DE854907C

DE854907C - Device for applying powdery thermoplastic or similar compounds

Info

Publication number: DE854907C
Application number: DEK8607A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hajek; Rudolf Dipl-Ing Kaiser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-11
Filing date: 1951-01-11
Publication date: 1952-11-06

Description

Vorrichtung zum Auftragen von pulverförmigen thermoplastischen oder ähnlichen Massen Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zum Auftragen von pulverförmigen Thermoplasten oder anderen pulverigen Massen auf Unterlagen. zu schaffen, bei der alle zur Durchführung des Arbeitsvorganges erforderlichen Teile einschließlich der zur Dauerzuführung von Pulver und der zur Erzielung der notwendigen Kraftwirkungen vorzusehenden Mittel zu einem baulich einfachen, bequem bedienbaren, leicht handlichen und ohne besondere Mühe von einer Person tragbaren Gesamtgerät vereinigt sind.Device for applying powdery thermoplastic or Similar masses The invention aims to provide a device for applying powdery Thermoplastics or other powdery masses on substrates. to create at the all parts required to carry out the work process, including the for the continuous supply of powder and to achieve the necessary force effects Means to be provided to a structurally simple, convenient to use, easy to handle and are combined by a person portable entire device without any special effort.

Eine diese Aufgabe lösende Auftragvorrichtung für pulverförmige thermoplastische und ähnliche Massen wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß ein Strahlrohr, dessen Hohlraum sich von einer eingebauten, mit einer Druckluftquelle durch eine Zuleitung verbundenen Lufteinblasedüse aus kegelig zuerst verengt und dann erweitert und das mit Abstand von einem an eine Brenngasquelle über eine Zuleitung angeschlossenen und mit ihmeine Brennerdüse bildenden Mantel umgeben ist, auf einer bei der Lufteinblasedüse beginnenden Verlängerung einen zur Aufnahme des thermoplastischen oder sonstigen Pulvers dienenden Füllbehälter trägt, der in das Innere dieser Rohrverlängerung über einer in dieser drehbar gelagerten und das Pulver de"r Lufteinblasedüse zuführenden Förderschnecke ausmündet, die mittels Schneckenraduntersetzung von einer in die Druckluftzuleitung einschaltbaren, an der Strahlrohrverlängerung und einer entsprechenden Verlängerung des Mantels gehaltenen und damit baulich vereinigten kleinen Druckluftturbine angetrieben wird.An application device for powdery thermoplastics that solves this problem and similar masses is obtained according to the invention in that a jet pipe whose Cavity itself from a built-in, with a compressed air source through a supply line connected air injection nozzle from conical first narrowed and then expanded and that at a distance from one connected to a fuel gas source via a supply line and with it a jacket forming a burner nozzle is surrounded, on one at the air injection nozzle beginning extension one to accommodate the thermoplastic or other Powder serving filling container carries, which is in the interior of this pipe extension over a rotatably mounted in this and feeds the powder to the air injection nozzle Feed screw empties, which by means of worm gear reduction from one to the Compressed air supply can be switched on, on the nozzle extension and a corresponding one Extension of the jacket held and thus structurally united small compressed air turbine is driven.

Auf diese Weise ergibt sich ein für Thermoplaste vorteilhaft geeignetes Auftraggerät von gedrängter Ausführung, das in Bemessung und Gewicht leicht in beschränkten Grenzen gehalten werden kann, um zusammen mit einem ihm in der Größe angepaßten Druckluftspeicherbehälter und einer entsprechenden Gasflasche ohne Schwierigkeit von einem Mann getragen und von diesem auch bedient werden zu können und dabei ein Arbeiten mit einem für die meisten praktischen Anwendungsfälle ausreichenden und im übrigen rasch erneuerbaren Vorrat an Pulver, Druckluft und Gas zu ermöglichen. Insbesondere für Ausbesserungszwecke ist eine schnell ortsveränderliche Vorrichtung geschaffen, die nicht des Anschlusses an einen schwer beförderbaren Drucklufterzeuger und an umfangreiche Speicherbehälter für Pulver und Gas bedarf, sondern überall sofort einsatzbereit ist und einen thermoplastischen oder sonstigen Auftrag von dem erforderlichen Aus-:naß liefert.In this way, one which is advantageously suitable for thermoplastics is obtained Applicator of compact design, which is light in size and weight in limited boundaries can be kept to go along with it in size adapted compressed air storage tank and a corresponding gas bottle without difficulty to be carried by a man and to be served by him and thereby a Working with a and sufficient for most practical use cases In addition, to enable a rapidly renewable supply of powder, compressed air and gas. A device that can be moved quickly is particularly useful for repair purposes created that are not connected to a compressed air generator that is difficult to move and extensive storage containers for powder and gas, but everywhere is immediately ready for use and a thermoplastic or other application of the required extent: wet delivers.

Gleichzeitig ist durch die Förderschnecke eine zuverlässige und ständig gleichmäßige Zufuhr von bhermoplastisehern Pulver zu der Lufteinblasedüse erreicht und eine Regelung und Dosierung dieser Pulverzufuhr ohne weiteres durch Veränderung der Drehzahl der die Förderschnecke antreibenden Turbine, :d. h. der diese beaufschlagenden Druckluftmenge erzielbar. Das doppelkonische Strahlrohr gewährleistet eine gleichförmige Verteilung der durch die Einblasedüse injektorartig angesaugten Pulverteilchen in der aus dieser Düse kommenden Druckluft und dem an der Brennerdüse entstehenden Flammenkegel und damit auch auf der mit der Auftragenasse zu überziehenden Fläche, und die Flammentemperatur kann durch entsprechende Einstellung des Mengenverhältnisses zwischen Druckluft und Brenngas ohne Schwierigkeit auf einem eine Verdampfung oder chemische Umwandlung des thermoplastischen oder sonstigen Pulvers verhindernden Wert gehalten werden.At the same time, thanks to the screw conveyor, it is reliable and constant uniform delivery of thermoplastic powder to the air injection nozzle is achieved and a regulation and dosage of this powder supply easily by changing the speed of the turbine driving the screw conveyor: d. H. the one imposing it Amount of compressed air achievable. The double-conical nozzle ensures a uniform Distribution of the powder particles sucked in through the injection nozzle like an injector in the compressed air coming from this nozzle and the compressed air generated at the burner nozzle Flame cone and thus also on the surface to be coated with the application cup, and the flame temperature can be adjusted by setting the proportion between compressed air and fuel gas without difficulty on an evaporation or Preventing chemical transformation of the thermoplastic or other powder Worth being held.

Die Förderschnecke kann samt dem mit ihr verbundenen Schneckenrad des Untersetzungsgetriebes nach der Erfindung auf einer zur Strahlrohrverlängerung gleichachsigen und an dieser abgestützten Hohlwelle drehbar gelagert sein, deren Innenraum die Lufteinblasedüse mit der Druckluftzuleitung verbindet, während das Druckluftturbinengehäuse mit quer zu dieser Hohlwelle liegender Achse an die Mantel- und die Rohrverlängerung angebaut sein kann. Ferner kann in der Druckluftzuleitung ein Dreiweghahn oder ein Steuerschieber vorgesehen sein, mittels dessen die Druckluft in ihrer Gesamtheit oder in regelbarer Teilmenge der Einblasedüse über die Turbine zugeführt oder diese allein oder zusammen mit der Einblasedüse von der Druckluftzufuhr abgesperrt werden kann. Weiterhin kann in die Brenngaszuleitung ein Absperr- und Regelventil eingefügt sein, das mit dem Dreiweghahm oder Steuerschieber derart kinematisch verbunden ist, daß es bei dessen Einstellung auf Druckluftzufuhr stets ebenfalls geöffnet wird.The screw conveyor can, together with the worm wheel connected to it the reduction gear according to the invention on one to the jet pipe extension coaxial and rotatably mounted on this supported hollow shaft, the Interior connects the air injection nozzle with the compressed air supply line, while the Compressed air turbine housing with the axis lying transversely to this hollow shaft to the shell and the pipe extension can be attached. Furthermore, in the compressed air supply line a three-way valve or a control slide can be provided, by means of which the compressed air in their entirety or in a controllable subset of the injection nozzle via the turbine or these alone or together with the injection nozzle from the compressed air supply can be locked. Furthermore, a shut-off and Be inserted control valve that kinematically with the Dreiweghahm or control slide is connected that it is always also when it is set to compressed air supply is opened.

Die Zeichnung veranschaulicht die für Thermoplaste :bestinnrntx Auftragvorrichtungnach der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform im Längsschnitt in schematischer Darstellung.The drawing illustrates the for thermoplastics: bestinnrntx application device according to of the invention, for example, in one embodiment in longitudinal section in schematic Depiction.

Das Rohr i"des:sen Hdhlraum sich vom einen Ende aus auf etwa ein Viertel seiner Gesamtlänge kegelig verjüngt und dann nach dem anderen Ende ebenfalls kegelig erweitert, ist mit Abstand von einem Mantel 2 umgeben, der mit ihm am weiten Ende des längeren Hohlkegels eine Ringdüse 3 bildet und an dem den kürzeren Hohlkegel des Rohres i umschließenden Ende mit einer ein Ventil 4 enthaltene, den, an eine Gasflasche oder sonstige Brenngasquelle anzuschließenden Leitung 5 in Verbindung steht. Der Mantel 2 geht an dem von der Ringdüse 3 abgekehrten Ende in eine Verlängerung 6 über, in die eine Verlängerung 7 des Rohres i eingepaßt ist und die eine auf diese drückende Schraubkappe 8 am anderen Ende, notfalls unter Zwischenfügung eines Dichtungsringes, hermetisch abschließt. Etwa in der Mitte der Rohrverlängerung 7 mündet in diese ein trichterförmiger Behälter 9 ein, der an der Mantel-und der Rohrverlängerung, z. B. durch Verschraubung oder Vernietung oder Verschweißung, befestigt ist und in nach oben ragender Stellung zur Aufnahme des zu verarbeitenden thermoplastischen oder sonstigen Pulvers, z. B. eines in Pulverform übergeführten Styrol oder Vinyloh,lori,dpolymerisationsproduktes, eines pulverförmigen Natur- oder Kunstharzes oder Bitumens oder eines Metallpulvers, dient.The tube in the cavity extends from one end to about a quarter its total length tapers conically and then also conically at the other end expanded, is surrounded at a distance by a jacket 2, which with him at the wide end of the longer hollow cone forms an annular nozzle 3 and on which the shorter hollow cone of the tube i enclosing the end with a valve 4 contained, to a Gas bottle or other fuel gas source to be connected line 5 in connection stands. The jacket 2 extends into an extension at the end remote from the annular nozzle 3 6 over, in which an extension 7 of the tube i is fitted and the one on this pressing screw cap 8 at the other end, if necessary with the interposition of a sealing ring, hermetically seals. Approximately in the middle of the pipe extension 7 opens into this a funnel-shaped container 9, which is attached to the jacket and the pipe extension, z. B. by screwing or riveting or welding, is attached and in an upward position to accommodate the thermoplastic to be processed or other powder, e.g. B. a powdered styrene or vinyloh, lori, dpolymerisationsproduktes, a powdery natural or synthetic resin or bitumen or a metal powder, serves.

Im Innern der Rohrverlängerung 7 ist eine mit einem gleichachsigen Schneckenrad 2o verbundene Förderschnecke io mittels Kugellagern i i und 12 um eine ruhende Welle 13 drehbar, die am einen Ende durch Einschrauben in ein Innengewinde der Kappe 8 an der Mantelverlängerung 6 abgestützt und an dem aus dieser herausragenden Teil durch eine Gegenmutter 14 gegen Drehung und Axialverschiebung gesichert ist, während sie am anderen Ende in einen Kegel 15 übergeht, dessen Umfläche mit Abstand parallel oder angenähert parallel zum kürzeren Hohlkonus des Rohres i verläuft. Die ganze Welle 13 einschließlich des Kegels 15 ist von einer Axialbohrung 16 durchquert, die sich am verjüngten Ende des Kegels 15 zu einer Düse 17 verengt und am anderen Ende in eine auf die Welle 13 aufgeschraubte, an eine Druckluftquelle, z. B. eine Preßluftflasche, anzuschließende Leitung 18 ausmündet. Ein in die Rohrverlängerung 7 eingeschraubter Ring i9, der an den Kugeln des Lagers 12 anliegt, verhindert im Zusammenwirken mit der von den Kugeln des Lagers i i berührten Grundfläche des Kegels 15 eine Axialverschiebung der Förderschnecke io auf der Welle 13 und kann gleichzeitig auch zur zusätzlichen Abstützung der Welle 13 herangezogen werden.Inside the pipe extension 7, a screw conveyor connected to an equiaxed worm wheel 2o is rotatable by means of ball bearings ii and 12 around a stationary shaft 13, which is supported at one end by screwing into an internal thread of the cap 8 on the jacket extension 6 and on the one protruding from this Part is secured against rotation and axial displacement by a lock nut 14, while at the other end it merges into a cone 15, the peripheral surface of which is parallel or approximately parallel to the shorter hollow cone of the tube i at a distance. The entire shaft 13 including the cone 15 is traversed by an axial bore 16 which narrows at the tapered end of the cone 15 to a nozzle 17 and at the other end in a screwed onto the shaft 13, to a compressed air source, for. B. a compressed air bottle, line 18 to be connected opens. A ring i9 screwed into the pipe extension 7, which rests against the balls of the bearing 12, prevents, in cooperation with the base surface of the cone 15 touched by the balls of the bearing ii, an axial displacement of the screw conveyor io on the shaft 13 and can at the same time also provide additional support the shaft 13 can be used.

Von der Druckluftleitung 18 führt eine Abzweigleitung 21 über eine kleine Drucklufttur@bine 22, deren Welle 23 quer zur Hohlwelle 13 steht und ein mit dem Schneckenrad 2o der Förderschnecke io kämmendes Schraubenrad 24 trägt und deren Gehäuse mit der Mantelverlängerung 6 und der Rohrverlängerung 7 durch Verschraubung verbunden oder sonstwie baulich damit vereinigt ist. Ein in die Druckluftleitung 18 eingeschalteter, von Hand bedienbarer Dreiweghahn 25 ist so ausgebildet, daß er in der in der Zeichnung in vollen Linien wiedergegebenen Stellung I seiner Bohrungen 25' und 25" die Druckluft zur Hälfte über die Turbine 21 und zur Hälfte unmittelbar der Hohlwelle 13 und der Düse 17 zuleitet und bei Drehung in die gestrichelt angedeutete Lage 1I nach und nach die der Turbine 22 zuströmende Luftmenge bis zur gänzlichen Abschaltung der Turbine unter Aufrechterhaltung des vollen Durchtrittsquerschnittes nach dem mit der Hohlwelle 13 verbundenen Teil der Leitung 18 verringert, um dann bei weiterer Drehung auch diesen Durchtrittsquerschnitt zu vermindern und in der punktiert gezeigten Stellung III sowohl diesen Teil der Leitung 18 wie die Turbine 22 von der Druckluftzufuhr abzusperren, während er bei Überführung in eine zur Stellung l um iSo° versetzte Lage die ganze Druckluft über die Turbine 22 und die Abzweigleitung 21 zur Hohlwelle 13 gehen läßt.A branch line 21 leads from the compressed air line 18 via a small compressed air turbine 22, the shaft 23 of which is transverse to the hollow shaft 13 and a with the worm gear 2o of the screw conveyor io meshing helical gear 24 carries and their housing with the jacket extension 6 and the pipe extension 7 by screwing connected or otherwise structurally associated with it. One in the compressed air line 18 switched on, manually operable three-way valve 25 is designed so that he in the one reproduced in full lines in the drawing position I of its bores 25 'and 25 "the compressed air half over the turbine 21 and half directly to the hollow shaft 13 and the nozzle 17 and when rotating in the position 1I indicated by dashed lines gradually that of the turbine 22 inflowing Air volume up to the complete shutdown of the turbine while maintaining the full passage cross-section according to the part connected to the hollow shaft 13 Line 18 is reduced to then also this passage cross-section with further rotation to diminish and in the dotted position III both this part of the Line 18 to shut off the turbine 22 from the supply of compressed air while he is at Transferring the entire compressed air to a position offset by iSo ° from position l the turbine 22 and the branch line 21 to the hollow shaft 13 can go.

Die ganze Vorrichtung, die mit einem an der verl' ngerung 6 angebrachten Handgriff 26 i Mantel , b versehen sein kann, wird in der Weise benutzt, daß nach Füllung des Behälters 9 mit dem zu verarbeitenden, z. B. thermoplastischen Pulver zunächst nach üffnung des Gasventils 4 und nach Überführung des Dreiweghahnes 25 in eine Stellung zwischen der den Kurzschluß der Druckluftturbine 22 herbeiführenden Lage 1I und der Lage III eine Flamme an der Ringdüse 3 erzeugt und mit dieser die zu überziehende Fläche vorgewärmt wird. Dabei wird die "Zufuhr von Druckluft und Gas durch entsprechende Regelung des Hahnes 25 und des Ventils 4 in den mäßigen, für die Zündung und Speisung der Flamme erforderlichen Grenzen gehalten. Nach Anwärmung der Auftragfläche wird der Hahn 25 in die Stellung I gedreht und dadurch die Turbine 22 über die Abzweigleitung mit einem Teil des Druckluftstromes gespeist und außerdem mehr Gas durch weiteres Offnen des Ventils ,4 der Ringdüse 3 zugeführt. Die schnell laufende Turbine 22 treibt nunmehr die Förderschnecke io über das hohe Untersetzungsgetriebe 24, 2o mit geringer Drehzahl an, so daß aus dem Behälter ständig Pulver der Düse 17 des Kegels 15 zugeführt wird, wo es durch den aus dieser austretenden kräftigen Druckluftstrahl injektorartig erfaßt und in feiner Verteilung dem von der Ringdüse 3 ausgehenden Flammenkegel zugeführt wird, um durch diesen mit großer Geschwindigkeit auf die zu überziehende Fläche zur Bildung einer gleichförmigen Schicht aufgebracht zu werden.The whole device, which can be provided with an attached to the extension 6 handle 26 i coat , b , is used in such a way that after filling the container 9 with the to be processed, for. B. thermoplastic powder initially after opening the gas valve 4 and after moving the three-way valve 25 into a position between the short circuit of the compressed air turbine 22 causing layer 1I and the layer III a flame is generated at the ring nozzle 3 and with this the surface to be coated is preheated. The "supply of compressed air and gas is kept within the moderate limits required for igniting and feeding the flame by regulating the cock 25 and valve 4 accordingly. After the application surface has been heated, the cock 25 is turned to position I and thereby the Turbine 22 is fed with part of the compressed air flow via the branch line and more gas is also fed to the ring nozzle 3 by further opening the valve 4. The high-speed turbine 22 now drives the screw conveyor io via the high reduction gear 24, 2o at low speed, see above that powder is constantly fed from the container to the nozzle 17 of the cone 15, where it is captured like an injector by the powerful jet of compressed air emerging from it and fed in fine distribution to the flame cone emanating from the ring nozzle 3 in order to pass through it at high speed to the Surface to be applied to form a uniform layer.

Die in der "Leiteinheit zu verarbeitende Pulvermenge kann durch Regelung der Druckluftspeisung der Turbine 22 mittels des Hahnes 25, d. h. durch Einstellung der Drehzahl der Förderschnecke io, beliebig verändert und genau dosiert werden. Statt des Dreiweghahnes 25 'kann auch ein entsprechend ausgebildeter Steuerschieber in der Druckluftleitung 18 an der Stelle der Abzweigung der nach der Turbine 22 führenden Leitung 21 vorgesehen sein. Das Absperr- und Regelventil 4 für die Gaszufuhr kann mit dem Dreiweghahn 25 oder dem Steuerschieber der Druckluftleitung 18 derart kinematisch verbunden sein, daß es bei dessen Einstellung auf Druckluftzufuhr stets ebenfalls geöffnet wird.The amount of powder to be processed in the "control unit" can be regulated by means of regulation the compressed air supply to the turbine 22 by means of the cock 25, d. H. by setting the speed of the screw conveyor can be changed as required and dosed precisely. Instead of the three-way valve 25 ', a correspondingly designed control slide can also be used in the compressed air line 18 at the point of junction after the turbine 22 leading line 21 may be provided. The shut-off and control valve 4 for the gas supply can with the three-way valve 25 or the control slide of the compressed air line 18 in such a way be kinematically connected that it is always when it is set to compressed air supply is also opened.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for applying powdery thermoplastic and similar materials to substrates, characterized in that a jet pipe (i), the cavity of which is first conical and then narrowed from a built-in air injection nozzle (17) connected to the supply line for compressed air (18) and which is surrounded at a distance by a jacket (2) connected to a fuel gas feed line (5) and with it a burner nozzle (3) forming jacket, on an extension (7) beginning at the air injection nozzle (17) one for receiving the thermoplastic or other Carrying powder serving filling container (9) which opens into the interior of this pipe extension (7) via a screw conveyor (io) which is rotatably mounted in this and which feeds the powder to the air injection nozzle (17), which by means of worm gear reduction (20, 24) from one to the Feed line (18) for the compressed air, which can be switched on, on the pipe extension (7) and a corresponding extension (6) of the jacket (2) g mounted and thus structurally combined small compressed air turbine (22) is driven.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the screw conveyor (io) together with the worm wheel connected to it (20) of the reduction gear (20, 24) on a coaxial with the pipe extension (7) and on this supported hollow shaft (13), the interior of which is rotatably mounted Air injection nozzle (17) connects to the compressed air supply line (18), while the compressed air turbine housing (22) with the axis lying transversely to this hollow shaft (13) on the casing and the pipe extension (6 and 7) is attached.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that that in the compressed air supply line (18) a three-way valve or a control slide (25) is provided, by means of which the compressed air in its entirety or in a controllable manner Partial quantity of the injection nozzle (17) fed via the turbine (22) or this (22) Shut off from the compressed air supply (18) alone or together with the injection nozzle (17) can be.

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that in the fuel gas feed line (5) a shut-off and control valve (4) is inserted, which with the three-way valve or control slide (25) of the compressed air supply line (18) so kinematically is connected that it is always also when it is set to compressed air supply is opened.