DE854302C

DE854302C - Pistole zum Verspritzen von schmelzbaren Werkstoffen

Info

Publication number: DE854302C
Application number: DEP19687D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schluepmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-27
Filing date: 1948-10-27
Publication date: 1952-11-24

Description

Pistole zum Verspritzen von schmelzbaren Werkstoffen Pistolen zum Verspritzen von schmelzbaren Werkstoffen aller Art, wie z. B. Eisen, Stahl und Nichteisenmetallcn sowie Glas, sind bekannt. Ihre Betricbssichcrheit und Handhabung läßt aus mehreren Gründen zu wünschen übrig; so führen Undichtigkeiten zum Knallen der Brenngase. Die Undirhtigkeiten haben ihre Ursache in dem verwickelten Aufbau der Pistolen. Es sind nicht nur Abdichtungen des Düsenkopfes und der sog. Anschlußplatten, sondern auch der Mischkammern, Mischkammerplatten und weiterer Elemente erforderlich. Nachteilig ist ferner das Zurückschlagen der Brennflamme in die Pistole und das Festbrennen des Spritzdrahtes in der Düse beim Einregulieren der Brennflamme. Bei Drosselungen in dem Düsenaustritt können die Brenngase durch die Bohrung für den Schmelzdraht in das Getriebe und Antriebsgehäuse dringen und hier zu Zerstörungen führen, wenn durch unglückliche Umstände eine Entzündung eintritt. Diese Nachteile werden durch vorliegende Erfindung überwunden. Die Vorteile, die die Erfindung außerdem bietet, ergeben sich aus ihrer näheren Beschreibung.
Zur Vermeidung von überflüssigen Anschlüssen und Abdichtungen ist bei der erfindungsgemäßen Pistole die Anschlußplatte und der bisher für das Halten der Düsen erforderliche Düsenkopf zu einem Stück in einem Anschlußgehäuse vereinigt, an den der Düsensatz unmittelbar angeschlossen ist. Das Getriebe mit dem Antriebsaggregat kann ebenfalls unmittelbar an das Anschlußgehäuse angeschlossen sein; die Erfindung ermöglicht jedoch auch in einfacher Weise eine völlige Trennung des- Getriebes und Antriebsaggregates vorn Anschlußgehäüse.
Der Anschluß des aus drei koaxial und konzentrisch angeordneten Düsen bestehenden Düsensatzes an das Anschlußgehäuse ist erfindungsgemäß so gelöst, daß die für den Vorschub des Spritzdrahtes dienende Innendüse mit einem Ansatz in die zu einer Führung erweiterten im Anschlußgehäuse für die Führung des Spritzdrahtes vorgesehene Bohrung eingeführt ist, die Mitteldüse für das Brenngemisch und die Außendüse für die Druckluft dagegen auf das Anschlußgehäuse geschraubt sind, wobei in den von der Innen- und Mitteldüse gebildeten Ringraum die im Anschlußgehäuse für die Leitung des Brenngasgemisches vorgesehene Bohrung und in den von der Mittel- und Außendüse gebildeten Ringraum die im Anschlußgehäuse für die Leitung der Druckluft vorgesehene Bohrung mündet.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. i den aus den koaxial und konzentrisch angeordneten Düsen bestehenden Düsensatz im Schnitt, Fig.2 den vorderen Teil des Düsensatzes im Querschnitt, Fig.3 das Anschlußgehäuse mit den Einlaßorganen für die Druckluft und Brenngase und den von den Einlaßorganen in das Innere des Anschlußgehäuses führenden Bohrungen für die Leitung der Luft und Brenngase im Querschnitt, Fig. 4 das Anschlußg ehäuse mit einer eingebauten Injektordüse zur Mischung der Brenngase im Längsschnitt, Fig. 5 das Anschlußgehäuse im Schnitt IV-V gemäß Fig. 3, Fig.6 eine Wirbelkammer im Anschlußgehäuse im Schnitt, Fig. 7 eine Vorrichtung zur Einstellung der Einlaßorgane in Ansicht.
Gemäß der Zeichnung weist das Anschlußgehäuse i eine axiale Bohrung 2 auf, durch die der Spritzdraht 3 der Innendüse 4 zugeführt wird. Das Ende 5 der Bohrung 2 ist erweitert und ventilkonisch ausgeführt, damit die mit einem gleichfalls ventilkonisch ausgebildeten Ansatz 6 versehene Innendüse 4 -im Anschlußgehäuse i eine Führung hat und dicht in ihm festsitzt. Die Mitteldüse 7 ist über die Innendüse 4 gestülpt und mittels eines Schraubstückes 7' auf einen Zapfen 9 des Anschlußgehäuses i geschraubt. Die Außendüse i o ist wiederum über die Mitteldüse 7 gestülpt und mittels eines Schraubstückes i o' auf das Anschlußgehäuse geschraubt. Durch diese Verbindungen wird erreicht, daß der aus den drei Düsen bestehende Düsensatz völlig dicht mit dem Anschlußgehäuse i verbunden ist. Die Konusse der Düsen liegen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, fest gegeneinander, so daß auch .eine gute Wärmeabfuhr der Brenndüse gewährleistet ist.
Die Mitteldüse 7 und ihr Schraubstück 7' können aus einem Stück bestehen und der Zapfen 9 des Anschlußgehäuses i glatt und zylindrisch ausgebildet und über ihn eine elastische ringförmige Dichtung gezogen werden, gegen die sich die über den Zapfen geschobene, aus einem Stück- gefertigte Mitteldüse 7 legt, wenn das Schraubstück io' der Außendüse io .auf das Anschlußgehäuse i g@eschraubt wird. Auf diese Weise werden der von der Innendüse 4 und der Mitteldüs@c 7 gebildete Ringkanal 12 für die Brenngase einerseits und der von der. Mitteldüse 7 und Außendüse i o mit ihrem Schraubstück io' gebildete Ringkanal 13 für die Druckluft andererseits mit einer einzigen Gewindeverbindung hermetisch voneinander abgeschlossen. Es ist zweckmäßig, die Außendüse i o mit einer Außendichtringfläche zu versehen, die sich gegen eine Innenringdichtfläche des Schraubstückes i o' anle,gt. In den Ringkanal 12 mündet die im Anschlufigehäuse i für die Leitung des Brenngasgemisches vorgesehene Bohrung 14 und in den Ringkanal 13 die im Anschlußgehäuse für die Leitung der Druckluft vorgesehene Bohrung 15.
Die für die Regulierung des Einlasses der Brenngase und der Druckluft erforderlichen Halmküken sind am Anschlußgehäuse i parallel zu seiner Mittelachse angeordnet. Die Zuführung der Luft ,erfolgt durch das Hahnküken 16, das die Bohrung 15 schließt und öffnet. Von der Bohrung 15 führt eine kleinere Bohrung 17 zu der im Anschlußgehäuse i für den Drahtvorschub vorgesehenen Bohrung 2. Wenn an das Anschlußgehäuse i unmittelbar das Getriebe und Antriebsaggregat angeschlossen ist (in der Zeichnung nicht dargestellt), wird die Bohrung 15 durch eine weitere Bohrung 18 auch mit dein Getriebe- und Antriebsaggregat verbunden, um dieses durch Druckluft kühlen zu können.
Zwischen dem Hahnkükensitz 16' und dem Hahnkükengehäuse 16" ist ein Kanal i 9 vorgesehen, damit durch die Bohrungen 2, 15, 17 und 18 auch dann Luft strömt, wenn das Hahnküken 16 geschlossen ist. Durch die ständige Zufuhr der Luft wird verhindert, daß Brenngase in das Innere des Anschlußgehäuses und das Getriebe und Antriebsgehäuse gelangen können. Es wird ferner erreicht, daß eine Kühlung der Brenndüse schon beim Einregulieren der Brennflamme erfolgt, so daß die während dieses Vorganges sonst leicht auftretenden Rückschläge der Brennflamme und das Festbrennen des Spritzdrahtes in der Düse vermieden werden können.
Die Zuführung der Brenngase erfolgt über die Hahnküken 2o und 21. Von dem Hahnkük,en 2 i führt eine Bohrung 22 in gerader Richtung zu einer Bohrung 23, die für den Einbau einer Inj-ektordüse 24 vorgesehen ist. Die Injektordüse 24 ist so mit dem an ihrem Fußende 25 angebrachten Gewinde in die Bohrung 23 eingesetzt, daß ihr Fußende 25 und die für das Verschließen der Bohrung 23 dienende Schraube 26 einen Raum 27 in der Bohrung 23 freilassen; in dem Raum 27 strömt das durch das Hahnküken 21 eingelassene Brenngas durch die Bohrung 22, und aus diesem Raum gelangt das Brenngas in die Injektordüse 24.

Durch das Hahnküken 2o strömt das andere Brenngas durch die Bohrungen 28, 28', 28" in den von der Wandung der Bohrung 23 und der Inj,ektordüse 24 freigelassenen Ringspalt 29. Dieses Gas

mischt sich innig mit dem aus den feinen Öfinunge n

der liricktorclüsc 21 zLtistretrnden Brenngas. Das

Breinigasgeniisch gelangt durch die Bohrung 14 in

den Ringkanal i-- des Düsensystems. Der Ringspalt

29 und slic :ltistrittsüt-fntnigen der Injektordüse 24

sind so klein gehalten. dal.# eine Brenn- oder Knall-

gasflamme nicht durchschlagen kann.

Nach einer tveiterrn Ausführungsform der Er-

findung ist, tvic in Fig. 6 dargestellt, in der Bohrung

23 eine Wirbelkammer 3o angeordnet. In die Wirbel-

kammer 3o ist in .\bt@ cichuiig von der Darstellung

in den Fig. 3 arid 5 auch die Bohrung 28 in gerader

I,'ichtLnrg geführt. Die Bohrungen 28 und 22 sind

vorztrgsweisc, so siiigeordnet, daß die durch die

Ilahakükcir 2o und 21 eingelassenen Brenngase

tangential in die Wirbelkammer 3o eintreten. Die

Gase prallen dann in der Kammer aufeinander und

mischen sich innig. Aus der Wirbelkammer 30 ge-

langt das Brcnngasgeinisch in einen in die Bohrung

23 eingesclrr@itiliten hohlen Zapfen 3 i. Zwischen dem

Zapfen 3 i und der Wand der Bohrung 23 ist ciri

Ringspalt 32 gelasseir, in den das Brenngasgemisch

aus feinen Löchern des Zapfens 3 t strömt. Auch

dieser Ringspalt ist so eng gehalten, daß eine

Flamme nicht durch ihn hindurchschlagen kann.

Das Brenngasgemisch gelangt durch die Bohrung 14

in den Ringkanal 12 des Düsensystems.

Die drei Mahnküken 16, 20 und 21 werden vor-

zugsweise, ivic aus Fig. l ersichtlich, hohl ausge-

führt, so daß die Druckluft und die Brenngase in

Richtung der Lätrgsachse in die hohlen Hahnküken

eintreten kö mrcn, damit diese beim Betrieb der

Spritzpistole immer mit dein Druck der Luft und

Brenngase in ihre Gehäusesitze gepreßt werden.

Diese Vorkehrung ermöglicht, d@aß das Anschluß-

gehäuse sehr gedrungen ausgeführt werden kann.

Die Halmküken tragen an ihrem geschlossenen

Ende ein Vierkant 33 zur Aufnahme von Zahn-

rädern 34, die ihrerseits in ein auf dem Anschluß-

lertes gehäuse i gei, Zahnsegment 35 eingreifen, das

mit einem oder mehreren Griffen 36 zur Betätigung

der Halmküken ül;cr die Zahnräder 34 versehen ist.

Man hat bereits vorgeschlagen, zur Erleichte-

rung der Handhabung der Spritzpistole das An-

triebsaggregat räumlich gesondert anzuordnen. Eine

Erleichterung des Gewichtes der Spritzpistole wird

dadurch aller nicht erreicht, da nian zur Kraftüber-

tragung vom Antrieb zum Getriebe Mine biegsame

Welle vcr;\ciidet.

Die ertiiidungsgemäl>c Ausbildung der Spritz-

pistole erm(igliclit in einfacher Weise eine völlige

l'reriirimg das (@ctricbcs undAiitriebsaggregates voll

dem @nschlul@gch@iuse, indem der Spritzdraht i die-

sein durch eine he\tcgliche Hülle, z. B. eine Bowdeir-

zughülle, ztLncfiilrrt \%-ird.

I?in ivcitercr 1`1>clstand der bekannten Spritz-

pistole besteht in der Schwierigkeit, den Dralitvor-

schtili mit dein Schmelzpunkt des zu verspritzen-

den Drahtes in (-hereinstimmung zu bringen. Wenn

der Drahtvorschub zu schnell ist, wird das Spritz-

gut zu grobkörnig, ist aber der Drahtvorschub zu

langsam, daim t\ erden die Spritzdüsen zu heiß

Und verschmoren; dann !)reimt auch der Spritz-

draht in der Düse fest, und der Drahtvorschub ist völlig ;gehemmt.

Erfindungsgemäß wird diesem Übelstand durch ein zwei- oder mehrgängiges Getriebe abgeholfen, das in bekannter Weise durch einen mit Schaltklauen versehenen Schieber oder Schalthebel betätigt wird. Es ist vorteilhaft, als Antriebsmotor einen Allstrommotor zu verwenden.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß der Düsensatz ohne Schwierigkeit durch ein Schweiß- oder Schneidbrennermundstück ausgetauscht werden kann. Denn es genügt, die Luftzufuhr abzustellen und die Bohrung 2 des Anschlußgehäuses i zu verschließen, was auf einfache Weise dadurch erfolgt, daß beim Aufschrauben des Brennermundstückes automatisch durch Feder, druck ein dem Führungsansatz 6 der Innendüse nachgebildeter Zapfen in die Führung 5 im Anschlußgehäuse r gedrückt wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß Brenngase in die Bohrung 2 für die Drahtführung eindringen können.
Um die richtige Einstellung der Schmelzflamme unmittelbar am Spritzapparat vornehmen zu können, sind im Anschlußgehäuse i Regulierorgane 37 vorgesehen. Sie gestatten, daß an den Entnahmestellen die Drücke der Brenngase über die erforderliche Höhe eingestellt und die Drücke der Brenngase dann am Gehäuse auf das genaueste einreguliert werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-1. Pistole zum Verspritzen von schmelzbaren Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußplatte und Düsenkopf zu einem aus einem einzigen Stück bestehenden Anschlußg@ehäuse ( i ) vereinigt sind, an welchem für den Einlaß der Druckluft und der Brenngase Hahnküken (16, 21, 2o) angeordnet sind, und an welches für den Spritzdraht, das Brenngasgemisch und die Druckluft ein aus drei koaxial und konzentrisch angeordneten Düsen (4, 7, io) bestehender Düsensatz angeschlossen ist, und in welchem ferner Bohrungen (15, 29, 28) zur Verbindung der Hahnküken (16, 21, 20) mit dem Düsensatz vorgesehen sind, wobei die für die Brenngase bestimmten Bohrungen (22,28) von den Halmküken (2 i, 20) m eine für die Mischung der Brenngase im Anschlußgehäuse (i) angeordnete Bohrung (23) münden, von der eine Bohrung (14) zum Düsensatz geht, und in welchem schließlich noch eine Bohrung (2) für den Spritzdraht vorgesehen ist.
2. Pistole nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Innendüse (4) des Düsensatzes mit einem Anatz (6) in die zu einer Führung (5) erweiterte Bohrung (2) eingeführt ist, die Mitteldüse (7) und die Außendüse (i o) des Düsensatzes auf das Anschlußgehäuse (i ) geschraubt sind, wobei in den von der Innendüse (4) und der Mitteldüse (7) gebildete Ririgkanal (12) die Bohrung(i4) und in den von der Mitteldüse (7) und der Außendüse (to) gebildeten Ringkanal (i3) die Bohrung (i5) mündet.
3. Spritzpistole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteldüse (7) über einen als Zylinder ausgebildeten Zapfen (9) des Anschlußgehäuses (i) :geschoben ist.
4. Pistole nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung (23) eine Injekt@ordüse (24) so eingesetzt ist, daß in die Injektordüse das durch das Hahnküken (21) und Bohrung (22) einströmende Brenngas und in den Ringkanal (29) zwischen der Wandung der Bohrung (23) und der Düse (24) das durch das Hahnküken (20) und die Bohrungen (28, 28', 28") einströmende Brenngas eintreten kann.
5. Pistole nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (23) eine Wirbelkammer (30) vorgesehen ist, in welche die Brenngase durch die Hahnküken (2o und 21) und den an diese angeschlossenen Bohrungen (28 und 22) vorzugsweise tangential eintreten, und daß an die Wirbelkammer (30) ein hohler Zapfen (31) mit feinen Bohrungen angeschlossen ist, durch die das Brenngasgemisch in den von dem Zapfen (31) und der Bohrung (23) gebildeten Ringspalt (32) austritt.
6. Pistole nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hahnküken (16, 20, 21) hohl ausgebildet sind, so daß Druckluft und die Brenngase in sie in Richtung ihrer Längsachse eintreten können.
7. Pistole nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hahnküken (16, 20 und 21) an ihrem geschlossenen Ende ein Vierkant zur Aufnahme von Zahnrädern (34) haben, die ihrerseits in ein auf dem Anschlußgehäuse (i) gelagertes Zahnsegment '(35) eingreifen, das mit ein oder mehreren Griffen (36) zur Betätigung der Hähnküken '16,20,21) über die Zahnräder (34) versehen ist. B.
Pistole nach den Ansprüchen t bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sitz (16') des Hahnkükens (16) und dem Hahnkükengehäuse (t 6") im Anschlußgehäuse (i) ein Kanal (i9) angeordnet ist.
9. Pistole mach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Bohrung (15) eine Bohrung (17) zur Bohrung (2) abgezweigt ist. to.
Pistole nach den Ansprüchen i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an das Anschlußgehäuse ein Gehäuse mit dem Getriebe- und Antriebsaggregat angeschlossen ist. i i.
Pistole nach den Ansprüchen i bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß von der Bohrung (15) zum Gehäuse für das Getriebe- und Antriebsaggregat eine Bohrung (18) abgezweigt ist.
12. Pistole nach den Ansprüchen i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzdraht dem Anschlußgehäuse (i) von einem Getriebe- und Antriebsaggregat durch eine bewegliche Hülle zugeführt wird.
13. Pistole nach den Ansprüchen i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat mit einem zwei- oder mehrgängigen Getriebe versehen ist, das in an sich bekannter Weise durch einen mit Schaltklauen versehenen Schieber oder Schalthebel betätigt wird.
14. Pistole nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsensatz durch ein Schweiß-oder Schneidbrennermundstück ersetzt ist, das zum Verschluß der Bohrung (2) einen unter Federdruck stehenden Zapfen hat, der der Führung (5) im Anschlußgehäuse (i) angepaßt ist und die Bohrung (2) verschließt.
15. Pistole nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußgehäuse (i) zum Einstellen der Gasdrücke Regulierorgane (37) angeordnet sind.