DE102014008908A1 - Cold gas spraying apparatus and method for coating a component - Google Patents

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Alois Schmid
Rajeevan Sivakumaran
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kaltgasspritzvorrichtung (10) zum Beschichten eines Bauteils (12), insbesondere eines Pleuelauges einer Pleuelstange (14) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Brennerkörper (16), welcher einen Gaskanal (18) zum Zuführen eines Prozessgasstroms (20) zu einem Brennerkörperaustritt (22) und einen Partikelkanal (24) zum Zuführen eines pulverförmigen Beschichtungsmaterials (26) in den Gaskanal (18) umfasst, wobei der Gaskanal (18) einen sich in Richtung der Längsachse (28) des Brennerkörpers (16) erstreckenden ersten Teil (30) und einen in Strömungsrichtung des Prozessgasstroms (20) dahinter angeordneten zweiten Teil (32) umfasst, welcher sich radial zur Längsachse (28) des Brennerkörpers (16) erstreckt und in den Brennerkörperaustritt (22) mündet. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils (12), insbesondere eines Pleuelauges einer Pleuelstange (14) für einen Verbrennungsmotor, mit einer derartigen Kaltgasspritzvorrichtung (10).The invention relates to a cold gas spray device (10) for coating a component (12), in particular a connecting rod eye of a connecting rod (14) for an internal combustion engine, with a burner body (16) which has a gas duct (18) for supplying a process gas flow (20) to a Burner body outlet (22) and a particle channel (24) for feeding a powdery coating material (26) into the gas channel (18), the gas channel (18) having a first part (16) extending in the direction of the longitudinal axis (28) of the burner body (16). 30) and a second part (32) arranged behind it in the flow direction of the process gas flow (20), which extends radially to the longitudinal axis (28) of the burner body (16) and opens into the burner body outlet (22). The invention also relates to a method for coating a component (12), in particular a connecting rod eye of a connecting rod (14) for an internal combustion engine, with such a cold gas spray device (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kaltgasspritzvorrichtung zum Beschichten eines Bauteils der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils mit einer derartigen Kaltgasspritzvorrichtung.The invention relates to a cold gas spraying device for coating a component specified in the preamble of claim 1. Art Furthermore, the invention relates to a method for coating a component with such a cold gas spraying device.

Die DE 10 2006 047 101 A1 zeigt eine gattungsgemäße Kaltgasspritzvorrichtung zum Beschichten eines Bauteils mit einem Brennerkörper, welcher einen Gaskanal zum Zuführen eines Prozessgasstroms zu einem Brennerkörper und einen Partikelkanal zum Zuführen des pulverförmigen Beschichtungsmaterials in den Gaskanal umfasst. Aufgrund des dort gezeigten Aufbaus der Kaltgasspritzvorrichtung ist diese schlecht bis gar nicht dazu geeignet, eine Beschichtung an Werkstücken mit kleinem Innendurchmesser, beispielsweise bei einem Pleuelauge einer Pleuelstange für ein Nutzfahrzeug, vorzunehmen. Es ist bekannt, dass zur Herstellung einer guten Beschichtung mittels einer Kaltgasspritzvorrichtung der Spritzstrahl möglichst senkrecht auf die zu beschichtende Bauteiloberfläche auftreffen sollte. Dies wäre insbesondere beim Beschichten von Pleuelaugen mittels einer Kaltgasspritzvorrichtung gemäß der DE 10 2006 047 101 A1 aufgrund des relativ kleinen Durchmessers des Pleuelauges schwer zu realisieren, da ein erhebliches Zugänglichkeitsproblem bestehen würde.The DE 10 2006 047 101 A1 shows a generic Kaltgasspritzvorrichtung for coating a component with a burner body, which comprises a gas passage for supplying a process gas stream to a burner body and a particle channel for supplying the powdery coating material in the gas passage. Due to the construction of the cold gas spraying device shown there, it is poorly or not at all suitable for coating on workpieces with a small inner diameter, for example in the case of a connecting rod eye of a connecting rod for a commercial vehicle. It is known that in order to produce a good coating by means of a cold gas spraying device, the spray jet should impinge as perpendicularly as possible to the component surface to be coated. This would be particularly useful when coating connecting rod ends by means of a cold gas spraying device according to the DE 10 2006 047 101 A1 difficult to realize due to the relatively small diameter of the connecting rod eye, as there would be a considerable accessibility problem.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 20200900865 U1 , der DE 10 2012 014 665 A1 oder der DE 10 2008 008 169 A1 , sind Lichtbogendrahtspritzer, welche als Innenbrenner ausgebildet sind, bekannt. Jedoch können mit derartigen Innenbrennern die für ein Pleuelauge insbesondere erforderlichen Schichtqualitäten nicht erreicht werden. Bei derartigen Innenbrennern werden Beschichtungsstoffe in Drahtform eingesetzt. Der Draht wird durch die thermische Energie des Lichtbogens aufgeschmolzen und in die geforderte Partikelform überführt. Beim Kaltgasspritzen liegt der Beschichtungswerkstoff nur in Pulverform vor. Das Verfahren beruht vorwiegend auf kinetischer Energie, die durch die starke Gasexpansion in der Lavaldüse erzielt wird. Eine Wärmeeinwirkung, beispielsweise durch eine Flamme oder durch einen Lichtbogen, existiert hierbei nicht. Der Aufbau eines Lichtbogendrahtspritzer-Innenbrenners kann nicht für das Kaltgasspritzen übernommen werden.From the prior art, for example from the DE 20200900865 U1 , of the DE 10 2012 014 665 A1 or the DE 10 2008 008 169 A1 , Arc wire spatter, which are designed as internal burners, are known. However, with such internal burners required for a connecting rod in particular layer qualities can not be achieved. In such internal burners coating materials are used in wire form. The wire is melted by the thermal energy of the arc and converted into the required particle shape. In cold gas spraying, the coating material is present only in powder form. The process is based primarily on kinetic energy, which is achieved by the strong gas expansion in the Laval nozzle. A heat, for example by a flame or by an arc, does not exist here. The structure of a wire arc spatter internal burner can not be adopted for the cold gas spraying.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beschichten von Bauteilen mit relativ geringem Innendurchmesser durch Kaltgasspritzen zu ermöglichen.It is therefore the object of the present invention to enable coating of components with a relatively small inner diameter by cold gas spraying.

Diese Aufgabe wird durch eine Kaltgasspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils mit einer derartigen Kaltgasspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a cold gas spraying device with the features of patent claim 1 and by a method for coating a component with such a cold gas spraying device with the features of patent claim 5. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Um eine Beschichtung von Bauteilen mit relativ kleinem Innendurchmesser mittels einer Kaltgasspritzvorrichtung zu ermöglichen, ist es bei der erfindungsgemäßen Kaltgasspritzvorrichtung vorgesehen, dass der Gaskanal einen sich in Richtung der Längsachse des Brenners erstreckenden ersten Teil und einen in Strömungsrichtung des Prozessgasstroms dahinter angeordneten zweiten Teil umfasst, welcher sich radial zur Längsachse des Brennerkörpers erstreckt und in den Brennerkörper mündet. Mit anderen Worten ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, den Gaskanal um 90° innerhalb des Brennerkörpers umzulenken. Dadurch kann der Spritzstrahl der Kaltgasspritzvorrichtung auf einfache Weise senkrecht auf eine zu beschichtende Innenfläche eines Bauteils mit einem geringen Innendurchmesser, beispielsweise einem Pleuelauge, gerichtet werden. Zudem ist es durch die erfindungsgemäße Führung des Gaskanals möglich, den Brennerkörper relativ schlank zu gestalten, so dass dieser ohne Weiteres in ein Bauteil mit einem relativ geringen Innendurchmesser eingeführt werden kann, um dessen Innenfläche zu beschichten. Die Kaltgasspritzvorrichtung wird also erfindungsgemäß als eine Art Innenbrenner zum Kaltgasspritzen ausgeführt, welche in Werkstücke mit geringem Innendurchmesser zur Beschichtung von Oberflächen des Innendurchmessers leicht in diese eingeführt werden kann.In order to enable a coating of components with a relatively small inner diameter by means of a cold gas spraying device, it is provided in the cold gas spraying apparatus according to the invention that the gas channel comprises a first part extending in the direction of the longitudinal axis of the burner and a second part arranged behind the flow of the process gas stream, which second part extends radially to the longitudinal axis of the burner body and opens into the burner body. In other words, it is thus provided according to the invention to redirect the gas duct by 90 ° within the burner body. As a result, the spray jet of the cold gas spraying device can be directed in a simple manner perpendicular to an inner surface of a component with a small inner diameter, for example a connecting rod eye, to be coated. In addition, it is possible by the inventive leadership of the gas channel to make the burner body relatively slim, so that it can be easily inserted into a component with a relatively small inner diameter to coat the inner surface. The cold gas spraying device is thus designed according to the invention as a kind of internal burner for cold gas spraying, which can be easily introduced into workpieces with a small inner diameter for coating surfaces of the inner diameter.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Brennerkörper um seine Längsachse rotierbar ist. Dadurch kann beispielsweise ein zu beschichtendes Pleuelauge an einer unbeweglichen Vorrichtung aufgenommen sein, während der Brennerkörper und somit der entsprechende Brennerkörperaustritt um seine Längsachse rotiert wird, so dass der gesamte zu beschichtende Innenbereich des Pleuelauges auf einfache Weise mittels der Kaltgasspritzvorrichtung beschichtet werden kann. Alternativ wäre es auch möglich, dass die Kaltgasspritzvorrichtung eine entsprechende Antriebseinheit umfasst, mittels welcher das zu beschichtende Bauteil entsprechend um den Brennerkörper herum rotiert wird, wobei in diesem Fall das Rotieren des Brennerkörpers entfallen könnte.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the burner body is rotatable about its longitudinal axis. As a result, for example, a connecting rod eye to be coated can be accommodated on an immovable device, while the burner body and thus the corresponding burner body outlet is rotated about its longitudinal axis, so that the entire inner region of the connecting rod eye to be coated can be coated in a simple manner by means of the cold gas spraying device. Alternatively, it would also be possible for the cold gas spraying device to comprise a corresponding drive unit, by means of which the component to be coated is correspondingly rotated around the burner body, in which case the rotation of the burner body could be omitted.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der zweite Teil des Gaskanals eine Lavaldüse umfasst, welche in den Brennerkörperaustritt mündet. Dadurch wird eine für das zuverlässige Kaltgasspritzen notwendige kinetische Energie durch den Prozessgasdurchfluss durch die Lavaldüse ermöglicht.A further advantageous embodiment of the invention provides that the second part of the gas channel comprises a Laval nozzle, which opens into the burner body outlet. This becomes a necessary for the reliable cold gas spraying kinetic Energy through the process gas flow through the Laval nozzle allows.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Partikelkanal in Strömungsrichtung des Prozessgases vor der Lavaldüse in den Gaskanal mündet. Somit werden mittels des Partikelkanals zugeführte Partikel, welche als Beschichtungswerkstoff dienen, von dem Prozessgas mitgerissen und durch die Lavaldüse hindurch beschleunigt, wodurch ein besonders hoher kinetischer Energieeintrag bezüglich der Partikel erfolgt, was sich positiv auf den Kaltgasspritzvorgang auswirkt.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the particle channel opens in the flow direction of the process gas in front of the Laval nozzle in the gas channel. Thus, by means of the particle channel supplied particles, which serve as a coating material, entrained by the process gas and accelerated through the Laval nozzle, whereby a particularly high kinetic energy input takes place with respect to the particles, which has a positive effect on the cold gas spraying process.

Alternativ ist es aber auch möglich, das pulverförmige Beschichtungsmaterial erst nach der Lavaldüse dem Gaskanal zuzuführen. In diesem Fall ist der Gaskanal derart ausgebildet, dass die Lavaldüse nicht unmittelbar in den Brennerkörperaustritt mündet. Stattdessen setzt sich der Gaskanal in Strömungsrichtung nach der Lavaldüse noch ohne eine Querschnittsveränderung fort und mündet dann erst in den Brennerkörperaustritt. Der Partikelkanal mündet also erst in diesen Abschnitt des Gaskanals, welcher sich an die Lavaldüse anschließt. Der Vorteil bei dieser Ausgestaltung liegt darin, dass geringere Reibungsverluste innerhalb der Lavaldüse entstehen, da das pulverförmige Beschichtungsmaterial nicht durch die Lavaldüse hindurch befördert wird. Die Beschleunigung – und somit Zuführung von kinetischer Energie – des Beschichtungsmaterials erfolgt dann erst nach der Lavaldüse mittels des durch die Lavaldüse bereits beschleunigten Prozessgasstroms.Alternatively, it is also possible to supply the powdery coating material to the gas channel only after the Laval nozzle. In this case, the gas channel is formed such that the Laval nozzle does not open directly into the burner body exit. Instead, the gas channel continues in the flow direction after the Laval nozzle without a cross-sectional change and then flows into the burner body outlet. The particle channel therefore only opens into this section of the gas channel, which adjoins the Laval nozzle. The advantage of this embodiment is that lower friction losses occur within the Laval nozzle, since the powdery coating material is not conveyed through the Laval nozzle. The acceleration - and thus the supply of kinetic energy - of the coating material then takes place only after the Laval nozzle by means of the already accelerated by the Laval nozzle process gas stream.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, insbesondere eines Pleuelauges einer Pleuelstange für einen Verbrennungsmotor, mit einer erfindungsgemäßen Kaltgasspritzvorrichtung oder einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kaltgasspritzvorrichtung, wird der zweite Teil des Gaskanals senkrecht zu einer zu beschichtenden Fläche des Bauteils ausgerichtet. Mit anderen Worten wird der Brennerkörper der Kaltgasspritzvorrichtung immer derart gegenüber der jeweils zu beschichtenden Fläche des Bauteils ausgerichtet, dass der Spritzstrahl möglichst senkrecht auf die gerade zu beschichtende Bauteiloberfläche auftrifft.In the method according to the invention for coating a component, in particular a connecting rod of a connecting rod for an internal combustion engine, with a cold gas spraying device according to the invention or an advantageous embodiment of the cold gas spraying device according to the invention, the second part of the gas channel is aligned perpendicular to a surface of the component to be coated. In other words, the burner body of the cold gas spraying device is always aligned with respect to the surface of the component to be coated in each case in such a way that the spray jet impinges as perpendicularly as possible on the component surface to be coated.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Seitenschnittansicht eines Brennerkörpers einer Kaltgasspritzvorrichtung, welche in das Innere eines Pleuelauges einer Pleuelstange eingeführt ist; und in 1 a schematic side sectional view of a burner body of a cold gas spraying device, which is inserted into the interior of a connecting rod of a connecting rod; and in

2 eine schematische Draufsicht auf die in 1 gezeigte Anordnung, wobei diese nur teilweise dargstellt ist. 2 a schematic plan view of the in 1 shown arrangement, which is only partially dargstellt.

In 1 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Kaltgasspritzvorrichtung, welche in ein Pleuelauge 12 einer nur teilweise dargestellten Pleuelstange 14 eingeführt ist, gezeigt. Die Kaltgasspritzvorrichtung 10 umfasst einen Brennerkörper 16, welcher einen Gaskanal 18 zum Zuführen eines mit den Pfeilen 20 gekennzeichneten Prozessgasstroms zu einem Brennerkörperaustritt 22 und einen Partikelkanal 24 zum Zuführen eines pulverförmigen Beschichtungsmaterials 26 in den Gaskanal 18 umfasst. Das pulverförmige Beschichtungsmaterial 26 wird dabei mittels eines Trägergases 27 durch den Partikelkanal 24 hindurch befördert.In 1 is a total with 10 designated cold gas spraying device, which in a connecting rod eye 12 a connecting rod only partially shown 14 is shown. The cold gas spraying device 10 includes a burner body 16 which has a gas channel 18 for feeding one with the arrows 20 characterized process gas stream to a burner body outlet 22 and a particle channel 24 for supplying a powdery coating material 26 in the gas channel 18 includes. The powdery coating material 26 is doing by means of a carrier gas 27 through the particle channel 24 transported through.

Der Gaskanal 18 weist einen sich in Richtung der Längsachse 28 des Brennerkörpers 16 erstreckenden ersten Teil 30 und einen in Strömungsrichtung des Prozessgasstroms 22 dahinter angeordneten zweiten Teil 32 auf, welcher sich radial zur Längsachse 28 des Brennerkörpers 16 erstreckt und in den Brennerkörperaustritt 22 mündet.The gas channel 18 has one in the direction of the longitudinal axis 28 of the burner body 16 extending first part 30 and one in the flow direction of the process gas stream 22 behind it arranged second part 32 on, which is radial to the longitudinal axis 28 of the burner body 16 extends and into the burner body exit 22 empties.

Der erste Teil 30 und der zweite Teil 32 des Gaskanals 18 sind dabei über einen gekrümmten Teil 34 miteinander verbunden. Der Partikelkanal 24 mündet dabei in Strömungsrichtung des Prozessgases 20 gesehen vor einer Lavaldüse 36 in den Gaskanal 18. Die Abmaße des Brennerkörpers 16 sind derart gewählt, dass dieser wesentlich schmäler als der Innendurchmesser 38 des Pleuelauges 12 ist, so dass ein vorgegebener Spritzabstand 14 zur zu beschichtenden Fläche 42 des Pleuelauges 12 eingehalten werden kann.The first part 30 and the second part 32 of the gas channel 18 are over a curved part 34 connected with each other. The particle channel 24 opens in the flow direction of the process gas 20 seen in front of a Laval nozzle 36 in the gas channel 18 , The dimensions of the burner body 16 are chosen such that this much narrower than the inner diameter 38 of the connecting rod eye 12 is, so that a given spray distance 14 to the surface to be coated 42 of the connecting rod eye 12 can be complied with.

Der Brennerkörper 16 ist zum einen in der mit dem Pfeil 44 gekennzeichneten Drehrichtung um seine Längsachse 28 rotierbar und zum anderen entlang des mit dem Doppelpfeil 46 gekennzeichneten Verfahrweges 46 translatorisch bewegbar. Der Verfahrweg 46 des Brennerkörpers 16 ist dabei größer als eine Höhe 48 der Pleuelstange 14.The burner body 16 is on the one hand with the arrow 44 characterized direction of rotation about its longitudinal axis 28 rotatable and to the other along the with the double arrow 46 marked travel path 46 translationally movable. The travel path 46 of the burner body 16 is greater than a height 48 the connecting rod 14 ,

Zum Beschichten der Fläche 42 des Pleuelauges 12 wird der Brennerkörper 16 also zunächst in das Pleuelauge 12 eingeführt, wobei der zweite Teil 32 des Gaskanals senkrecht zu der jeweils zu beschichtenden Fläche 42 des Pleuelauges 12 ausgerichtet wird. Infolgedessen trifft ein Spritzstrahl 50, welcher ein Gemisch aus dem Prozessgasstrom 20 sowie dem pulverförmigen Beschichtungsmaterial 26 und dem Trägergasstrom 27 ist, mit einem Spritzwinkel α von 90° auf die jeweils zu beschichtende Fläche 42 der Pleuelstange 12 auf.For coating the surface 42 of the connecting rod eye 12 becomes the burner body 16 So first in the connecting rod eye 12 introduced, the second part 32 of the gas channel perpendicular to each coating surface 42 of the connecting rod eye 12 is aligned. As a result, a spray jet hits 50 , which is a mixture of the process gas stream 20 and the powdery coating material 26 and the carrier gas stream 27 is, with a spray angle α of 90 ° to the respective surface to be coated 42 the connecting rod 12 on.

Dadurch wird die wesentliche Prozessgröße beim Kaltgasspritzen, nämlich der Spritzwinkel α normal zu der zu beschichtenden Fläche 42 eingestellt. Infolgedessen wird die beim Kaltgasspritzen erforderliche hohe kinetische Energie des pulverförmigen Beschichtungsmaterials 26 beim Aufprall auf die zu beschichtende Fläche 42 gewährleistet. Denn wesentlich für einen zuverlässigen Kaltgasspritzvorgang und eine Herstellung einer Beschichtung mittels des pulverförmigen Beschichtungsmaterials 26 ist der bezüglich der zu beschichtenden Fläche 42 senkrechte Geschwindigkeitsanteil des Beschichtungsmaterials 26.As a result, the essential process variable in cold gas spraying, namely the spray angle α normal to the surface to be coated 42 set. As a result, the high kinetic energy of the powdery coating material required in cold gas spraying becomes 26 on impact with the surface to be coated 42 guaranteed. Because essential for a reliable cold gas spraying process and a production of a coating by means of the powdery coating material 26 is the respect to the surface to be coated 42 vertical rate of speed of the coating material 26 ,

Der Prozessgasstrom 20 wird durch die Temperatur und Druckeinwirkung innerhalb des Gaskanals 18 sowie der Innenkontur des Gaskanals 18 auf die benötigte Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt. Der Trägergasstrom 27 transportiert das pulverförmige Beschichtungsmaterial 26. Kurz vor der Verengung der Lavaldüse 36 wird das Beschichtungsmaterial 26 in den Prozessgasstrom 20 initiiert. Die Lavaldüse 36 liegt dabei hinter dem gekrümmten Teil 34 der Prozessgasstromzuführung, um Reibungsverluste innerhalb des gekrümmten Teils des Gaskanals 18 zu verhindern, welche auftreten würden, wenn das Beschichtungsmaterial 26 dort umgelenkt werden müsste. In der Lavaldüse 36 wird das pulverförmigen Beschichtungsmaterial 26 schließlich normal zur zu beschichtenden Fläche 42 des Pleuelauges 12 beschleunigt.The process gas flow 20 is due to the temperature and pressure inside the gas channel 18 as well as the inner contour of the gas channel 18 accelerated to the required flow rate. The carrier gas flow 27 transports the powdery coating material 26 , Just before the constriction of the Laval nozzle 36 becomes the coating material 26 in the process gas stream 20 initiated. The Laval nozzle 36 lies behind the curved part 34 the process gas stream supply to friction losses within the curved portion of the gas channel 18 to prevent which would occur if the coating material 26 would have to be diverted there. In the Laval nozzle 36 becomes the powdery coating material 26 finally normal to the surface to be coated 42 of the connecting rod eye 12 accelerated.

In 2 ist die in 1 gezeigte Anordnung teilweise in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Wie zu erkennen, tritt der Spritzstrahl 50 entsprechend der Ausrichtung des zweiten Teils 32 des Gaskanals 18 aus dem Brennerkörperaustritt 22 aus und mit dem Spritzwinkel α, welcher vorliegend 90° beträgt, auf die hier nicht näher bezeichnete Fläche 42 der Pleuelstange 12 auf, wodurch nach und nach die Beschichtung 52 ausgebildet wird.In 2 is the in 1 shown arrangement partially shown in a schematic plan view. As can be seen, the spray jet occurs 50 according to the orientation of the second part 32 of the gas channel 18 from the burner body exit 22 from and with the spray angle α, which in the present case is 90 °, to the unspecified area 42 the connecting rod 12 on, gradually adding the coating 52 is trained.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102008008169 A1 [0003] DE 102008008169 A1 [0003]

Claims (5)

Kaltgasspritzvorrichtung (10) zum Beschichten eines Bauteils (12), insbesondere eines Pleuelauges einer Pleuelstange (14) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Brennerkörper (16), welcher einen Gaskanal (18) zum Zuführen eines Prozessgasstroms (20) zu einem Brennerkörperaustritt (22) und einen Partikelkanal (24) zum Zuführen eines pulverförmigen Beschichtungsmaterials (26) in den Gaskanal (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaskanal (18) einen sich in Richtung der Längsachse (28) des Brennerkörpers (16) erstreckenden ersten Teil (30) und einen in Strömungsrichtung des Prozessgasstroms (20) dahinter angeordneten zweiten Teil (32) umfasst, welcher sich radial zur Längsachse (28) des Brennerkörpers (16) erstreckt und in den Brennerkörperaustritt (22) mündet.Cold gas spraying device ( 10 ) for coating a component ( 12 ), in particular a connecting rod eye of a connecting rod ( 14 ) for an internal combustion engine, with a burner body ( 16 ), which has a gas channel ( 18 ) for supplying a process gas stream ( 20 ) to a burner body exit ( 22 ) and a particle channel ( 24 ) for supplying a powdery coating material ( 26 ) in the gas channel ( 18 ), characterized in that the gas channel ( 18 ) one in the direction of the longitudinal axis ( 28 ) of the burner body ( 16 ) extending first part ( 30 ) and one in the flow direction of the process gas stream ( 20 ) behind the second part ( 32 ), which extends radially to the longitudinal axis ( 28 ) of the burner body ( 16 ) and into the burner body exit ( 22 ) opens. Kaltgasspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerkörper (16) um seine Längsachse (28) rotierbar ist.Cold gas spraying device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the burner body ( 16 ) about its longitudinal axis ( 28 ) is rotatable. Kaltgasspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (32) des Gaskanals (18) eine Lavaldüse (36) umfasst, welche in den Brennerkörperaustritt (22) mündet.Cold gas spraying device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the second part ( 32 ) of the gas channel ( 18 ) a Laval nozzle ( 36 ), which exits into the burner body ( 22 ) opens. Kaltgasspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelkanal (24) in Strömungsrichtung des Prozessgases (20) vor der Lavaldüse (36) in den Gaskanal (18) mündet.Cold gas spraying device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the particle channel ( 24 ) in the flow direction of the process gas ( 20 ) in front of the Laval nozzle ( 36 ) in the gas channel ( 18 ) opens. Verfahren zum Beschichten eines Bauteils (12), insbesondere eines Pleuelauges einer Pleuelstange (14) für einen Verbrennungsmotor, mit einer Kaltgasspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Teil (32) des Gaskanals (18) senkrecht zu einer zu beschichtenden Fläche (42) des Bauteils (12) ausgerichtet wird.Method for coating a component ( 12 ), in particular a connecting rod eye of a connecting rod ( 14 ) for an internal combustion engine, with a cold gas spraying device ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the second part ( 32 ) of the gas channel ( 18 ) perpendicular to a surface to be coated ( 42 ) of the component ( 12 ) is aligned.
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