CH674951A5

CH674951A5 -

Info

Publication number: CH674951A5
Application number: CH716/88A
Authority: CH
Inventors: Patrice Ackermann
Original assignee: Castolin Sa
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1990-08-15
Also published as: IT8947686A0; FR2627709A1; GB8904248D0; GB2218012A; FR2627709B1; DE3905236A1; GB2218012B

Description

1

CH 674 951 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum thermischen Spritzen von pulverförmigen Werkstoffen mit mindestens einem Spritzgerät, welches einen Pulverbehälter trägt, dessen Ausgang mit einer Pulverträgergas-Mischvorrichtung des Gerätes in Verbindung steht.

Spritzgeräte zum thermischen Spritzen, beispielsweise zum Flammspritzen von pulverförmigen Materialien zur Herstellung von Oberflächenschichten auf Werkstücken, werden häufig aus einem aufgesetzten Pulverbehälter gespeist, von dem das pulverförmige Material durch die Schwerkraft in einen Trägergasstrom gelangt und von diesem in den Bereich der Flamme des Spritzgerätes geführt wird. Andererseits ist es auch bekannt, Spritzgeräte über eine relatif lange Schlauchzuführung aus einem getrennten Pulverbehälter zu speisen, wobei ebenfalls ein Trägergasstrom als Transportmittel dient.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei der Speisung eines Spritzgerätes von einem entfernt angeordneten Pulverbehälter starke Unregelmässigkeiten in der Pulverförderung auftreten, die vor allem auf die Wandreibung der Partikel in dem Transportschlauch zurückzuführen sind, welche noch dazu von der Verformung desselben abhängt. Dazu kommt der Nachteil, dass beim Unterbrechen der Trägergaszuführung der Transportschlauch nicht geleert wird, bzw. dass bei Verwendung eines Spülgasstromes zum Entleeren des Schlauches nach dem Abschalten der Spritzanlage die entsprechende Pulvermenge verloren geht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, in der eine äusserst regelmässige Zuführung des Pulvers in den Flammenbereich erfolgt, in der keine Pulververluste oder Betriebsstörungen durch vorhandene Pulverreste auftreten und die vielfältige Einsatzmöglichkeiten und besonders günstige Steuerungsmöglichkeiten eröffnet.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Pulverbehälter des Gerätes über eine Zuführvorrichtung mit mindestens einem Pulvervorratsbehälter verbunden ist und die Anlage eine Einrichtung zur automatischen oder von einer Bedienungsperson gesteuerten Nachfüllung des Pulverbehälters des Gerätes aus dem Vorratsbehälter aufweist.

Besondere Ausführungsformen der erfindungs-gemässen Anlage sind in den Ansprüchen 2 bis 19 beschrieben.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemässen Anlagen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsbeispielen, die in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Anlage mit manuell gesteuerter Nachfüllung des Pulverbehälters des Spritzgerätes,

Fig. 2 eine Anlage mit automatischer Nachfüllung des Pulverbehälters auf Grund einer Maxi-mal/Minimal-Füllstandsfeststellung und,

Fig. 3 eine Anlage mit automatischer oder manuell gesteuerter Nachfüllung mittels eines pulsförmigen Trägergasstroms.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung umfasst beispielsweise ein übliches Flammspritzgerät 1, das einen darauf aufgesetzten Pulverbehäi-ter 2 aufweist und mit Zuführleitungen 3, 4 für Acethylen und Sauerstoff versehen ist, wobei ein Teil des Sauerstoffes als Trägergas zur Förderung des Pulvers vom Behälter 2 zum Ausgang 5 des Spritzgerätes dient.

Der Pulverbehälter 2 ist über eine Schlauchleitung 6 mit einer steuerbaren Mischvorrichtung 7 verbunden, die einerseits mit einem Vorratsbehälter 8 und andererseits mit einer Trägergas-Zufüh-rungsleitung 9 für ein Trägergas T in Verbindung steht. Der Ausgang der Mischvorrichtung 7 wird in diesem Beispiel über eine Verbindung 10 von einem am Spritzgerät angeordneten Ein-Aus-Schalter 11 gesteuert. Der Pulverbehälter 2 ist bei einer solchen manuellen Steuerung vorzugsweise aus durchsichtigem Material hergestellt oder weist ein geeignetes Sichtfenster auf, sodass die Bedienungsperson den Füllstand dieses Behälters überwachen kann und seine Nachfüllung aus dem entfernt aufgestellten Vorratsbehälter 8 rechtzeitig vornehmen kann. Fig. 1 zeigt weiter schematisch ein im oberen Teil des Pulverbehälters 2 angeordnetes Auslassventil 12 für das Trägergas. Gemäss einer anderen Ausführungsform wird das Trägergas T mittels einer Leitung 21 in den Vorratsbehälter zurückgeführt.

Der Pulverbehälter am Spritzgerät kann ein Volumen von 0,05 bis 10 Liter besitzen, doch liegt dieses vorzugsweise bei 1,5 oder 3 Liter. Das Volumen des Vorratsbehälters 8 beträgt ein Vielfaches davon und liegt vorzugsweise zwischen 1 und 20 Liter. Der Verbindungsschlauch 6 hat vorzugsweise einen Durchmesser von maximal 10 mm. Als Trägergas T zur Förderung des Pulvers aus dem Vorratsbehälter 8 dient beispielsweise Stickstoff.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anlage, bei der die Füllhöhe des Pulverbehälters am Spritzgerät mit Hilfe von Sensoren überwacht wird. In dieser Fig. 2 wurden Teile der Anlage, die ähnlich entsprechenden Teilen von Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der Behälter 2 weist zwei Sensoren 13,14 für die minimale und die maximale Füllhöhe auf, wobei diese Sensoren entweder bekannte photo-elektrische, induktive, kapazitive oder mechanische Sensoren sein können. Die Ausgangssignale dieser Sensoren werden über eine Verarbeitungsvorrichtung 15 zur Steuerung des Pulvertransports durch die Vorrichtung 7 verwendet. Die Nachfüllung des Pulverbehälters 2 erfolgt somit automatisch, sobald die Füllhöhe des Pulvers auf das durch die Anordnung des Sensors 13 bestimmte Niveau abgesunken ist, und zwar so lange, bis die maximale Füllhöhe entsprechend der Anordnung des Sensors 14 erreicht ist. Die Fig. 2 zeigt ein die Austrittsöffnung der Zuführleitung 6 im Behälter 2 umgebendes Rohr 16, das mit einer Anzahl von Bohrun5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 674 951 A5

4

gen zur besseren Verteilung des Pulvers versehen ist. Zusätzlich kann eine nicht dargestellte Siebvorrichtung, insbesondere ein um etwa 45° gegen die Abflussrichtung des Pulvers im Behälter geneigtes Sieb zum Zurückhalten von Verunreinigungen, im Behälter 2 angeordnet sein. Der Austritt des Trägergases aus dem Behälter 2 erfolgt in diesem Beispiel über ein Filter 17 im oberen Teil dieses Behälters. Ferner zeigt Fig. 2 die Verwendung eines geerdeten Abschirmmantels 18 um den Schlauch 6 herum, wodurch eine elektrostatische Aufladung desselben durch den Pulvertransport vermieden werden kann.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsvariante der vorliegenden Anlage gezeigt, wobei ähnliche Teile wieder mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Der Pulverbehälter 2 weist in diesem Beispiel nur den Sensor 13 für die minimale Füllhöhe auf, bei deren Erreichen ein Signal an die Verarbei-' tungsvorrichtung 15 abgegeben wird, die ihrerseits eine Steuervorrichtung 19 für ein Trägergas Ti betätigt. Damit werden ein oder mehrere Trägergaspulse vorgegebener Dauer ausgelöst, die der notwendigen Nachfüllung des Behälters 2 entsprechen. Gemäss einer Variante können die Trägergas-Pulse auch von Hand über den Schalter 11 ausgelöst werden und kann ihre Dauer über eine regelbare Zeitintervall-Steuerungsvorrichtung bestimmt werden.

Das Spritzgerät von Fig. 3 ist mit einer getrennten Trägergaszuführung 20 versehen, wobei entweder das gleiche oder ein anderes Trägergas T2 wie das über die Zuführung 9 zugeführte Trägergas Ti, im Spritzgerät verwendet werden kann.

Die gezeigten Ausführungsformen geben lediglich einzelne Beispiele an, wobei für den Fachmann selbstverständlich ist, dass die erwähnten Teile der Anlage auch in anderer Weise kombiniert werden können. Allen Ausführungsformen gemeinsam ist der Vorteil einer äusserst regelmässigen Pulvereinbringung in das Spritzgerät, die insbesondere dadurch erreicht wird, dass der Füllstand des Pulverbehälters auf dem Spritzgerät nicht unter ein vorgegebenes Minimum absinkt. Ferner erlaubt die vorliegende Anlage ein kontinuierliches Arbeiten ohne die beim Auswechseln eines Pulverbehälters notwendige Unterbrechung. Der Spritzvorgang selbst wird durch die Zuführung aus dem entfernt angeordneten Vorratsbehälter nicht beeinflusst, und die eingangs erwähnten Schwierigkeiten beim Abschalten des Spritzgerätes werden vermieden. Die Einsatzmöglichkeiten einer solchen Anlage werden wesentlich erweitert, da sowohl bei manuellem als auch bei automatischem Betrieb eine weitgehende Unabhängigkeit von der Entfernung der Arbeitsstelle bezüglich des Vorratsbehälters ermöglicht wird, und beispielsweise das Arbeiten mit mehreren Spritzgeräten aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter oder die Speisung eines einzigen Spritzgerätes aus mehreren Vorratsbehäitern problemlos erfolgen kann.

Claims

Patentansprüche

1. Anlage zum thermischen Spritzen von pulverförmigen Werkstoffen mit mindestens einem Spritzgerät (1), welches einen Pulverbehälter (2) trägt, dessen Ausgang mit einer Pulver-Trägergas-Mischvorrichtung des Gerätes in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (2) des Gerätes über eine Zuführvorrichtung (6) mit mindestens einem Pulver-Vorratsbehälter (8) verbunden ist und die Anlage eine Einrichtung (7; 10,11 ; 13,14,15; 19) zur automatischen oder von einer Bedienungsperson gesteuerten Nachfüllung des Pulverbehälters (2) des Gerätes aus dem Vor-ratsbehälter (8) aufweist.

2. Anlage nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen am Spritzgerät (1) oder auf der Höhe des Spritzgerätes angeordneten Ein-Aus-Schal-ter (11), der mit der Einrichtung zur Nachfüllung des Pulverbehälters zur Steuerung derselben verbunden ist.

3. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (2) mindestens einen Sensor (13) aufweist, der auf eine bestimmte Füllhöhe dieses Behälters anspricht und mit der Nachfülleinrichtung zur automatischen Steuerung derselben verbunden ist.

4. Anlage nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (2) des Gerätes Sensoren (13, 14) zur Feststellung seiner minimalen und seiner maximalen Füllhöhe aufweist.

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Nachfüllung des Pulverbehälters des Gerätes mit einem Trägergasstrom (T) für den Pulvertransport arbeitet.

6. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Pulvers zum Pulverbehälter des Gerätes über einen pulsförmig gesteuerten Trägergasstrom (T-i) erfolgt.

7. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Pulvers zum Pulverbehälter durch einen über eine regelbare Zeitintervall- Steuerungsvorrichtung gesteuerten Trägergasstrom erfolgt.

8. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pulverbehälter (2) des Gerätes und dem Vorratsbehälter (8) eine Leitung (21) zur Rückführung des Trägergases angeordnet ist.

9. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgerät eine Trägergas-Zuführvorrichtung (20) zum Transport des Pulvers vom Pulverbehälter zum Ausgang des Spritzgerätes aufweist, die von der Trägergasstromführung der Nachfülleinrichtung getrennt ist.

10. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter des Gerätes eine mit einem Filter versehene Öffnung (17) zum Austritt des Trägergases aufweist.

11. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter des Gerätes mit einer mit einem automatisch arbeitenden Ventil (12) versehenen Öffnung zum Austritt des Trägergases versehen ist.

12. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter des Gerätes eine Siebvorrichtung (16) zum Beseitigen von

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 674 951 A5

Verunreinigungen des zugeführten Pulvers aufweist.

13. Anlage nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pulvereintritts-und -austrittsöffnung des Pulverbehälters ein Sieb angeordnet ist, das gegenüber der Transportrichtung des Pulvers im Behälter um etwa 45° geneigt ist.

14. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter (2) des Gerätes aus einem durchsichtigen Material besteht oder mit einem Sichtfenster versehen ist.

15. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter, die Zuführvorrichtung und/oder der Pulverbehälter des Gerätes mit einer Vibrationsvorrichtung für den Pulvertransport versehen sind.

16. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (6) einen biegsamen Schlauch aufweist, der mit einem geerdeten Metallmantel (18) versehen ist.

17. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter des Spritzgerätes mit zwei getrennten Pulver-Vorratsbehältern verbunden ist.

18. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulver-Vorratsbehälter mit den Pulverbehältern von zwei getrennten Spritzgeräten verbunden ist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4