DE3313533A1

DE3313533A1 - Einrichtung zur beschichtung von metallischen und nichtmetallischen werkstuecken

Info

Publication number: DE3313533A1
Application number: DE19833313533
Authority: DE
Inventors: Siegfried 2054 Geesthacht Motzkau; Peter Dr. 2200 Elmshorn Szelagowski
Original assignee: GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
Current assignee: GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
Priority date: 1983-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1984-10-25
Also published as: NO158489B; JPH0622718B2; US4516521A; DK157738B; DK157738C; EP0122517A2; JPS6034759A; NO841500L; EP0122517B1; NO158489C; DE3313533C2; DK192984A; DE3471594D1; EP0122517A3; DK192984D0

Abstract

Von einem Bewegtbildsignal (Videosignal) werden zur Einsparung von Übertragungskapazität nur diejenigen Teile eines Einzelbildes in digitaler Form übertragen, die sich gegenüber dem vorausgegangenen Einzelbild, soweit dieses dem Empfänger bekannt ist, geändert haben. Der Übertragungs-Kodiervorgang kann mit einer kontinuierlichen, durch die Datenrate des Übertragungsweges bestimmten Arbeitsgeschwindigkeit ablaufen, da für die Datenbearbeitung auf der Senderseite sowohl Änderungsentscheidungen als auch die zugeführten, unkodierten Bilddatenworte zwischengespeichert und nach einer variablen Verzögerung dem Kodiervorgang zugeführt werden. Eine kanalseitige Zwischenspeicherung kann sowohl beim Sender als auch beim Empfänger entfallen. Die empfangenen Bilddaten werden direkt dekodiert, und mit Hilfe der zugehörigen Adreßdaten erfolgt eine Aktualisierung der im Bildspeicher befindlichen Bildinformationen, die erst nach einer Verzögerungszeit - zwischen Null und einer Vollbilddauer - wiedergegeben werden.

Description

GKSS For s chung s z en tr tun Geesthacht GmbH ANR 12 83 715

Geesthacht, den 8.04.1983 PLA 8316 Ga/hr

Einrichtung zur Beschichtung von metallischen und nichtmetallischen Werkstücken.

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Einrichtung zur Beschichtung von metallischen unä nichtmetallischen Werkstücken.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beschichtung von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen eines Werkstückes unter Verwendung einer Spritzpistole für das thermische Aufbringen der Oberflächenschichten.

Das thermische Spritzen ist ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von metallischen und nichtmetallischen Werkstücken. Hierzu dient z'.B. eine Flammspritz pistole, wie sie z.B. in den Merkblättern DVS 2307,2301 beschrieben wird. Brenngas (meist Azetylen, das nicht über 1,5 bar zu komprimieren ist), Zündgas (meist Wasserstoff), Sauerstoff und Pulver werden in einem bestimmten Mischverhältnis zusammengeführt, wobei sich ein Flammstrahl ausbildet, und auf eine vorher gereinigte und getrocknete. Oberfläche aufgebracht. Das Spritzmaterial (Pulver) kann dabei aus metallischen und nichtmetallischen Materialien bestehen, wie sie im DIN-Entwurf 32529 und den DIN-Vorschriften 55928 und 8566, Teil 2 beschrieben sind. Die für die Erschmelzung des Beschichtungswerkstoffes erforderliche thermische Energie wird autogen oder elektrisch erzeugt.

Bis zum derzeitigen Zeitpunkt wird das thermische Spritzen nur unter normalen Atmosphärenbedingungen eingesetzt. Anwendungsgebiet ist auch das Erzeugen ther-' misch gespritzter Oberflächen im Schiffbau und bei Offshore-Konstruktionen als Korrosionsschutz im tiberwasserbereich. Es gibt jedoch keinerlei Hinweise und Möglichkeiten, solche Beschichtungen auch im Unter-

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wasserbereich, in hyperbarer Atmosphäre oder nasser Umgebung vor Ort vornehmen zu können. Bei den bekannten Flammspritzvorrichtungen wäre ein solcher Einsatz unmöglich, da keine Flamme mit ausreichendem Wirkungsgrad unter solchen Bedingungen sich ausbilden könnte.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung der e.g. Art derart auszubilden, daß eine thermische Beschichtung von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen mit metallischen und nichtmetallischen Schichten sowohl in trockener als auch in hyperbarer oder nasser Umgebung mit oder ohne erhöhtem Umgebungsdruck vorgenommen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 beschrieben.

Die übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung wieder.

Die für die Beschichtung vorgesehene Einrichtung ist demnach erfindungsgemäß derart ausgeführt, daß sowohl der Spritz- wie Zerstäuberdruck entsprechend dem vorliegenden Umgebungsdruck angepaßt werden kann. Sie ist mit einem Hilfsmittel versehen, das ohne Unterbrechung des Arbeitsvorganges sogar abwechselnd eine Trocknung, Vorwärmung und Beschichtung der Oberflächen ermöglicht. Durch die zusätzliche Einbringung eines Gasstrahls kann der Flammstrahl vor der Berührung mit dem Um-

gebungswasser- bzw. feuchtigkeit geschützt werden, v/as automatisch einen Löschvorgang bewirken würde. Die Einrichtung ist außerdem so ausgelegt, daß nach dem Beschichtungsvorgang eine thermische Nachverdichtung durchgeführt werden kann. Der Automatisierung des Beschichtungsvorganges stehen keine technischen Schwierigkeiten entgegen. Durch das erfindungsgemäß angewendete Verfahren ist es möglich, die Standzeit/ Lebensdauer von Konstruktionenund Bauwerken durch einen dauerhaften Korrosionsschutz zu erhöhen und den mechanischen Verschleiß zu vermindern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur näher beschrieben.

In der Figur ist im Schnitt eine Flammspritzpistole mit drei Düsen und einer Spritzleistung von 24 kg/h dargestellt. Die Konstruktion der Flammspritzpistole 29 mit einer Düse ist bereits aus den verschiedenen DIN-Vorschriften bekannt. Die Auslegung auf ein Mehrdüsensystem verursacht keine technischen Probleme. Der Flammspritzpistole 29 wird seitlich über Zuleitungen 1-3 Brenngas, Zündgas und Sauerstoff zugeführt. Von oben in die Mischkammer (nicht dargestellt) erfolgt über die Zuleitung 4 die Zugabe von Pulver für die verschiedenen Oberflächenbeschichtungen des Werkstückes 9. Beide im rechten Winkel zueinander angeordnete Teile 10 und 11 werden über eine Kühlkammer mit den Zu- und Ableitungen 5 und 6 mit Wasser gekühlt. Im Teil 11 werden insbesondere die Mantelrohre der

Brenndüsen 12 (eine im Schnitt, die anderen dahinter gezeichnet; alle drei auf einem Kreis liegend)von außen gekühlt, wobei das Kühlwasser 5 über ein doppelzylindrisches Kühlrohr' 13 mit entsprechend angeordneten Eintrittsöffnungen 14 in den Zylinderraum 15 mit den Mantelrohren eintritt und dann über die Ableitung 6 wieder austritt.

Die Austrittsöffnungen 16 der Brenndüsen 12 werden von einer Stirnplatte 17 eingefaßt und gehaltert. Die Brenndüsen 12 können auf einem Kreis, flächendeckend oder sonstwie, z.B. gestaffelt,über die Stirnplatte 17 je nach Anforderung (flächige Beschichtung, verschiedene Gemische, verschiedene Aufgaben wie z.B. auch Trockenlufteinbringung) angeordnet sein. Der Stirnplatte 17-in Austrittsrichtung der Spritzstrahlen gesehen- folgend,ist ein Aufsatz 19 in Form einer becherartig ausgebildeten Schutzdüse mit sich erweiterndem Durchmesser vorgesehen. Er ist am zylindrischen Teil 11 der Spritzpistole mittels Halteringen 20, 21 befestigt. Die Stirnplatte 17 selbst haltert noch die Zündvorrichtung 22 für die einzelnen Düsen 12, die aus jeweils zwei Zünddrähten, ähnlich der Zündung eines Ölbrenners, bestehen. Die elektrische Zuführung der Zünddrahte erfolgt über den Anschluß 7; die Isolierung erfolgt in der Stirnplatte 17.

Die Spritzstrahlen 18 erweitern sich in Richtung auf das Werkstück 9 zu. Die Länge der Schutzdüse 19

(Aufsatz) bzw. der Abstand Düsenöffnung 16 zu Oberfläche Werkstück 9 kann je nach Anforderung durch Einfügen von Zwischenringen oder, eine teleskopartige Ausgestaltung oder dergleichen des Schutzdüsenmantels variierbar ausgestaltet sein. Am offenen Ende bzw. an der Auslaßöffnung 23 des Aufsatzes 19 ist ein umlaufender Spalt 28 zwischen Stirnkante 24 und Werkstück 9 mittels Distanzrollen 25, die über den Umfang verteilt sind, erzeugt. Er dient dazu, Gasen und Dämpfen, einschließlich Wasserdampf, beim Einsatz in hyperbarer Atmosphäre oder unter Wasser, eine Öffnung (Spalt 28) zum Austritt zu bieten. Spaltbreite und Ausführung dieser Austrittsöffnung hängen von den Bedingungen ab, die beim Beschichten vorliegen. So wäre es durchaus möglich, den unteren Rand der Schutzdüse mit einer flexiblen Manschette, einem Bürstenkranz oder einem Vielschlitzkranz zu versehen. Dieses hängt hierbei von der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückes 9 ab.

Zur Erzeugung des Überdruckes in der Schutzdüse 19 (Aufsatz), der in der Lage ist, den Druck von außerhalb auszugleichen, ist mindestens eine Zuführung 8 zum Innenraum 26 vorgesehen, durch den z.B. Druckluft eingeblasen werden kann. Sie dient auch 'dazu Wasser oder Feuchtigkeit keit im Aufsatz 19 stetig zu beseitigen, den Zutritt von Wasser oder dergleichen zu verhindern bzw. die Oberfläche des Werkstückes 9 zu trocknen. Im dargestellten Beispiel tritt die Druckluft radial in den Innenraum 26 ein. Aus strömungstechnischen Gründen

können die Zuleitungen 8 (oder auch nur eine) auch im Winkel zur Symmetrieachse 27 in Richtung Spalt 28 oder so ausgerichtet sein, daß das Druckgas tangential in den Innenraum 26 eintritt.

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Claims

Patentansprüche:

IJ Einrichtung zur Beschichtung von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen eines Werkstückes unter Verwendung einer Spritzpistole.für das thermische Aufbringen der Oberflächenschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzpistole (29) im Anschluß an mindestens eine Austrittsöffnung (16) für das Spritzgemisch einen Aufsatz (19) mit variierbarer Länge aufweist, daß der Aufsatz (19) die Austrittsöffnung (16) umgibt und einen Aus^- laß (28) für Gase und Dämpfe im Bereich der zu beschichtenden Oberfläche des Werkstückes (9) besitzt, und daß am Aufsatz (19) mindestens eine zusätzliche Zuleitung (8) für in den Innenraum (26) des Aufsatzes (19) einzubringendes Druckgas vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (16) für das Spritzgemisch als Düse (12) ausgebildet ist, an der eine Zündvorrichtung (22) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen für das Spritzgemisch oder andere Substanzen auf einem Kreis oder flächendeckend angeordnet vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Aufsatzes (19) mittels Zwischenringen oder einer teleskopartigen Führung variierbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (19) becherförmig mit zu seinem offenen Ende (23, 24) hin zunehmenden Durchmesser ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (28) am offenen Ende (23,24 ) mit Austrittsschlitzen, einem Bürstenkranz, einer flexiblen Dichtmanschette oder einem umlaufenden Spalt (28) versehen ist, der durch Abstands- und/oder Führungsrollen (25) gebildet wird, die um den Umfang des Aufsatzes herum angeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (8) radial oder in einem Winkel zu der Achse (27) in den Innenraum (26) des Aufsatzes (19) weist.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zuleitungen (8) über den Umfang des Aufsatzes (19) herum verteilt vorgesehen sind.