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Vorrichtung zum Auftragen von elektrisch geschmolzenen lWassen auf
metallische und sonstige Körper Es ist bekannt, glasartige Massen in elektrisch
beheizten Tiegeln zu schmelzen und die Creschmolzene Masse mittels Druckgas auf
die zu überziehenden Flächen aufzuspritzen.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die -,%.ufgabe gestellt, für dieses
Verfahren eine besonders geeignete, ökonomisch arbeitende Heizvorrichtung des Tiegels
oder Schmelz-"efäßes zu schaffen, die zugleich die bei anderen Verfahren an sich
bereits bekannte lokale Vorwärmung des Werkstücks besorgt.
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Die Schmelzung des Ernailpulvers in einem elektrisch beheizten Schmelztiegel
gemäß der Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Verfahren oder Einrichtungen
dadurch, daß als Schmelztiegelmaterial ein Sto,ff verwendet wird, der seinen elektrischen
Widerstand mit steigender Temperatur erheblich verringert, wie dies beispielsweise
bei Carborundum der Fall ist. Wird erfindungsgemäß ein Schmelztielgel aus Carborundum
u. dgl. in einem umgebenden Körper aus elektrisch leitender Kohle eingesetzt und
dieser Körper mit elektrischen Lichtbögen beheizt, so wird der Carborundumtiegel
nach und nach elektrisch leitender und ist dann für eine direkte Widerstandsheizung
unter Ausschaltung der Lichtbogenheizung verwendbar. Zur Vorwärmung der zu emaillierenden
Fläche wird erfindungsgemäß ein vorspringender, geeignet geformter Teil des Kohlenkörpers,
der durch den Schmelztiegel in höherer Wärme gehalten ist, verwendet, dessen strahlende
Wärme keine Durchglühun.g des zu emaillierenden Gegenstandes hervorbringen kann
und nur jene Temperatur auf die zu emaillierende Fläche überträgt, die ein festes
Haften der aufgesprühten Emailmasse gewährleistet. Die Vorwärmung kann durch erhöhte
Enerziezufuhr so weit gesteigert werden, daß bereits aufgetragene und erstarrte
Emailschichten nochmals so weit erweicht werden, daß sie sich mit der frisch aufgesprühten
Emailmasse fest verbinden.
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In der beiliegenden Zeichnung ist in Abb. i die Emailliereinrichtung
im Schnitt dargestellt. In dem mit a bezeichneten Körper aus gepreßter elektrischer
Kohle, an dem die aus dem gleichen Materiale hergestellte Elektrode a, befestig.bar
ist und welcher von einem Eisenringe b umgeben, in den Bolzen c mit den aus
Porzellan oder sonstigem Isoliermateriale bestehenden Isolierstücken d ruht,
ist ein Schmelztiegel f aus feuerfestem Materiale, vorzugsweise Carborundum,
eingesetzt. Dieser Schmelztiegelf wird an seiner Wandung von mindestens zwei Metallelektroden
fl. gefaßt und ist mit dem Deckel g
aus feuerfestem Materiale und mittels
der Muttern h, deren Bolzen in einem Querbolzen im Kohlenkörper a eingreift, und
unter Zwischenlage des Asbestringes g, gut verschließbar. An dem Deckel
g ist ein Ventilstück i
angeschraubt, das zur Zuführung der
gepulverten Emailmasse und des Druckgases dient. An dem Deckelg ist in einer Verschraubung
das gebogene Stahlröhrchen n mittels eines konischen Ansatzes und der Überfallmuttero
angebracht, das an seinem oberen Ende die aus Porzellan, gebranntem Speckqtein u.dgl.
bestehende Diisep trägt, welche durch, die am Deckel g befestigte Stützep,
in ihrer Lage gehalten wird. Llnturhall) des Kohlenkörpers a und der Kohlenelektrode
a, sind die zur Bildung von elektrischen Lichtbögen nötigen Kohlenstifte q und
q, angeordnet, mit r ist die zu emailliereilde Fläche bezeichnet.
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In Abb. 2 ist ein Querschnitt durch die vorbesehriebene Einrichtung
veranschaulicht, in dem die Anordnung der Metallelektroden f, in ihrer Stellung
zu dem Schmelztiegel f und die Stellung der Kohlenstifte q und q, sowie die
Stromzuführung zu den Metallelektroden f beispielsweise gezeigt wird.
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Die Abb. 3 zeigt das Schaltschema der Einrichtung, in welchem
mit T ein beispielsweise einphasiger Wechselstromtransformator, mit AW ein dazugehöriger
Anlaßwiderstand, mit S ein zweipoliger Ausschalter und mit R die zu
den lichtbogenerzeugenden Kohlenstiften q und q, gehörigen Vorschaltwiderstiinde
bezeichnet sind. In den Kohlenkörper a ist der Schmelztiegel f eingesetzt,
der von mindestens zwei Metallelektroden f, gefaßt ist.
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Der Arbeitsgang der Einrichtung ist folgender: Der Schmelztiegel
f wird zur Hälfte z#.
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mit Emailpulver gefüllt und mit , dem Deckel g verschlossen,
mittels der Muttern h mit dem Kohlenkörper a fest verbunden, worauf der Schalter
S geschlossen wird und zwischen dem Kohlenkörper a und den Kohlenstiften
q und q, elektrische Lichtbögen erzeugt werden, die den Kohlenkörper a und
die Kohlenelektrode al mehr und mehr bis zur Weißglut erhitzen, wodurch das in dein
Schmelztiegel f befindliche Ernailpulver schmilzt und zugleich die in die
Nähe der zu emaillierenden Metallflächer gebrachte Kohlenelektrode a. die metallisch
reine Oberfläche von r erwärmt und zur Aufnahme von geschmolzenem Email geeignet
macht. Ist nun die im Schmelztiegelf niedergeschinolzene Emailpulverinasse flüssig
geworden, so werden die Lichtbögen ausgeschaltet und der Transformator T durch den
Anlaßwiderstand AW stufenweise eingeschaltet. Der TransformatorT erhält in seiner
Primärwicklung die beispielsweise Spannung von 38o Volt Wechselstrom und wandelt
diese Spannung auf 2,Volt in der Sekundärwicklung um, wobei die primär zugeführte
Stromstärke in fast gleichem Verhältnis ansteigt; der niedergespannte hochamperige
Strom wird den Metallelektroden f, durch entsprechend dimensionierte Kabel
zugeführt. Der aus Carborundum hergestellte Schmelztiegel f ist durch die
Weißglut des Kohlenkörpers a ebenfalls in hohe Glut gekommen und hat die Eigenschaft,
bei Erwärmung seinen elektrischen Widerstand zu ändern und für Elektrizität leitender
zu werden, als dies in kaltem Zustande der Fall ist. Die den Schmelztiegel durchfließende
hohe Stromstärke hält den bereits in Glut befindlichen Schmelztiegel f nun
dauernd in einer Glut, deren Temperaturstand durch Betätigung des Anlaßwiderstandes
AW geregelt werden kann je nach der Art der Zusammensetzung der Emailmasse
und nach der nötigen Flüssige keit des geschmolzenen Emails, die sich mit zunehmender
Temperatur ebenfalls erhöht. Ist dieser Zustand des geschmolzenen Emails erreicht,
so beginnt das Auftragen des flüssigen Emails auf die durch die strahlende Wärme
der Kohlenelektrode a, bewirkte Erwärmungsstelle des zu emaillierenden Gegenstandes,
derart, daß das aufgesprühte Email dort haftenbleibt, unter dem Einflusse der vorhandenen
und auf strahlenden Wärme gleichmäßig verfließt und nach und nach erstarrt, wenn
die Wärmezufuhr bei der Verschiebung der Einrichtung -aufhört.
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Die in den Abb. i und 2- veranschaulichte Einrichtung zeigt deren
Anwendung beim Emaillieren senkrecht stehender Flächen. Da in der Praxis auch das
Emaillieren wagerecht stehender Böden und Decken, wie z. B. bei ganz geschlossenen
Behältern, vorkommt, so wird diese Emaillierung mit der gleichen Einrichtung erfolgen
können, nur erhält das gebogene Stahlröhrchenn eine andere, dem Emailstrahle in
seiner Richtung entsprechende Form; beispielsweise wird für die Ernaillierung wagerechter
Decken ein nach oben stehendes Röhrchen verwendet, dessen Strahlrichtung nach oben
geht, während für die Emaillierun#g von Böden das Röhrchen eine umgekehrte U-Form
erhält.
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Die vorbeschriebene Einrichtung kann sowohl für Reparaturen an Ort
und Stelle außerhalb und innerhalb von emaillierten Behältern aller Art verwendet
werden als auch für die fabrikmäßige Emaillierung von Gegenständen aller Art aus
Metall und anderen Stoffen.
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Die Schmelztiegel und die sie umgebenden Kohlenkörper werden
je nach dem Verwendungszwecke in runder, länglicher oder sonstiger Form hergestellt,
können für Spezialzwecke auch in kreisförmiger, vier-oder mehreckiger Wannenform
ausgeführt sein, wobei sich die Anordnung der Lichtbogeneinrichtung, der Blasdüsen,
der Emailpulverbehälter,
der Preßluftzuführungen usw. ebenfalls
nach dem Verwendungszwecke richtet.
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Der Verbrauch an Kohlenkörpern und Kohlenelektroden richtet sich nach
der Anheizzeit und der sie bestimmenden Raumtemperatur und wird sich gegenüber dem
-normalen Verbrauche erhöhen, wenn aus bestimmten Gründen eine kombinierte Heizuna
mit Lichtbögen und Schmelztiegelwiderstandsheizun- erfolgen müßte, was insbeson-25
ders bei Hochleistungsemaillierungen oder bei abnormal starken Emailschichteauftragungen
der Fall sein kann.