DE8023785U1 - Rueckzuendsicheres auftragsgeraet - Google Patents

Description

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Rückzündsicheres Auftragsgerät

Die Erfindung betrifft ein rUckzUndsicheres Auftragsgerät für das Auftragen von metallischem Auftragsmaterial auf zu beschichtende metallische Trägerflächen gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Auftragsgeräte der genannten Art sind in jüngster Zeit bekannt und insbesondere für das Pulverflammspritzen in Benutzung genommen worden, wobei die Rückzündsicherheit durch eine besondere DUsenausbildung gewährleistet wird. Im Gegensatz zu bisherigen Düsen an solchen Geräten erfolgt hierbei die Mischung der Gaskomponenten zu einem zünd- und damit auch explosionefähigem Gemisch nicht mehr an geeigneter Stelle im Gerät, sondern in der Düse selbst und zwar praktisch erst unmittelbar vor den Ausmündungen an der DUse.

Solche "innenmischende" Düsen waren an sich schon von Schneid· brennern her bekannt, bei denen allerdings das Erfordernis

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der Rückzündsicherheit gar nicht so sehr im Vordergrund stand, wie das bei Geräten für das Auftragen metallischer Schichten der Fall ist und war, was bei dieser schon zu den unterschiedlichsten Lösungsvorschlägen geführt hat, die aber letztlich nicht voll befriedigen konnten.

Die Zuordnung solcher rückzündsicherer, innenmischender Düsen zu Geräten bekannter Bauart, obgleich absolut wünschenswert, ist nun für solche Auftrpgsgsräte nicht ohne weiteres möglich, es sei denn, man entwickelt gewissermaßen im umgekehrten Sinne ein zur Düse passendes und entsprechend geeignetes Gerät, wie das praktisch beim Gerät der eingangs genannten Art erfolgt ist.

Zu berücksichtigen ist hierbei, daß im Gegensatz zu einfachen Schweiß- bzw. Schneidbrennern bei Auftragsgeräten der hier interessierenden Art noch der Pulver- und Trägergaszufuhr, Mischung dieser Komponenten, Abdichtungen metallischer Anschlußflächen usw. bei Unterbringung auf engstem Raum Rechnung getragen werden muß.

Erschwerend tritt ferner noch hinzu, daß die Gaskomponenten-Zuleitungen, bzw. deren Ausmündungen am Gerät in der Regel nicht mit den entsprechenden Anschlußöffnungen der innen-

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mischenden Düse übereinstimmen, d.h., einem Anschluß der Düse am Gerätegehäuse, die in der Regel pistolenartig ausgebildet sind, steht gewissermaßen eine "Unsemetrie" der Anschlußverhältnisse entgegen.

Beia in jüngster Zeit bekanntgewordenen Gerät der eingangs genannten Art ist dies in keineswegs optimaler Art dadurch gelöst worden, daß man einen in das Gerät selbst einbezogenen und fest angeordneten Block versieht, wobei die Weiterleitung der Gaskomponenten zur Düsenanschlußfläche mittels kleiner Gasleitungsröhrchen erfolgt.

Die Düse muß dabei für einen einwandfreien Betrieb des Gerätes sehr fest und dicht gegen die metallische Anschlußfläche des Blockes gespannt werden. Die bei Beschichtungsvorgängen häufig erforderliche Düsenauswechselung ist dabei insofern nachteilig, als man das ganze Gerät (solche Geräte haben in der Regel fast an keiner Stelle paralell verlaufende Einspannflächen) in einen Schraubstock oder sonstigen Halter einspannen muß, um die die Düse haltende Überwurfmutter lösen,,die Düse auswechseln und wieder festspannen zu können.

Abgesehen von der damit notwendigen und umständlichen Einspannung des ganzen Gerätes sind damit neben der möglichen

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äußeren Beschädigung dee Gerätegehäuses auch Gefährdungen der metallischen Dichtfläche, gegf. auch durch unbeachtet gebliebene kleine Pulverpartikel gegeben, die zu einem wiederholten Ein- und Ausbau der Düse fuhren können.

Ferner 1st zu berücksichtigen, daß je nach Konstruktion solcher Geräte, an den verschiedensten Stellen, gegf. bedingt durch besondere Art der KanalfUhrungen und Kanalaufteilung in mehrere gleichmäßig verteilte Weiterleitungseinzelkanäle, die Anordnung von thermisch beschränkt belastbaren Dichtungsmitteln (bspw. Weichringdichtungen) unvermeidbar ist.

Die unmittelbare Anordnung am in das Gerätegehäuse einbezogenen Block beim bekannten Gerät, das allerdings durch die Weiterleitungsröhrchen ohne solche Dichtungen auskommt, konnte also nicht richtunggebend für solche Konstruktionen sein, bei denen solche Dichtungen verwendet werden müssen, abgesehen davon, daß natürlich das ganze Gerät im Anschlußbereich der Düse bis zum Anschluß des Pulvervorratsgefäßes relativ heiß wird, da ja die heißwerdende Düse unmittelbar am fest in das Gerätegehäuse einbezogenen Block angeschlossen wird.

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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde» das Gerät der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß einerseits die rückzündsichere DUse, ohne das ganze Gerätegehäuse einspannen zu müssen» leichter und schadensfrei ausgetauscht und eine neue DUse entsprechend leicht wieder festgespannt werden kann und zwar unter Schonung der metallischen Dichtflächen und daß ferner thermisch beschränkt belastbare Dichtungsringe mit der Maßgabe einer möglichst weiten Distanzierung zum heißen Brennerkopf zum Einsatz kommen können, und daß andererseits die Möglichkeit geschaffen wird, die vorteilhaft rückzündsichere, ^winnenmischende " DUse am Gerätegehäuse anschließen zu können, auch wenn die Anschlußmündungen der DUse mit den AusmUndungen am Gerätegehäuse nicht übereinstimmen.

Diese komplexe Aufgabe ist mit einem Gerät der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Wesentlich bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist also, daß man weder die DUse in ihrer prinzipiellen Eigenart noch das Gerät in seiner speziellen Eigenart durch spezifische Anpassung in der einen und/oder anderen Richtung

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aufeinander konstruktiv abstimmt, sondern einen anderen Weg in Form der Ausbildimg eines besonderen Zwischenstückes beschritten hat, mit dem auch die anderen, für ein solches Gerät wesentlichen und wichtigen Faktoren, nämlich leichte Austauschbarkeit, "thermische Distanzierung¹¹ der Düse vom eigentlichen Gerätegehäuse und Verwendbarkeit von thermisch beschränkt beanspruchbaren Dichtungen berücksichtigt werden.

Da das Zwischenstück erfindungsgemäß an die Anschlußfläche des Gerätegehäuses anliegend oder leicht einsteckbar (bspw. mit einer abgedichteten Steckzapfenausbildung) ausgebildet ist, kann also die ganze Düsen - Zwischenstückeinheit entnommen und die Düse vorteilhaft am entnommenen Zwischenstück ausgewechselt und mit diesem wieder zusammen eingesetzt werden, was zu einer wesentlichen Handhabungserleichterung führt, abgesehen von der Möglichkeit, sich einen fertigen Satz aus mehreren Zwischenstücken mit bereits daran befindlichen Düsen bereithalten zu können, so daß nur jeweils das betreffende Zwischenstück mit Düse gegen ein anderes Zwischenstück mit Düse ausgetauscht werden muß.

Durch die Verwendung der rückzündslcheren, "innenmischenden" Düse, bei der also nur über eine sehr kurze Strecke inner-

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halb der Düse selbst ein extrem kleines Volumen an Ztind- und explosionsfähigem Gasgemisch vorhanden ist, können also auch ungefährdet am Zwischenstück thermisch beschränkt belastbare Dichtungsringe benutzt und diese vorteilhaft möglichst im düsenfernen Endbereich des Zwischenstückes angeordnet werden.

Durch die erfindungsgemäBe Ausbildung und Anordnung des Zwischenstückes ist sogar die Möglichkeit geschaffen und zwar ohne prinzipielle Änderung des Zwischenstückes - da dieses nur eine Weiterleitungsfunktion aber keine Mischfunktion für die Gaskomponenten hat - die Kanäle (Auftragsmaterial-Zufuhrkanal und Gaskomponentenkanäle) in Form von Rohren mit entsprechenden Durchmessern zwischen den konstruktiv beizubehaltenden AnschluBflächenabschnitten auszubilden.

Damit sind noch größere "thermische Distanzierungen¹¹ aber auch ohne weiteres bspw. abgewinkelte DUsenanordnungen möglich.

Das erfindungsgemäBe Auftragsgerät und seine vorteilhaften AusfUhrungs- und Weiterbildungeformen werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von AusfUhrungsbei-

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spielen näher erläutert.

Es zeigen schematischt Fig. 1 einen Schnitt durch den Kopf des Auftragsgerätes; Fig. 2 eine Ansicht der geräteseitigen Anschlufiflache; Fig. 3 eine Ansicht der düsenseitigen AnschluBflache;

Fig. 4 einen Schnitt Längslinie IV-IV durch das Zwischenstück;

Fig. 5 einen Schnitt Längslinie V-V durch das Zwischenstück und

Fig. 6 teilweise in Schnitt und Ansicht eine besondere AusfUhrungsfom des Zwischenstückes.

Der ia nachfolgenden Ausführungsbeispiel benutzte Begriff Pulverflasunspritzgerät soll nicht ausschließen» daß das Auftragsmaterial auch in anderer Form (bspw. als Draht) zugeführt werden kann. Ferner soll mit dem Begriff Flammspritzen auch keine Beschränkung auf diese spezielle Auftrageart zum Ausdruck gebracht sein.

In Fig. 1 ist der ganze Kopf eines Pulverflammspritzgerätes etwa im Maßstab 2 : 1 dargestellt. Vom Gerät ist nur der AnschluBbereich erkennbar» an den sich nach rechts das ganze» etwa pistolenartig ausgebildete Gerätegehäuse 3 anschließt.

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Symetrisch zum zentralen Pulverträgergaskanal 6, also bspw. auf eine» gemeinsamen Kreis liegend» führen die Zuleitungskanäle 4,4· die Gaskomponenten für die Flammausbildung vor der Düse zu» d.h. durch die Leitungen 4 das Brenngas und durch die Leitung 4* den Sauerstoff, wobei das Zwischenstück 5 in der AnschluBfläche 2 über entsprechend fluchtende Zuleitungskanäle 8", 8"' verfügt, die zu Gaskomponenten-Verteilernuten 11,11' im Anschlußbereich 24 liegend, führen, von denen aus, auf konzentrischen Kreisen verlaufend (im Schnitt gesehen), bspw. mehrere Zuleitungskanäle 8,8* zur DUsenan8chluBseite führen und dort in zwei konzentrischen Ringklnälen 25*25' ausmünden.

Die Aufteilung in mehrere Einzelkanäle 8,8' ist jedoch nicht zwingend erforderlich, d.h. es kann auch nur ,jeweils ein Kanal 8,8' im Sinne der Fig. 1 genügen.

Durch diese KanalfUhrung findet also im Zwischenstück noch keinerlei Gasmischung statt. Funktionell hat das Zwischenstück fünf nur folgende Aufgaben:

WeiterfUhrung der getrennt gehaltenen Gaskomponenten zur Düse; Verbringung der Gaskomponenten von beispielsweise auf einem gemeinsamen Kreis liegenden Zuleitungskanälen 4,4* bzw. 8", 8"' auf zwei Ringkanäle 25,25* unterschiedlichen Durchmessers;

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gegf. durch Aufgliederung in mehrere, gleichmäßig auf den Umfang verteilte Zuleitungskanäle 8,8* gleichmäßige Verteilung der Gaskomponenten schon im Bereich des Zwischenstückes; Tragfunktion für die vorn aufgesetzte Düse 1, die somit lediglich am Zwischenstück 5 festzuspannen ist und an diesem bzw. mit diesem ausgewechselt werden kann und schließlich eine thermische Distanzierungsfunktion für die Düse 1 zum Gerätegehäuse 3.

Die in Fig. 1 links erkennbare, innenmischende Düse 1 besteht aus einem Zentralteil 13 und aus einem Überwurfteil 14, die beide zueinander passende Flansche 16,18 aufweisen.

Die die Zuleitungskanäle 8* fortsetzenden Kanäle 15 verlaufen im Zentralteil 13 und die die Zuleitungskanäle 8 fortsetzenden Kanäle 17 nur im Flansch 16 des Zentralteiles 13·

Das Überwurfteil 14 bildet von einer Ringnut 20 aus zum Zwischenstück 5 hin mit dem Zentralteil 13 einen Ringspalt 19, der im Bereich der beiden Flansche 16,18 erweitert ist und somit die Kanäle 17 mit erfaßt, so daß die durch die Kanäle 17 sugeleitete Gaskomponente durch den Ringspalt bis zur Ringnut 20 weiterströmen kann, in die aber auch, wie erkennbar, die Kanäle 15 einmünden. Erst an dieser Stelle erfolgt also kurz vor der DUsenfrontfläche 27 die Mischung

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der beiden Gaskomponenten, was bedeutet, daß von der Frontfläche 27 aus zum Gerät hin über eine sehr kurze Strecke ein äußerst kleines Gasvolumen aus rUckzündfähigem Gasgemisch vorliegt. Die kurze Abdichtfläche im Umfassungsbereich 22 vor der Ringnut 20 ist vorteilhaft schwach konisch gehalten.

Die ganze Düse 1 aus dem Zentralteil 13 mit Flansch 16 und Überwurfteil 14 mit Flansch 18 wird, wie dargestellt, mit einem Überwurfstück 23 am Zwischenstück 5 festgespannt, während diese ganze, aus Düse 1 und Zwischenstück 5 gebildete Einheit mittels eines Halteelementes 10 in Form einer Überwurfhülse am Gerätegehäuse 3 befestigt wird, wofür ein Festspannen von Hand genügt.

Für die lagegenaue Zuordnung der Kanäle 8", 8"' im Zwischenstück 5 zu den Kanälen 4,4* im Gerätegehäuse genügt dXe Anordnung irgendwelcher Ausrichtelemente im Bereich der Anschlußfläche 2.

Die Darstellungen in den Fig. 2 bis 5 verdeutlichen die Anordnung und Aufgliederung der Einzelkanäle und bedürfen in Rücksicht auf die angegebenen entsprechenden Bezugszeichen keiner näheren Erläuterung. Gemäß Fig. 6 kann das Zwischenstück 5"' auch aus zwei Teilstücken 5', 5" gebildet sein, wobei diese durch den Zuleitungskanälen dnd dem AuftragsmateriaJLzufuhrkasjal'.e.ntsp^Qhen^e' Rohre 12,12', 12" miteinander verbunden BÜtdV"''"' ^: '··'···'

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Die Anordnung von Verteilernuten 11,11', wie dargestellt, ist hierbei nicht zwingend erforderlich, da die Kompensation der Anschlußassymetrie auch ohne weiteres durch die Rohre 12', 12" selbst erfolgen kann.

Da die Dichtungen 28, wie erkennbar, relativ well; von der heißwerdenden Düse 1 entfernt liegen und außerdem aufgrund der Düse keinerlei InnenzUndungen in ganzen Brenner zu befürchten sind, kann man sich eine besondere Kühlung des ganzen Gerätevorbaus sparen. Ungeachtet dessen, i*äre jedoch eine Luftbespülung des Innenraumes zwischen Ubenmirfhülse 10 und hinterem Ende des Zwischenstückes 5 ohne weiteres möglich, wofür entsprechende Ausblasöffnungen 30 vorgesehen werden müßten.

Düse 10 könnte auch, wie in Fig. 1 in der oberen Hälfte gestrichlüLt angedeutet, bis nach vorn verlängert sein und an einem mit Bohrungen versehenen Haltestück 29 angreifen.

Am Zwischenstück 5 sind vorteilhaft Ansatzflächen 26 für den Ansatz eines Schraubenschlüssels oder von Einspannbacken vorgesehen, um das Zwischenstück 5 für den Fall einer Düsenauswechslung, die ja das Lösen des festgespannten Uberwurfstückes 23 verlangt, besser halten zu können.

Claims (7)

1. Rückzündsicheres Auftragsgerät für das Auftragen von metallischem Auftragsmaterial auf zu beschichtende» metallische Trägerflächen, bestehend aus einem Gerätegehäuse mit Zuleitungskanälen für die Brenngaskomponenten und mit einem Auftragsmaterialzufuhrkanal, welche Kanäle zu einer auswechselbaren Düse am Gerätekopf geführt und die sich in der Düse fortsetzenden Zuleitungskanäle der Gaskomponenten zwecks deren Mischung in der Düse zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen innenmischender Düse (1) und Anschlußflache (2) des Gerätegehäuses (3) ein an die Anschluß fläche (2) anliegendes oder leicht einsteckbares Zwischenstück (5) mit entsprechenden Weiterleitungskanälen

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bzw. Zuleitungs- und Zufuhrkanälen (6, 8, 8¹) angeordnet ist, wobei die imttZwischenstUck (5) zueinander getrennt verlaufenden Weiterleitungskanäle die Anschlußöffnungen der DUsenanschlueseite (7) mit den entsprechenden Anschlußöffnungen der Anschlußfläche (2) des Gerätegehäuses (3) verbinden und wobei ferner die Düse (1) und das Zwischenstuck (5) mit Halteelementen (10) am Gerätegehäuse (3) befestigt sind.

2. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die im Zwischenstück (5) angeordneten, mit den Anschlußöffnungen in der Anschlußfläche (2) des Gerätegehäuses (3) fluchtenden Zuleitungen (8^N, θ*¹) zu jeweils separaten und nach außen abgeschirmten Gaskomponenten-Verteilernuten (11,11* geführt und von diesen aus jeweils mindestens ein ebenfalls bezüglich der Gaskomponenten noch getrennt zu den entsprechenden Anschlußöffnungen der Düse (1) weitergeführter Einzelkanal (8,8*) angeordnet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet»

daß das Zwischenstück (5) in zwei Teilstücken (5¹, 5") getrennt ausgebildet und diese durch den Zuleitungskanälen und dem Auftragsmaterial-Zufuhrkanal entspre-

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chende Rohre (12,12·, 122') miteinander verbunden sind.

4. Gerät nach eines der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die innenmischende Düse (1) aus einem Zentralteil (13) und einem Überwurfteil (14) gebildet ist, wobei im Zentralteil (13) der Auftragsmaterial-Zufuhrkanal (6) und um diesen mehrere Kanäle (15) für die eine Gaskomponente und in einem Flansch (16) mehrere Kanäle

(17) für die andere Gaskomponente angeordnet sind, wobei das ebenfalls mit einem entsprechend großen Flansch

(18) versehene Überwurfteil (14) unter Ausbildung eines die im Flansch (16) des Zentralteiles (13) angeordneten Kanäle (17) miterfassenden, in eine Gasmischnut (20) einmündenden Ringkanales (19) das Zentralteil (13) im Bereich der von der Gasmischnut (20) ausgehenden Gasgemischkanäle (21) abdichtend umfaßt.

5· Gerät nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der abdichtende Umfassungsbereich (22) zwischen Zentral- und Überwurfteil (13»14) schwachchronisch ausgebildet ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwurfteil (14) und das Zentralteil (13) mit ihren zusammenliegenden Flanschen (16,18) mittels eines ÜberwurfStückes (23) am Zwischenstück (5) lösbar befestigt und diese Einheit aus Düse (1) und Zwischenstück (5) mittels einer Überwurfhülse (10) am Gerätegehäuse (3) lösbar befestigt ist.

7. Gerät .ach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskomponenten-Verteilernuten (11,11·) im geräteanschlußseitigen Bereich (24) des Zwischenstückes (5) angeordnet sind.

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