DE1696492B1

DE1696492B1 - Vorrichtung zum Aufbringen einer gleichmaessigen Schicht eines verspruehbaren,schmelzbaren Werkstoffs

Info

Publication number: DE1696492B1
Application number: DE19631696492
Authority: DE
Inventors: Plegat Alain Edouard
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1962-03-06
Filing date: 1963-02-21
Publication date: 1970-07-23
Also published as: GB1033312A; FR1324354A; US3318281A; BE628600A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rückgewinnung des auf ihnen abgeschiedenen

zum Aufbringen einer gleichmäßigen Schicht eines Werkstoffs mit Schabern im Eingriff stehen,

verspriihbaren, schmelzbaren Werkstoffs, wie z.B. Vorzugsweise sind die Walzen gekühlt, um den

Zinnlot, aus einer Zerstäubungsdüse auf kontinuier- Abtrag des darauf abgeschiedenen Werkstoffs in fester

lieh fortbewegte Gegenstände, unter Verwendung 5 Form zu ermöglichen, und die Schaber weisen Schie-

zweier seitlich angeordneter Schirme als Abdeck- nen auf, die an der weißen Oberfläche elastisch an-

schablone. liegen.

Es ist bereits bekannt, zum Aufbringen einer Be- Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines in

Schichtung eines schmelzbaren Werkstoffs auf Werk- den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher

stücke eine Spritzpistole od. dgl. mit wenigstens einer io erläutert.

Düse zu benutzen, durch die ein Druckgas geleitet Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Anwird, um den Werkstoff zu zerstäuben. Dabei findet sieht zur Erläuterung der Erfindung; und
zwischen Düse und Werkstück eine zur Strahlachse Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die erfmdungsim allgemeinen senkrechte Relativbewegung statt, so gemäße Vorrichtung in ihrer praktischen Verwirkdaß der Strahl das Werkstück überstreicht. 15 lichung.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht In Fig. 1 bezeichnet 1 die Zerstäubungsdüse, darin, daß die Dicke der aufgebrachten Werkstoff- deren Typ entsprechend der Rohform des zu verschicht nicht gleichmäßig ist, und zwar aus mehreren sprühenden Werkstoffs zu wählen ist. Dieser Werk-Gründen. Zunächst nimmt die Dichte des von dem stoff besteht im vorliegenden Fall insbesondere aus Druckgas mitgeführten Werkstoffs in dem Strahl in 20 Zinnlot. Das Zinnlot kann der Düse in Form eines nicht linearer Weise vom Zentrum des Strahls zum kalibrierten Drahtes, eines Metallpulvers oder auch Umfang hin ab. Da ferner die Projektionsfläche kreis- in Form von Stäben und gegebenenfalls auch in flüsförmig ist, ist die in jedem Augenblick überzogene siger Form zugeführt werden.
Fläche des Werkstücks im Bereich der zentralen Jedenfalls verläßt der Werkstoff die Düse 1 in flüs-Zone des Strahls größer als im Bereich der Umfangs- 25 siger Form, wobei er, vermischt mit einem Druckgas, zone, da die Länge der bei einer fiktiven Zerlegung meistens Luft, in Gestalt des üblichen Strahlkegels der Projektionsfläche parallel zu der Bestreichungs- austritt. Der Strahl 2 ist senkrecht auf die zu berichtung erhaltenen Elementarflächen gleich der zu schichtende Oberfläche des Werkstücks 3 gerichtet, dieser Richtung parallelen entsprechenden Sehne das mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des ist, wobei die Sehnen offensichtlich verschieden 30 Pfeiles F fortbewegt wird,
sind. Die Fläche der Projektion des Strahls 2 auf die

Hieraus ergibt sich, daß in Querrichtung die Dicke Ebene des Werkstücks 3 hat die Form eines Kreises 4,

der schließlich aufgebrachten Werkstoffschicht in der der fiktiv in parallele Elementarflächen zerlegt wer-

mittleren Zone am größten und in der Randzone am den kann. Diese zu der entsprechenden Sehne des

kleinsten ist, so daß sie durch eine ballige Fläche 35 Kreises 4 proportionalen Elementarflächen nehmen

begrenzt wird. von der mittleren Zone nach dem Umfang zu ab.

Dies macht sich in besonderer Weise bemerkbar, Die Kurve 5 zeigt die Änderung der Dichte des

wenn der Werkstoff etwa aus einem Weichlot besteht, aufgespritzten Werkstoffs an der Stelle dieses Kreises,

wie es beispielsweise zum Überziehen von Sammel- Sie zeigt, daß die Dichte im Zentrum am größten ist

kästen von Wasserkühlern oder Luftheizkörpern Ver- 40 und in Richtung auf den Umfang abnimmt, wo sie

Wendung findet und das später durch Schmelzen der am kleinsten ist.

aufgebrachten Schicht in einem geeigneten Ofen mit Es ist daher zweckmäßig, die Projektionsfläche auf

den Enden eines Rohrbündels verlötet werden soll. eine mittlere Zone 6 zu begrenzen, in welcher, wie

Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu dies aus der schematischen Darstellung hervorgeht,

schaffen, um eine möglichst regelmäßige Schichtdicke 45 die Elementarflächen praktisch gleich sind und die

des aufgetragenen Werkstoffs zu erreichen. Dichte in der Querrichtung ebenfalls praktisch kon-

Nun ist es bereits bekanntgeworden, beim Ver- stant ist. Es ist ferner zweckmäßig, daß die Zone 6 sprühen etwa von Farben, auf Werkstücke solche parallel zu der Vorschubsrichtung F des Werkstücks 3 Partien durch in den Strahlkegel gebrachte Schirme liegt. Hieraus ergibt sich, daß die Dicke des in jedem oder Schablonen abzudecken, die nicht von dem ver- 5° Augenblick auf diese Zone 6 aufgespritzten Auftragsprühten Werkstoff getroffen werden sollen. Teilweise Stoffs in der Querrichtung praktisch konstant ist und hat man dabei auch bereits Vorsorge getroffen sich in der Längsrichtung nur wenig ändert. Ferner (deutsche Patentschrift 692 922), um die Schirme von ist die Gesamtdicke des auf das ganze Werkstück dem darauf abgeschiedenen Werkstoff zu reinigen, so während des Vorschubs desselben aufgespritzten Aufdaß sie nach wie vor eine definierte Begrenzung bil- 55 tragstoffs in der Querrichtung praktisch und in der den. Der abgetragene Werkstoff mußte indessen bis- Längsrichtung genau konstant, da die so erzeugte lang als verloren gelten. Dies ist, beispielsweise sofern Bestreichungsgeschwindigkeit selbst konstant ist, so es sich um Lote handelt, ein recht kostspieliges Vor- daß dann die Dicke an jedem Punkt eines Längsgehen. Streifens des Werkstücks zu dem längs des entspre-

Aufgabe der Erfindung ist es daher weiterhin, einen 6° chenden Streifens der Zone 6 gebildeten Integral der

Weg aufzuzeigen, um den auf den Schirmen abge- Augenblicksdicken proportional wird,

schiedenen Werkstoff in brauchbarer Form zurück- Zur Begrenzung der Projektionsfläche wird ein

zugewinnen. Schirm mit einer mittleren Öffnung quer zu dem

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da- Strahl 2 zwischen das Werkstück 3 und die Düsel

durch gelöst, daß die Schirme aus zwei drehbar an- 65 der Spritzpistole gebracht. Zwei gegenüberliegende

treibbaren Walzen bestehen, die beiderseits der Bahn Ränder der mittleren Öffnung liegen parallel zu der

der zu beschichtenden Gegenstände mit zur Vor- Vorschubsrichtung des Werkstücks 3. Diese Ränder

schubrichtung parallelen Achsen angeordnet sind und haben einen solchen Abstand, daß die zu ihnen tan-

gentialen Randstromfäden 7, 8 des Strahls 2 auf das Werkstück 3 innerhalb der parallelen Grenzen der Zone 6 treffen.

Die obige Beschreibung erläutert das erfindungsgemäße Verfahren, gemäß welchem ein Teil der Randzone des Strahls abgefangen wird, derart, daß der übrige Teil des Strahls das Werkstück gemäß einer länglichen Projektionsfläche trifft, welche symmetrisch in bezug auf die Achse des Strahls und parallel zu der Vorschubsrichtung des Werkstücks angeordnet ist.

F i g. 2 zeigt zusammen mit F i g. 1 eine Ausführungsform von Einrichtungen zur Ausübung des Verfahrens. Der einen Teil des Strahls 2 abfangende Schirm wird durch zwei Walzen 9,10 gebildet, welche parallel zu der Vorschubsrichtung des Werkstücks 3 und tangential zu den Randstromfäden 7,8 des Strahls angeordnet sind. Diese Walzen werden durch ein Strömungsmittel gekühlt, z. B. Wasser. Hierfür wird jede Walze 9 oder 10 durch ein Rohr gebildet, welches einen Hohlraum 11 abgrenzt, welcher mit axialen Kanälen 12 und radialen Bohrungen 13 in Endstücken 14 oder 15 und Zapfen 16 oder 17 zum Abschluß des Rohrs in Verbindung steht. Das durch eine Pumpe in Umlauf versetzte Kühlwasser wird durch eine der Bohrungen 13 und einen der Kanäle 12 zugeführt und strömt in der entsprechenden Walze zu dem anderen Kanal und der anderen Bohrung.

Die Zapfen 16,17 sind in Lagern gelagert, welche von zwei unabhängigen Schlitten getragen werden, welche in Gleitbahnen eines festen Gestells geführt und durch einen Mechanismus gesteuert werden, welcher sie zur Einstellung des Abstands der Walzen gegensinnig verschiebt. Die Walzen werden in der Richtung der Pfeile F₁ und F₂ durch Getriebemotoren in Umdrehung versetzt, um den durch den Strahl 2 außerhalb der Stromfäden 7, 8 aufgebrachten Auftragstoff zu gebogenen abwärtsgehenden Bahnen 18,

19 abzuführen. Die Walzen sollen nicht nur die Projektionsfläche des Strahls begrenzen, sondern auch das Aufspritzen des Lotes auf einen weiter unten beschriebenen Förderer der Werkstücke verhindern und das nicht auf die Werkstücke aufgebrachte Lot in praktischer Form zurückgewinnen.

Ferner sind zwei Schaber 20,21 für die beiden Walzen 9,10 vorgesehen. Jeder Schaber 20 oder 21 enthält eine Schiene 22, welche in einem an dem entsprechenden Schlitten befestigten Halter 23 geführt ist. Die Führung erfolgt in einer die Achse der Walze 9 oder 10 schneidenden ansteigenden Ebene, so daß die Schiene 22 durch einen sich an dem Halter 23 abstützenden elastischen Teil 24 genau parallel zu sich selbst und zu der Achse der Walze verschoben wird. Jede Schiene 22 besitzt zwei vorspringende Lippen 25, 26, deren zylindrische Endflächen den gleichen Krümmungshalbmesser wie die entsprechende Walze haben und gegen diese durch den elastischen Teil 24 gedrückt werden. Es ist wesentlich, daß die Kanten 27, 28 der Lippen 25, 26 eines jeden Schabers

20 oder 21 scharf und genau zu der Walze 9 oder 10 parallel sind, damit das Abschaben des auf die Walze gekommenen Auftragstoffs unter günstigen Bedingungen erfolgt.

Jede Walze kann zweckmäßig mit einem Überzug versehen sein, an welchem der aufgebrachte Auftragstoff nicht haftet, und welcher eine Abnutzung bei der Abschabung verhindert. Der Überzug kann durch ein elektrolytisches geschliffenes und hierauf poliertes Hartchrom oder durch eine Nickel-Chrom-Bor-Legierung gebildet werden, welche aufgespritzt, umgeschmolzen, geschliffen und poliert wird, oder auch durch einen keramischen Werkstoff oder durch einen Kunststoff. Die der Walze zugeordneten Schaber 20, 21 können aus Stahl bestehen oder aus einem mit einem feinen Schleifmittel versetzten Werkstoff.

Ferner grenzen die Lippen 25,26 einer jeden Schiene 22 eine Ausnehmung für einen etwaigen Schmierdocht 29 ab, dessen Art und Form dem Überzug der Walzen angepaßt ist.

Außerdem ist eine der Rohform des benutzten Auftragstoffs angepaßte Spritzpistole vorgesehen. Diese Pistole wird von einem in dem festen Gestell geführten Schlitten getragen und ist in der Höhe einstellbar. Die Spritzdüse 1 der Pistole ist in einer Mittelebene 30 angeordnet, zu welcher die Walzen 9,10 symmetrisch liegen.

Schließlich ist ein Förderer 31 vorgesehen, welcher mit konstanter regelbarer Geschwindigkeit angetrieben wird und unter den Walzen 9,10 die mit einer Auftragstoffschicht zu überziehenden Werkstücke trägt. Bei dem dargestellten Beispiel werden die Werkstücke durch Kühlersammeikästen 32 gebildet.

Durch Einstellung des Abstands der Düsel von den Werkstücken 32 durch lotrechte Verstellung des die Spritzpistole tragenden Schlittens und durch Einstellung des Abstands der Walzen 9,10 mittels des Mechanismus zum Antrieb der diese Walzen tragenden Schlitten wird die Breite der Zone 6 so eingestellt, daß sie die Größe hat, welche für eine einwandfreie Verlötung der Rohrfüße eines Rohrbündels mit jedem zugeführten Sammelkasten erforderlich ist, wobei auch die Gleichmäßigkeit der aufgebrachten Werkstoffschicht eingestellt wird. Durch Einstellung der Geschwindigkeit des Förderers 31 wird außerdem die Gesamtdicke der aufgebrachten Werkstoffschicht eingestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufbringen einer gleichmäßigen Schicht eines versprühbaren, schmelzbaren Werkstoffes, wie z. B. Zinnlot, aus einer Zerstäubungsdüse auf kontinuierlich fortbewegte Gegenstände unter Verwendung zweier seitlich angeordneter Schirme als Abdeckschablone, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirme aus zwei drehbar antreibbaren Walzen (9,10) bestehen, die beiderseits der Bahn der zu beschichtenden Gegenstände mit zur Vorschubrichtung parallelen Achsen angeordnet sind und zur Rückgewinnung des auf ihnen abgeschiedenen Werkstoffs mit Schabern (20, 21) im Eingriff stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (9,10) als Hohlwalzen ausgebildet sind und einen Innenraum (11) für die Zirkulation einer Kühlflüssigkeit aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaber (20, 21) je eine Schiene (22) aufweisen, die elastisch an der Walzenoberfläche anliegt und auf ihrer der jeweiligen Walze (9,10) zugekehrten Seite zwei vorspringende Lippen (25, 26) besitzt, deren Endfläche die gleiche Krümmung wie die Walzenoberfläche hat.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lippen (25, 26) der Schienen (22) je-

weils ein mit einem Schmiermittel getränkter Docht (29) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (9,10) mit einer sehr harten Oberschicht, beispielsweise aus Hartchrom oder einer Nickel-Chrom-Bor-Legierung versehen sind, die zur Vermeidung des Anhaftens des darauf abgeschiedenen Werkstoffs geschliffen und poliert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaber (20, 21) aus einem Material mit leichter Schleifwirkung bestehen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaber (20, 21) mit daran anschließenden Teilen (18,19) nach außen hin abfallende Schrägflächen darstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen