DE906910C - Verfahren und Geraet zum Spritzen von schmelzbarem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Spritzen von metallischem und nichtmetallischem schmelzbarem Gut unter Nutzbarmachung der Verbrennungswärme brennbarer Gasgemische und bezweckt insbesondere die Erzeugung dichter Überzüge auf Unterlagen aller Art.

Mit den bisher für das Metallspritzverfahren bekannten Methoden war es nicht möglich, dichte und genügend fest auf den Unterlagen haftende Metallschichten bzw. metallische Überzüge zu erzielen, und zwar lag dies sowohl an der Unzulänglichkeit des sogenannten Spritzmetallisierverfahrens als auch der hierfür benutzten Geräte, der -Spritzpistolen. Bei allen bekannten Verfahren kam das meistens in Drahtform eingeführte, zu schmelzende Metall in viel zu nahe und zu lange Berührung mit der an und für sich schon zu heißen Knallgasflamme, so daß es zum Teil, besonders bei niedrigem !Schmelzpunkt, oxydieren und verbrennen mußte, und die durch das Fördergas abgerissenen Metallpartikel sich nicht mehr in flüssigem, sondern bestenfalls in plastischem, meistens aber schon stark verfestigtem Zustand befanden. Hinzu kam die abkühlende Wirkung des kalten Fördergases und, insofern hierfür nicht ein inertes Gas verwendet wurde, die oxydierende Wirkung desselben, welche die einzelnen Metallpartikelchen in eine Oxydhaut einhüllte. Die abkühlende Wirkung des Fördergases auf die Metallpartikel ging so weit, daß man die Hand ohne Verbrennungsgefahr in nächster Nähe der Spritzdüse in den Metallstrahl halten konnte. Alle diese Faktoren bewirkten vereinigt, daß ein auf diese Weise hergestellter Überzug immer mehr oder weniger porös war, da die

einzelnen Metallpartikel sozusagen nur mechanisch miteinander verklebt wurden und eine nur völlig ungenügende Haftung an der Unterlage besaßen, selbst wenn dieselbe metallisch war. Auch war die durch das Fördergas den geschmolzenen Metallpartikeln erteilte Geschwindigkeit viel zu gering, um alle Partikel auf die Unterlage zu bringen, so daß infolge dieses Umstandes sowie infolge der übergroßen Streuung des Spritzkegels ein großer ίο Teil des Metalls durch das Niedersinken der Partikel in Form von mehr oder weniger gesintertem und oxydiertem Metallpulver verlorenging, was natürlich die Wirtschaftlichkeit des Spritzverfahrens stark beeinträchtigte. In welchem Maße die so hergestellten Überzüge durch Versinterung und Oxydation verunreinigt und ihrer metallischen Eigenart verlustig gegangen waren, zeigte sich am besten in dem matten und stumpfen Aussehen der Oberflächen, welche in vielen Fällen kaum mehr ao den Eindruck eines Metalls erweckten.

Ein weiterer Nachteil der bisherigen Verfahren und Spritzpistolen zeigte sich insbesondere in Fällen, wo es sich darum handelte, gewisse Metalle, wie z. B. Blei und Antimon, zu spritzen, indem sich as hierbei eine äußerst gesundheitsschädliche, die Arbeiter stark belästigende Dampf- und Staubentwicklung bildete, so daß man das Spritzen solcher Metalle trotz der großen Bedeutung derartiger Überzüge auf das unbedingt notwendige Maß beschränkte und dabei die gesundheitlichen Schädigungen der Arbeiter mit in Kauf nahm. Im übrigen war_ es mit den bisherigen Verfahren nicht möglich, ohne besondere, kostspielige Vor- oder Nachbehandlung metallische Gegenstände, welche im Freien den Witterungsunbilden oder in chemischen Apparaturen der Einwirkung von korrodierenden Flüssigkeiten und Dämpfen ausgesetzt sind, mit einem zuverlässigen Schutzüberzug zu versehen, wie es sich in der Praxis vielfach herausgestellt hat.

Die genannten Mängel sollen nun durch vorliegende Erfindung behoben werden. Dies geschieht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß ein explosives Gasgemisch durch Zündung in schnell aufeinanderfolgenden Zeiträumen in einer geschlossenen Kammer eines Spritzgerätes, in deren Austrittsdüse das zu schmelzende Spritzgut eingebracht wird, zur Explosion gebracht wird, wobei eine der Kammer zugeordnete Steuervorrichtung für die Zuführung der Gase das intermittierende Einströmen der letzteren unter dem Einfluß des Druckes der Explosionsgase steuert, durch welchen zugleich das Spritzgut herausgeschleudert wird.

Das Gerät zur Ausführung dieses Verfahrens weist erfindungsgemäß eine mit Zündmitteln versehene Explosionskammer mit mindestens einer Spritzdüse sowie mit Organen für die Zuführung des Spritzgutes in letztere auf, wobei die Kammer eine durch den Explosionsdruck beeinflußte Steuervorrichtung für die Zuführung der Gase aufweist. Dank diesen Maßnahmen wird z. B. beim Metallspritzen das meist in Drahtform in die Explosionskammer eingeführte Metall durch die Explosions wärme völlig geschmolzen, also in den flüssigen Zustand überführt, wobei jedoch keinerlei Verbrennung des Metalls eintreten kann, da dieses mittels eines die Explosionskammer durchquerenden Führungsorgans in die Spritzdüse eingeführt wird und infolgedessen der unmittelbaren Berührung mit der Explosionsflamme entzogen ist.

Die unter dem Einfluß des Explosionsstoßes bzw. der heißen Verbrennungsgase abgerissenen und herausgeschleuderten Metallpartikel, welche in der inerten Atmosphäre der Verbrennungsgase ebenfalls keine Oxydation erleiden, werden infolge des hohen Gasdruckes durch die Düse mit einer Geschwindigkeit ausgestoßen, welche mit einem in der bisherigen Weise unter Entspannung zugeführten Druckfördergas auch nicht annähernd erreicht werden kann, und hinzu kommt, daß die Metallpartikel in den heißen Explosionsgasen beim Ausströmen aus der ,Spritzdüse nicht nur keine Abkühlung erleiden, sondern sich im Gegenteil durch die Flugreibung infolge der hohen Geschwindigkeit noch erwärmen. Die Folge ist, daß z. B. beim Überziehen einer Unterlage die in geschmolzenem Zustande auf die Unterlage aufgeschleuderten Partikel sich durch die Aufprallwucht deformieren müssen und unter sich sowie mit der Unterlage, besonders wenn letztere metallisch ist, eine so innige Verbindung eingehen, daß ein dichter, festhaftender Überzug entsteht, dessen metallische Struktur und Aussehen jenem eines gewalzten Bleches gleichkommen, insbesondere auf der 'Seite, welche der Unterlage (z. B. Glasplatte) anliegt. Tatsächlich ist der Metallstrahl so heiß, daß es unmöglich ist, die Hand selbst in einiger Entfernung von der Spritzdüse hinein zu halten, und daß beispielsweise der Überzug auf Glasplatten fest anhaftet. Hinzu kommt, daß infolge der hohen Ausstoßgeschwindigkeit und Temperatur der Gase der Metallstrahl keinerlei Streuung erleidet, sondern infolge der Kontraktionstendenz im umgebenden kalten Medium einen kompakten Strahl bildet und auch keinerlei Metallpartikel herunterfallen, so daß sie sämtlich auf die Unterlage gelangen, also praktisch kein nennenswerter Metallverlust entsteht. Ferner ist, wie es sich in der Praxis gezeigt hat, die beim Spritzen von Blei, Antimon usw. entstehende Dampfbildung nicht stärker als z. B. beim Gießen dieser Metalle, so daß auch die bisherige hierbei auftretende gesundheitsschädigende Wirkung auf ein erträgliches Maß zurückgeführt wird.

Das Gerät kann in verschiedener Weise je nach seiner Zweckbestimmung ausgebildet sein; anstatt einer einzigen, am Austrittsende der Explosionskammer eingesetzten Spritzdüse könnten in einer entsprechend dimensionierten Explosionskammer auch mehrere Spritzdüsen eingesetzt sein, von welchen jede einen Metalldraht zugeführt erhält.

Zum Betrieb des Gerätes wird zweckmäßig als Brenngas Acetylen verwendet und für die Verbrennung reiner Sauerstoff zugeführt. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß der Verbrauch an Acetylen und Sauerstoff weit geringer ist als bei den bisherigen Verfahren, was sich aus der Natur des

Vorganges ohne weiteres erklären läßt, da gleichzeitig mit der entwickelten Wärme auch die kinetische Energie der Verbrennungsgase in wirtschaftlichster Weise ausgenutzt wird.

Die Erfindung kann ferner auch Anwendung finden zum Spritzen isolierender Werkstoffe, wie Asphalt, Bitumen, Kunstharze u. dgl.

Beim Überziehen von Gegenständen aus Zement, Beton, Asbestzement usw. sowie der Oberflächen ίο solcher Baukörper zwecks Isolierung mit Bitumen, Asphalt usw. wurden diese Stoffe bisher in einer Lösung mit einem geeigneten Lösungsmittel entweder in der gewöhnlichen Anstrichmethode von Hand oder aber mittels einer Brause kalt oder warm aufgetragen. Diese Methoden hatten alle erdenklichen Nachteile. Der so erhaltene Überzug, der eine sehr ungleichförmige Schicht darstellte, haftete gar nicht oder zu wenig fest an der Unterlage, besonders wenn deren Oberfläche beim Auftragen noch Spuren von Feuchtigkeit aufwies, und löste sich nach kurzer Zeit durch Blähung stellenweise oder gänzlich wieder ab; auch hatte die Überzugsschicht in sich zu wenig Kohäsion, so daß sie nicht die erforderliche Undurchlässigkeit besaß, was eine ungenügende Isolierung ergab. Nebstdem waren diese Methoden mit einem großen Materialverlust in der Apparatur und beim Auftragen verbunden, so daß oft der Abfall größer war als die Menge des aufgetragenen, also nutzbar gemachten Materials. Schon in normalen Zeiten stellte dieser Verlust in wirtschaftlicher Beziehung einen nicht unwesentlichen Faktor dar, erst recht aber in Mangelzeiten, wo diese Materialien sowie die erforderlichen Lösungsmittel nur knapp und in abgemessener Menge erhältlich sind. Schließlich waren diese Methoden mit einer starken Beschmutzung der Hände und Bekleidung der Arbeiter sowie auch der Apparatur verbunden, was ebenfalls als nachteilig ins Gewicht fiel.

Die genannten Mängel können nun durch die Erfindung ebenfalls beseitigt werden, indem das Gerät einen mit der Austrittsdüse der Explosionskammer verbundenen Behälter besitzt, in welchem durch Vermittlung von wärmeübertragenden Teilen der Explosionskammer das Gut geschmolzen und in erweichtem bzw. flüssigem Zustande der Spritzdüse zugeführt wird, welche es ausschleudert.

Hierdurch wird es ermöglicht, die genannten Werkstoffe, wie Asphalt und Bitumen, ferner aber

So auch Natur- und Kunstharze aller Art ohne jegliche Verwendung von Lösungsmitteln zwecks Herstellung von Überzügen zu spritzen, und da das ISpritzgut im heißen Gasstrahl durch die Explosionsgase mit großer Wucht und entsprechender Geschwindigkeit aufgeschleudert wird, ergibt sich nicht nur eine dichte, zusammenhängende Überzugsschicht, sondern das Material dringt auch tief in die Poren der Oberfläche ein, selbst wenn noch Feuchtigkeit darin enthalten ist, so daß der Überzug sehr fest anhaftet.

Aber nicht nur auf Oberflächen von Zement, Beton usw. lassen sich festhaftende Überzüge erzielen, sondern auch auf Holz, Metall usw., was zum Isolieren von im Boden zu verlegenden Bauteilen sehr wichtig ist. Dabei ergibt sich infolge der Eigenart des Verfahrens ein fast zu vernachlässigender Materialabfall, wodurch sich eine sehr saubere und wirtschaftliche Arbeitsweise ergibt.

ZweiAusführungsbeipiele des erfindungsgemäßen Gerätes sind in der Zeichnung dargestellt, und beispielsweise Ausführungsformen des Verfahrens sind im Zusammenhang damit beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Abb. ι als erste Ausfü'hrungsform eine Pistole zum Metallspritzen in Seitenansicht mit teilweisem Längsschnitt und Abb. 2 eine Draufsicht derselben,

Abb. 3 als zweite Ausführungsform eine Pistole zum Spritzen von Isolierstoffen in senkrechtem Schnitt,

Abb. 4 einen Teil derselben in Stirnansicht und Abb. 5 in Seitenansicht.

Die Spritzpistole nach der in Abb. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform weist einen längs geteilten Handgriff 1 aus schlecht wärmeleitender Preßmasse, z. B. Kunstharz, auf, welcher am oberen Ende einen muldenförmigen Ansatz 2 hat. Durch den Handgriff gehen drei Rohrleitungen hindurch, und zwar die hinten liegende Leitungsröhre 46 für Preßluft und die beiden vorn nebeneinanderliegenden Leitungsröhren 3 für Brenngas (z. B. Acetylen) und 4 für Sauerstoff. Alle drei Leitungsröhren tragen an ihren unteren, zum Handgriff herausragenden Enden Schlauchnippel (nur bei 46 gezeichnet) zum Anschluß von 'Gummischläuchen für die Zuführung der genannten Betriebsgase. Außerdem hat die Leitung 3 einen Regulierhahn 13 und die Leitung 4 einen Regulierhahn 14, welche beide nebeneinander unterhalb des Handgriffes 1 sitzen.

Die am Handgriff befestigte zwiebeiförmige Explosionskammer 7 hat vorn einen Stutzen y^s, in welchen der Düsentrichter 47 eingeschraubt ist. Zentral in den Boden der Explosionskammer 7 ist ein Düsenrohr 48 eingesetzt, und beide sind durch eine Schweißnaht fest miteinander verbunden, wobei die Spitze des Düsenrohres 48 in die hintere öffnung des Düsentrichters 47 hineinragt und mit diesem zusammen die Spritzdüse bildet. Im Düsenrohr 48 liegt das vordere Ende eines Führungsschaftes 15 für den einzuführenden Metalldraht D. Der Führungsschaft 15 hat einen Bund 15⁶ und ist mittels einer auf das Düsenrohr aufgeschraubten, den Bund 15* übergreifenden Überwurfmutter 49 in seiner Lage gehalten. Die Überwurfmutter 49 ist am hinteren Ende offen, und der Schaftkörper hat beim Bund 15* Längsbohrungen 15", so daß die Luft Zutritt zum Ringraum zwischen Schaftspitze und Düsenrohr hat. Ferner hat der Führungsschaft 15 einen Bund 15^ in welchen eine Sicherheitsdüse 50 von unten her radial eingeschraubt ist. Das zentrale Düsenrohr 50" ist an die Sauerstoffleitung 4 angeschlossen, während der Düsenringkanal mittels eines seitlichen Stutzens 50* mit der Gasleitung 3 verbunden ist. Die Düse 50, welche strahlpumpenartig wirkt, fördert in einen Längskanal 15* des Führungsschaftes 15, welch ersterer an der Spitze des Führungsschaftes 15 in das Düsenrohr 48 aus-

mündet, so daß das durch die Düse 50 eingeführte Gasgemisch eine an der Düsenrohrspitze rings um den Metalldraht D brennende Ringflamme speisen kann.

Ein weiterer Sicherheitshahn 51 ist an einem Stutzen der Explosionskammer 7 angesetzt. Das innere Düsenrohr 5i^r dieses Hahns ist mittels eines Verbindungsrohres 51' und eines Regulierhahns 52 an die Preßluftleitung 46 angeschlossen, während in den Ringkanal des Hahns die nach vorn abgebogene Brenngasleitung 3 einmündet, so daß durch diesen Hahn unter Einwirkung der zentral eintretenden Preßluft ein Brenngas-Luft-Gemisch in die Explosionskammer 7 gefördert wird. Zur Zündung dieses Gemisches bei Inbetriebsetzung ist in der Wandung der Explosionskammer 7 eine Zündkerze 6 eingeschraubt, deren Schaft in einer in die Mulde 2 eingesetzten Kontakthülse 6^f sitzt, an deren Kontaktstift der eine Pol 4- 5 der Zündao leitung angelegt ist, welche durch den Handgriff 1 hindurch nach außen zur Zündstromquelle läuft. Der andere Poldraht — 5 liegt geschützt im Innern des an die Preßluftleitung 46 angeschlossenen Gummi Schlauches und ist an den Schlauchnippel dieser Leitung angelötet, so daß die eine Zündkerzenelektrode über das Gewinde der Kerze Massenschluß hat.

Auf dem hinteren Ende des Führungsschaftes 15 ist mittels eines Stutzens 53" das Gehäuse 53 der Vorschubeinrichtung für den Metalldraht D abnehmbar aufgeschoben und mittels Schraube 54 gehalten. Seitlich am Gehäuse 53 sitzt das Turbinengehäuse 55, welches mittels eines unten angeschweißten, in der einen Längshälfte des Handgriffes 1 eingesetzten Bolzens 56 gehalten ist. Seitlich am Turbinengehäuse 55 ist ein Regulierhahn 57 angesetzt, der an die Preßluftleitung 46 angeschlossen ist und zur Regelung der Beaufschlagung des Turbinenrades mit Preßluft dient. Das Turbinenrad der an und für sich bekannten Drahtvorschubeinrichtung treibt über ein Schneckengetriebe 58-59 eine Welle 60, die mittels eines zweiten Schneckengetriebes 61-62 die Vorschubrolle 63 antreibt, welche zusammen mit einer Gegenrolle 64 den Draht D durch den Trichter 65 einzieht und durch den Führungsschaft 15 hindurch der Spritzdüse zuführt. Der Trichter 65 sitzt an einem durch Federriegel 67 zugehaltenen Klappdeckel 66, der zwecks Revision und Schmierung des Getriebes geöffnet werden kann.

Beim Inbetriebsetzen der beschriebenen Pistole wird nach öffnen der Regulierhähne 13, 14 und 52 das in die Explosionskammer einströmende Brenngas-Preßluft-Gemisch mittels der Kerze 6 gezündet und entzündet gleichzeitig die an der Spritzdüse dauernd brennende Gasflamme, welche durch das mittels der Düse 50 in den Längskanal 15^ eingeführte Brenngas-Sauerstoff-Gemisch und den im Führungsschaft 15 nach vorn laufenden Draht D zusammen mit der durch die Explosionen erzeugten Wärme bis zum Schmelzen erwärmt. Die Explosionen erfolgen rasch aufeinander (einige Tausend pro Minute) und die aus der Explosionskammer mit hoher Geschwindigkeit austretenden Verbrennuugsgase schleudern die vom schmelzendem Metalldraht D abgerissenen Metallpartikelchen durch die Spritzdüse hindurch in einem heißen, inerten Gasstrahl auf die zu metallisierende Unterlage. Die Düse 51 wirkt hierbei wie ein Danielischer Sicherheitshahn, so daß Explosionsrückschläge in die Gasleitung bzw. Rückzündung trotz Fehlens jeglicher mechanischer Ventile völlig ausgeschlossen sind. Auch ermöglicht das Fehlen von Ventilen die Erzielung solch hoher Explosionsfolgen. Dank der Hilfsflamme kann das Gerät selbst hochschmelzende Metalle und Legierungen verarbeiten.

Da während des Betriebes der Führungsschaft 15 eine so hohe Temperatur annimmt, daß Selbstzündung des Gemisches in der Explosionskammer durch diesen Schaft eintritt, kann während des Dauerbetriebes die Zündung mittels Kerze unterbleiben.

Natürlich können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur Überzüge, sondern auch Füllungen von Lunkern und Schweißnähte sowie selbständige Metallkörper hergestellt werden, wobei in letzterem iFalle das Metall in eine entsprechende Hohlform gespritzt und nach dem Spritzen der erzeugte Metallkörper herausgenommen wird. Dank der ausgezeichneten Eigenschaften der erhaltenen Überzüge kann dieses Spritzverfahren überall da angewendet werden, wo man bisher infolge der Mangelhaftigkeit der nach den früheren Spritzverfahren erzeugten Überzüge davon absah, also z. B. zur Erzeugung wirklich korrosionsbeständiger Überzüge aus Aluminium, Blei usw. Dank der großen Haftfestigkeit und Kohäsion der Überzüge läßt sich das Verfahren auch vorteilhaft zum Überziehen von Unterlagen verwenden, mit deren Material sich der Überzug nicht so innig wie mit Metall verbinden kann, also z. B. Holz, Asbest-Zement, Glas, Kunstharze usw. Hierdurch erschließen sich diesem Metallspritzverfahren vermehrte Anwendungsmöglichkeiten; so können z.B. Kondensatoren durch direktes Aufspritzen des Belages auf das Dielektrikum hergestellt werden.

Zum Überziehen größerer {Flächen können natürlich auch mehrere solcher Spritzgeräte auf einem in einer Richtung bewegten Träger angeordnet sein und die Unterlage in einer Richtung senkrecht zur no Bewegung des Trägers bewegt werden. Hierbei können mehrere Düsen mit Vorschubgetriebe und Führungsschaft in einer einzigen Explosionskammer eingebaut sein.

•Bei der in Abb. 3 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform hat der obere Teil der Spritzpistole eine Tragscheibe I^s, an deren Vorderseite der senkrecht dazu stehende Flansch 12' des Spritzdüsenrohres 12 durch Schweißung angesetzt ist. Zentral auf der Tragscheibe I^s ist die doppelwandige Explosionskammer 7 aufgesetzt und mittels des Gewindeschaftes der Zündkerze 6 auf der Tragscheibe gehalten. Die Explosionskammer hat kugelige 'Form, und in die innere Wandung ist ein Ausstoßrohr 9 eingesetzt, das in ein vorn in der äußeren Wandung eingesetztes Düsenrohr 10 aus-

mündet. Das vordere Ende des Düseiirohres io ragt mit einer kegeligen Spitze in das entsprechend kegelig ausgedrehte hintere Ende des Gleitrohres ii, welches zusammen mit dem Düsenrohr ein Ventil für den Auslaß des Spritzgutes bildet und zu diesem Zweck im Spritzdüsenrohr 12 längs verschiebbar eingepaßt ist.

An der Tragscheibe I^s und dem Flansch I2^f ist mittels eines zylindrischen Ansatzes ij^a der Behalter 17 befestigt, welcher durch einen Deckel 17'' abgeschlossen ist. Im Behälter 17 liegt die Explosionskammer 7, auf deren Außenwandung zwecks besserer Wärmeübertragung auf das zu schmelzende Spritzgut eine Kupferlamelle 8 aufgeschweißt ist. Ein hohler Handgriff 1, z. B. aus Blech, ist an die Unterseite der Tragscheibe I^s mittels eines an seinem oberen Ende sitzenden Flansches i' angesetzt und mittels Kopfschrauben i^r (Abb. 4) festgehalten. In einem mit Gummimasse 23 ausgefüllten, am oberen Ende erweiterten Rohr 22 des Handgriffes 1 ist die von unten her zentral in die Wandung der Explosionskammer 7 eingeschraubte, die Tragscheibe I^s durchdringende Zündkerze 6 eingesetzt, und die zu einem Pol der Zündkerze führende Leitung 5 tritt am unteren Ende des Rohres 22 mit ihrer Isolierhülle zum Handgriff 1 heraus. Am unteren Ende hat die Isolierhülle der Leitung 5 einen Gummiwulst 68, der auf den Gummischlauch 21^s der Brenngaszuführung aufgesetzt ist, und die Leitung 5 läuft im Innern dieses Schlauches 21^s weiter.' Die andere Leitung 5* liegt im Gummischlauch 20^s für die Sauerstoff- bzw. Preßluftzufuhr und ist an die Masse der Pistole gelegt. Auf diese Weise liegen beide Pole der Zündleitung voneinander isoliert und gut geschützt in den Schläuchen für die Gaszuleitung. Die in der Gummifüllung des Rohres 20 eingebettete iKontaktfassung 24 ermöglicht ein bequemes Auswechseln der Zündkerze 6. Am unteren Ende des Handgriffes 1 ist an den Kanal 4 für die Preßluft mittels eines Stutzens ι* ein Hahn 14 angeschlossen, der am unteren Ende einen Schlauchnippel 20 für den Gummischlauch 20^s trägt. Ferner ist an das unten zum Handgriff heraustretende Ende des Brenngasrohres 3 ein Hahn 13 angesetzt und an diesen ein Schlauchnippel 21 für den Gummischlauch 21^s, so daß beide Hähne 13 und 14 in ähnlicher Anordnung wie bei einem Schweißbrenner dicht beieinanderliegen und doch unverwechselbar sind, da ihre Drehknöpfe auf verschiedenen Seiten liegen.

Vorn an der Tragscheibe I^s ist mittels Gewindeansatzes ein liegender Bolzen 26 eingeschraubt, welcher von einer Federhülse 28 umgeben ist, deren vorderes Ende durch einen mittels Kopfschraube am Bolzen 26 angebrachten Federteller 27 abschlossen ist, auf welchem sich die in der Hülse liegende Schraubenfeder 29 abstützt. Die Federhülse 28 trägt nahe ihrem vorderen Ende eine aufwärts ragende Gabel 30, in welcher zwei seitlich am Gleitrohr 11 angreifende Stifte 31 sitzen, die in Längsschlitzen 12^s des Spritzdüsenrohres 12 lauf en, so daß durch Verschiebung der Federhülse 28 in Pfeilrichtung nach vorn das Gleitr.ohr 11 in gleicher Richtung verschoben und das Ventil 10-11 für den Auslaß des Spritzgutes geöffnet wird. Die Ver-Schiebung der Federhülse 28 erfolgt mittels eines Hebels 32, der an einem vorderen Ansatz 33 des Handgriffes 1 angelenkt ist und mit einem Nocken 32" auf das liintere Ende der Federhülse drückt.

Vor dem Hebel 32 sitzt ein Hebel 34, der seitlich mittels Scharnier 35 am Flansch I2^f angelenkt ist und dessen oberer Teil eine seitliche Ankröpfung 34" (Abb. 4) hat, so daß der untere Teil in der Mitte unmittelbar vor dem Hebel 32 liegt. Am oberen Teil hat der Hebel 34 an der Rückseite einen Drucknocken 34" (Abb. 5).

Auf der einen Seite des Handgriffes 1 ist oben an diesem ein Auge 36° befestigt, in welchem ein Ventilgehäuse 36 eingesetzt ist, das durch eine auf sein hinteres Ende aufgeschraubte Überwurfmutter 36* gehalten ist. Die seitlich zum Handgriff 1 herausgeführte Brenngasleitung 3 mündet durch eine öffnung im Auge 36° in die Kammer des Ventilgehäuses 36 ein. Die am hinteren Ende des Ventilgehäuses 36 heraustretende Ventilspindel 37" trägt am vorderen Ende den Ventilkegel 37 und dieser verlängert sich in einen längs genuteten Kolben, der in einem auf das Ventilgehäuse aufgestülpten Rohr 38 geführt ist. 'Das Rohr 38 ist am vorderen Ende durch eine Mutter 39 abgeschlossen und birgt eine Schraubenfeder 40 für die Rückführung des Ventilkegels 37 samt Hebel 34, welcher mit seinem Drucknocken 34" am hinteren Ende der Ventilspindel 37** anliegt.

An den Preßluftkanal 4 des Handgriffs 1 ist ein nach rückwärts gerichtetes und mit dem hinterem Ende nach vorn zurückgebogenes Rohr 70 angeschlossen, welches über einen reduzierten Verbindungsteil 5O^r in einen Danielischen Sicherheitsfaähn einmündet. Dieser enthält ein zentrales Düsenrohr 42, das mittels einer Überwurfmutter 41 mit dem Rohrteil 5o^r verbunden ist. Die Überwurfmutter 41 ist auf ein das zentrale Düsenrohr umgebendes äußeres Düsenrohr 43 aufgeschraubt, das von einem Hohlkugelkörper 44 umgeben ist. Der Hohlraum steht durch Quer bohrungen 71 mit dem Düsenkanal in Verbindung und ist mittels eines Rohrstückes 45 an das Ventilrohr 38 des Brenngases (Abb. 5) angeschlossen. Das äußere Düsenrohr 43 ist in einen horizontalen Stutzen der inneren Explosionskammerwandung, welcher die äußere Wandung durchsetzt, eingeschraubt, und seine Düsenspitze mündet in die Explosionskammer 7 nahe den Zündkerzenelektroden aus.

Ein von dem Rohr 70 abgezweigter Stutzen 69 mündet in einen darüberliegenden Regulierhahn 72, von welchem eine Verbindungsleitung 51 nach der äußeren Explosionskammerwandung führt und in den Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen ausmündet, so daß auch in diesen Preßluft ein- iao geführt werden !kann.

Die Ausführung des erfinduugsgemäßen Verfahrens bei Verwendung der beschriebenen Spritzpistole ist wie folgt: Der Behälter 17 wird z. B. mit kleinstückigem oder pulverigem Bitumen gefüllt. Dann wird der Zündstrom eingeschaltet und der

Preßlufthahn 14 sowie der Brenngashahn 13 (ζ. Β. für Sauerstoff) geöffnet und der Brenngashebel 34 niedergedrückt, worauf die durch das Düsenrohr 42 mit hoher Geschwindigkeit ausströmende Preßluft das durch den Kugelkörper 44 in den Düsenkanal mit geringem Druck einströmende Brenngas mitreißt, so daß sich infolge der Wirbelung in der Explosionskammer 7 ein zündfähiges Luft-Gas-Gemisch bildet, welches mittels der Zündkerze 6 gezündet wird und explodiert. Die Verbrennungsgase der in sehr rascher Folge eintretenden Explosionen treten durch die Spritzdüse 9-10 nach vorn ins Freie, und durch die bei den Explosionen entwickelte Wärme wird das Bitumen im Behälter 17 geschmolzen, indem die Wärmeübertragung durch die Explosionskammerwandungen und die Lamelle 8 hindurch erfolgt. Sobald das Bitumen zu schmelzen anfängt, drückt man den Brenngashebel 34 noch weiter nieder, so daß er den Hebel 32 mit verschwenkt. Hierdurch wird das Gleitrohr 11 verschoben und das Ventil 11-12 geöffnet, so daß nun die geschmolzene Bitumenmasse in den Druckstrahl der Explosionsgase eintreten kann, von welchem sie mitgerissen und fein verteilt nach außen auf die Unterlage geschleudert wird. Dies erfolgt in einem verhältnismäßig eng umgrenzten Strahlkegel, so daß so gut wie kein Spritzgut durch seitliche Streuung oder Heruntertropfen verlorengeht. Soll der Betrieb unterbrochen werden, so läßt man einfach den Hebel 34 los, worauf die Rückführfedern 29 und 40 die Schließung des Spritzgutventils 11-12 sowie des Ventils 36-37 für die !Brenngaszufuhr bewirken, und der Spritzvorgang unterbrochen wird. Die Bedienung der Pistole kann also mit einer Hand erfolgen, so daß die andere zum Nachziehen der Zuleitungsschläuche usw. frei bleibt.

Wenn man das Spritzen für kürzere oder längere Zeit unterbrechen will, kann man dies ohne besondere Vorkehrungen und ohne die Füllung des Behälters 17 aufzubrauchen tun, denn das im Gerät erstarrende Spritzgut kann an keiner Stelle Verstopfungen herbeiführen und wird beim Wiederinbetriebsetzen durch die Explosionswärme sehr rasch wieder aufgeschmolzen.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die durch die Explosionswärme im Spritzgut entwickelte Temperatur in der Größenordnung von maximal 300⁰ liegt, also den für die in Betracht kommenden thermoplastischen Stoffe erforderlichen und zweckmäßigen Wert nicht übersteigt. Beim Spritzen sehr niedrig schmelzender Stoffe (bis herunter zu 50⁰) kann überdies durch Einlassen kalter Preßluft in den Zwischenraum zwischen den Explosionskammerwandungen mittels des Regulierhahns 72 noch jede gewünschte Herabsetzung der Temperatur erzielt werden. Gleichzeitig kann mit dieser Regulierung ein <je nach den Verhältnissen mögliches Heraustreten der Flamme aus der Spritzdüsenöffnung verhütet werden.

Wenn bei Herstellung besonders dicker Überzüge sich stellenweise Wellungen oder Unebenheiten ergeben, kann man eine Ausgleichung dadurch erzielen, daß man bei geschlossenem Spritzgutventil 11-12 lediglich die austretenden Explosionsgase auf die Oberfläche des Überzuges einwirken läßt, um diesen nochmals aufzuschmelzen.

Mittels einer derartigen Pistole lassen sich z. ¹B'. auch mit Silikaten u. dgl. emailartige Überzüge erzielen.

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Spritzen von metallischem und nicht metallischem schmelzbarem Gut unter Nutzbarmachung der Verbrennungswärme brennbarer Gasgemische zum Schmelzen des Spritzgutes, dadurch gekennzeichnet, daß ein explosives Gasgemisch durch Zündung in schnell aufeinanderfolgenden Zeiträumen in einer geschlossenen Kammer eines Spritzgerätes, in deren Austrittsdüse das zu schmelzende Spritzgut eingebracht wird, zur Explosion gebracht wird, wobei eine der Kammer zugeordnete Steuervorrichtung für die Zuführung der Gase das intermittierende Einströmen der letzteren unter dem Einfluß des Druckes der Explosionsgase steuert, durch welchen zugleich das Spritzgut herausgeschleudert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß metallisches Spritzgut in Form eines Drahtes durch ein die Explosionskammer durchquerendes wärmeleitendes Zuführungsorgan der .Spritzdüse zugeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsdüse der Explosionskammer nichtmetallisches Spritzgut aus einem mit ihr verbundenen Behälter zugeführt wird, in welchem es durch Vermittlung von wärmeübertragenden Teilen der Explosionskammer verflüssigt wird.
4. 4. Gerät zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer mit Zündmitteln (6) versehenen Explosionskammer (7) mit mindestens einer Spritzdüse (9, 10 bzw. 47, 48) sowie mit Organen (15) zur Zuführung des Spritzgutes in letztere, wobei die Explosionsikammer (7) eine durch den Explosionsdruck beeinflußte Steuervorrichtung (51, 5i^r bzw. 42, 43, 44, 45) für die Zuführung der Gase aufweist.
5. 5. Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Explosionskammer (7) eine Zündkerze (6) eingesetzt ist, deren eine Elektrode an einen Pol einer Zündleitung (5) angeschlossen ist und deren andere Elektrode an Masse liegt, an welche der andere Pol der Zündleitung angeschlossen ist.
6. 6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe einen in die Spritzdüse (47, 48) hineinragenden Führungsschaft (15) für das in Form eines Drahtes (D) einzuführende metallische Spritzgut aufweist mit einem Längskanal (i5^ftJ, durch welchen ein Teil des Gasgemisches einer an der Düsenmündung dauernd brennenden, die Schmelzung des Spritzgutes

   unterstützenden Gasflamme zugeführt wird, wobei die kegelig geformte Spitze des Führungsschaftes (15) in der kegeligen Spitze des Düsenrohres (48) der Spritzdüse liegt, und das Düsenrohr (48) in den Boden der Explosionskammer (7) eingesetzt ist und mit seiner Spitze in einen Düsentrichter (47) hineinragt, so daß die Gasflamme an der Austrittsstelle der Explosionsgase in der Düsenöffnung brennt.
7. 7. Gerät gemäß Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Führungsschaft (15) seitlich angeordnete Sioherheitsdüse (50) für die Gasflamme, deren zentrales Düsenrohr (50") an die Sauerstoffleitung (4) und deren Ringkanal (50^s) an die Brenngasleitung (3) angeschlossen ist, in den Längskanal (15*) des Führungsschaftes (15) ausmündet.
8. 8. Gerät gemäß Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Explosionskammer (7) einSicherheits'hahn(5i) angeordnet ist, dessen zentrales Düsenrohr (5i^r) über ein Regelorgan (52) an eine Preßluftleitung (46) und deren Ringkanal (15*) an die Brenngasleitung (3) angeschlossen ist.
9. 9. Gerät gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen mit der Explosionskammer (7) in Wärmeaustauschverbindung stehenden Behälter (17) für nichtmetallisches Spritzgut.
10. 10. Gerät gemäß Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe als Spritzpistole ausgebildet ist und seine kugelig mit doppelter Wandung ausgebildete Explosionskammer (7) im Spritzgutbehälter (17) eingesetzt ist, an welchem ein Spritzdüsenrohr (12) vorgesehen ist, in welchem ein längs verschiebbares Gleitrohr (11) eingesetzt ist, das zusammen mit dem an der Explosionskammer (7) angesetzten Düsenrohr (10) ein Ventil für den Auslaß des erwärmten Spritzgutes aus dem Behälter (17) bildet, indem die am Ende kegelig ausgebildete Mündung des Düsenrohres (10) in eine entsprechend kegelige Ausdrehung des Gleitrohres (11) eingepaßt ist.
11. 11. Gerät gemäß Ansprüchen 4, 9 und 10, gekennzeichnet durch eine von der mit Regulierhahn (72) ausgerüsteten Preßluftleitung (70) abgezweigte Preßluftzuführungsleitung (69), welche in den Zwischenraum zwischen den Wandungen der Explosionskammer (7) ausmündet.

    Angezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschrift Nr. 675 288.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    ©5831 3.54