DE102019126651A1

DE102019126651A1 - Lichtbogenbrenner und Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung

Info

Publication number: DE102019126651A1
Application number: DE102019126651.3A
Authority: DE
Inventors: Steffen Heidemann; Christian Weinmann; Werner Roth
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2021-04-08
Also published as: WO2021063651A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lichtbogenbrenner (11) sowie eine Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung (10) mit einem Lichtbogenbrenner (11). Der Lichtbogenbrenner hat eine Brennerkopplungseinheit (15), die zur mechanischen Verbindung mit einer Maschinenkopplungseinheit (14) einer Maschinenbaugruppe (12) der Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung (10) eingerichtet ist. Die Brennerkopplungseinheit (15) hat einen stationären Brennerkopplungsteil (15s) sowie einen um die Drehachse (D) drehbar gelagerten drehbaren Brennerkopplungsteil (15d). Ein Drahteinlass (26) zur Zuführung eines Drahtes (27) ist an dem stationären Brennerkopplungsteil (15s) angeordnet. Ein Gaseinlass (32, 33) zum Zuführen eines Prozessgases (G) ist an dem drehbaren Brennerkopplungsteil (15d) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtbogenbrenner sowie eine Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung mit einem Lichtbogenbrenner. Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtungen dienen der Beschichtung von Werkstücken mit Metall, beispielsweise der Beschichtung von Aluminiumwerkstücken mit einer Stahlschicht. Dazu wird das Beschichtungsmaterial in Form eines Drahtes zugeführt, mittels eines Lichtbogens geschmolzen, durch ein Prozessgas zerstäubt und auf die zu beschichtende Fläche des Werkstücks aufgespritzt.
Eine Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2015 104 492 A1 bekannt. Die Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung weist einen Lichtbogenbrenner sowie eine Zuführeinrichtung für einen zu schmelzenden Draht zum Lichtbogenbrenner auf, die drehbar um eine Drehachse angeordnet sind. Über eine Drehzuführung wird Primärgas über einen Kanal zum Lichtbogenbrenner geleitet.
EP 2 941 320 B1 beschreibt eine Lichtbogen-Drahtspritzvorrichtung, bei der sich ein Lichtbogenbrenner um eine Drehachse dreht. Bei dem Lichtbogenbrenner wird ein Lichtbogen zwischen einem freien Ende eines zugeführten Drahtes und einer Kathode erzeugt. In diesem Bereich wird Drahtmaterial geschmolzen, durch Prozessgas zerstäubt und ausgestoßen.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Aufbau und den Betrieb des Lichtbogenbrenners zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch den Lichtbogenbrenner mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie eine Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 16 gelöst.
Der Lichtbogenbrenner gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Brennerkopplungseinheit auf. Die Brennerkopplungseinheit ist dazu eingerichtet, eine mechanische Verbindung mit einer Maschinenkopplungseinheit einer Maschinenbaugruppe herzustellen. Bei hergestellter mechanischer Verbindung können Medien und/oder ein Draht und/oder Strom über die Maschinenkopplungseinheit zur Brennerkopplungseinheit des Lichtbogenbrenners zugeführt werden. Um insbesondere die Drahtführung zu vereinfachen, weist die Brennerkopplungseinheit einen stationären Brennerkopplungsteil sowie einen um eine Drehachse drehbaren Brennerkopplungsteil auf. Ein Drahteinlass einer Drahtführungseinrichtung ist am stationären Brennerkopplungsteil angeordnet. Der Drahteinlass ist dazu eingerichtet, Draht von der Maschinenkopplungseinheit in den Lichtbogenbrenner zu leiten. Der Draht kann beispielsweise über den Drahteinlass in ein Drahtführungsrohr der Drahtführungseinrichtung zugeführt werden.
Aufgrund des nicht drehbaren stationären Brennerkopplungsteils können auch Leitungen, beispielsweise elektrische Leitungen zu einem im stationären Brennerteil angeordneten Sensoren sehr einfach geführt bzw. angeordnet werden.
Am drehbaren Brennerkopplungsteil ist wenigstens ein Gaseinlass vorhanden. Das Prozessgas kann von der Maschinenkopplungseinheit zum drehbaren Brennerkopplungsteil und von dort über den wenigstens einen Gaseinlass zu einer Austrittsöffnung des Lichtbogenbrenners gefördert werden.
Dadurch, dass der Drahteinlass am stationären Brennerkopplungsteil vorhanden ist, kann eine Drahtzufuhreinrichtung stationär angeordnet werden. Der Draht wird über den stationären Brennerkopplungsteil beispielsweise einem Drahtführungsrohr des Lichtbogenbrenners zugeführt und wird weder um seine eigene Achse tordiert, noch um die Drehachse bewegt. Die Drahtzufuhr ist bei dieser Anordnung wesentlich vereinfacht.
Demgegenüber ist ein Gaseinlass am drehbaren Brennerkopplungsteil vorhanden. Das Prozessgas kann in den um die Drehachse drehbaren Teil des Lichtbogenbrenners eingeleitet werden, um das aufgeschmolzene Beschichtungsmaterial abhängig von der Drehstellung in die entsprechende Richtung im Wesentlichen radial zur Drehachse auszustoßen.
Ein solcher Lichtbogenbrenner ist gegenüber bekannten Lichtbogenbrennern in seiner Handhabung wesentlich verbessert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der stationäre Brennerkopplungsteil an der Drehachse angeordnet. Vorzugsweise befindet sich der Drahteinlass an der Drehachse, so dass der Draht entlang der Drehachse zum Lichtbogenbrenner und vorzugsweise in ein Drahtführungsrohr des Lichtbogenbrenners zugeführt werden kann. Das Drahtführungsrohr des Lichtbogenbrenners kann die Drehachse koaxial umschließen.
Vorzugsweise ist der drehbare Brennerkopplungsteil koaxial und mit Abstand zur Drehachse angeordnet. Beispielsweise kann der drehbare Brennerkopplungsteil koaxial zum stationären Brennerkopplungsteil angeordnet sein. Der Lichtbogenbrenner kann dadurch radial zur Drehachse betrachtet schlank und kompakt aufgebaut werden.
Der drehbare Brennerkopplungsteil kann mit einem Gehäuse des Lichtbogenbrenners verbunden sein, das die Austrittsöffnung für das Beschichtungsmaterial aufweist.
Die Brennerkopplungseinheit kann bei einer bevorzugten Ausführungsform einen ersten elektrischen Anschluss sowie einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen. Insbesondere sind der erste elektrische Anschluss am stationären Brennerkopplungsteil und der zweite elektrische Anschluss am drehbaren Brennerkopplungsteil angeordnet. Der erste elektrische Anschluss kann am Drahteinlass angeordnet oder durch den Drahteinlass gebildet sein. Es ist vorteilhaft, wenn der erste elektrische Anschluss elektrisch mit dem Drahtführungsrohr verbunden ist. Über das Drahtführungsrohr kann der Draht beispielsweise über eine Kontakteinrichtung mit dem ersten elektrischen Anschluss verbunden werden. Bei der Lichtbogenbildung dient der Draht bzw. dessen Ende vorzugsweise als Anode.
Über den zweiten elektrischen Anschluss kann eine im Bereich der Auslassöffnung angeordnete Elektrode, vorzugsweise eine Kathode, elektrisch angeschlossen werden.
Der gesamte Ohmsche Widerstand zwischen dem zweiten elektrischen Anschluss und der Kathode ist vorzugsweise ausreichend klein, um den Spannungsabfall zwischen einer externe Spannungs- oder Stromquelle und der Kathode zu begrenzen. Der Ohmsche Widerstand zwischen dem zweiten elektrischen Anschluss und der Kathode kann bei 20°C kleiner sein als 115 µΩ und/oder bei 50°C kleiner sein als 130 µΩ. Vorzugsweise ist der Gesamtwiderstand des elektrischen Kreises von der Spannungs- oder Stromquelle zur Kathode und der Spannungs- oder Stromquelle zur Anode so klein, dass der Spannungsabfall insgesamt auf weniger als 3% des Spannungsbetrages und insbesondere auf etwa 1% des Spannungsbetrages begrenzt wird. Dies entspricht einem maximalen Spannungsabfall von 350 mV bei einer Nennspannung von 35 V. Der Betrag des Nennstromes durch den elektrischen Kreis kann etwa 300 A betragen. Dadurch ergibt sich ein Ohmscher Widerstand für den gesamten elektrischen Kreis von etwa 1,17 mQ.
Der Gaseinlass oder einer von mehreren Gaseinlässen am drehbaren Brennerkopplungsteil ist vorzugsweise ein Primärgaseinlass. Bei einem Ausführungsbeispiel kann an der Brennerkopplungseinheit zusätzlich ein weiterer Gaseinlass vorhanden sein, der einen Sekundärgaseinlass bildet. Der Sekundärgaseinlass ist bevorzugt am drehbaren Brennerkopplungsteil angeordnet.
Es ist vorteilhaft, wenn der Primärgaseinlass fluidisch mit einem Primärgaskanal verbunden ist. Der Primärgaskanal ist insbesondere mit Abstand zur Drehachse angeordnet und kann sich in etwa parallel zur Drehachse erstrecken. Das über den Primärgaskanal geführte Prozessgas strömt schräg oder radial zur Drehachse in einen Zerstäubungsbereich ein, der mit der Auslassöffnung verbunden ist, und transportiert das aufgeschmolzene Beschichtungsmaterial durch die Austrittsöffnung des Lichtbogenbrenners nach au-ßen auf die zu beschichtende Fläche des Werkstücks.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sekundärgaseinlass fluidisch mit einem sich an das Drahtführungsrohr des Lichtbogenbrenners anschließenden Sekundärgaskanal verbunden. Der Sekundärgaskanal kann beispielsweise als Ringraum um das Drahtführungsrohr ausgebildet sein. Dadurch benötigt der Sekundärgaskanal nur wenig Bauraum. Das über den Sekundärgaskanal geführte Prozessgas strömt somit in etwa parallel zur Erstreckungsrichtung des Drahtes in den Zerstäubungsbereich ein.
Die Querschnitte des Primärgaskanals und des Sekundärgaskanals sind ausreichend groß dimensioniert, um die Anfälligkeit gegenüber Druckschwankungen zu minimieren. Der Querschnitt des Primärgaskanals ist vorzugsweise größer als der Querschnitt des Sekundärgaskanals. Der Querschnitt des Primärgaskanals kann etwa 90 bis 100 mm² und insbesondere etwa 95 mm² betragen. Der der Querschnitt des Sekundärgaskanals kann etwa 80 bis 90 mm² und insbesondere etwa 76 mm² betragen.
Der Lichtbogenbrenner und insbesondere die Drahtführungseinrichtung des Lichtbogenbrenners ist bzw. sind bei einem Ausführungsbeispiel nicht rotationssymmetrisch um die Drehachse ausgebildet. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Brennerkopplungsteil und der drehbare Brennerkopplungsteil eine vorgegebene Drehlage relativ zueinander aufweisen. Um dies zu erreichen kann die Brennerkopplungseinheit ein Sicherungselement aufweisen. Das Sicherungselement ist dazu eingerichtet, zwischen einer Sicherungsstellung und einer Freigabestellung bewegt zu werden. In der Sicherungsstellung verhindert das Sicherungselement eine Drehbewegung des drehbaren Brennerkopplungsteils relativ zum stationären Brennerkopplungsteil um die Drehachse. Das Sicherungselement in der Sicherungsstellung kann in eine Aussparung eingreifen. Beispielsweise sind die Aussparung am stationären Brennerkopplungsteil und das Sicherungselement am drehbaren Brennerkopplungsteil angeordnet oder auch umgekehrt. Eine definierte Relativdrehstellung zwischen dem drehbaren Brennerkopplungsteil und dem stationären Brennerkopplungsteil wird durch das Sicherungselement in der Sicherungsstellung aufrechterhalten. Dadurch wird auch die Relativlage zwischen den drehbaren und nicht drehbaren Bestandteilen des Lichtbogenbrenners aufrechterhalten, die entweder mit dem drehbaren Brennerkopplungsteil und dem stationären Brennerkopplungsteil verbunden sind. In der Freigabestellung gestattet das Sicherungselement eine Relativdrehung des drehbaren Brennerkopplungsteils gegenüber dem stationären Brennerkopplungsteil. Beispielsweise befindet sich das Sicherungselement in der Freigabestellung außerhalb der Aussparung.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Vorspannelement vorhanden, das das Sicherungselement in die Sicherungsstellung drängt. Das wenigstens eine Vorspannelement kann beispielsweise wenigstens ein federelastisches Element sein, zum Beispiel eine Feder, insbesondere Schraubenfeder.
Es ist vorteilhaft, wenn die Maschinenkopplungseinheit ein Verriegelungselement aufweist. Das Verriegelungselement ist dazu eingerichtet, mit dem Sicherungselement zusammenzuwirken. Bei hergestellter Verbindung zwischen der Maschinenkopplungseinheit und der Brennerkopplungseinheit wird das Sicherungselement durch das Verriegelungselement in der Freigabestellung gehalten, um eine Drehung der drehbaren Brennerkopplungseinheit und der drehbaren Bestandteile des Lichtbogenbrenners zu ermöglichen.
Unabhängig davon, ob ein Sicherungselement vorhanden ist oder nicht, kann am stationären Brennerkopplungsteil der Brennerkopplungseinheit ein Gegenverriegelungselement vorhanden sein, das dazu eingerichtet ist, mit dem Verriegelungselement zusammenzuarbeiten. Dadurch kann bei hergestellter Verbindung zwischen der Maschinenkopplungseinheit und der Brennerkopplungseinheit eine drehfeste Kopplung zwischen dem stationären Brennerkopplungsteil und einem stationären Maschinenkopplungsteil der Maschinenkopplungseinheit hergestellt werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die stationären Bestandteile des Lichtbogenbrenners versehentlich mit den drehbaren Bestandteilen des Lichtbogenbrenners mitdrehen, beispielsweise durch eine Reibung in der Drehlagerung.
Es können ein Paar oder mehrere Paare aus jeweils einem Verriegelungselement und einem Gegenverriegelungselement vorhanden sein. Jedes Verriegelungselement kann mit dem Gegenverriegelungselement desselben Paares eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung herstellen. Das Gegenverriegelungselement kann beispielsweise durch eine axial in Richtung der Drehachse offene Aussparung gebildet sein, in die ein sich axial erstreckender Vorsprung des Verriegelungselements eingreifen kann, oder umgekehrt. Auch eine sogenannte „Hirth-Verzahnung“ oder eine andere axial wirkende Verzahnung kann verwendet werden.
Eine erfindungsgemäße Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung weist einen Lichtbogenbrenner gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auf. Die Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung hat außerdem eine Maschinenkopplungseinheit mit einem stationären Maschinenkopplungsteil und einem drehbaren Maschinenkopplungsteil. Das drehbare Maschinenkopplungsteil ist um die Drehachse drehbar gelagert. Das stationäre Maschinenkopplungsteil ist dazu eingerichtet, mit dem stationären Brennerkopplungsteil verbunden zu werden. Das drehbare Maschinenkopplungsteil ist dazu eingerichtet, mit dem drehbaren Brennerkopplungsteil verbunden zu werden.
Die Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung weist außerdem eine Drahtzufuhreinrichtung und eine Gaszufuhreinrichtung auf. Die Drahtzufuhreinrichtung ist dazu eingerichtet, den Draht zu einem Drahtauslass am stationären Maschinenkopplungsteil zuzuführen. Die Gaszufuhreinrichtung ist dazu eingerichtet, das Prozessgas zu einem Gasauslass am drehbaren Maschinenkopplungsteil zuzuführen.
Bevorzugt ist der stationäre Maschinenkopplungsteil an der Drehachse angeordnet. Der drehbare Maschinenkopplungsteil kann koaxial und mit Abstand zur Drehachse angeordnet sein.
Wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Lichtbogenbrenner erläutert, kann an der Maschinenkopplungseinheit und bevorzugt am stationären Maschinenkopplungsteil ein Verriegelungselement vorhanden sein, das mit einem Gegenverriegelungselement am stationären Brennerkopplungsteil zusammenarbeitet, so dass bei hergestellter Verbindung eine drehfeste Kopplung zwischen dem stationären Maschinenkopplungsteil und dem stationären Brennerkopplungsteil hergestellt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung mit einer Maschinenbaugruppe und einem sich entlang einer Drehachse erstreckenden Lichtbogenbrenner,
2 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung einer Kopplungseinrichtung aufweisend eine Maschinenkopplungseinheit der Maschinenbaugruppe aus 1 und eine Brennerkopplungseinheit des Lichtbogenbrenners aus 1,
3 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung der Führung und Leitung von Kühlmittel, Prozessgas, Strom und Draht im Lichtbogenbrenner,
4 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Brennerkopplungseinheit mit Blick entlang der Drehachse,
5 eine perspektivische Darstellung der Brennerkopplungseinheit aus 4,
6 eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels des Lichtbogenbrenners zur Veranschaulichung der Stromführung zu einer Kathode des Lichtbogenbrenners,
7 eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Lichtbogenbrenners zur Veranschaulichung der Prozessgasleitung und
8 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lichtbogenbrenners im Längsschnitt entlang der Drehachse.

In 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung 10 veranschaulicht. Die Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung 10 hat einen Lichtbogenbrenner 11, der lösbar an einer Maschinenbaugruppe 12 angeordnet werden kann. Zum lösbaren Verbinden des Lichtbogenbrenners 11 mit der Maschinenbaugruppe 12 dient eine Schnittstelle bzw. Kopplungseinrichtung 13, zu der eine Maschinenkopplungseinheit 14 der Maschinenbaugruppe 12 sowie eine Brennerkopplungseinheit 15 des Lichtbogenbrenners 11 gehören. Die Maschinenkopplungseinheit 14 hat einen um eine Drehachse D drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d und einen nicht um die Drehachse D drehbaren Maschinenkopplungsteil, der als stationärer Maschinenkopplungsteil 14s bezeichnet wird. Die Brennerkopplungseinheit 15 hat analog dazu einen nicht um die Drehachse D drehbaren stationären Brennerkopplungsteil 15s sowie einen um die Drehachse D drehbaren Brennerkopplungsteil 15d (2). Die Teile des Lichtbogenbrenners 11, die am drehbaren Brennerkopplungsteil 15d angeordnet sind, sind um die Drehachse D drehbar, während andere Teile des Lichtbogenbrenners 11, die am stationären Brennerkopplungsteil 15s angeordnet sind, keine Drehbewegung um die Drehachse D durchführen, wenn die Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung 10 betrieben wird.
Der stationäre Brennerkopplungsteil 15s ist dazu eingerichtet, lösbar mit dem stationären Maschinenkopplungsteil 14s verbunden zu werden. Der drehbare Brennerkopplungsteil 15d ist dazu eingerichtet, mit dem drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d verbunden zu werden. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Darstellung in 2 ein stark schematisiertes Blockschaltbild ist und nur zur Veranschaulichung der Bestandteile der Kopplungseinrichtung 13 und zur Erläuterung des Prinzips dient, aber nicht die tatsächliche räumliche Anordnung wiedergibt.
Wie es in 2 veranschaulicht ist, dient eine Drehlageranordnung 19 der Maschinenkopplungseinheit 14 dazu, den drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d am stationären Maschinenkopplungsteil 14s zu lagern. Der stationäre Maschinenkopplungsteil 14s ist dabei an der Drehachse D angeordnet und wird vom drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d koaxial umschlossen.
Der Lichtbogenbrenner 11 hat eine Drehlageranordnung 20, um den stationären Brennerkopplungsteil 15s relativ zum drehbaren Brennerkopplungsteil 15d zu lagern. Der stationäre Brennerkopplungsteil 15s ist an der Drehachse D angeordnet, während der drehbare Brennerkopplungsteil 15d den stationären Brennerkopplungsteil 15s koaxial umgibt.
Der Lichtbogenbrenner 11 hat ein mit dem drehbaren Brennerkopplungsteil 15d verbundenes Gehäuse 21. An einem freien Ende des Lichtbogenbrenners 11 weist das Gehäuse 21 eine Austrittsöffnung 22 auf. Durch die Austrittsöffnung 22 kann Beschichtungsmaterial in etwa radial oder schräg zur Drehachse D auf eine zu beschichtende Oberfläche 23 eines Werkstücks 24 ausgestoßen werden. Die zu beschichtende Oberfläche 23 kann beispielsweise eine Innenfläche eines zylindrischen Hohlraums sein. Bei dem Werkstück 24 kann es sich beispielsweise um ein Kurbelwellengehäuse eines Motors handeln.
Entlang der Drehachse D und insbesondere koaxial zur Drehachse D hat der Lichtbogenbrenner 11 ein Drahtführungsrohr 25, das mit einem Drahteinlass 26 am stationären Brennerkopplungsteil 15s verbunden ist. Über den Drahteinlass 26 kann in das Innere des Drahtführungsrohres 25 ein Draht 27 zugeführt werden. Der Drahteinlass 26 kann bei einem Ausführungsbeispiel durch einen hohlzylindrischen Stutzen gebildet sein, der sich koaxial zur Drehachse D erstreckt.
Das Drahtführungsrohr 25 mündet in einen Zerstäubungsbereich B, der mit der Austrittsöffnung 22 verbunden ist. Das freie Ende 28 des Drahtes 27 ist in dem Zerstäubungsbereich B angeordnet. Dem freien Ende 28 des Drahtes 27 liegt eine Elektrode und beispielsgemäß eine Kathode 29 gegenüber.
Das freie Ende 28 des Drahtes und ein Ende der gegenüberliegenden Kathode 29 sind im Zerstäubungsbereich B zwischen der Austrittsöffnung 22 und einer Einmündung 30 eines Primärgaskanals 31 angeordnet. Der Primärgaskanal 31 ist fluidisch mit einem Primärgaseinlass 32 verbunden. Der Primärgaseinlass 32 ist beispielsgemäß am drehbaren Brennerkopplungsteil 15d angeordnet. Der Primärgaskanal 31 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Drehachse D bzw. dem Drahtführungsrohr 25 und ist bezüglich der Drehachse D mit Abstand angeordnet. Durch den Primärgaseinlass 32 und den Primärgaskanal 31 kann ein Prozessgas G über die Einmündung 30 in den Zerstäubungsbereich B und weiter durch die Austrittsöffnung 22 aus dem Lichtbogenbrenner 11 strömen. Das Prozessgas G ist beispielsweise Sticksoff.
Die Brennerkopplungseinheit 15 weist außerdem einen Sekundärgaseinlass 33 auf. Über den Sekundärgaseinlass 33 kann Prozessgas G in einen Sekundärgaskanal 34 strömen. Der Sekundärgaskanal 34 ist beim Ausführungsbeispiel unmittelbar benachbart zum Drahtführungsrohr 25 angeordnet und kann das Drahtführungsrohr 25 zumindest abschnittsweise umschließen. Beim Ausführungsbeispiel ist der Sekundärgaskanal 34 zumindest in einem großen Bereich entlang der Drehachse D als Ringraum um das Drahtführungsrohr 25 ausgebildet (3). Um eine Drehlagerung des Drahtführungsrohrs 25 gegenüber den drehbaren Bestandteilen des Lichtbogenbrenners 11 zu ermöglichen, kann zwischen dem Sekundärgaseinlass 33 und dem Sekundärgaskanal 34 ein schräg zur Drehachse D verlaufender Abzweigkanal 35 vorhanden sein (2 und 7).
7 zeigt lediglich die zur Gasführung eingerichteten Bestandteile des Lichtbogenbrenners 11. Beim Ausführungsbeispiel sind sowohl der Primärgaseinlass 32 als auch der Sekundärgaseinlass 33 am drehbaren Brennerkopplungsteil 15d angeordnet. In 7 sind die Gaseinlässe 32, 33 in der Bildebene hintereinander liegend angeordnet.
Wie es schematisch in den 2 und 3 veranschaulicht ist, dient der Drahteinlass 26 als erster elektrischer Anschluss 38. Dazu ist der hohlzylindrische Stutzen, der den Drahteinlass 26 bildet, aus einem elektrisch leitfähigen Material. Der Drahteinlass 26 bzw. der dadurch gebildete erste elektrische Anschluss 38 ist elektrisch mit dem Drahtführungsrohr 25 verbunden, das beispielsgemäß elektrisch leitfähig ausgebildet ist. Diese elektrische Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Anschluss 38 und dem elektrisch leitfähigen Drahtführungsrohr 25 ist in 2 schematisch gestrichelt dargestellt.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist am unteren Ende des Drahtführungsrohres 25 eine Kontakteinrichtung 39 angeordnet, die an dem im Drahtführungsrohr 25 geführten Draht 27 anliegt und somit eine elektrische Verbindung zum Draht 27 herstellen. Die Kontakteinrichtung 39 ist wiederum elektrisch mit dem Drahtführungsrohr 25 und somit mittelbar mit dem ersten elektrischen Anschluss 38 verbunden.
Zur elektrischen Kontaktierung der Elektrode 29 weist die Brennerkopplungseinheit 15 einen zweiten elektrischen Anschluss 40 auf. Der zweite elektrische Anschluss 40 ist beispielsgemäß durch einen Anschlussstift 37 gebildet, der mit Abstand zur Drehachse D angeordnet ist. Der zweite elektrische Anschluss 40 befindet sich beispielsgemäß am drehbaren Brennerkopplungsteil 15d. Der zweite elektrische Anschluss 40 ist elektrisch mit wenigstens einem und beispielsgemäß zwei Stromschienen 41 verbunden, die sich im Inneren des Gehäuses 21 in etwa parallel zur Drehachse D erstrecken. In 6 ist eine dieser beiden Stromschienen veranschaulicht. Die Stromschiene 41 hat beispielsgemäß einen kreisrunden Querschnitt. An ihrem einen Ende ist die Stromschiene 41 beispielsgemäß mittels einer ersten Kontaktschiene 42 mit dem zweiten elektrischen Anschluss 40 verbunden. Am entgegengesetzten Ende ist die Stromschiene 41 mittels einer zweiten Kontaktschiene 43 elektrisch mit dem Gehäuse 21 verbunden. Die zweite Kontaktschiene 43 kann benachbart zur Austrittsöffnung 22 angeordnet sein. Die erste Kontaktschiene 42 ist beispielsgemäß unmittelbar benachbart zur Brennerkopplungseinheit 15 angeordnet ( 4) .
Die Kathode 29 ist in einer Fassung 44 angeordnet, die sich auf der der Brennerkopplungseinheit 15 entgegengesetzten Seite des Lichtbogenbrenners 11 befindet. Die Fassung 44 stellt eine elektrische Verbindung zwischen der Kathode 29 und dem Gehäuse 21 her. Somit besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem zweiten elektrischen Anschluss 40 und der Kathode 29 über die erste Kontaktschiene 42, die Stromschiene 41, die zweite Kontaktschiene 43, das Gehäuse 21 und die Fassung 44. Wie bereits erwähnt, können auch mehrere Stromschienen 41 zur Bildung paralleler Stromverbindungspfade vorhanden sein.
Der Lichtbogenbrenner 11 kann wenigstens einen Sensor 45 zur Überwachung und/oder Steuerung und/oder Regelung seines Betriebs aufweisen. Der wenigstens eine Sensor 45 ist ortsfest gegenüber dem stationären Brennerkopplungsteil 15s angeordnet und kann mit der Drahtführung und beispielsweise mittelbar oder unmittelbar am Drahtführungsrohr 25 angeordnet sein (3). Dadurch kann eine elektrische Leitung 46 zu dem wenigstens einen Sensor 45 sehr einfach verlegt bzw. angeordnet werden.
Die Brennerkopplungseinheit 15 hat außerdem zwei Kühlmittelanschlüsse 48, die zu einem Kühlkreislauf im Lichtbogenbrenner 11 gehören. Über die Kühlmittelanschlüsse 48 kann ein Kühlmittel zugeführt und abgeführt werden. Der Kühlmittelkreislauf dient insbesondere zur Kühlung der Fassung 44 bzw. der Kathode 29. Hierzu sind im Bereich der Fassung 44 ein oder mehrere Kühlkanäle 49 vorhanden. Der wenigstens eine Kühlkanal 49 ist über jeweils ein Kühlmittelrohr 50 mit den Kühlmittelanschlüssen 48 fluidisch verbunden. Die Kühlmittelrohre 50 erstrecken sich vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Drehachse D bzw. zum Drahtführungsrohr 25 im Inneren des Gehäuses 21 (3). Ein Kühlmittel K kann über einen der Kühlmittelanschlüsse 48 zugeführt und über den jeweils anderen Kühlmittelanschluss 48 abgeführt werden.
Die Kühlmittelanschlüsse 48 sind beim Ausführungsbeispiel am drehbaren Brennerkopplungsteil 15d angeordnet.
Die Brennerkopplungseinheit 15 hat ein Befestigungsmittel zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Befestigen an der Maschinenkopplungseinheit 14. Beim Ausführungsbeispiel ist dazu ein hohlzylindrisches Befestigungsteil 51 vorhanden, in dessen Innenraum sämtliche Anschlüsse 26, 32, 33, 40, 48 der Brennerkopplungseinheit 15 angeordnet sein können (4 und 5). Das Befestigungsteil 51 kann an der Maschinenkopplungseinheit 14 lösbar klemmend gehalten werden. Es kann ein Codiermittel 52 am Befestigungsteil 51 vorhanden sein, um die Drehlage gegenüber der Maschinenkopplungseinheit 14 vorzugeben. Beispielsweise kann das Codiermittel 52 ein Vorsprung und/oder eine Vertiefung im Befestigungsteil 51 sein, um diesem eine nicht rotationssymmetrische Form zu geben.
Bezugnehmend auf 2 weist die Maschinenkopplungseinheit 14 einen Drahtauslass 54 zur Kopplung mit dem Drahteinlass 26 der Brennerkopplungseinheit 15 auf. Dem Drahtauslass 54 kann der Draht 27 von einer Drahtzufuhreinrichtung 55 der Maschinenbaugruppe 12 zugeführt werden.
Die Maschinenkopplungseinheit 14 hat außerdem einen Primärgasauslass 56 zur fluidischen Verbindung mit dem Primärgaseinlass 32 sowie einen Sekundärgasauslass 57 zur fluidischen Verbindung mit dem Sekundärgaseinlass 33. Prozessgas G kann dem Primärgasauslass 56 und dem Sekundärgasauslass 57 über eine Gaszufuhreinrichtung 58 der Maschinenbaugruppe 12 zugeführt werden.
Der Primärgaseinlass 32 und/oder der Sekundärgaseinlass 33 könnten alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel auch am stationären Brennerkopplungsteil 15s angeordnet sein. Es ist auch möglich, an dem stationären Brennerkopplungsteil 15s oder dem drehbaren Brennerkopplungsteil 15d lediglich einen gemeinsamem Einlass für das Primärgas und das Sekundärgas anzuordnen und die Gasströme durch wenigstens eine Drossel im Primärgaskanal 31 und/oder dem Sekundärgaskanal 34 zu steuern. Die wenigstens eine Drossel kann als auswechselbares Bauteil ausgebildet sein und beispielsweise eingeschraubt sein.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dem drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d nur über einen Anschluss Gas von der Gaszufuhreinrichtung 58 zuzuführen und die Gasströme durch wenigstens eine Drossel in der Maschinenkopplungseinheit 14 uns beispielsweise im drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d zu trennen und separat durch wenigstens eine Drossel zu steuern. Die wenigstens eine Drossel kann als auswechselbares Bauteil ausgebildet sein und beispielsweise eingeschraubt sein.
Außerdem hat die Maschinenkopplungseinheit 14 zwei Kühlmittelgegenanschlüsse 59, die zur Verbindung mit den Kühlmittelanschlüssen 48 eingerichtet sind. Den Kühlmittelgegenanschlüssen 59 kann ein Kühlmittel K über eine Kühlmittelzufuhreinrichtung 60 der Maschinenbaugruppe 12 zugeführt werden.
Der Drahtauslass 54 dient beim Ausführungsbeispiel gleichzeitig als elektrischer erster Gegenkontakt 65 für den ersten elektrischen Anschluss 38. Bei der Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen dem Drahteinlass 26 und dem Drahtauslass 54 wird gleichzeitig ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten elektrischen Anschluss 38 und dem ersten Gegenkontakt 65 hergestellt. Da der Drahtauslass 54 am stationären Maschinenkopplungsteil 14s angeordnet ist, kann bei der elektrischen Kontaktierung auf Schleifkontakte verzichtet werden.
Dem zweiten elektrischen Anschluss 40 der Brennerkopplungseinheit 15 ist ein elektrischer zweiter Gegenkontakt 61 an der Maschinenkopplungseinheit 14 angeordnet. Der zweite Gegenkontakt 61 ist beim Ausführungsbeispiel als Buchse ausgebildet, in die der Anschlussstift 37, der beispielsgemäß den zweiten elektrischen Anschluss 40 bildet, zur Herstellung der elektrischen Verbindung eingreifen kann.
Beim Ausführungsbeispiel befinden sich der Primärgasauslass 56, der Sekundärgasauslass 57, die Kühlmittelgegenanschlüsse 59 und der zweite Gegenkontakt 61 an dem drehbar gelagerten Maschinenkopplungsteil 14d.
Zur Versorgung mit Kühlmittel K und Prozessgas G ist die Maschinenkopplungseinheit 14 über einen Drehverteiler 62 mit der Gaszufuhreinrichtung 58 und der Kühlmittelzufuhreinrichtung 60 fluidisch verbunden. Der Drehverteiler 62 kann beispielsweise zwei relativ zueinander drehbare koaxial angeordnete Körper aufweisen, zwischen denen mehrere Ringkanäle gebildet und gegeneinander fluidisch abgedichtet sind. Der eine Körper ist mit dem drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d verbunden, während der andere Körper fluidisch mit den Zufuhreinrichtungen 58, 60 verbunden ist.
Um den zweiten Gegenkontakt 61 elektrisch zu kontaktieren, kann am drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d ein Schleifring 63 angeordnet sein, an dem ein Schleifkontakt 64 anliegt.
Der erste Gegenkontakt 65 ist mit einem ersten Spannungsversorgungsanschluss 66 und der zweite Gegenkontakt 61 ist beispielsgemäß über den Schleifring 63 und den Schleifkontakt 64 mit einem zweiten Spannungsversorgungsanschluss 67 elektrisch verbunden. An die Spannungsversorgungsanschlüsse 66, 67 wird eine Spannung U angelegt, wobei das höhere Spannungspotential beim Ausführungsbeispiel an den ersten Spannungsversorgungsanschluss 66 angelegt wird, so dass der Draht 27 bzw. das freie Ende 28 des Drahtes 27 als Anode dient.
Am stationären Maschinenkopplungsteil 14s ist beispielsgemäß ein Verriegelungselement 70 vorhanden. Dem Verriegelungselement 70 ist eine Aussparung 71 am stationären Brennerkopplungsteil 15s zugeordnet. Die Aussparung 71 ist beispielsgemäß durch eine Vertiefung in einem Ring 72 gebildet. Der Ring 72 ist koaxial zur Drehachse D angeordnet und umschließt beispielsgemäß den Drahteinlass 26. Die Aussparung 71 ist parallel zur Drehachse D auf der der Maschinenkopplungseinheit 14 zugewandten Seite und beispielsgemäß auch radial nach außen von der Drehachse D weg offen.
Bei hergestellter mechanischer Verbindung zwischen der Brennerkopplungseinheit 15 und der Maschinenkopplungseinheit 14 greift das Verriegelungselement 70 in die Aussparung 71 ein und stellt eine drehfeste Verbindung zwischen dem stationären Brennerkopplungsteil 15s und dem stationären Maschinenkopplungsteil 14s her. Dadurch wird ein versehentliches Drehen des stationären Brennerkopplungsteils 15s bei einer Drehung des drehbaren Brennerkopplungsteils 15d um die Drehachse D vermieden.
Wenn keine mechanische Verbindung zwischen der Brennerkopplungseinheit 15 und der Maschinenkopplungseinheit 14 hergestellt ist, besteht die Möglichkeit, dass sich das drehbare Brennerkopplungsteil 15d relativ zum stationären Brennerkopplungsteil 15s dreht. Beim Ausführungsbeispiel wird eine solche Relativverdrehung durch ein Sicherungselement 73 verhindert, das zwischen einer Sicherungsstellung S und einer Freigabestellung F bewegbar ist. Die Sicherungsstellung S ist in 2 mit durchgezogenen Linien veranschaulicht, während die Freigabestellung F gestrichelt dargestellt ist. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung zwischen der Sicherungsstellung S und der Freigabestellung F oder umgekehrt durch ein Verschieben des Sicherungselements 73 parallel zur Drehachse D. In der Sicherungsstellung S greift das Sicherungselement 73 in die Aussparung 71 ein. Das Sicherungselement 73 ist am drehbaren Brennerkopplungsteil 15d angeordnet, während der Ring 72 mit der Aussparung 71 am stationären Brennerkopplungsteil 15s angeordnet ist. Dadurch kann eine drehfeste Kopplung zwischen dem drehbaren Brennerkopplungsteil 15d und dem stationären Brennerkopplungsteil 15s in der Sicherungsstellung S des Sicherungselements 73 erreicht werden.
Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird das Sicherungselement 73 mittels wenigstens eines Vorspannelements 74 in die Sicherungsstellung S gedrängt. Das wenigstens eine Vorspannelement 74 kann beispielsweise durch wenigstens eine Feder gebildet sein. Entgegen der Kraft des Vorspannelements 74 kann das Sicherungselement 73 in die Freigabestellung F bewegt bzw. verschoben werden.
Das Verschieben des Sicherungselements 73 von der Sicherungsstellung S in die Freigabestellung F findet beim Ausführungsbeispiel während der Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen der Brennerkopplungseinheit 15 und der Maschinenkopplungseinheit 14 statt. Dabei gelangt das Sicherungselement 73 in Kontakt mit dem Verriegelungselement 70. Das Verriegelungselement 70 schiebt das Sicherungselement 73 aus der Aussparung 71 des Rings 72 heraus und greift selbst in die Aussparung 71 ein. Dann ist eine Relativdrehung des drehbaren Brennerkopplungsteil 15d um die Drehachse D gegenüber dem stationären Brennerkopplungsteil 15s ermöglicht, während eine drehfeste Kopplung zwischen dem stationären Maschinenkopplungsteil 14s und dem stationären Brennerkopplungsteil 15s hergestellt ist.
Zur Maschinenbaugruppe 12 gehört außerdem ein Motor 75, der beispielsweise mittels eines Antriebsriemens 76 mit dem drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d antriebsverbunden ist (1). Wird der Motor 75 angetrieben, dreht sich der drehbare Maschinenkopplungsteil 14d um die Drehachse D. Der stationäre Maschinenkopplungsteil 14s ist drehfest um die Drehachse D angeordnet. Bei hergestellter Verbindung zwischen der Maschinenkopplungseinheit 14 und der Brennerkopplungseinheit 15 wird eine mechanische drehfeste Verbindung zwischen dem drehbaren Maschinenkopplungsteil 14d und dem drehbaren Brennerkopplungsteil 15d hergestellt. Wenn der drehbare Maschinenkopplungsteil 14d um die Drehachse D drehend angetrieben wird, wird dadurch auch der drehbare Brennerkopplungsteil 15d drehend um die Drehachse D bewegt. Bei dieser Drehung werden das Gehäuse 21 und die damit verbundenen Bestandteile des Lichtbogenbrenners 11 mit bewegt, wie z.B. die Stromschienen 41, der Primärgaskanal 31, die Kühlmittelkanäle 50, die Fassung 44 und die Kathode 29. Insbesondere verbleibt im Lichtbogenbrenner 11 lediglich das Drahtführungsrohr 25 stationär.
Während des Betriebs der Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung 10 wird der Motor 75 betrieben. Durch Anlegen der Spannung U entsteht ein Lichtbogen zwischen dem freien Ende 28 des Drahtes 27, der als Anode dient, und der Kathode 29. Dadurch wird Material des Drahtes 27 geschmolzen. Über den Primärgaskanal 31 strömt Prozessgas G von der Einmündung 30 zur Austrittsöffnung 22 und transportiert geschmolzenes Material des Drahtes 27 in Form von Materialpartikeln im Prozessgasstrom durch die Austrittsöffnung 22 nach außen auf die zu beschichtende Oberfläche 23.
Der Prozessgasstrom aus dem Primärgaskanal 31 zerstäubt das geschmolzene Material im Zerstäubungsbereich B, in dem auch der Lichtbogen gebildet wird. Der Prozessgasstrom aus dem Sekundärgaskanal 34 sorgt für eine Bündelung des ausgestoßenen Gemischs aus geschmolzenen Partikeln und Prozessgas G. Durch die fluidische Trennung des Prozessgases G in zwei separate Ströme, können die Volumenströme separat eingestellt oder geregelt werden.
Während des Schmelzens und Ausstoßens von Partikeln zur Beschichtung wird der Motor 75 betrieben, so dass sich die Austrittsöffnung 22 um die Drehachse D dreht. Gleichzeitig kann der Lichtbogenbrenner 11 über eine nicht veranschaulichte Linearachse entlang der Drehachse D bewegt werden. Dadurch kann die zu beschichtende Oberfläche 23 durch eine Schraubenbewegung der Austrittsöffnung 22 mit einer Beschichtung versehen werden.
Die Erfindung betrifft einen Lichtbogenbrenner 11 sowie eine Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung 10 mit einem Lichtbogenbrenner 11. Der Lichtbogenbrenner 11 hat eine Brennerkopplungseinheit 15, die zur mechanischen Verbindung mit einer Maschinenkopplungseinheit 14 einer Maschinenbaugruppe 12 der Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung 10 eingerichtet ist. Die Brennerkopplungseinheit 15 hat einen stationären Brennerkopplungsteil 15s sowie einen um die Drehachse D drehbar gelagerten drehbaren Brennerkopplungsteil 15d. Ein Drahteinlass 26 zur Zuführung eines Drahtes 27 ist an dem stationären Brennerkopplungsteil 15s angeordnet. Ein Gaseinlass 32, 33 zum Zuführen eines Prozessgases G ist an dem drehbaren Brennerkopplungsteil 15d angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung
11: Lichtbogenbrenner
12: Maschinenbaugruppe
13: Kopplungseinrichtung
14: Maschinenkopplungseinheit
14d: drehbarer Maschinenkopplungsteil
14s: stationärer Maschinenkopplungsteil
15: Brennerkopplungseinheit
15d: drehbarer Brennerkopplungsteil
15s: stationärer Brennerkopplungsteil
19: Drehlageranordnung der Maschinenkopplungseinheit
20: Drehlageranordnung des Lichtbogenbrenners
21: Gehäuse
22: Austrittsöffnung
23: zu beschichtende Oberfläche
24: Werkstück
25: Drahtführungsrohr
26: Drahteinlass
27: Draht
28: freies Ende des Drahtes
29: Kathode
30: Einmündung des Primärgaskanals
31: Primärgaskanal
32: Primärgaseinlass
33: Sekundärgaseinlass
34: Sekundärgaskanal
35: Abzweigkanal
37: Anschlussstift
38: erster elektrischer Anschluss
39: Kontakteinrichtung
40: zweiter elektrischer Anschluss
41: Stromschiene
42: erste Kontaktschiene
43: zweite Kontaktschiene
44: Fassung
45: Sensor
46: elektrische Leitung
48: Kühlmittelanschluss
49: Kühlkanal
50: Kühlmittelrohr
51: Befestigungsteil
52: Codiermittel
54: Drahtauslass
55: Drahtzufuhreinrichtung
56: Primärgasauslass
57: Sekundärgasauslass
58: Gaszufuhreinrichtung
59: Kühlmittelgegenanschluss
60: Kühlmittelzufuhreinrichtung
61: zweiter Gegenkontakt
62: Drehverteiler
63: Schleifring
64: Schleifkontakt
65: erster Gegenkontakt
66: erster Spannungsversorgungsanschluss
67: zweiter Spannungsversorgungsanschluss
70: Verriegelungselement
71: Aussparung
72: Ring
73: Sicherungselement
74: Vorspannelement
75: Motor
76: Antriebsriemen
B: Zerstäubungsbereich
D: Drehachse
F: Freigabestellung
G: Prozessgas
K: Kühlmittel
S: Sicherungsstellung
U: Spannung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015104492 A1 [0002]
EP 2941320 B1 [0003]

Claims

Lichtbogenbrenner (11) für eine Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung (10), wobei der Lichtbogenbrenner (11) aufweist: - eine Brennerkopplungseinheit (15), die einen stationären Brennerkopplungsteil (15s) und einen um eine Drehachse (D) drehbaren Brennerkopplungsteil (15d) aufweist, wobei die Brennerkopplungseinheit (15) dazu eingerichtet ist, mechanisch mit einer Maschinenkopplungseinheit (14) verbunden zu werden, - einen Drahteinlass (26) am stationären Brennerkopplungsteil (15s), der für das Zuführen eines Drahtes (27) von der Maschinenkopplungseinheit (14) eingerichtet ist, - wenigstens einen Gaseinlass (32, 33) am drehbaren Brennerkopplungsteil (15d), der für das Zuführen eines Prozessgases (G) von der Maschinenkopplungseinheit (14) eingerichtet ist.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Brennerkopplungsteil (15s) an der Drehachse (D) angeordnet ist.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahteinlass (26) an der Drehachse (D) angeordnet ist.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Brennerkopplungsteil (15d) koaxial und mit Abstand zur Drehachse (D) angeordnet ist.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Brennerkopplungsteil (15d) koaxial zum stationären Brennerkopplungsteil (15s) angeordnet ist.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahteinlass (26) mit einem Drahtführungsrohr (25) verbunden ist.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennerkopplungseinheit (15) einen ersten elektrischen Anschluss (38) und einen zweiten elektrischen Anschluss (40) aufweist.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Anschluss (38) an dem stationären Brennerkopplungsteil (15s) angeordnet ist und dass der zweite elektrische Anschluss (40) an dem drehbaren Brennerkopplungsteil (15d) angeordnet ist.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Anschluss (38) am Drahteinlass (26) angeordnet ist oder durch den Drahteinlass (26) gebildet ist.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 7 oder 8 und nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Anschluss (38) elektrisch mit dem Drahtführungsrohr (25) verbunden ist.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am drehbaren Brennerkopplungsteil (15d) ein Primärgaseinlass (32) und ein Sekundärgaseinlass (33) angeordnet sind.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 11 und nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärgaseinlass (33) fluidisch mit einem sich an das Drahtführungsrohr (25) anschließenden Sekundärgaskanal (34) verbunden ist.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärgaseinlass (32) fluidisch mit einem Primärgaskanal (31) verbunden ist, der mit Abstand zur Drehachse (D) erstreckt.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennerkopplungseinheit (15) ein Sicherungselement (73) aufweist, das dazu eingerichtet ist zwischen einer Sicherungsstellung (S) und einer Freigabestellung (F) bewegt zu werden, wobei das Sicherungselement (73) in der Sicherungsstellung (S) eine Relativdrehung des drehbaren Brennerkopplungsteils (15d) gegenüber dem stationären Brennerkopplungsteil (15s) um die Drehachse (D) verhindert.
Lichtbogenbrenner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (73) durch wenigstens ein Vorspannelement (74) in die Sicherungsstellung (S) gedrängt wird und bei hergestellter mechanischer Verbindung mit der Maschinenkopplungseinheit (14) durch ein Verriegelungselement (70) der Maschinenkopplungseinheit (14) in der Freigabestellung (F) gehalten wird.
Lichtbogenbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (45) ortsfest gegenüber dem stationären Brennerkopplungsteil (15s) angeordnet ist.
Lichtbogen-Drahtspritzeinrichtung (10) aufweisend: - einen Lichtbogenbrenner (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - eine Maschinenkopplungseinheit (14) mit einem stationären Maschinenkopplungsteil (14s) und einen um die Drehachse (D) drehbaren Maschinenkopplungsteil (14d), - eine Drahtzufuhreinrichtung (55), die zum Zuführen eines Drahtes (27) zu einem Drahtauslass (54) am stationären Maschinenkopplungsteil (14s) eingerichtet ist, - eine Gaszufuhreinrichtung (58), die zum Zuführen eines Prozessgases (G) zu wenigstens einem Gasauslass (56, 57) am drehbaren Maschinenkopplungsteil (14d) eingerichtet ist.