DE3617008A1 - Gasdetonationsanlage zum auftragen von ueberzuegen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Zerstäuben und Auftragen von Überzügen auf Werkstücke, und zwar betrifft sie Gasdetonationsanlagen zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke.

Die vorliegende Erfindung ist besonders zweckmäßig zum Auftragen metallischer, metallkeramischer, verschleißfester, hitzbeständiger, elektroisolierender, elektrisch leitender und anderer Überzüge auf Maschinen- und Apparatteile verschiedener Zweckbestimmung.

Außerdem kann die Erfindung zum Zerkleinern von Pulvern, zur Reinigung von Oberflächen, zum lokalen Erwärmen von Oberflächen, zum Schweißen einiger nicht-metallischer Stoffe und zur Herstellung von Öffnungen in diesen zur Herstellung von Pulvern mit neuen Eigenschaften, zur Erzeugung struktureller Änderungen in Oberflächenschichten von Werkstoffen u. a. eingesetzt werden.

Gegenwärtig werden entsprechend erhöhten spezifischen Belastungen der Arbeitsflächen, erhöhten Betriebstemperaturen der Werkstücke und einer erhöhten Aggressivität der Medien erhöhte Anforderungen an die Qualität von Überzügen gestellt, die im Detonationsverfahren unter Beibehaltung einer hohen Produktivität aufgetragen werden. Diese Anforderungen wird eine Reihe von Anlagen gerecht.

Bekannt ist eine Gasdetonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke (US-PS 31 50 828), die Quellen für ein Brenngas, ein Oxydationsmittel und ein Inertgas, eine mit den Quellen durch Gasleitungen verbundene Gasverteilungsanlage, eine Puffervorrichtung, die eine Gasleitung zur Verbindung mit der Gasverteilungsanlage hat, ein mit der Puffervorrichtung verbundenes Strahlrohr mit einer Zündkerze, einen in das Strahlrohr eingeführten Zerstäuber des Pulvers, eine Gaszündanlage und ein auf die Gasverteilungsanlage und die Gaszündanlage einwirkendes Kurvengetriebe enthält. In dieser Anlage enthält die Gasverteilungsanlage drei Ventilvorrichtungen, je eine für jedes Gas, wobei jede Ventilvorrichtung aus einem Ventil, das einen Teller und einen federnden Stab hat, und in einer im Gehäuse der Gasverteilungsanlage vorhandenen Führungsbuchse installiert ist. Für den Betrieb des Ventils und die Vormeidung von Gasdurchbrüchen durch das Ventil und die Führungsbuchse muß eine hohe Passungsgenauigkeit in der Buchse und das Einschleifen des Ventils im Ventilsitz gewährleistet werden. Das Öffnen und Schließen der Ventile geschieht in dieser Vorrichtung mit Hilfe eines Kurvengetriebes, das in Form von zwei Kurventrägern mit flachen Stoßdaumen ausgebildet ist, wobei diese Kurventräger auf einer gemeinsamen Welle angebracht sind, auf der sich auch die Antriebsscheibe eines Riementriebs und der Kurventräger des Unterbrechers der Zündanlage befindet. Dieses Kurvengetriebe erfordert eine genaue Synchronisierung für die Funktionstüchtigkeit im Zyklus. Außerdem sind im Gehäuse der Gasverteilungsanlage Räume für das Anheben der Ventile vorgesehen.

Beim Durchströmen des Inertgases durch diese Räume sinkt die Geschwindigkeit des Gasstroms, und es bilden sich Stillstandszonen eines aus dem Inertgas und Komponenten des Detonationsgemisches bestehenden Gemisches, weshalb kein gründliches Durchblasen der Gasverteilungsanlage möglich ist. Beim Einlassen der Komponenten des Detonationsgemisches kommt es zu einem intensiven Vermischen des Oxydationsmittels und des Brenngases mit dem Stickstoffgemisch, das sich in den Ventilräumen befindet, wodurch ein minderwertiges Gemisch entsteht, das durch den verbrennungsverzögernden Zusatz eines Inertgases (Stickstoff) verdünnt ist. Zur Beseitigung dieser Erscheinung muß man den Verbrauch sowohl des Inertgases erhöhen, um die Reste des Oxydationsmittels und des Brenngases aus den Ventilräumen zu spülen, als auch des Oxydationsmittels und des Brenngases vergrößern, um den Stickstoff aus diesen Räumen zu spülen. Ein weiterer Nachteil dieser Gaszuführung besteht darin, daß der über die kegelförmige Mantellinie des Ventiltellers strömende Gasstrahl die im Ventilraum befindlichen Gase nicht verdrängt, sondern aktiv sich mit ihnen vermischt.

Außerdem geschieht die Verbindung der Puffervorrichtung mit dem Strahlrohr mit Hilfe von zwei entgegengesetzt gerichteten Gasleitern, die bei der Zuführung der Komponenten des Explosionsgemisches die verbrauchten Inertgase aus dem Strahlrohr nicht verdrängen, sondern ihr Vermischen mit den letzteren fördern. Dadurch ist die Qualität des Explosionsgemisches, die Effektivität des Durchblasens der Explosionskammer und die Genauigkeit der Dosierung beim Füllen der Puffervorrichtung für den Gasschutz vor der Explosion gering, was zu einem hohen Verbrauch an Betriebsgasen, einer geringen Betriebsleistung der Anlage und einer Beeinträchtigung der Qualität der Beschichtung führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasdetonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke zu schaffen, in der die konstruktive Ausführung der Gasverteilungsanlage die Qualität des Explosionsgemisches, die Effektivität des Durchblasens der Explosionskammer und die Dosiergenauigkeit beim Füllen der Puffervorrichtung für den Gasschutz vor der Explosion erhöht, was wiederum eine Verringerung des Verbrauchs an Betriebsgasen, eine Erhöhung der Betriebsleistung der Anlage, eine Verbesserung der Qualität der Überzüge und eine Vereinfachung der Konstruktion ermöglicht.

Das wird in einer Gasdetonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke, die ein Strahlrohr mit einer Zündkerze, einen in das Strahlrohr eingeführten Zerstäuber pulverförmiger Stoffe, Quellen für ein Brenngas, ein Oxydationsgas und ein Inertgas, eine mit den Gasquellen verbundene Gasverteilungsanlage, eine mit der Gasverteilungsanlage und dem Strahlrohr verbundene Puffervorrichtung, eine im Strahlrohr befindliche Gaszündanlage und ein auf die Gasverteilungsanlage und die Gaszündanlage einwirkendes Kurvengetriebe enthält, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Gasverteilungsanlage einen Zylinder enthält, in dessen Wand über seine Höhe drei Reihen radial angeordneter Öffnungen vorgesehen sind, die den Raum des Zylinders mit den Gasquellen verbinden, und der einen Zylinderkopf mit Kanälen für das Durchströmen der Gase aus dem Raum des Zylinders in das Strahlrohr durch die Puffervorrichtung, und einen im Raum des Zylinders installierten Kolben enthält, der eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann und mit dem Kurvengetriebe in Wechselwirkung steht.

Durch eine solche konstruktive Lösung hat das von der Quelle in das Strahlrohr gelangende Inertgas auf seinem Weg praktisch keine Stillstandszonen und Räume mit größerem Volumen, da der einzige Raum des Zylinders über dem Kolben in dieser Zeit ein minimales Volumen besitzt, das durch die Zwischenstellung des Kolbens gebildet wird, und deshalb wird der Raum des Zylinders leicht durch Gasströme durchspült, die von den Wänden des Zylinders zum Zentrum des Zylinderkopfs fließen. Dadurch entsteht die Möglichkeit, mit kleinen Mengen Inertgases die Explosionskammer nach der Explosion und die Puffervorrichtung vor der Explosion zu durchblasen, was die Effektivität des Durchblasens erhöht. Die Komponenten des Explosionsgemisches - Oxydationsmittel und Brenngas, die nach dem Inertgas von den Quellen durch rohrförmige Kanäle in das Strahlrohr gelangen, kommen in den Zylinderraum über dem Kolben während der unteren Stellung des Kolbens bei dessen vergrößertem Volumen. Die Volumen zur Bildung eines explosiven Gasgemisches sind jedoch wesentlich größer als das Volumen dieses Raums, und die von den Wänden des Zylinders zum Zentrum des Zylinderkopfs gerichteten Gasströme entfernen schnell die Reste des Stickstoffs. Außerdem behindert dieser Raum, in dem der Druck der dort befindlichen Gase etwas kleiner ist als der Gasdruck in den radialen Kanälen des Zylinders, das Durchströmen von Gasen mit unterschiedlichen Drücken nicht, d. h. Gase mit geringerem Druck werden keiner Gegenwirkung ausgesetzt. Dadurch besteht die Möglichkeit, eine hochwertige Zusammensetzung des Explosionsgemisches zu erzielen, das unwesentliche Beimengungen von Fremdkomponenten enthält, die die detonationsartige Explosion abschwächen.

Es ist zweckmäßig, wenn die Hälfte der Öffnungen der am weitesten vom Zylinderkopf entfernten Reihe mit der Quelle des Inertgases verbunden ist und die andere Hälfte der Öffnungen dieser Reihe mit den Öffnungen der an den Zylinderkopf anschließenden Reihe in Verbindung steht und außerdem eine Öffnung der mittleren Reihe mit der Quelle für das Brenngas und die übrigen Öffnungen dieser Reihe mit der Quelle für das Oxydationsgas verbunden sind.

Durch eine solche konstruktive Lösung werden die Komponenten des Explosionsgemisches in die Öffnungen der mittleren Reihe des Zylinders mit geringerem Druck als dem Druck des Inertgases geleitet und immer von oben, während sie von unten vom Inertgas umgeben sind, wodurch die Möglichkeit eines Ausströmens des Detonationsgemisches nach außen ausgeschlossen ist. Das erhöht die Explosionssicherheit und außerdem die Leistung der Anlage. Es ist ferner zweckmäßig, wenn der Kolben mit elastischen Dichtungsringen, deren Stirnflächen in Form konkaver Kegelflächen ausgebildet sind, und mit zwischen ihnen gelegenen Abstandsringen und einem Gasleitring, an dessen Stirnflächen konvexe Kegelflächen ausgeführt sind, die den Kegelflächen der Dichtungsringe entsprechen, versehen ist und wenn der Kolben eine Mutter trägt, die an den Dichtungsring anliegt und zum Regulieren des Zwischenraumes zwischen dem Zylinder und den Dichtungsringen dient, wobei der Gasleitring an seiner Außenfläche eine Rille hat, die ein Durchströmen des Inertgases von der Quelle zu den Öffnungen der an den Zylinderkopf anschließenden Reihe ermöglicht.

Durch eine derartige konstruktive Lösung kann ein minimaler Zwischenraum zwischen dem Zylinder und den Dichtungsringen des Kolbens beibehalten werden, der eine freie Bewegung des Kolbens ermöglicht und ein Vermischen der Komponenten durch den Zwischenraum verhindert. Das trägt zur Erzeugung einer hochwertigen Zusammensetzung des Explosionsgemisches bei, was wiederum eine Verringerung des Verbrauchs von Betriebsgasen und eine Verbesserung der Qualität der Überzüge ermöglicht.

Es ist günstig, wenn die Gasverteilungsanlage eine Dichtungsverbindung des Kolbens mit dem Zylinderkopf enthält, die von ringförmigen Vorsprüngen, die an der Stirnfläche des Kolbens vorgesehen sind, und von ringförmigen Nuten, die auf der im Raum des Zylinders gelegenen Stirnfläche des Zylinderkopfs ausgeführt sind, gebildet wird. Diese Dichtung, die einen lokalen, hydrodynamischen Widerstand darstellt, schwächt den von der Explosionskammer über die Puffervorrichtung zur Gasverteilungsanlage sich ausbreitenden Rückstoß der Gase ab, wodurch die Betriebsleistung der Anlage steigt.

Vorteilhaft enthält das mit dem Kolben in Wechselwirkung stehende Kurvengetriebe einen Kurventräger mit einer Form, die eine Bewegung des Kolbens, der nacheinander die Öffnungen im Zylinder öffnet und schließt, entsprechend den Phasen des Betriebszyklus gewährleistet.

Durch diese konstruktive Lösung entfällt die Notwendigkeit einer Synchronisierung mehrerer Kurventräger bei der Funktionsprüfung des Zyklus, da die Aufeinanderfolge des Zyklus und seine zeitlichen Kennwerte durch die Form eines Kurventrägers bestimmt wird, wobei sich bei einer Änderung der Drehgeschwindigkeit des Kurventrägers seine zeitlichen Kennwerte proportional zur Drehgeschwindigkeit ändern. Das ermöglicht es, in weiten Grenzen die Frequenz der Detonationsimpulse zu erhöhen und folglich auch die Betriebsleistung der Anlage zu steigern.

Vorzugsweise hat die Puffervorrichtung tangential an den Querschnitt des Strahlrohrs verlaufende Gasleiter, die den Raum des Zylinders über Kanäle des Zylinderkopfs mit dem Strahlrohr verbinden.

Durch die tangentiale Anordnung des Eingangs der Gasleiter in die Explosionskammer des Strahlrohres entsteht bei der Zuleitung von Gasen in das Strahlrohr ein stetiger Wirbelstrom, der mit seiner vorderen Front die Abgase und Inertgase verdrängt, ohne sich mit ihnen hinter der Frontlinie zu vermischen. Darum enthält das das Strahlrohr füllende Detonationsgemisch keine wesentlichen Beimengungen phlegmatisierender Komponenten und ist in der Lage, Explosionsimpulse mit hohen Kennwerten zu erzeugen, wodurch die Qualität der Überzüge verbessert wird und die Leistung der Anlage steigt.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Gasdetonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke im Längsschnitt,

Fig. 2 die Stellung des Kolbens im Zylinder beim Einlassen eines Inertgases in den Zylinderraum, im Längsschnitt,

Fig. 3 die Stellung des Kolbens im Zylinder beim Einlassen eines Brenngases und eines Oxydationsmittels in den Zylinderraum, im Längsschnitt,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab),

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab).

Die in Fig. 1 abgebildete Gasdetonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke enthält: ein wassergekühltes Strahlrohr 1, bestehend aus einem Beschleunigungsabschnitt 2 und einer Explosionskammer 3, in der eine Zündkerze 4 installiert ist; einen Speiser 5 für pulverförmige Stoffe, bestehend aus einer Dosiervorrichtung 6 und einem in das Strahlrohr 1 eingeführten Zerstäuber 7; eine Inertgasquelle 8, eine Oxydationsgasquelle 9 und eine Brenngasquelle 10; eine Gasverteilungsanlage 11, die mit den Gasquellen 8, 9 und 10 verbunden ist; eine Puffervorrichtung 12, die mit der Gasverteilungsanlage 11 und mit dem Strahlrohr 1 in Verbindung steht; eine Gaszündanlage im Strahlrohr 1, bestehend aus einer Gleichstromquelle 13, einem Spannungswandler 14 und einem Stromunterbrecher 15, die elektrisch mit der Zündkerze 4 verbunden sind, und ein Kurvengetriebe 16, das auf die Gasverteilungsanlage 11 und die Gaszündanlage einwirkt.

Entsprechend der Erfindung enthält die Gasverteilungsanlage 11 einen Zylinder 17 (Fig. 2 und 3), der in einem Kopf 18 endet, und einen Kolben 19, der im Raum 20 des Zylinders 17 mit einem Zwischenraum installiert ist, der die Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung gewährleistet und mit dem Kurvengetriebe 16 in Wechselwirkung steht.

In den Wänden 21 des Zylinders 17 sind radiale Öffnungen 22, 23 und 24 ausgeführt, die den Raum 20 des Zylinders 17 mit den Gasquellen 8, 9 und 10 verbinden und in drei Reihen über die Höhe des Zylinders 17 verteilt angeordnet sind. Dabei sind in jeder Reihe zwei Öffnungen ausgeführt. Die Anzahl der Öffnungen in einer Reihe kann eine beliebige gerade Zahl sein.

Der Zylinderkopf 18 hat einen zentralen Kanal 25 und radiale Kanäle 26 für den Durchgang der Gase aus dem Raum 20 des Zylinders 17 in das Strahlrohr 1 durch die Puffervorrichtung 12.

Die Hälfte der Öffnungen 22 der am weitesten vom Zylinderkopf 18 entfernten Reihe ist mit Hilfe einer Gasleitung 27 (Fig. 1) mit der Inertgasquelle 8 verbunden, und die andere Hälfte der Öffnungen 22 dieser Reihe ist paarweise mit den Öffnungen 24 der an den Zylinderkopf 18 anschließenden Reihe mit Hilfe einer Gasleitung 28 verbunden. Eine Öffnung 23 der mittleren Reihe steht mit Hilfe einer Gasleitung 29 mit der Brenngasquelle 10 in Verbindung, und die übrigen Öffnungen 23 der mittleren Reihe sind mit Hilfe einer Gasleitung 20 mit der Oxydationsgasquelle 9 verbunden.

Der Kolben 19 ist mit elastischen Dichtungsringen 31 und mit zwischen ihnen gelegenen Abstandsringen 32 und einem Gasleitring 33 versehen, die durch eine Mutter 34 befestigt sind, die eine Sperre 35 hat und zum Regulieren des Zwischenraums zwischen dem Zylinder 17 und den Dichtungsringen 31 dient.

Die Stirnflächen 36 der Dichtungsringe 31 sind in Form konkaver Kegelflächen ausgeführt und die Stirnflächen 37 und 38 der Abstandsringe 32 bzw. des Gasleitrings 33 in Form konvexer Kegelflächen, die den Kegelflächen der Stirnflächen 36 der Dichtungsringe 31 entsprechen. Der Gasleitring 33 hat an seiner Außenfläche eine Rille 39, die ein Durchströmen des Inertgases von seiner Quelle 8 zu den an den Kopf 18 des Zylinders 17 angrenzenden Öffnungen 24 ermöglicht.

Die Gasverteilungsanlage 11 enthält eine Dichtungsverbindung des Zylinders 19 mit dem Kopf 18 des Zylinders 17, die von ringförmigen Vorsprüngen 40 (Fig. 2 und 3) gebildet wird, die auf der Stirnfläche des Kolbens 19 ausgeführt sind, und von ringförmigen Nuten 41, die auf der Stirnfläche des Kopfes 18 ausgeführt sind, die sich im Raum 20 des Zylinders 17 befindet.

Das mit dem Kolben 19 in Wechselwirkung stehende Kurvengetriebe 16 enthält einen Kurventräger 42 (Fig. 1), einen Stößel 43 mit einer Rolle 44 und eine Feder 44 und wird durch einen Elektromotor 46 über ein Getriebe 47 in Bewegung gesetzt. Der Kurventräger 42 hat eine Form, die eine Bewegung des Kolbens 19, der nacheinander die Öffnungen 22, 23 und 24 im Zylinder 17 öffnet und schließt, entsprechend den Phasen des Betriebszyklus gewährleistet, weshalb diese Form von drei gebogenen Flächen 48 und vier Übergangsabschnitten 49 gebildet sind. Die Winkel der gebogenen Flächen legen die zeitlichen Kennwerte des Zyklus fest.

Die Puffervorrichtung 12 enthält tangential an den Querschnitt des Strahlrohrs 1 verlaufende Gasleiter 50 (Fig. 4), die den Raum 20 des Zylinders 17 mit dem Strahlrohr 1 über die Kanäle 25 und 26 des Zylinderkopfes 18 verbinden.

Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:

Das Inertgas, das Oxydationsgas und das Brenngas werden, wie in Fig. 1 abgebildet, zu den Öffnungen 22, 23 und 24 der Gasverteilungsanlage 11 durch die Gasleitungen 27, 29 und 30 geleitet.

Beim Drehen des Kurventrägers 42 öffnet der Kolben 19 unter Einwirkung der Rückholfeder 45 bei seiner abwärts gerichteten Bewegung die radialen Öffnungen 24 der an den Zylinderkopf 18 anschließenden Reihe und bringt gleichzeitig den Gasleitring 33 mit den Radialöffnungen 22 der am weitesten vom Zylinderkopf 18 entfernten Reihe in Überdeckung und bleibt dann in einer Zwischenstellung stehen. In diesem Zeitintervall gelangt das Inertgas N₂ (Fig. 1, 2) aus der Quelle 8 durch die Gasleitung 27 in den Raum 20 des Zylinders 17, strömt durch den Gasleitring 33 (Fig. 5), tritt aus dem Raum 20 des Zylinders 17 heraus und kommt von neuem über die Gasleitung 28 in den Raum 20 des Zylinders 17 durch die Öffnungen 24, gelangt danach über die Kanäle 25 und 26 im Kopf 18 des Zylinders 17, wo es sich in zwei Ströme aufteilt, durch die Puffervorrichtung 12 über die tangential gerichteten Gasleiter 50 (Fig. 4) unmittelbar in die Explosionskammer 3 des Strahlrohrs 1, wird dort verwirbelt und, indem es mit seiner vorderen Front die Abgase aus der Kammer verdrängt, vollzieht sich die Durchblasphase.

Beim weiteren Drehen des Kurventrägers 42 führt der Kolben 19 zum zweiten Mal einen Abwärtsgang aus, wobei er den Zustrom des Inertgases von der Quelle 8 unterbricht, indem er die Öffnungen 22 der am weitesten vom Zylinderkopf 18 entfernten Reihe verschließt, und kommt in einer Zwischenstellung (Fig. 1, 4) zum Stehen, wobei er die Öffnungen 23 der mittleren Reihe öffnet. In diesem Zeitabschnitt gelangen das Oxydationsmittel und das Brenngas über die Gasleiter 29, 30 in den Raum 20 des Zylinders 17 und weiter durch die Kanäle 25, 26 und die Puffervorrichtung 12 unmittelbar in die Explosionskammer 3 des Strahlrohrs 1, wo sie verwirbelt werden und, indem sie mit ihrer vorderen Front das Spülgas aus der Kammer 3 in den Beschleunigungsabschnitt 2 verdrängen, die Füllphase der Explosionskammer 3 mit einem brennbaren Gemisch vollenden.

Bei weiterer Drehung des Kurventrägers 42 verschließt der Kolben 19 beim Aufwärtsgang die Öffnungen 23 der mittleren Reihe, öffnet die Öffnungen 24 der an den Zylinderkopf 18 anschließenden Reihe, bringt den Gasleitring 33 mit den Öffnungen 22 der am weitesten vom Zylinderkopf 18 entfernten Reihe in Deckung und kommt in einer Zwischenstellung zum Stehen (Fig. 1, 2, 5). Dabei wird die Rückholfeder 45 zusammengepreßt. In diesem Zeitabschnitt wird nur die Puffervorrichtung 12 mit einem Inertgas gefüllt und so ein Gasschutz geschaffen.

Beim weiteren Drehen des Kurventrägers 42 verschließt der Kolben 19 beim Aufwärtsgang alle Öffnungen 22, 23, 24 des Zylinders 17, unterbricht die Gaszufuhr und, indem er den ringförmigen Vorsprung 40 mit der Ringnut 41 verbindet, beendet er auf diese Weise die Vorbereitung zur Explosion (Fig. 1). Gleichzeitig stößt der Vorsprung des Stößels 43 bei Annäherung des Kolbens an die Endstellung an den Hammer des Unterbrechers 15 und löst den Kontakt, wodurch vom Spannungswandler 14 eine hohe Spannung an die Zündkerze 4 geleitet wird, und der an ihren Elektroden entstehende Funken initiiert eine detonationsartige Explosion der Gase. Im Zeitabschnitt des Stillstands in der oberen Stellung des Kolbens vollzieht sich die Phase der detonationsartigen Explosion und wird Arbeit geleistet, bei der das aufzustäubende Pulver erhitzt und beschleunigt wird. Bei weiterer Drehung des Kurventrägers 42 wiederholt sich der Zyklus.

Die wesentliche Besonderheit dieses Zuleitungssystems der Gase besteht darin, daß die brennbaren Komponenten zur mittleren Reihe der Gaszufuhröffnungen des Zylinders mit einem Druck, der niedriger ist als der Druck des Inertgases, geleitet werden und immer von oben, während sie von unten vom Inertgas eingehüllt sind. Dies gewährleistet eine hohe Explosionssicherheit.

Um die Frequenz der Detonationsimpulse zu ändern, braucht man entsprechend der Erfindung nur die an den Elektromotor 30 angelegte Spannung und in entsprechender Weise den Gasverbrauch zu ändern. Die Anlage kann die höchstmögliche Impulsfrequenz durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Kurventrägers stufenlos erreichen und somit eine Erhöhung der Arbeitsproduktivität erzielen.

Claims (6)

1. Gasdetonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Werkstücke, die ein Strahlrohr (1) mit einer Zündkerze (4), einen in das Strahlrohr (1) eingeführten Zerstäuber (5) pulverförmiger Stoffe, Quellen (8, 9, 10) für ein Brenngas, ein Oxydationsgas und ein Inertgas, eine mit den Gasquellen (8, 9, 10) verbundene Gasverteilungsanlage (11), eine mit der Gasverteilungsanlage (11) und dem Strahlrohr (1) verbundene Puffervorrichtung (12), eine im Strahlrohr (1) befindliche Gaszündanlage und ein auf die Gasverteilungsanlage (11) und die Gaszündanlage einwirkendes Kurvengetriebe (10) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilungsanlage (11) einen Zylinder (17), in dessen Wand (21) über seine Höhe drei Reihen radial angeordneter Öffnungen (22, 23, 24) vorgesehen sind, die den Raum (20) des Zylinders (17) mit den Gasquellen (8, 9, 10) verbinden, und einen Zylinderkopf (18) mit Kanälen (25, 26) für das Durchströmen der Gase aus dem Raum (20) des Zylinders (17) in das Strahlrohr (1) durch die Puffervorrichtung (12) sowie einen im Raum (20) des Zylinders (17) installierten Kolben (19) enthält, der eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann und mit dem Kurvengetriebe (16) in Wechselwirkung steht.

2. Gasdetonationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der Öffnungen (22) der am weitesten vom Zylinderkopf (18) entfernten Reihe mit der Quelle (8) für das Inertgas und die ander Hälfte der Öffnungen (22) dieser Reihe mit den Öffnungen (24) der an den Zylinderkopf (18) anschließenden Reihe in Verbindung steht und außerdem eine Öffnung (23) der mittleren Reihe mit der Quelle (10) für das Brenngas und die übrigen Öffnungen (23) dieser Reihe mit der Quelle (9) für das Oxydationsgas verbunden sind.

3. Gasdetonationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) mit elastischen Dichtungsringen (31), deren Stirnflächen (36) in Form konkaver Kegelflächen ausgebildet sind, und mit zwischen ihnen gelegenen Abstandsringen (32) und einem Gasleitring (33), deren Stirnflächen (37, 38) in Form konvexer Kegelflächen ausgebildet sind, die den Kegelflächen der Dichtungsringe (31) entsprechen, versehen ist und eine Mutter (34) trägt, die an den Dichtungsring (31) anliegt und zum Regulieren des Zwischenraums zwischen dem Zylinder (17) und den Dichtungsringen (31) dient, wobei der Gasleitring (33) an seiner Außenfläche eine Rille (39) hat, die ein Durchströmen des Inertgases von der Quelle (8) zu den Öffnungen (24) der an den Kopf (18) des Zylinders (17) anschließenden Reihe ermöglicht.

4. Gasdetonationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilungsanlage (11) eine Dichtungsverbindung des Kolbens (19) mit dem Kopf (18) des Zylinders (17) enthält, die von ringförmigen Vorsprüngen (40), die an der Stirnfläche des Kolbens (19) vorgesehen sind, und von ringförmigen Nuten (41), die auf der im Raum (20) des Zylinders (17) gelegenen Stirnfläche des Zylinderkopfs (18) ausgeführt sind, gebildet wird.

5. Gasdetonationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvengetriebe (16) einen Kurventräger (42) enthält mit einer Form, die entsprechend den Phasen des Betriebszyklus eine Bewegung des Kolbens (19), der die Öffnungen (22, 23, 24) im Zylinder (17) nacheinander öffnet und schließt, gewährleistet.

6. Gasdetonationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffervorrichtung (12) tangential (zum Querschnitt des Strahlrohrs (1)) verlaufende Gasleiter (50) hat, die den Raum (20) des Zylinders (17) über die Kanäle (25, 26) des Zylinderkopfs (18) mit dem Strahlrohr (1) verbinden.