DE2128776B2

DE2128776B2 - Vorrichtung zum Herstellen von Metallpulver

Info

Publication number: DE2128776B2
Application number: DE2128776A
Authority: DE
Inventors: Albert R. Lexington Mass. Kaufmann (V.St.A.)
Original assignee: Whittaker Corp
Current assignee: Whittaker Corp
Priority date: 1970-07-17
Filing date: 1971-06-09
Publication date: 1974-07-04
Also published as: JPS5038074B1; IL37315A0; DE2128776C3; DE2128776A1; FR2101657A5; GB1353517A; IL37315A; BE769717A; CA930513A; CH556204A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herllen von Metallpulver durch Abschmelzen einer kaufenden Metallstange in einer Kammer, inner-Ib der eine vorgegebene Atmosphäre aufrechtialten sowie eine Schmelzz:one zum Abschmelzen s einen Endes der Metallstange erzeugt wird und ßerhalb der ein Dreh- und Vorschubantrieb vorsehen ist, mit dem die Metallstange über eine anneinrtchtung zur Aufnahme des anderen Endes r Metallstange in Drehung versetzt und gleichitig zur Schmelzzone zugestellt wird.

Aus der USA,-Patentschrift 3 0'j9 041 ist bereits eine Vorrichtung der vorgenannten An bekannt, bei der die Spanneinrichtung für die abzuuchmelzende Metallstange innerhalb der eine vorgegebene Atmosphäre aufweisenden sowie die Schmelzzone um schließenden Kammer angeordnet ist, so daß jeweils beim Einsetzen einer neuen Metallstange die Kammer geöffnet werden muß. Beim Öffnen der Kammer erleidet die darin befindliche Schutzgasatmosphäre

ίο oder das darin vorgesehene Vakuum Veränderungen, so daß nach Einsetzen einer neuen Metallstange zunächst die vorgegebene Atmosphäre erst einmal wiederhergestellt verden muß, bevor die neu eingesetzte Metallstange abgeschmolzen werden kann.

Das Einsetzen einer neuen Metallstange in die innerhalb der Kammer befindliche Spanneinrichtung nach Abschmelzen der vorher eingesetzten Metallstange ist schwierig und zeitraubend, da innerhalb der Kammer hohe Temperaturen herrschen, so dab der Bedienungsmann zum Einsetzen einer neuen Metallstange unhandliche Schutzhandschuhe tragen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten An zu schaffen, bei der die zum Abschmelzen vorgesehenen Metallstangen rasch in einfacher Weise nachgeladen werden können, damit die Rüstzeit im Vergleich zur Produktionszeit möglichst kurz wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Metallstange außerhalb der Kammer in die Spanneinrichtung einspannhar und über eine gasdicht abgedichtete Öffnung in der Kammerwand zustellbar ist.

Da sich bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Spanneinrichtung zur Aufnahme der zum Abschmelzen vorgesehenen Metallstange außerhalb der Kammer befindet, innerhalb der die Metallstange unter einer vorgegebenen Atmosphäre abgeschmolzen wird, kann eine neue Metallstange schnell nachgcladen werden. Gegebenenfalls kann eine innerhalb der Kammer beinahe abgeschmolzene Metallstange außerhalb der Kammer durch eine neue Metallstange verlängert und damil vollständig abgeschmolzcn werden. Die in der Kammer vorhandene Atmosphäre wird beim Nachladen einer Metallstange nicht beeinflußt, da ja die Kammer geschlossen bleibt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Öffnung, über die die Metallstange zur Schmelzzone innerhalb der Kammer zustellbar ist. ein Lager

5ⁿ zum Abstützen der Metallslange nahe bei ihrem abschmelzenden Ende vorgesehen. Durch die Führung der Metallstange nahe bei ihrem abschmelzenden Ende wird selbst bei hohen Drehzahlen eine exzentrisch·.' Auslenkung des abschmelzenden Endes infolge der auftretenden Zentrifugalkräfte im wesentlichen verhindert, wodurch gleichmäßige Abschmelzbedingungen gewährleistet werden und tier Einsatz verhältnismäßig langer Metal !stangen ermöglicht wird.

Das Lager zum Abstützen der Metallstange nahe bei ihrem abschmelzenden Ende weist /wcckmäßigerweise mehrere drehbar gelagerte Rollen auf, die im Abstand rund um die öffnung angeordnet sind und mit ihren Umfanpsflachcn an der Metallstange an-

f>5 liegen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in eier Öffnung eine Dichtung angeordnet, in der /IUT) Durchschieben der Metallstange eine drehbar

gelageilc Hülse voiguschdi isi, die mil tier Metallstange mitdrebt und an einem Gleitring anliegt, der durch Federmittcl gegen die Hülse gepreßt wird. Diese Ausgestaltungsmurkmale gewährleisten eine zuverlässige gasdichte Abdichtung der Ölfnung, su daß die in der Kammer vorgesehene Atmosphäre weder durch Leckverluste noch durch einströmende Luft beeinträchtigt wird.

Zweckmäßigerweise ist innerhalb der Hülse mindestens ein an der Metallstange anliegendes nachgiebiges iu Dichtungselement vorgesehen.

Die Erfindung wird nun näher an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei sich die Metallstange in der Ausgangslage vor dem Abschmelzen befindet,

F i g. 3 einen Schnitt ähnlich wie F i i>. 3. wobei sich jedoch die Metallstange in der Endlage nach =° i!em Abschmelzen befindet,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Auslührungslorm nach Fig. 1 zur Erläuterung der Nachladung einer Metallstange.

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung /ur Erläutenmg der Verlängerung einer Metallstange,

Fiu.fi einen Schnitt durch die Öffnung /um Einführen der Metallstange in die Kammer mil dem Lager zum Abstützen der Metallstange und

F i g. 7 eine perspektivische Darstellung des Lagers nach F i g. Ci.

Die in den F i g. I und 2 dargestellte Vorrichtung /um Herstellen von Metallpulver weist eine gasdichte Kammer 10 mit einer Stirnwand 12. einer /ur Stirnwand geneigten konkaven Rückwand 14 sowie mit einer l'mfangswand 16 auf. Zum Entfernen des Metallpulver und der Melallsiangenreste aus der Kummer ist eine nicht näher dargestellte OfTnurin vorgesehen.

Die Kammer 10 isi aul einem Gestell 18 gelagert. ·κ> Line Gaseinlaßleitung 20 und eine Auslaßleiumg 22 walzen kontinuierlich inertes Gas durch die Kammer U) um. um die während der I'uKerlieistellung ge bildeten Metallischen zu kühlen und die inerte Atmosphäre um die gerade hergestellten Teilchen aufrechlzuerhalK:n, so daß deren Reinheit beibehalten wird. Das Gas wird durch einen Wärmeaustauscher (nicht gezeigt) geleitet, um das Kühlen der geschmolzenen Teilchen zu verbessern.

Fine flexible, gasdichte Dichtung 24 ist m der 0» Stirnwand 12 der Kammer angeordnet. Line Elektrode 26 mit einer lösbaren Spitze 26'. die in einem \eniegelhareii Bund angeordnet ist. erstreckt sieh durch eine Dichtung 24 in das Innere tier Kammer 10. Die Dichtung 24 ermöglicht, daß die Elektrode 26 ;,.=, und die Spitze 26' mehr oder weniger weil in die Kammer hineinbewegt werden können. Eine slarke elektrische Leitung 30 ist an die Elektrode 2f> durch eine leitfähige Klammer 32 angeschlossen. Die Leitung 30 ist an den negativen Pol einer Hochlcistungsstromquelle (nicht gezeigt) befestigt.

An einer zweiten gasdichten Dichtung 34 in der Stirnwand 12 der Kammer ist ein thermisch isolierter Handschuh iu befestigt, der in die Kammer 10 reicht. Die Spitze 26' der Elektrode 26 kann von dem Be- (<:, lüenungsmann wenn notig mit Hilfe dieses Handschuhes ausgetauscht werden. Eine abgedichtete Sichtöffnung 38 ist nahe bei der Elektrode 26 und der

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35 Dichtung 34 vorgesehen, damit dei UeUicnungsiimnn den Hersiellungsprozeß überwuchen kann.

An der Rijckwano »4 isi eine gasdichte Dichtung 40 angeordnet. Neben der Dichtung 46 ist ein Lager 42 vorgesehen, das an der Rückwand 14 durch Bolzen 44 befestigt ist. Die Dichtung 40 und das Lager 42 sind im einzelnen in den F i g. 5 und 6 gezeigt. Ein Ende einer Stange 46 erstreckt sich durch die Dichtung 40 und das Lager 42. Das andere Ende dieser Stange ist in einem Spannfutter 48 mit Hilfe einer Sechskantmutter 50 eingespannt. Das Spannfutter 48 ist mit einem Motor 52 durch einen Riemen 54 und einen Getriebekasten 56 verbunden. Eine Leitung 58, die an die Welle des Spannfutters über eine Bürste 60 angeschlossen ist, verbindet die Stange 46 mit dem positiven Anschluß der Hochleistungsstromquelle, ar. die auch die Leitung 30 angeschlossen ist.

Der Getriebekasten 56 liegt direkt auf einem Tisch 62 auf. während der Motor 52 von dem Tisch 62 durch einen Trager 6', getragen wird. Der Tisch 62 wird horizontal in Richtung auf die Kammer 10 über ein Bett 66 durch eine Spindel 68 angetrieben, die durch einen Motor 70 angetrieben ist. Das Bett 66 wird über eine Plattform 72 durch Säulen 74 getragen. Ein Tisch 76 (Fig. 4) hat zwei ausziehbare Arme 78. die dazu verwendet werden, die zu verarbeitende Stange zur richtigen Zeit nachzuladen. Der Tisch ist leicht von hinten nach vorne geneigt, um die Zufuhr der Stangen unter der Wirkung der Schwerkraft zu gestalten. Eine zusätzliche Stange 80 liegt auf dem Tisch und wird an einer Bewegung durch die Stifte 82 und 84 gehindert, die zum richtigen Zeitpunkt während des Nachladens in den Tisch zurückgezogen werden (Fig. 4).

Der Motor 52 dreht über den Getriebekasten 5?» die Stange 46 mit hoher Drehzahl. Während sich die Stange dreht, wird ein Lichtbogen zwischen der spitze 26' der stationären Elektrode 26 und dem am nächsten zu dieser Spitze liegenden Ende der Stange 46 gezündet, so daß Teile der Stange geschmolzen werden. Die geschmolzener Te,!e werden in Form von kleinen Tropfen durch die Zentrifugalkräfte weggesehleudeit. die durch das schnelle Drehen der Stange erzeugt werden. Diese Tropfen nehmen eine kugelförmige Gestalt während ihres Fluges durch die Kammer zu den Kammerwänden an. Die Abmessungen der Kammer sind m> gewählt, daß sie bezüglich der Flugbahn der Tropfen genügend groß ist, so dal.¹ die Troplen sich verfestigen, hevn sie auf du. Kammerwände auftreffen. Daher behalten aiesi I ropfen ihr. Kugelform.

Die Große der Teilchen wird durch die Dichte de:· zu verarbeitenden Maternls. die Drehgeschwindigkeii des Stabes und dessen Durchmesser bestimmt. Du l'roduktionsrale wird hauptsächlich durch die Läng( des Scibcs. den Strom und die Nachsdiubgeschwin· dil'kcil bcMimml, Beispielsweise wird cmc 50pro. jiv liiie Ausbeute an Pulver mit etwa 100 um Teilchendurchmesser leicht von einer Stange mit 6.4 cn Durchmesser und 120 cm Länge hergestellt, die mi einer Geschwindigkeit von etwa 13 000 U/min ge dreht w,rd. Die Stange wird zu der stationären Elek lim'n- mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 cm pn Minute vorgeschoben. Im allgemeinen haben die ii der erfindungsgemäßen Vorrichtung verarbeiteter Stangen eine Länge von mehr als 76 cm und cinei Durehmesser von"mehr als 2.5 cm und werden mi

5000 bis 15 000 U/min gedieht, um Pulvei zu er halten, die im Bereich von wenigen um bis zu einigen UH)O//tn liegen.

Während die Stange schmilzt, wird sie kontinuierlich zu der Spitze 26' der Elektrode 26 durch den Motor 70 und die Spindel 68 vorgeschoben, um die Stange in solch einer Lage gegenüber der Spilze 26' /u halten, daß ein Lichtbogen brennen kann. Line zusätzliche Steuerung des Abstandes zwischen der Spitze 26' und der Stange 46 ertolgi durch den Bedicmingsmann. der die Elektrode 26 nach Bedarf nach innen oder nach außen bewegt, um den Schmelzvorgang zu steuern.

F i g. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gegen F.nde eines Arbeitszyklus, d. h. wenn die Stange 46 fast vollständig verbraucht ist. Hei dieser Stellung hat sich der Tisch 62 zu der Kammer 10 hin bis nahezu in seine Endlage vorbewegt. Solange genügend Zwischenraum /wischen der Sechskantmutter 50 und dem Lager 42 ist. kann die PuUerherstcllung fortgeführt werden. Wenn jedoch der Tisch 62 sich so weit zu der Kammer 10 vorbewegt, daß die Sechskantmutter 50 bis unmittelbar an das Lager 42 gebracht wird, wird der Herstellungsvorgang unterbrochen, d. Ii. die Drehung der Stange 46 und ihre Verschiebung zu der Elektrode 26 hin werden beendet. An diesem Punkt bleibt nur ein kurzer Stumpf 46' (Fig. 4) der Stange 46 unverbraucht übrig. Dieser Stumpf verbleibt in der Dichtung 40. während die Sechskantmutter 50 gelöst wird, um den Stumpf aus dem Spannfutter 48 zu entfernen. Der Tisch 62 wird sodann in seine Ausgangsstellung zurückgezogen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. um das Nachladen einer neuen Stange zu ermöglichen.

Um eine neue Stange nachzuladen, werden die Stifte 82 auf dem Tisch 76 in den Tisch abgesenkt, so daß die Stange 80 auf die Arme 78 anschwingen kann. Diese Arme werden ausgestreckt, beispielsweise durch einen hydraulischen Stellmotor, der nicht gezeigt ist. so daß die Stange 80 in eine Lage getragen wird, in der sie mit dem Stumpf 46' und dem Spannfutter 48 fluchtet. Zu diesem Zeitpunkt können die Stifte 84 ebenfalls kurzzeitig abgesenkt werden, damit eine neue Stange 86 auf dem Tisch 76 in die vorher von der Stange 80 eingenommene Lage rollen kann. Die Stange 86 wird dann in dieser Lage: gehalten, während die Stange 80 verbraucht wird.

Wenn die Stange 80 mit dem Spannlulter 48 fluchlet. wird der Tisch 62 zu der Stange hin vorgeschoben and die letztere wird in das Spannfutter eingeschoben. An diesem Punkt befestigt der Bedienungsmann die Stange 80 fest in dem Spannfutter mit Hilfe tier Sechskantmutter 50. Der Tisch 62 wird dann zu der Kammer 10 hin vorgeschoben. Während dieser Vorschubbewegung greift das vordere Ende der Stange 80 an dem Stumpf 46' an und stößt diesen in den Innenraum der Kammer 10. während sich die Stange 80 durch das Lager 42 und die Dichtung 40 in die Kammer 10 vorbewegt. Der Stumpf 46 fällt dann auf den Boden der Kammer, von wo er entfernt wcrden kann, nachdem eine genügend große Zahl von Stangen verarbeitet worden ist.

Es ist zu beachten, daß die Dichtung 40 kontinuierlich entweder durch den Stumpf 46' oder die Stange 80 während des Ausiausehvorgangcs besetzt ist. Daher wird die Dichtung während des Austausches geschlossen gehalten und wenig oder kein Gas entweicht während dieser Zeit aus der Kammer. Auch eine Veiunieinigunji aus der Umgebung wird duich die Dichtung ausgeschlossen, und es ist daher nicht notwendig, die Kammer nach dem Austausch zu reinigen.

Wie bereits erwähnt wurde, lohnt es sich in vielen Fallen, auch die kleine, durch den Stumpf 46' gebildete Abfallmengc zu eliminieren. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Stumpf an die neu geladene abschmelzende Elektrode außerhalb der

ic> Kammer 10 angesetzt und soüann die Pulverher-Mellung wieder aufgenommen wird. Dieses Ansetzen kann auf verschiedene Weise erlolgen. Die Stange 46 kann beispielsweise eine zylindrische Bohrung 461/' in dem Stumpf 46' haben (Fig. 5). die mit einem

is zylindrischen Zapfen 80 c/ an dem vorderen Ende dei Stange 80 zusammenpaßt. Die Bohrung 46«' kann teilweise geringfügig unterdimensioniert sein, sei daß ein sicherei Paßsitz mit dem Zapfen 80 η gebildet wird Fine Nut- und Federpassung oder andere

a ο Passungen können zur Befestigung des Stumpfes und der Stange verwendet werden, so daß sie wählend des Schmelz.ens einstückig bleiben. Der Slunipl und die Stange können auch in herkömmlicher Weise zusammengeschweißt werden, beispielsweise durch Widerstandsschweißen oder durch Brennschweißen. ΥA diesen Verbindungsarten können sich jedoch dei Stumpl und die Stange verziehen und eine Unwucht \erursachen. die zu Schwierigkeiten führen kann, wenn die Stange mit honen Drehzahlen gedreht wird

3" Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersieht -!ich. daß zum wirksamen Betrieb der Vorrichtung eine Dichtung notwendig ist. die die hohen Drehzahlen aushalten kann, die während des Betriebes der Vorrichtung auftreten. Ferner wird eine wirksame Lagerung an dem freien, nicht von dem Spannlutter gehaltenen Ende der Stange benötigt, um ein freies Wippen oder eine exzentrische Drehung zu vermeiden, was die Dichtung und den Drehantrieb -'hnell beschädigen würde. Eine Dichtung und ein Läget, wie sie in den F i g. 6 und 7 gezeigt sind, sind zu diesem Zweck besonders vorteilhaft. Fn:. d ist ein Seitenschnitt einer bevorzugten Ausführunusform einer Dich'iung und eines Lagers, und F i g. 7 eine perspektivische Darstellung des in F i g. 6 gezeigten Lagers, wobei Teile zur Vereinfachung vvcgücbrochcn sind.

Die in F i g. 6 gezeigte Dichtung 40 weist einen mit einem Gewinde versehenen Bund 160 auf, der an dem Rahmen 14 angeschweißt oder auf andere Weise befestigt sein kann. Der Bund 100 hat eine Hinter wand 102. durch deren zylindrische Bohrung 104 sich die Stange 46 erstreckt. Die Bohrung hat eint Nut 106 zur Aufnahme eines nachgiebigen O-Rings der eine Dichtung um die Stange bildet. Flexible zylindrische Federbalge 108 Hegen zwischen dei Hinterwand 102 und einem Graphitring 110. Die Balge 108 und der Ring HO haben mittige Öffnun gen. die mit der Bohrung 104 fluchten. Ein Flansri 112. der in dem Bund 100 eingeschraubt ist. trag ein Lager 114 mit einem inneren Laufring 116 un< einem äußeren Laufring 118 und einem Rollensat; 120 Eine innere Hülse 122 mit einer mittigen, mi der Bohrung 104 fluchtenden Öffnung bildet einei Preßsit/ mit der Innenfläche 116 des Lagers 114. Di

«s Hülse 122 hat Umfangsnuten 124 zur Aufnahme vo O-Ringen. die den Zwischenraum zwischen de Stange und der Innenwand der Hülse 122 abdichter Die Hühe 122 dreht sich mit dem inneren Laufrin

(ο

116 des Lagers 114. Wenn sich diese Elemente drehen, drücken sie gegen den Graphitring 11«, der durch die Federbalge 108 gegen diese unter Spannung gehalten wird. Während die Stirnfläche des Ringes abgerieben wird, drücken die Federbalge ihn weiter gegen den sich drehenden Bauteil und halten dadurch· die Dichtung mit diesen Bauteilen aufrecht. Da sich die Hülse 122 mit der durch sie verlaufenden Stange dreht, sind die O-Ringe in den Nuten 124 itationär bezüglich der durch sie verlaufenden Stange und halten daher eine gute Dichtung aufrecht, die mit der Zeit trotz eines geringen Abriebes, der durch die Translationsbewegung der Stange verursacht wird, nicht schlechter werden. Daher wird jede Leckage von inertem Gas durch den O-Ring in der Nut 106 von dem Außenraum der Kammer durch die Dichtungen, die in dem Graphitring 110 und den O-Ringen in den Nuten 124 gebildet werden, wirksam abgedichtet.

Da die großen Drehzahlen in der Größenordnung von 5000 bis 15 000 U/min große Querkräfte in der zu verarbeitenden Stange erzeugen, ist es notwendig, das Ende der Stm uc, das nicht in dem Spannfutter eingespannt ist, !-gen ein Wippen festzulegen, während es sich frei um seine eigene Achse dreht. Dies wird auf einfache Weise durch das in den F i g. 6 und 7 gezeigte Lager erreicht. Das Lager 42 wird von einer inneren Platte 130. die von einer äußeren Platte 132 durch Abstandsstücke 134 getrennt ist, gebildet. Tangential am Umfang dei mittigen kreisförmigen Öffnung 142 sind Rollen 136. 138 und 140 angeordnet. Diese Rollen sind symmetrisch ausgebildet und daher wird nur eine von ihnen, nämlich die Rolle 138, im einzelnen beschrieben. Die Rolle 138 dreht sich mit einer Welle 144 in einem Satz von Lagern 146. Der Umfang dieses Lagers ist tangential zu der Öffnung 142 angeordnet, so daß es im wesentlichen einen linienförmigen Kontakt mit der sich durch die Öffnung erstreckenden Stange bildet, um zu verhindern, daß die Stange aus ihrer Längsachse in der Richtung auf dieses Lager zu wippt. Dasselbe gilt für die Rollen 136 und 140, die ebenfalls an der durch die Öffnung 142 zugeführten Stange 46 angreifen und sich mit dieser drehen. Daher wird verhindert, daß die Stange aus ihrer Längsachse nach außen wippt, und gleichzeitig wird ermöglicht, daß sich die Stange um ihre Achse dreht.

Die Länge der erfindungsgemäß verarbeiteten Stange ist nur durch die Möglichkeit begrenzt, eine verhältnismäßig gerade Stange mit der gewünschten Länge herstellen und diese während der Drehbewegung richtig lagern zu können. Da die Stange sich mit hohen Drehzahlen dreht, muß jede Exzentrizität der Stange auf ein Minimum herabgesetzt werden, da die Exzentrizität während der Drehung stark vergrößert wird. Wenn zusätzliche Lager zwischen dem Spannfutter, das das eine Ende der Stange hält, und dem Lager, das das andere Ende trägt, vorgesehen sind, können die Auswirkungen dieser Exzentrizitäten auf einem Minimum gehalten werden. Mit diesen Lagern können auch Stangen mit größerer Länge verwendet werden als ohne diese zusätzlichen Lager. Es ist bekannt, daß die maximale Drehgeschwindigkeit, mit der eine Stange mit gegebener Steifheit, Dichte und mit vorgegebenem Durchmesser gedreht werden kann, umgekehrt proportional zu dem Qua-

ιυ drat des Abstandes zwischen Lagern ist. Durch zusätzliche Lager zwischen dem Spannfutter und der dynamischen Auflage kann daher die Länge der Stange vergrößert werden, die mit einer vorgegebenen Drehzahl gedreht werden kann. Dadurch wird selbstverständlich der Gesamtwirkungsgrad bei dei rulverherstcllung vergrößert, da die Abschaltzeit, die /um Auswechseln der Stange benötigt wird, verkleinert wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausiührungsbeispiel

ao der Erfindung wird zum schnellen Schmelzen der sieh verbrauchenden Elektrode ein Lichtbogen verwendet. Das Schmelzen mit einem elektrischen Lichtbogen wird bevorzugt, da es leicht steuerbar ist und keine Verunreinigungen in dem Pulver erzeugt, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Pulver mit einer Kohlenwasserstoffflamme auftreten können. Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. und daß andere Schmelzverfahren ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendet wer-Jen können. Beispielsweise kann die Elektrode 26 durch einen Brenner mit offener Flamme, einen Plasmastrahlbrcnn< oder andere Einrichtungen zui Übertragung eines Encrgietlusses in die abschmelzende Elektrode oder die Stange ersetzt werden, der eine genügende Dichte hat. um Teile derselben während einer Drehung mit hoher Drehzahl abzuschmelzen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung !tonnen im wesentlichen kugelförmige, verhältnismäßig reine Metallpulver hergestellt werden. Die Größe des Pulvers kann zwischen einigen ,»in bis zu einigen 1000/<m variieren, je nach dem Durchmesser, der Drehzahl, der Steifigkeit und der Dichte der Stangen und anderen Faktoren. Durch wahlweise Steuerung dieser Faktoren kann die Ausbeute an Teilchen in einem bestimmten Größenbereich zu einem Maximum gebracht werden.

Da die Stangen sehr schnell von außen in die Kammer eingebracht werden können, können größere

₅ό Produktionsraten erreicht werden. Schließlich win

die Sicherheit im Betrieb erhöht, da der Bedienungs mann mit der abschmelzenden Stange in der Kam mer nicht in Berührung kommt.

Ein häufiges öffnen der Kammer ist nicht meh

erforderlich, so daß die besondere Atmosphäre ti der Kammer erbalten werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 527/2!

Claims

2 126 776 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Metallpulver durch Abschmelzen einer umlaufenden Metallstange in einer Kammer, innerhalb der eine vorgegebene Atmosphäre aufrechterhalten sowie eine Schmelzzone zum Abschmelzen des einen Endes der Metallstange erzeugt wird und außerhalb der ein Dreh- und Vorschubantrieb vorgesehen ist, mit dem die Metallstange über eine Spanneinrichtung zur Aufnahme des anderen Endes der Metallstange in Drehung versetzt und gleichzeitig zur Schmelzzone zugestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstange (46) außerhalb der Kammer (10) in die Spanneinrichtung (48) einspannbar und über eine gasdicht abgedichte öffnung (40) in der Kammerwand (14) zustellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Öffnung (40) ein Lager (42) zum Abstützen der Metallstangc (46) nahe bei ihrem abschmelzenden Ende vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (42) mehrere drehbar gelagerte Rollen (i36, 138, 140) aufweist, die im Abstand voneinander rund um die Öffnung (40) angeordnet sind und mit ihren Umfangsrlächen an der Metallstange (46) anliegen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (40) eine Dich'ung angeordnet ist, in der zum Durchschieben der Metallstange (46) eine drehbar gelagerte Hülse 122) vorgesehen ist. die sich mit der Metallstange mitdreht und an einem Gleitring (110) anliegt, der durch Federmittel (108) gegen die Hülse gepreßt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Hülse (122) mindestens ein an der Metallstange (46) anliegendes nachgiebiges Dichtungselement (124) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (48) so weit vom Lager (42) /iirückstellbar ist., daß Metallstangen mit einer Länge von 66 cm eingespannt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß bei der zur Anwendung gelangenden Metallstange (46) das Verhältnis von Länge zu Durchmesser derart bemessen ist, daß die Drehzahl beim Abschmelzen größer ist aK dic Drehzahl, bei der die nur an eincin Ende (.'ingespannte Stange aus der Längsachse um einen Betrag größer als der Radius der Stange ausgelenkt wird.