DE3918200A1 - Autogenes flammspritzgeraet zum flammspritzen von pulverfoermigen werkstoffen bzw. spritzpulver - Google Patents

Autogenes flammspritzgeraet zum flammspritzen von pulverfoermigen werkstoffen bzw. spritzpulver

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DE3918200A1
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Wolfgang Dr Simm
Hans-Theo Steine
Peter Sommer
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
    • B05B7/201—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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Description

Die Erfindung betrifft ein autogenes Flammspritzgerät zum Flammspritzen von pulverförmigen Werkstoffen bzw. von Spritzpulver.
Derartige bekannte Flammspritzgeräte mit Injektoren zum Mischen von Brenngas und Oxidationsgase sind - bedingt durch ihren konstruktiven Aufbau - für eine bestimmte Brenngasgemischmenge ausgelegt und in ihrem konstruktiven Aufbau ziemlich kompliziert. Insbesondere der Brennerkörper ist bei den bekannten Konstruktionen nur sehr schwer mit der wünschbaren Genauigkeit der für die Brennerfunktion kritischen Teile herstellbar. Bislang ist es nicht gelungen, die Konstruktionsgenauigkeit zu erhöhen und eine Anpaßbarkeit einzelner Teile für einen weitgesteckten Einsatzbereich bezüglich des Schmelzpunktes der verschiedenen pulverförmigen Werkstoffe zu erreichen.
Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein im Aufbau seines Brennerkörpers erheblich vereinfachtes Flammspritzgerät zu schaffen und eine kostensparende Fertigung bei hoher Genauigkeit erlaubt. Ferner soll das erfindungsgemäße Flammspritzgerät einen großen Bereich an Einsatzmöglichkeiten abdecken, d. h. an die verschiedensten Spritzmaterialien und Einsatzarten anpaßbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt ein autogenes Flammspritz­ gerät zum Flammspritzen von pulverförmigen Werkstoffen bzw. Spritzpulver mittels - Zuleitungen für das Spritzpulver sowie für Brenngas, Oxidationsgas und Beschleunigungsgas bzw. Gemische zugeordneten - Brennerdüse an einem Brennerkörper aus zumindest zwei austauschbaren Grundteilen, an deren einem ein Düsenträger für die lösbare Brennerdüse sowie ein Anschluß für eine Pulverzuführung und Kanäle für das Spritzpulver und Trägergas vorgesehen sind, wobei der austauschbare Düsenträger zumindest einen Injektor zum Mischen des Brenngases und des Oxidationsgases sowie Kanäle zum Zuführen des Gasgemisches und eines Gemisches aus Spritzpulver/Trägergas an die Brennerdüse aufweist, wohingegen am/im anderen Grundteil des Brennerkörpers Anschlüsse für die Zuleitung des Brenngases, Oxidationsgases und Beschleunigungsgases liegen. Zudem sollen diesem weiteren Grundteil Regelventile für die Kanäle für Brenngas, Oxidationsgas und Beschleunigungsgas zugeordnet sein - dies entweder außerhalb des eigentlichen Grundteils oder aber integriert in dessen Kanäle.
Als günstig hat sich dazu eine Trennebene des Brennerkörpers erwiesen, an der O-Ringe für die Gasabdichtung am Übergang zwischen den beiden Brennerkörper-Grundteilen vorgesehen sind.
Eine weitere Trennebene erlaubt das Ansetzen des Düsenträgers an den Brennerkörper und wird von wenigstens einem in letzteren eingreifenden Steckelement für den undrehbar festliegenden Düsenträger durchsetzt.
Im übrigen sind die Grundteile des Brennerkörpers vorteilhafterweise durch eine Spann- oder Klemmeinrichtung verbunden, mittels deren zwischengelegte Dichtelemente verspannt zu werden vermögen.
Als günstig hat es sich erwiesen, die beschriebenen Trennebenen zueinander etwa lotrecht zu legen, jedoch können sie bei bestimmten Ausführungen einander auch gegenüber­ liegen.
Bezüglich weiterer Merkmale wird auf die Patentansprüche Bezug genommen.
Ein solcher Aufbau des Flammspritzgeräts erlaubt es, den Brennerkörper einerseits aus einem Teil aufzubauen, das durch Bearbeiten - insbesondere durch Bohren - eines Werkstücks aus Stangenmaterial herstellbar ist und dessen Genauigkeit daher problemlos genügend ist, andererseits aus einem Teil, das lediglich die Zuführungs- und gegebenenfalls Regelvorrichtungen für die verschiedenen benötigten Gase aufweist. Zudem kann eine vollständig modulare Konzeption des gesamten Flammspritzgerätes erreicht werden und damit eine bislang unerreichte Einsatzbreite mit allen sich daraus für das Herstellen, den Einsatz, die betriebliche Organisation, die Reparatur und die Wartung etc. ergebenden Vorteilen.
Die am Zentralstück vorgesehenen Anschlußebenen erlauben das Anbringen leicht und vonHand austauschbarer Teile - Düsenträger, Pulverzufuhradapter od. dgl. -, die Öffnung eines axialen Pulverkanals gestattet es, bei interner Förderung einen Trägergasinjektor und bei externer Förderung den Anschluß für das Trägergas-Pulvergemisch einzusetzen.
Der einschraubbare Trägergasinjektor für das Ansaugen des Pulvers aus dem auf den Pulverzufuhradapter aufgesetzten Pulverbehälter kann zur Einhaltung der Genauigkeit der zugeführten Pulvermenge mit einem lasergebohrten synthetischen Rubin, für die Injektorbohrung ausgestattet sein.
Dank der beschriebenen Seiten und Flächen des Zentralstücks kann nicht nur die Art der Pulverzuführung sondern auch durch Austauschen des Düsenträgers - der ein oder mehrere Injektoren für das Brenngas/Oxidationsgas-Gemisch und die Brennerdüse enthält - die Leistung der Flamme des Flammspritzgerätes schnell und einfach geändert werden.
Die Konstruktion des Zentralstücks führt auch dazu, durch Auswechseln des Düsenträgers, des Pulverzufuhradapters und des Trägergasinjektors oder des externen Pulverzuführkanals den Aufbau des Flammspritzgerätes so abzustimmen, daß der gesamte Anwendungsbereich für das autogene Flammspritzen in Hinsicht auf die Flammenleistung, Flammengeschwindigkeit, Pulvermenge mit nur einem Gerät abgedeckt zu werden vermag.
Im weiteren Grundteil des Brennerkörpers, dem Zuleitungsgehäuse oder Ventilblock, sind die Anschlüsse für die Zufuhr der Gase, wie Brenngas, Oxidationsgas, Trägergas und Beschleunigungsgas mit den Regelventilen und dem Schnellschlußventil angeordnet.
Ein derart ausgebildetes Zuleitungsgehäuse ermöglicht es - entsprechend dem Zentralstück - durch Austauschen den Brennerkörper an die notwendigen Bedingungen mit einem oder mehreren Regelventilen, mit oder ohne Schnellschlußventil für die Gase, auszustatten. Auch die Anschlüsse bzw. Zuleitungen für die Gase können je nach Wunsch durch diesen Vorgang angepaßt werden.
Es wird erkennbar, daß dank der Ausgestaltung des Brennerkörpers die Kombination des zusammengesetzten Gerätes soweit verändert zu werden vermag, daß man den gesamten Bereich der spritzbaren Werkstoffe - von Plastik über die Metalle bzw. Metallegierungen mit oder ohne Hartstoffen, die Metalloxide und die Refraktärmetalle - verarbeiten kann.
Im Rahmen der Erfindung liegt deshalb eine Vielzahl von Ausführungsformen, von denen vor allem die folgend beschriebenen alternativ von Bedeutung sind:
Das Zentralstück oder Pulverförderteil
  • * besitzt einen abnehmbaren Aufsatz zur Aufnahme eines Pulverbehälters sowie eine zumindest teilweise austauschbare Mischvorrichtung zum Erzeugen des Spritzpulver-Trägergasgemisches, die mit dem Pulverbehälter sowie mit einem - seinerseits an einen Gaskanal des Gasförderteils angeschlossenen - Trägergaskanal in Verbindung steht;
  • * ist mit einer Zuführeinrichtung eines extern erzeugten Spritzpulver-Trägergasgemisches verbunden;
  • * ist mit dem Düsenträger verbunden;
  • * weist mit Förderkanälen des Zuleitungs­ gehäuses in Verbindung stehende Gaskanäle für die dem Gasförderteil zugeführten Gase zum Düsenträger auf;
das Zuleitungsgehäuse oder Gasförderteil ist
  • ** zumindest mit Förderkanälen für Brenngas und Oxidationsgas oder
  • ** zumindest mit einem Regelventil für das Brenngas sowie mit einem Schnellschlußventil für das Brenngas und das Oxidationsgas versehen, wobei dieses auch für wenigstens ein weiteres der geförderten Gase wirksam sein kann;
  • ** mit einer Einrichtung zum Zuführen eines externen Trägergases verbunden und weist einen entsprechenden Förderkanal auf;
  • ** mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Beschleunigungs- und/oder Kühlgases verbunden und enthält einen entsprechenden Förderkanal;
  • ** mit zumindest einem zweiten Regelventil für wenigstens ein weiteres der geförderten Gase und
  • ** mit mit dem Düsenträger verbunden sowie mit einem Förderkanal für das Spritzpulver-Trägergasgemisch ausgestattet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Flamm­ spritzgerät;
Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1;
Fig. 3 bis Fig. 6 teilweise geschnittene Seitenansich­ ten weiterer Ausführungen eines Flammspritzgerätes.
Ein Flammspritzgerät 10 weist nach Fig. 1 einen Brenner­ körper 12 mit lösbar aufgeschobenem Zuführaufsatz 14 für einen Pulverbehälter 15 und ebenfalls entfernbarem Düsenträger 16 auf. Dieser ist an eine Stirnfläche 13 des Brennerkörpers 12 angesetzt sowie von einem auf den Brennerkörper 12 aufgeschraubten Überwurfrohr 17 umgeben, das mit seinem freien Ende einen Düsenring 18 einer Brennerdüse 19 übergreift.
Zuführaufsatz 14 und Düsenträger 16 sind an ein quaderartiges Zentralstück 20 des Brennerkörpers 12 angefügt; an das im Bereich einer dem Zuführaufsatz 14 gegenüberliegenden Ansatzebene 22 durch Schrauben 24 ein Zuleitungsgehäuse 26 des Brennerkörpers 12 angeschlossen ist.
Ein in Fig. 1 rechtwinkelig zur Längsachse A des Zentralstückes 20 im Zuführaufsatz 14 verlaufender Pulver­ kanal 28 ist von einer beispielsweise drehbaren Lochblende 29 durchgriffen und fluchtet - unter Zwischenschaltung eines Schiebers 27 als Absperreinrichtung - mit einer Bohrung 30 des Zentralstückes 20; das Aufsetzen und Lösen des Zuführaufsatzes 14 ist nur bei geschlossener Absperreinrichtung 27 möglich.
Jene Bohrung 30 des Zentralstückes 20 schließt an eine Mischkammer 32 an, die von einer Radialbohrung in einem Pulverförderrohr 34 gebildet wird. Letzteres ist in eine Axialbohrung 36 des Zentralstückes 20 eingeschoben und dort mit einem O-Ring 37 a abgedichtet; im übrigen sind weitere O-Ringe im Flammspritzgerät 10 mit 37 bezeichnet.
Gegenüber einer düsenwärtigen Eintrittsöffnung 38 in dem bei 35 a unter Bildung einer Stufe erweiterten Rohrraum 35 des Pulverförderrohres 34 liegt eine Austrittsöffnung 39 an einer Injektordüse 40, die von einem in die Axialbohrung 36 eingesetzten Schraubbolzen 42 abragt.
Von einer in der Zeichnung nicht erkennbaren Schaftbohrung des Schraubbolzens 42 geht in diesem eine Querbohrung 44 aus, die andernends in eine Umfangsnut 45 des Schraubbolzens 43 mündet. Diese Umfangsnut 45 ist einer radialen Bohrung 46 des Zentralstückes 20 vorgesetzt, über die der Injektordüse 40 Sauerstoff als Trägergas zugeführt zu werden vermag.
Die Zuleitung des Oxidations- oder Trägergases (Sauerstoff) zur Bohrung 46 erfolgt über eine Schrägbohrung 48 sowie einen Förderkanal 51 im Zuleitungsgehäuse 26, das auch einen Förderkanal 52 für Brenngas (Acetylen) sowie einen Förderkanal 53 für ein Beschleunigungs- und/oder Kühlgas (Luft) enthält, zudem - beispielsweise über nicht wiedergegebene Drehknöpfe bedienbare - Regel- und Absperrorgane 54 in jedem der Förderkanäle 51 bis 53. Bei 56 ist ein Schnellschlußventil schematisch angedeutet, durch welches mittels eines Bedienungshebels 57 die verschiedenen Gase rasch in gewünschter Reihenfolge abgeschaltet werden können.
Am Zuleitungsgehäuse 26 liegt ein die Förderkanäle 51 bis 53 umgebendes Rohrstück 25 als Handgriff fest, auch kann ein bei 58 teilweise dargestelltes zusätzlich montierbares Griffstück oder eine Befestigungsvorrichtung für das Verbinden des Flammspritzgerätes 10 mit einer Maschine vorgesehen sein.
Auch die Förderkanäle 52, 53 setzen sich jenseits ihrer Absperrorgane 54 in Schrägbohrungen 49, 50 des Zuleitungsgehäuses 26 fort, die ihrerseits in radialen Sackbohrungen 60, 61 des Zentralstückes 20 münden. Zur Abdichtung in der Ansatzebene 22 werden O-Ringe 37 einge­ setzt.
Von den Radial- bzw. Sackbohrungen 46, 60, 61 gehen zueinander achsparallele Gaskanäle 62, 63, 64 aus. Letztere sowie die Radial- bzw. Sackbohrungen 46, 60, 61 sind in der Zeichnung zur Vereinfachung in die Schnittebene gelegt, verlaufen aber in der Praxis bevorzugt in verschiedenen Ebenen.
Die Gaskanäle 62, 63 gehen in Strömungsbohrungen 66, 67 des Düsenträgers 16 über, wohingegen der außenliegende Gaskanal 64 in einen der Kühlung des Düsenträgers 16 dienenden Ringraum 68 zwischen Düsenträger 16 und Überwurfrohr 17 mündet.
Der Ringraum 68 steht über Öffnungen 69 mit der Außenfront des Düsenringes 16 in Verbindung. Die Öffnungen 69 erzeugen während des Betriebes des Flammspritzgerätes 10 einen den äußeren Teil der Brennerdüse 19 sowie eine dort vorhandene Gasflamme umgebenden Luftmantel.
Der Düsenträger 16 umfaßt eine Verbindungsbüchse 70 mit eingeschraubter Düsenhalterung 71. An einer ebenen Verbindungsfläche dieser genannten Teile 70, 71 ist eine Dichtungsscheibe 72 angeordnet, welche zwei Ringkammern 74, 75 abdichtet. Die Ringkammer 74 steht über Strömungsbohrung/en 66 mit dem Sauerstoffkanal 62 und die Ringkammer 75 über Schrägbohrung/en 67 mit dem Brenngaskanal 63 in Verbindung. In der Düsenhalterung 71 sitzt eine weitere Injektordüse 76, der über einen Durchbruch 73 in der Dichtungsscheibe 72 Sauerstoff aus der Ringkammer 74 zuströmt.
Zur Brenngaszuführung mündet in eine Mischkammer 77 am Ausgang der Injektordüse 76 eine von der Ringkammer 75 ausgehende radiale Bohrung 78. Nicht verdeutlicht ist, daß mehrere - beispielsweise drei - analoge Injektordüsen 76 in Umfangsrichtung an der Düsenhalterung 71 verteilt sind, von denen aus das Gasgemisch durch entsprechende Mündungsbohrungen 80 der Brennerdüse 19 zugeführt wird.
Die zylindrische Brennerdüse 19 ist in Fig. 1 zweiteilig ausgeführt; ein Innenteil 82 und ein damit fest verbundener Außenteil 83 sind in entsprechend zentrische Ausnehmungen des Düsenträgers 16 eingesteckt. Zudem begrenzen sie einen ringförmigen Mischraum 84. In diesem enden einerseits die Mündungsbohrungen 80 sowie andererseits mehrere Düsenaustrittskanäle 85.
Der Innenteil 82 der Brennerdüse 19 weist eine Zentralbohrung 81 zur Pulverförderung auf, die mit dem Innenraum des - in eine in der Längsachse A verlaufende Axialbohrung 86 des Düsenträgers 16 eingreifenden - Pulverförderrohres 34 in Verbindung steht. Düsenträger 16 und Pulverförderrohr 34 bilden zusammen eine Steckverbindung; zum radialen Festlegen der Stellung der beiden Teile 16, 36 zueinander wird ein achsparalleler Fixierstift 87 eingesetzt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 steht das Zuleitungsgehäuse 26 parallel zur Längsachse A des Zentralstückes 20, die Förderkanäle 51 bis 53 enden rechtwinkelig zur Ansatzebene 22. In der Längsachse A verläuft hier eine Pulverzuführleitung 43, die - anstelle des beschriebenen Schraubbolzens 42 - in die Axialbohrung 36 eingesteckt ist. Statt des axial abkragenden Düsenringes 18 umgibt die Brennerdüse 19 ein die Öffnungen 69 enthaltender Einsatzring 18 a .
Das Zuleitungsgehäuse 26 kann gemäß Fig. 4 auch insgesamt lotrecht zur Längsachse A ausgebildet sein. In dieser Ausführung umfaßt das Überwurfrohr 17 mit seinem Radialkragen 17 a ein Beschleunigungsrohr 90, das mit einem Ringkragen 89 zwischen Überwurfrohr 17 und Brennerdüse 19 bzw. Düsenhalterung 71 klemmend festgelegt ist. Das Beschleunigungsrohr ist doppelschalig, d. h. zwei in Abstand zueinander vorgesehene konzentrische Rohre 91 i , 91 a unterschiedlicher Durchmesser begrenzen einen Ringraum 92 der an den vorgeschalteten Ringraum 68 anschließt.
In Fig. 5 sitzt auf dem - mit einem die hier schrägliegenden Öffnungen 69 enthaltenden Druckkragen 94 versehenen - Überwurfrohr 17 ein anderes Beschleunigungsrohr 95, das auf dem Überwurfrohr 17 axial verschoben werden kann. Dieses Beschleunigungsrohr 95 bildet vor der Brennerdüse 19 eine Brennkammer 96, die sich in einem Bereich 97 zu einem Axialkanal 98 verjüngt. Den Rohrinnenraum 96 bis 98 umgibt ein in das Beschleunigungsrohr 95 integrierter Ringraum 99 als Kühlkanal mit Zuführ- bzw. Ableitstutzen 100.
Auch beim Flammspritzgerät 10 s der Fig. 6 erfolgt die Pulverzuführung bei 43 axial. Hier ist an die Rückenfläche 101 eines Zentralstückes 20 b mit achsparallelen Gaskanälen 62 bis 64 ein Gehäuseansatz 102 angefügt, der von einer Verlängerung 35 b des Rohrraumes 35 durchsetzt ist. Die Regel- bzw. Absperrorgane sind hier außerhalb des Flammspritzgerätes 10 s in Zuleitungen für die Förderkanäle 51 bis 53 integriert.
In Fig. 1 wird das Spritzpulver von oben, bei den anderen gezeigten Ausführungsformen von hinten axial zugefördert. Das Trägergas gelangt in den Fig. 1 bis 5 von unten her zum Zentralstück 20, in Fig. 6 parallel zur Pulverzuführung. Bei nicht wiedergegebenen Ausführungen können Spritzpulver und Trägergas parallel zueinander von oben oder unten eingeführt werden.
Der Einsatz des beschriebenen Zentralblockes 20, 20 b erlaubt beispielsweise die folgenden Variationen:
  • (a) an Brenner mit interner Pulverzuführung (PZ):
    • 1) PZ mit O2
      aus Trägergas intern,
    • 2) PZ mit O2
      mit externem Trägergas;
    • 3) PZ mit externem Trägergas,
  • (b) an Brenner mit externer Pulverzuführung (PZ):
    • 1) PZ mit externem Trägergas,
    • 2) PZ mit externem Trägergas und internem O2,
    • 3) PZ mit internem Träger-O2,
  • (c) am Brenner und am externen Pulverförderer:
    • 1) Nachfüllen mit Gasrückführung (s. lit. b3),
    • 2) pneumatische Pulverzuführung
      (s. lit b2, b3),
    • 3) elektronische Steuerung
      (s. lit. b1, b2).
Der Einsatz des Zuleitungsstückes 26 gestattet etwa die in Blatt 5 der Zeichnung dargestellten Variationen, die Ausgestaltung des Düsenträgers 16 Einsatzmöglichkeiten nach Blatt 6 der Zeichnung.
Aus dem Vorstehenden geht insgesamt hervor, daß der Brennerkörper 12 des Flammspritzgerätes 10, 10 s die Basis für einen vollständig modularen Aufbau eines solchen Gerätes bildet. Dabei werden vorzugsweise einfache, ohne spezielle Werkzeuge am Arbeitsplatz lösbare und wieder herstellbare Steckverbindungen mit Spannschraubung verwendet, wodurch die Anpassung an die jeweiligen Anwendungsfälle und ein Austauschen zu Reparaturzwecken entscheidend erleichtert wird.
Die beschriebene Aufteilung des Brennerkörpers 12 entsprechend den beiden Funktionen der Pulverzuführung bzw. Pulver-Trägergasmischung einerseits und der Gaszuführung bzw. -regelung andererseits ermöglicht eine konstruktive Lösung, durch die in einfacher sowie kostensparender Weise eine hohe Genauigkeit der verschiedenen Förderkanäle im Pulverförderteil erzielt werden kann.
Es ergibt sich andererseits auch eine günstige Trennebene im Hinblick auf die Betriebskategorien Handbetrieb und Automatikbetrieb. Die spezielle Konstruktion des Pulverförderteils sowie des Komplexes Düsenträger/ Oxidationsgas- und Brenngas-Injektor erlaubt ferner eine extrem große Anzahl von Kombinationen der Elemente des vorliegenden modularen Geräts, die jedem spezifischen Spritzmaterial und jedem Anwendungsfall in idealer Weise gerecht wird.

Claims (34)

1. Autogenes Flammspritzgerät zum Flammspritzen von pulverförmigen Werkstoffen bzw. Spritzpulver mittels einer Zuleitungen für das Spritzpulver sowie für Brenngas, Oxidationsgas und Beschleunigungsgas bzw. Gemische zugeordneten Brennerdüse an einem Brennerkörper aus zumindest zwei austauschbaren Grund­ teilen, an deren einem ein Düsenträger für die lösbare Brennerdüse sowie ein Anschluß für eine Pulverzuführung und Kanäle für Spritzpulver und Trägergas vorgesehen sind, wobei der austauschbare Düsenträger zumindest einen Injektor zum Mischen des Brenngases und des Oxidationsgases sowie Kanäle zum Zuführen des Gasge­ misches und eines Gemisches aus Spritzpulver/Trägergas an die Brenndüse aufweist, wohingegen am/im weiteren Grundteil des Brennerkörpers Anschlüsse für die Zulei­ tung des Brenngases, Oxidationsgases und Schleunigungsgases liegen sowie diesem Grundteil Regelventile für die Kanäle für Brenngas, Oxidationsgas und Beschleunigungsgas zugeordnet sind.
2. Flammspritzgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Trennebene (22) des Brennerkörpers (12), an der O-Ringe (37) für die Gasabdichtung am Übergang zwischen den beiden Grundteilen (20, 26; 20 b , 102) des Brennerkörpers vorgesehen sind.
3. Flammspritzgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Trennebene (13) zum Ansetzen des Düsenträgers (16) an den Brennerkörper (12),die wenigstens ein in diesen eingreifendes Steckelement (34) für den undrehbar festgelegten Düsenträger durchsetzt.
4. Flammspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundteile (20, 26; 20 b , 102) des Brennerkörpers (12) durch eine Spann- oder Klemmeinrichtung verbunden sind, mittels deren Dichtelemente (37, 37 a) verspannbar sind.
5. Flammspritzgerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trennebenen (22, 13) einander gegenüberliegen.
6. Flammspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im weiteren Grundteil (26) das Regelventil (54) inder Brenngas-Leitung (52) angeord­ net ist.
7. Flammspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im weiteren Grundteil (26) jeweils ein Regelventil (54) in der Brenngas- und Beschleuni­ gungsgasleitung (52, 53) angeordnet ist.
8. Flammspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Grundteil (26) jeweils ein Regelventil (54) in der Brenngas-, Beschleunigungs- und Trägergasleitung (51 bis 53) angeordnet ist.
9. Flammspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im weiteren Grundteil (26) jeweils ein Regelventil (54) in der Oxidationsgas-, Brenngas-, Beschleunigungsgas- und Trägergasleitung angeordnet ist.
10. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Grundteil (26) zwischen den Regelventilen (54) und den Gaszuleitungen ein Schnellschlußventil (56) für alle Gasförderleitungen (51 bis 53) angeordnet ist.
11. Flammspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventile (54) und/oder ein Schnellschlußventil (56) außerhalb des Grundteils (102) liegen.
12. Flammspritzgerät mit angesetztem Zuführaufsatz für die Pulverzuführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einem das Spritzpulver ansaugenden Injektor (40) vorgeschaltete Zuführaufsatz (14) der Trennebene (22) des Brennerkörpers (12) gegenüberliegt.
13. Flammspritzgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführaufsatz (14) an einer Anschlußebene des ersten Grundteils (20) festgelegt sowie mit wenigstens einer Absperreinrichtung (27) für die Pulverzufuhr versehen ist.
14. Flammspritzgerät nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Lochblende (29) in der Pulverzuführung zur Regelung der Zufuhrmenge des pulverförmigen Werkstoffes, insbesondere durch eine drehbare Lochblende.
15. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverzuführung (30) quer zu einem Pulverzuführrohr (34) verläuft und in einer Mischkammer (32) des Injektors (40) im Pulver­ förderrohr mündet.
16. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Längsbohrung (Axialbohrung 36) des an den Düsenträger (16) anschließenden, ein Zentralstück (20) bildenden ersten Grundteils ein die Längsbohrung verschließender Einsatz (42) lagert, der den Injektor (40) enthält und Teil der Trägergasführung (44 bis 48, 51) ist.
17. Flammspritzgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Injektor (40) an der Trägergasaustrittsseite einen eingesetzten synthe­ tischen Rubin mit einer lasergebohrten Injektorbohrung aufweist.
18. Flammspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägergasinjektor (40) gegen ein Zuleitungsrohr (43) für den pulverförmigen Werkstoff und das Trägergas aus einem externen Pulverförderer austauschbar ausgebildet ist.
19. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverzuführung durch eine in Achsrichtung (A) des Grundteils (20) an dieses anschließende Pulverzuführleitung (43) des Flammspritzgerätes (10, 10 a ) vorgesehen ist.
20. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasführungs­ kanäle (62 bis 64) im ersten Grundteil (20) etwa parallel verlaufen.
21. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasführungs­ kanäle (62 bis 64) durch Radialbohrungen (46, 60, 61) an der Trennebene (22) münden.
22. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverzuführ­ leitung (43) bzw. das Pulverförderrohr (34) Teil der Steckverbindung des Brennerkörpers (12) ist.
23. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem ersten Grundteil (20) ragende Pulverförderrohr (34) unmittel­ bar an die Brennerdüse (19) angeschlossen ist.
24. Flammspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulverförderrohr (34) an einen Innenteil (82) der mehrteiligen Brennerdüse (19) anschließt.
25. Flammspritzgerät nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenteil (82) der Brennerdüse (19) mit einem Außenteil (83) einen Mischraum (84) begrenzt, von dem Düsenaustrittskanäle (85) ausgehen.
26. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß in dem aufgesteck­ ten Düsenträger (16) zum Herstellen des Brenngas­ gemisches zumindest ein Injektor (76) der Brennerdüse (19) in kurzem Abstand vorgeordnet ist.
27. Flammspritzgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich­ net, daß der/die Injektor/en (76) an einer Trennebene einer Verbindungsbüchse (70) sowie einer Düsenhalterung (71) vorgesehen ist/sind.
28. Flammspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß dem Injektor (76) eine Dichtscheibe (72) mit Durchbruch (73) vorgeordnet ist.
29. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Injektor (76) wenigstens eine Ringkammer (75) der Brenngasführung verläuft.
30. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (75) der Brenngasführung durch Bohrungen (78) mit einer Mischkammer (77) der Sauerstoffzuführung verbunden ist.
31. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenträger (16) bzw. die Brennerdüse (19) mit dem ersten Grundteil (20) durch ein Überwurfrohr (17) unter Zwischenschal­ tung eines Düsenringes (18) oder eines Teils (89) eines Beschleunigungsansatzes (90) lösbar gasdicht verspannt ist.
32. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringraum des Düsenringes (18) oder des Beschleunigungsansatzes (10) mit einem Ringraum (68) im Inneren des Überwurfrohres (17) verbunden und dieser Teil eines Luftzuführungs­ systems (49, 53, 64) ist.
33. Flammspritzgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 32, gekennzeichnet durch ein auf das Überwurfrohr (17) aufgeschobenes Gaseinschnürrohr (95) mit auf die Brennerdüse (19) in Strömungsrichtung folgender und sich verjüngender Brennkammer (96 bis 98).
34. Flammspritzgerät nach einem der Ansprüche 31 bis 33, gekennzeichnet durch einen Kühlmantel (92, 99) des Beschleunigungsansatzes (90) oder des Gaseinschnür­ rohres (95).
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