kreisringförmigen Flansch und eine kreisringförmige hintere Fläche mit mehreren, insbesondere sechs radialen Luftschlitzen oder -kanälen 94, die mit Winkelabstand um das größere, eintrittsseitige Ende der Bohrung angeordnet sind. Diese hintere Fläche ist in Anlage an der kreisringförmigen vorderen Fläche des größeren, äußeren Stufenabschnitts der Flammspritzdüse 82 gehalten.
Zwischen der Luftstrahlkappe 92 und der Flammspritzdüse 82liegt ein kreisringförmiger konischer Raum 96, der an die Schlitze 94 angeschlossen und über diese mit einer Luftkammer verbunden ist, welche sich im vorderen Außenumfangsabschnitt des Brennerkopfes 70 an das austrittsseitige Ende der Luftschlitze 74 anschließt. Durch den Raum 96 hindurchgeleitete Druckluft bildet einen kreisring- und kegelförmigen Luftmantel, der das abschmelzende Ende des drahtförmigen Spritzwerkstoffes umgibt und gegen es konvergiert, um geschmolzene Spritzwerkstofftröpfchen auf eine Unterlage aufzuschleudern.
Die Luftstrahlkappe 92 und die Flammspritzdüse 82 werden von einer Haltevorrichtung in ihrer axialen Deckungsstellung und axial an den Brennerkopf 70 angepreßt gehalten. Die Haltevorrichtung weist die die Luftstrahlkappe 92 von außen übergreifende hohle Mutter 100 auf, deren mit einem Innengewinde versehener hinterer Abschnitt auf das äußere Gewindeteil des Brennerkopfes 70 aufgeschraubt ist.
Die Mutter 100 hat eine vordere Wand mit einer zentralen Bohrung und einer Innenfläche, welche eine zumindest annähernd konzentrische äußere zylindrische Fläche der Luftstrahlkappe 92 umschließt, die sich an den kreisringförmigen Flansch der Luftstrahlkappe 92 anschließt.
Durch die enge Anlage haben somit die Bohrung und die Innenfläche in der vorderen Wand der Mutter 100 das Bestreben, die Luftstrahlkappe 92 in axiale Deckungsstellung mit der Flammspritzdüse 82 und dem Brennerkopf 70 zu bringen und sie in bezug auf diese zu zentrieren.
An die vordere Wand der Mutter 100 schließt sich eine verhältnismäßig große doppelstufige Innenbohrung an, die eine kleinere, innere Kammer 102 und eine sich daran anschließende größere, hintere Kammer 104 sowie Innenflächen hat, welche den geschlitzten vorderen Außenumfangsabschnitt des Brennerkopfes 70 umgeben. Die Kammer 102 hat einen kreisringförmigen Abschnitt, der die Verbindung herstellt zwischen den radialen Luftschlitzen 94 und den axialen Schlitzen 74, welche ihrerseits durch einen kreisringförmigen Raumabschnitt der Kammer 104 mit dem Schlitz 72 und dem Luftkanal 44 verbunden sind.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die verschiedenen O-Ring-Dichtglieder, welche an den Verbindungsleitungen und Verbindungsstellen angeordnet sind und am Ventilschaft 50 des Hauptzuführventils und an den zylindrischen Flächenabschnitten von großen, mittleren und kleineren Abmessungen der Flammspritzdüse 82 anliegen, verhindern, daß aufgrund von Undichtigkeitsstellen und/oder Austausch zwischen den Bauteilen Luft, Sauerstoffträger und Brenngas verlorengehen und es zwischen ihnen vorab zu einer unbeabsichtigten Vermischung kommt. Ferner wird auch durch die V-förmigen Nuten 42 in der Bohrung 26 des Fluid-Hauptzuführventils jedes gegenseitige Vermischen von Fluiden dadurch verhindert, daß jede Leckmenge, die an den O-Ring-Dichtgliedern entweicht, von ihnen aufgefangen und nach außen abgeführt wird.
Es ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die den drahtförmigen Spritzwerkstoff durch die Flammspritzdüse 82 hindurch in eine Brennstoffflamme fördert, in der er geschmolzen wird und die von ihm abgeschmolzenen Tröpfchen vom konvergierenden Luftstrahl auf eine Unterlage aufgeschleudert werden.
Die Antriebsvorrichtung weist ein Teil des Pistolengehäuses bildendes Getriebegehäuse 110 auf, das unter Zwischenschaltung von Dichtungen am Unterteil 12 und an der Vorderwand 24 befestigt, beispielsweise angeschraubt ist. Im Getriebegehäuse 110 ist ein Zahnradsatz 112 in herkömmlicher Weise drehbar gelagert und axial abgestützt. Der Zahnradsatz 112 umfaßt Lager, Schnecken und Schneckenräder, Wellen und Förderrollen.
Gemäß Fig. 1 und 4 ist der Abtrieb des Zahnradsatzes 112 von einem Paar einander gegenüber angeordneter Förderrollen 114 gebildet, die in und außer Reibeingriff mit entgegengesetzten Seiten eines drahtförmigen Spritzwerkstoffes oder Drahtes R schwenkbar sind.
Die Förderrollen 114 weisen Nuten von V-förmigem Querschnitt auf und sind an Wellen 116 befestigt, die aus sich gegenüberliegenden Schneckenrädern 118 herausragen. Die Schneckenräder 118 sind in zwei Förderrollen-Halterungen oder -Gehäusen 120 drehbar gelagert, welche im Getriebegehäuse 110 an der Achse der abtriebsseitigen Schneckenwelle 122 schwenkbar angeordnet sind. Die Schneckenwelle 122 greift in die Schneckenräder 118 ein.
Die Förderrollen-Gehäuse 120 weisen sich überlappende Schwenkteile auf und sind gegeneinander und voneinander weg schwenkbar, wobei sie jedoch die Schneckenräder 118 in Eingriff mit der Schneckenwelle 122 halten.
Die Förderrollen-Gehäuse 120 und die Förderrollen 114 werden von einer elastischen Vorrichtung gegeneinander und in Antrieb erzeugenden Eingriff mit dem Draht R vorgespannt und geschwenkt. Diese elastische Vorrichtung umfaßt einen Bolzen 124, der Aussparungen in Bewegung abnehmenden, mit einem Nocken in Eingriff bringbaren Abschnitten oder Ansätzen an den Förderrollen-Gehäusen 120 durchdringt, an denen sich Druckfedern abstützen, die zwischen ihnen und Federführungshülsen an den entgegengesetzten Enden des Bolzens 124 eingespannt sind. Die eine Federführungshülse liegt am Kopf des Bolzens 124 an, wogegen die andere auf das entgegengesetzte Gewindestück des Bolzens 124 aufgeschraubt und einstellbar ist, um den Federvorspanndruck und damit den Reibschluß zwischen der Förderrolle 114 und dem Draht R zu verstärken oder zu verringern.
Die Förderrollen 114 sind aus dem Eingriff mit dem Draht R durch ein Nockengetriebe 126 mit einem drehbaren Nocken lösbar. Der Nocken ist an einem Mittelabschnitt einer Welle befestigt, die im Getriebegehäuse 110 drehbar gelagert und an einem Betätigungshebel oder -handhabe außerhalb des Getriebegehäuses 110 befestigt ist. Der drehbare Nocken ist zwischen den Bewegungsabnahme-Ansätzen der Förderrollen-Gehäuse 120 angeordnet und legt sich an diese Ansätze mit einem konischen Umfangsabschnitt oder Kreissegment an, dessen axiale Dicke von einem Maximum zu einem Minimum hin abnimmt. Wenn der Betätigungshebel die in Fig. 1 und 4 gezeichnete Stellung einnimmt, ist er nach oben hin in eine vertikale Lage bewegt worden, wobei der dickere Abschnitt oder der Abschnitt mit der größten axialen Dicke des Nockens die Förderrollengehäuse 120 auseinandergespreizt und damit die Förderrollen 114 außer Eingriff mit dem Draht R gebracht hat. Durch Schwenken des Betätigungshebels im Uhrzeigersinn in die waagerechte Lage wird der schmalere Abschnitt oder der Abschnitt mit der kleinsten axialen Dicke des Nockens zwischen die Bewegungsabnahmeflächen bzw. -ansätze hineinbewegt, wodurch es ermöglicht wird, daß die Federn die Förderrollen-Gehäuse 120 und die Förderrollen 114 in Eingriff mit dem Draht R drängen.
Zur Antriebsvorrichtung gehört ferner eine mit Druckluft oder Druckfluid betriebene Turbine 130, die in einer Turbinenrotoraufnahmebohrung angeordnet ist, welche einen kreisringförmigen Kanal oder Nut 132 für die Zufuhr von Druckluft oder -fluid im hinteren Abschnitt des Getriebegehäuses 110 aufweist. In der Bohrung ist ein Turbinenstator 134 fest angeordnet, der zwei mit axialem Zwischenabstand angeordnete äußere Nuten mit O-Ring-Dichtgliedern aufweist. Die Dichtglieder liegen an mit axialem Zwischenabstand angeordneten Innenflächenabschnitten der Turbinenaufnahmebohrung beiderseits der Nut 132 an.
Der Turbinenstator 134 hat ferner mehrere, vorzugsweise drei mit gleichen Winkelabständen angeordnete Luft- oder Fluidstrahlkanäle 136 und in geringem Abstand von diesen axial sich erstreckende Luftauslaßkanäle 138. Die Luftstrahlkanäle 136 richten gleichzeitig Druckluft aus dem kreisringförmigen Raum gegen Zellen und mit ihnen einstückig bzw. fest verbundene Schaufeln, die mit gleichen Winkelabständen am Umfang eines Turbinenrades oder -rotors 140 angeordnet sind, der mit der antriebsseitigen Schneckenwelle des Zahnradsatzes 112 drehfest verbunden ist.
Wenn das Hauptzuführventil betätigt ist, gelangt Druckluft aus dem Luftauslaßkanal 16 schließlich in die Nut 132 und in die Luftstrahlkanäle 136, um Luftstrahlen von ausreichender Kraft zum Drehen des Turbinenrotors 140, des Zahnradsatzes 112 und der Förderrollen 114 zu erzeugen.
Vorzugsweise sind die Luftauslaßkanäle 138 in einem Winkelabstand von etwa 120° voneinander angeordnet und haben dabei vom Austrittsende der zugehörigen Luftstrahlkanäle 136 einen Abstand, der etwa 30° oder ein Viertel des Winkelabstandes zwischen den Luftstrahlkanälen 136 beträgt. Dadurch ist es möglich, daß die Luft, kurze Zeit nach dem Einströmen in den Turbinenrotor 140, von den Schaufeln des Turbinenrotors 140 axial ausströmt, dadurch die zwischen dem Turbinenstator 134 und den Turbinenrotor 140 eingeschlossenen Luftvolumina und ihren Widerstand verringert und folglich die Kraft verringert, die zum Drehen des Turbinenrotors 140 aufgebracht werden muß. Jedoch können die Luftauslaßkanäle 138 an beliebiger Stelle zwischen den Luftstrahlkanälen 136 angeordnet sein, in den meisten Fällen mit einem Abstand, der bis zum halben Winkelabstand der Luftstrahlkanäle 136 beträgt.
Um die Geschwindigkeit des Turbinenrotors 140 und damit der Förderrollen 114 abzutasten, zu regeln und auf einem zumindest annähernd konstanten, vorgewählten Wert zu halten, ist eine regelbare Geschwindigkeitssteuervorrichtung 150 vorgesehen.
Die Geschwindigkeitsregel- oder -steuervorrichtung 150 hat einen Turbinendeckel und/oder ein Geschwindigkeitsreglergehäuse 152, das am hinteren Ende des Getriebegehäuses 110 angeschraubt oder befestigt ist. Das Geschwindigkeitsreglergehäuse 152 hat einen zylindrischen hinteren Abschnitt, an dem eine Geschwindigkeitseinstellscheibe 154 mit einer daran befestigten Verstellschraube 156 durch zwei Stifte drehbar gelagert und axial gehalten ist. Die Stifte sind an der Geschwindigkeitseinstellscheibe 154 befestigt und greifen in eine kreisringförmige Nut im hinteren Abschnitt des Geschwindigkeitsreglergehäuses 152 ein und sind darin im Kreise bewegbar.
Der zylindrische Abschnitt des Geschwindigkeitsreglergehäuses 152 hat eine Bohrung von polygonalem, vorzugsweise vierseitigem Querschnitt zur Aufnahme einer Verstellmutter. In dieser Bohrung, die sich axial erstreckt und an beiden Seiten offen ist, ist eine nicht drehbare Verstellmuter 158 von entsprechender polygonaler Querschnittsgestalt verschieblich angeordnet.
Die Verstellmutter 158 ist an ihrem äußeren Endabschnitt mit einem Gewindeloch versehen, in das die Verstellschraube 156 eingreift, welche gegen axiale Bewegungen gesichert, aber mit der Geschwindigkeitseinstellscheibe 154 zusammen drehbar ist, um die Verstellmutter 158 in der Bohrung von polygonalem Querschnitt axial zu verschieben.
An dem entgegengesetzten verkleinerten, innengelegenen, zylindrischen Endabschnitt der axial verschiebbaren Verstellmutter 158 ist mit einem Schraubbolzen ein Dauermagnet 160 axial befestigt, der mehrere, insbesondere vier radiale ausgeprägte Pole aufweist und in Lagern drehbar gelagert ist. Mit dem Dauermagnet 160 ist ein Stift 162 drehfest verbunden, der sich von der Außenseite des Dauermagneten 160 aus axial durch die Bewegungsbahn einer Luftstrahldüse oder hohlen Rohrs 164 und über dieses hinaus erstreckt. In die Wand des Rohres 164 ist eine Luftstrahlöffnung eingearbeitet. Das Rohr 164 ist an der ebenen Fläche eines Zwischenabschnitts der Verstellmutter 158 befestigt und erstreckt sich von dort nach oben, wo sein offenes Ende mit einem Ende eines kurzen flexiblen Schlauchs 159 verbunden ist. Der drehbare vierpolige Dauermagnet 160 ist von einem feststehenden vierpoligen, magnetischen Nebenschluß oder Stator 166 umgeben, der an zurückgesetzten Flächen von im Winkelabstand voneinander angeordneten radialen Rippen oder Abschnitten befestigt ist, welche Turbinenluftauslaßkammern und hintere Öffnungen im Geschwindigkeitsreglergehäuse 152 voneinander trennen.
Im Turbinenrotor 140 ist ein kreisringförmiger, nach innen konischer magnetischer Ring 168 befestigt, in den mit einer Relativbewegung zu ihm der drehbare Dauermagnet 160 axial hineinbewegbar ist, um die Geschwindigkeit des Turbinenrotors 140 abzutasten und zu regeln.
Die Geschwindigkeitseinstellscheibe 154, die Verstellschraube 156, die Verstellmutter 158, der vierpolige drehbare Dauermagnet 160, der Stift 162, das gelochte Rohr 164, der magnetische Nebenschluß oder Stator 166 und der drehbare magnetische Ring 168 bilden zusammen eine Geschwindigkeitsabtastvorrichtung, die auf Geschwindigkeitsänderungen des Turbinenrotors 140 anspricht. Die Geschwindigkeitsabtastvorrichtung ist an eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung 170 angeschlossen, die zum Antreiben des Turbinenrotors 140 die Druckluft ständig regelt und auf eine zumindest annähernd konstante vorgewählte Abgabemenge einstellt.
Gemäß Fig. 6 hat die Geschwindigkeitsregelvorrichtung 170 auch eine Drosselvorrichtung mit einem auf den Luftdruck ansprechenden Stellkolben 172, im folgenden auch Kraftverstärkerkolben 172 genannt, an dem in einer kreisringförmigen Nut ein O-Ring-Dichtglied angeordnet ist. Der Kraftverstärkerkolben 172 ist in einem Geschwindigkeitsregelzylinder verschieblich angeordnet, der in einer Kammer im Geschwindigkeitsreglergehäuse 152 befestigt ist. Der Kraftverstärkerkolben 172 weist eine mittige Bohrung auf, in der ein Ende einer hohlen Kolbenstange oder Rohres 174 befestigt ist, daß mit seinem entgegengesetzten Ende an einem verhältnismäßig kleinen Geschwindigkeitsregelventilsitz oder Drosselventilkolben 176 befestigt ist. Der Drosselventilkolben 176 hat eine innere zentrale Öffnung, die von einem quergerichteten Auslaßschlitz oder -kanal geschnitten wird, sowie äußere kreisringförmige Nuten mit O-Ring-Dichtgliedern darin und ist in einer kleinen mittigen Bohrung verschieblich angeordnet, welche in einem Regelventilzuführöffnungs- Zylinder 178 ausgebildet ist. Der Zylinder 178 ist im Geschwindigkeitsregelergehäuse 152 in einer axial ausgerichteten Bohrung befestigt. Der Zylinder 178 weist an seiner Außenseite mehrere mit axialem Zwischenabstand angeordnete kreisringförmige Nuten mit O-Ring-Dichtgliedern auf, die gegen die Innenfläche der Zylinderaufnahmebohrung im Geschwindigkeitsreglergehäuse 152 so abdichten, daß O-Ring- Dichtglieder beiderseits von axial miteinander fluchtenden, quergerichteten Lufteinlaß- und Luftauslaßschlitzen oder -kanälen im Zylinder 178 angeordnet sind, welche die Bohrung im Geschwindigkeitsreglergehäuse 152 schneiden. Der Lufteinlaßkanal ist mit dem vom Hauptführventil kommenden Hauptluftkanal 16 verbunden. Der Auslaßkanal 180 führt bis zu einem radialen Kanal, der die kreisringförmige Luftzuführnut 132 für den Turbinenrotor 140 schneidet.
Gemäß Fig. 5 und 6 strömt Druckluft aus dem Einlaßkanal 14 und dem Hauptzuführventil über den Luftkanal 16 in den seitlichen Einlaßschlitz und die Innenbohrung im Zylinder 178. Aus der Innenbohrung strömt sie dann durch den Auslaßschlitz und den Auslaßkanal 180 zum Turbinenrotor 140 und durch den kleinen mittigen Kanal oder Öffnung im Drosselventilkolben 176, das als Kolbenstange dienende Rohr 174 und den Kraftverstärkerkolben 172 auch zu einer seitlichen Entlüftungs- oder Auslaßöffnung, die mit dem geschlossenen Ende der Zylinderkammer, das der größeren Kraftverstärkerendfläche des in dieser Zylinderkammer aufgenommenen Kraftverstärkerkolbens 172 entspricht, verbunden ist und von ihm wegführt. Das entgegengesetzte austrittsseitige Ende der seitlichen Entlüftungsöffnung ist auch mit dem entgegengesetzten Ende des Schlauchs 159 verbunden, der an das sich mit der Verstellmutter 158 bewegende gelochte Rohr bzw. Rohr 164 mit Düsenöffnung angeschlossen ist.
Gemäß Fig. 5 werden die entgegengesetzten Pole des drehbaren Dauermagneten 160 und die Pole des feststehenden magnetischen Nebenschlusses oder Jochs 166 durch magnetische Kraftlinien gegeneinandergezogen, die sie hinsichtlich der Winkellage und radial miteinander fluchtend oder in einer Ruhestellung halten und von anderen äußeren Kräften überwunden werden müssen, wenn zwischen ihnen eine relative Winkelbewegung stattfinden soll. Diese äußeren Kräfte sind der Luftstrahl, der aus dem Rohr 164 heraus den Stift 162 anströmt, und das Wirbelstromdrehmoment, das durch den sich drehenden magnetischen Ring 168 erzeugt wird und bewirkt, daß sich der Dauermagnet 160 und der Stift 162 in der Drehrichtung des Turbinenrotors 140 im Kreise fortbewegen und der Stift 162 sich dem austrittsseitigen Ende der Luftstrahldüse im Rohr 164 nähert.
Dem Wirbelstromdrehmoment wirkt jedoch eine entgegengesetzte Rückstellkraft entgegen, die zwischen dem Dauermagneten 160 und dem feststehenden magnetischen Joch 166 erzeugt wird. Die entgegengesetzt gerichteten Kräfte kommen rasch ins Gleichgewicht und bestimmen die exakte Winkellage des Dauermagneten 160 und des Stiftes 162 in bezug auf die Luftstrahldüse im Rohr 164 bei jeder gegebenen Turbinengeschwindigkeit.
Beim Drehen der Geschwindigkeitseinstellscheibe 154 und der Verstellschraube 156 in einer Richtung werden die Verstellmutter 158 und der Dauermagnet 160 axial weiter in den magnetischen Ring 168 hineinbewegt und vergrößern dadurch das Wirbelstromdrehmoment und so wird die Winkelverstellung des Dauermagneten 160 und des Stiftes 162 zum Rohr 164 mit der Luftstrahldüse hin im Gleichgewichtszustand größer.
Werden umgekehrt die Geschwindigkeitseinstellscheibe 154 und die Verstellschraube 156 in der Gegenrichtung gedreht, werden die Verstellmutter 158 und der Dauermagnet 160 axial vom Ring 168 entfernt und folglich werden das Wirbelstromdrehmoment und die Winkelverstellung des Dauermagneten 160 und des Stiftes 162 im Gleichgewichtszustand verringert. Somit ist der Einfluß der Geschwindigkeit des Turbinenrotors 140 und des magnetischen Ringes 168 auf den Dauermagneten 160 in der äußeren axialen Endstellung des Dauermagneten 160 am geringsten und in der inneren axialen Endstellung am größten. Wenn der geringste Einfluß herrscht, ist der Stift 162 von der Luftstrahldüse im Rohr 164 am weitesten entfernt; die Luft kann daher ungehindert ausströmen, ohne daß in der durch den Kraftverstärkerzylinder 172 hindurchströmenden und aus ihm kommenden Luft Gegendruck von bedeutender Größe erzeugt wird.
Herrscht jedoch der größte Einfluß, ist der Stift 162 der Luftstrahldüse im Rohr 164 am nächsten und erzeugt den größten Widerstand gegen die ausströmende Luft und folglich in der Luftzufuhr Gegendruck von maximaler Größe. Die Gegendruckkraft wirkt auf die größere Fläche des Kraftverstärkerkolbens 172, der diese Kraft vervielfacht, um einen Gesamtkraftunterschied zu erzeugen, der größer ist als die von der relativ kleineren Fläche des Drosselventilkolbens 176 erzeugte entgegengesetzte Kraft. Folglich bewegt sich der Drosselventilkolben 176 axial in eine Gleichgewichtsstellung, um die Abmessungen der Auslaßöffnung für die Turbinenluftversorgung und des Auslaßkanals 180 und folglich die Geschwindigkeit des Turbinenrotors 140 und der Förderrollen 114 zu verringern. Wird umgekehrt der Gegendruck herabgesetzt, wird die vom Kraftverstärkerkolben 172 ausgeübte Kraft verringert und der Drosselventilkolben 176 bewegt sich axial in eine Gleichgewichtsstellung, in welcher die Abmessungen der Luftzufuhrauslaßöffnung und die Geschwindigkeit des Turbinenrotors 140 und der Förderrollen 114 vergrößert sind.
Somit wird jede Änderung der Turbinengeschwindigkeit, des Luftdruckes oder der Luftzufuhr rasch erfaßt, verarbeitet und durch die Reaktionsbewegungen des Drosselventilkolbens 176 korrigiert, um die Geschwindigkeit der Turbine 130 und der Förderrollen 114 konstant zu halten.
Von den vorstehend beschriebenen Verbesserungen abgesehen sind einige der Bauteile der erfindungsgemäßen Flammspritzpistole und ihre Arbeitsweisen in vieler Hinsicht der aus der US-PS 29 63 033 bekannten Flammspritzpistole ähnlich.
Wenngleich die Flammspritzpistole 10 gemäß der Erfindung mit verschiedenen Arten von durch Wärme schmelzbarem, stangen- oder drahtförmigem Spritzwerkstoff gespeist werden kann und diese zu schmelzen und zu verspritzen vermag, eignet sie sich besonders zur Verarbeitung von stangenförmigem anorganischem feuerfestem Spritzwerkstoff.
Geeignete Flammspritzstangen aus verschiedenen anorganischen feuerfesten Oxidmaterialien, die der Fachwelt als "Rokide"- Stangen bekannt sind, werden von der Norton Company, Worcester, Massachusetts, USA unter deren eingetragenem Warenzeichen "Rokide" vertrieben. Mehrere geeignete anorganische feuerfeste Stangenspritzwerkstoffe sind mit ihrer Zusammensetzung in der US-PS 27 07 691 beschrieben.
Um die Flammspritzpistole 10 einsetzen zu können, muß sie in der üblichen Weise an die flexiblen Luft-, Sauerstoffträger- und Brenngasschläuche 22 angeschlossen werden, wobei an den herkömmlichen Regulierventilen der verschiedenen Vorratsquellen die notwendige Voreinstellung vorgenommen werden muß, damit dem Hauptzuführventil vorbestimmte Luft-, Sauerstoffträger- und Brenngasvolumina mit vorbestimmten Drücken zugefördert werden.
Die Flammspritzpistole 10 hat einen Griff, mit dem sie gehalten werden kann, sowie einen Ring, mit dem sie gewöhnlich am Ende einer Stange, eines Seils oder Kabels angebracht wird, die bzw. das an einem nahegelegenen Träger befestigt ist, um sie in der Nähe der zu beschichtenden Unterlage in Stellung bringen zu können. Der Ventilschaft 50 des Hauptzuführventils wird um einen kleinen Betrag nach innen bewegt, wobei das Sperrglied 56 in die konische Nut eindringt und den Ventilschaft 50 in der ZÜND-Stellung hält. Sodann wird das aus der Düse ausströmende kleine Volumen brennbaren Gemischs entzündet. Nach der Zündung wird der Ventilschaft 50 ganz in die EIN-Stellung geschoben, wobei das Sperrglied 56 aus der konischen Nut herausbewegt und dann an die Schulter des Schaftabschnitts 54 angepreßt wird, um den Ventilschaft 50 in der EIN-Stellung zu halten. Folglich wird Druckluft der Luftstrahlkappe 92 und durch die Drosselvorrichtung bzw. Geschwindigkeitsregelvorrichtung 170 hindurch dem Rohr 164 mit der Luftstrahldüse und dem druckluftbetriebenen Turbinenrotor 140 zugeleitet. Dem Brennerkopf 70 wird auch ein Sauerstoffträger, beispielsweise Sauerstoff, und ein Brenngas, beispielsweise Autogengas, zugeleitet, die in der Flammspritzdüse 82 miteinander vermischt werden, um aus der Flammspritzdüse 82 ein brennbares Gemisch ausströmen zu lassen, durch dessen Entzündung eine Flamme mit einer Temperatur entsteht, die zum Schmelzen eines zugeförderten stangenförmigen feuerfesten Oxidspritzwerkstoffes ausreichend ist.
Sodann wird in das Führungsrohr am Pistolengehäuse ein Draht oder eine Stange R eingesetzt und zwischen den Förderrollen 114 hindurchgeführt, die zum Antriebswirkung erzeugenden Reibeingriff mit der Stange R freigegeben werden, indem der Betätigungshebel nach unten geschwenkt und folglich der Nocken 126 außer Eingriff mit den Förderrollen-Gehäusen 120 gebracht wird.
Sodann wird die Stange R mit einer durch Drehen der Geschwindigkeitseinstellscheibe 154 gewählten konstanten Vorschubgeschwindigkeit durch den Brennerkopf 70 und die Flammspritzdüse 82 hindurch in die Flamme vorgeschoben. Die Flamme trifft auf das voreilende Ende der Stange R und bringt es durch Schmelzen in einen fließfähigen geschmolzenen Zustand. Diese fließfähige Masse bewegt sich in einen aus der Luftstrahlkappe 92 austretenden Luftstrahl hinein.
Der Luftstrahl kommt mit der geschmolzenen Masse in Berührung und zerteilt sie in eine Vielzahl geschmolzener Tröpfchen, die von ihm auf die mit ihnen zu beschichtende Unterlage aufgeschleudert werden.
Bei der Flammspritzpistole 10 gemäß der Erfindung lassen sich auswechselbare Flammspritzdüsen einsetzen und Sonderzusatzgeräte anbauen, damit draht- oder stangenförmiger Spritzwerkstoff verschiedener Arten und Abmessungen mit darauf abgestimmten Geschwindigkeiten auf schwerzugängliche Außen- und Innenflächen eines Werkstückes aufgebracht werden kann. Beispielsweise läßt sich die erfindungsgemäße Flammspritzpistole mit einem zwischen den Brennerkopf 70 und die Vorderwand 24 einzusetzenden entsprechenden rohrförmigen Zwischenverlängerungsstück und einer Luftstrahlkappe ähnlich der in der US-PS 27 69 663 beschriebenen ausrüsten, um eine oder mehrere Innenflächen eines rohrförmigen oder hohlen Werkstückes durch Spritzen beschichten zu können.
Auch werden unter den vorstehend und in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Begriffen "schmelzbarer Spritzwerkstoff", "Draht" und "Stange" die verschiedenen bekannten Flammspritzwerkstoffe wie schmelzbare Metalle, Kunststoffe, keramische und feuerfeste Materialien, Gemische, Legierungen, Laminate und daraus hergestellte Verbundwerkstoffe in draht- oder stangenähnlichen Formen verstanden, einschließlich starrer, flexibler, massiver, rohrförmiger, poröser, perforierter und ummantelter aus Pulver gepreßter Stangen, Drähte, Schnüre, Stränge und Bänder sowohl von kurzer Stücklänge als auch großen Längen, gefaltet, gewickelt oder aufgespult.

Claims

1. Flammspritzpistole mit einem Pistolengehäuse, einem Brennerkopf mit einer Flammspritzdüse und einer Luftstrahlkappe, einer regelbaren Antriebsvorrichtung mit einer Turbine, die über einen Zahnradsatz Förderrollen zum Vorschieben eines Drahtes oder einer Stange aus Spritzwerkstoff durch eine Führungsöffnung im Brennerkopf und in der Flammspritzdüse antreibt, einer Geschwindigkeitssteuervorrichtung sowie einem der Turbine zugeordneten Leitungssystem mit einem Hauptzuführkanal für ein Druckfluid und an diesen angeschlossenen, auf die Turbinenschaufeln gerichteten Fluidstrahleinlaßkanälen und mit Fluidauslaßkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (130) einen hohlzylindrischen Turbinenstator (134) aufweist, durch dessen Wand hindurch sich die Fluidstrahleinlaßkanäle (136) erstrecken, die von der den Hauptzuführkanal (132) begrenzenden Außenumfangsfläche des Turbinenstators (134 ) ausgehend und mit vorbestimmten Winkelabständen in der Innenumfangsfläche des Turbinenstators (134) münden, und daß die Fluidauslaßkanäle (138) mit vorbestimmten Winkelabständen und winkelversetzt zu den Fluidstrahleinlaßkanälen (136) in der Innenumfangsfläche des Turbinenstators (134) ausgebildet sind und sich im wesentlichen axial zu einer Hauptauslaßkammer im Pistolengehäuse erstrecken.

2. Flammspritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzuführkanal (132) von einer sich in Umfangsrichtung um den Turbinenstator (134) erstreckenden Ringnut im Pistolengehäuse gebildet ist und zu beiden Seiten dieser Ringnut Dichtungsringe zwischen dem Turbinenstator (134) und dem Pistolengehäuse angeordnet sind.

3. Flammspritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fluidauslaßkanal (138) vom zugehörigen Fluidstrahleinlaßkanal (136) einen Abstand aufweist, der bis zum halben Winkelabstand zwischen zwei einander benachbarten Fluidstrahleinlaßkanälen (136) beträgt.

4. Flammspritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fluidauslaßkanal (138) vom zugehörigen Fluidstrahleinlaßkanal (136) einen Abstand aufweist, der bis zu einem Viertel des Winkelabstands zwischen zwei einander benachbarten Fluidstrahleinlaßkanälen (136) beträgt.

5. Flammspritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Fluidstrahleinlaßkanäle (136) als auch die Fluidauslaßkanäle (138) an der Innenumfangsfläche des Turbinenstators (134) mit gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

6. Flammspritzpistole nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Fluidstrahleinlaßkanäle (136) und drei Fluidauslaßkanäle (138) mit einem Winkelabstand von jeweils 120° vorgesehen sind und jeder Fluidauslaßkanal (138) zum zugehörigen Fluidstrahleinlaßkanal (136) einen Winkelabstand von 30° hat.

7. Flammspritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitssteuervorrichtung (150) eine auf die Geschwindigkeit des Turbinenrotors (140) ansprechende einstellbare Abtastvorrichtung (154 bis 168) und eine Regelvorrichtung (170) mit einer in die Zuführleitung (16, 180) zur Turbine (130) eingebauten Drossel (176, 178) aufweist, deren Drosselquerschnitt sich mit einem von der Abtastvorrichtung (154 bis 168) gesteuerten Gegendruck ändert, um den Turbinenrotor (140) auf einer konstanten, vorgewählten Geschwindigkeit zu halten, auf welche die Abtastvorrichtung (154 bis 168) eingestellt worden ist.

8. Flammspritzpistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Abtastvorrichtung (154 bis 168) einen mit dem Turbinenrotor (140) rotierenden Dauermagneten (168) und einen gegenüber diesem einstellbaren mit einem magnetischen Stator (166) zusammenwirkenden Dauermagneten (160) aufweist, der einem sich mit der Drehung des Turbinenrotors (140) ändernden Wirbelstromdrehmoment ausgesetzt ist und ein mit seiner Auslenkung verstellbares Luftströmungshindernis (162) trägt, das mit einer Luftstrahldüse (164) zusammenwirkt, um den Gegendruck aufzubauen, der den Drosselquerschnitt bestimmt.

9. Flammspritzpistole nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (176, 178) einem Drosselventilkolben (176), der mit einem eine größere Druckbeaufschlagungsfläche aufweisenden Stellkolben (172) in einem Stellzylinder verbunden ist, der an der Zuführleitung (16) und an die Luftstrahldüse (164) angeschlossen ist und eine Gegendruckkammer bildet.

10. Flammspritzpistole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder über einen verengten Luftzuführkanal, der die den Stellkolben (172) und den Drosselventilkolben (176) umfassenden Kolbenanordnung (172 bis 176) durchsetzt, an die Zuführleitung (16) angeschlossen ist.