DE2048590A1 - Beschichtungsvornchtung - Google Patents

Description

Herne, 8000 München 23,

Freiligrathstraße 19 . Eisenacher Straße

Postfach 140 Dipl. -Ing. R. H. Bahr Pat.-Anw. Betzier

T Dipl.-Phys. Eduard Betzier * Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl _τΐ ³⁹⁸J¹³

Telegrammanschrilt: r α r Telegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PATENT ANW Ä LJ E Babetzpat München

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Beschichtung^vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung von zylindrischen Gegenständen, insbesondere zum Metallisieren von Rohren.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die zu beschichtenden Rohre parallel in eine Kammer geführt, in der sie insgesamt angeordnet werden· Xn dieser Kammer wird das Rohr in Drehung versetzt und eine Sprühvorrichtung des Beschichtungsmaterials, im allgemeinen eine oder mehrere Pistolen, wird längs des sich drehenden Rohres verschoben. Es lagert dadurch das BeSchichtungsmaterial auf der äussoren Oberfläch· des Rohres ab. Die Pistolen für metallische

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Schichten versprühen geschmolzen·· Metall, das durch Schmelzen eine· oder mehrerer Metalldrähte (Pistolen mit Flamme, Pistolen mit Lichtbogen) erzeugt wird. Damit diese Vorrichtung kontinuierlich arbeitet, tritt das Rohr an der einen Seite der Kammer ein und verlässt sie an der anderen*

Die bekannten Vorrichtungen besitzen erhebliche Nachteile, insbesondere die folgendem

Das Rohr wird insgesamt in der Kammer angeordnet und die Pistole bzw. die Pistolen verschieben sich längs des Rohres. Die Kammern sind daher gross und sperrig.

Xm allgemeinen werden bei der Beschichtung Gas und schädliche Partikel (z.B. haben Zinkstaubteilchen eine sehr grosse Schleifwirkung) erzeugt. Die Beseitigung dieser Gase und schädlichen Partikel ist sehr schwierig. Da die Kammer lang ist und da die Eintritts- und Austrittsöffnungen für die Rohre sehr gross sind, weil die Rohre senkrecht zu ihren Achsen ein- und austreten, wird die Ausbreitung der Gase und schädlichen Partikel in das üussere der Kammer erleichtert.

Die Pistole bzw. die Pistolen sind längs der Rohre in der Kammer verschiebbar. Es ist nötig, dass die Metalldrähte, die das Beschiohtungsmetall liefern, sich ebenfall· verschieben, damit die Pistole bzw. die Pistolen kontinuierlich versorgt werden. Hierzu verlaufen die Drähte in festen Rehren einer Kette, die sich um eine bewegliche Scheibe dreht und verstellt. SdLn Ende der Kette ist fest, das andere verschiebt «ich mit der Pistole. Die Rohre beschreiben damit eine Kurve, weshalb aie sehr stark abgenutzt

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werden. Auaserdem erfolgt eine innere Abnutzung durch die Reibung der Drähte in des gekrümmten Rohren, die zu einer Verschmutzung und Manchmal zu einer Blockierung der Drähte in den Rohren führt.

Der Erfindung liegt die ,Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mittels der die zuvor erwähnten Nachteile vermieden werden können.

Gelöst wird diese AufgaVe dadurch, dass an einem festen Träger verschiebbar zwei Wagen getragen und geführt sind, die miteinander verbunden sind, und von denen einer mit einer Antriebsvorrichtung gekuppelt ist, üb die Vagen zu verschieben, dass die Vagen an beiden Seiten einer Beschichtung skatmaer angeordnet sind und zwei koaxiale Dorne aufweisen, von denen einer gedreht wird, und dass die Dorne das zu beschichtende Rohr tragen, um es in Drehung versetzt durch die Kammer zu führen, wenn die Vagen längs des Trägers verschoben werden«

Xn weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Beechichtungskamaer fest angeordnet ist und einen Kopf trägt, an dem wenigstens eine Beschichtungspistole befestigt ist, deren Richtung in einen festen Kasten einstellbar ist, dessen Seitenwände Öffnungen aufweisen, deren Querschnitt wesentlich grosser ist aid der des Rohres, um das Rohr durch den Kasten führen zu können, in den eine Ansaugleitung mündet, um im Inneren des Kastens einen Unterdruck zu erzeugen und die Gase und die schädlichen Partikel, die durch die Beschichtungspistole erzeugt werden, abzuführen·

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Aufgrund dieser Auebildung ist es möglich, die Gase und schädlichen Partikel völlig abzusaugen, ohne dass diese die die Kammer umgebende Atmosphäre vergiften können, da die Eintritts- und Austrittsöffnungen der Kammer für das Rohr klein sind; und ausserdem ist es leichter, die Gase und die schädlichen Partikel in einer Kammer mit geringem Volumen anzusaugen*

Da ausserdem die Beschichtungskammer fest angeordnet ist, ™ treten keine kontinuierlichen Verschiebungen der Führungsrohr· der Drähte und damit eine geringere Abnutzung auf. Auch wird die Gefahr der Verschmutzung und des Blockierens der Drähte in den Rehren vermindert.

Xm folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren 1 bis 8 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. £s zeigtt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Beschickungsvorrichtung gemäss der Erfindung,

fc Fig. 2 eine Aufeicht der Verrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt duroh die Beschichtungekammer längs der Linie 3-3 In Fig. 1,

Flg. k eine Aufsicht der Beschichtungekammer, Fig. 5 eine Seitenansicht des motorgetriebenen Wagens, ORIGINAL INSPECTED

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Pig. 6 eine Ansicht längs der Linie 6-6 in Fig. 5»

Fig. 7 eine Seitenansicht des nicht motorgetriebenen Wagens, und

Fig. 8 eine Ansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 7.

Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Beschichtungsvorrichtung eine Metallisierungsvorrichtung für Rohre T mit einem Einsteckende a und einer Muffe b. Die Vorrichtung weist einen festen Träger 1 auf, der ein Gestell bildet und an seinen beiden Enden durch Stützen 2 und 3 in einer bestimmten Höh« über dem Boden getragen wird. Der Träger 1 weist an seiner Ober- und Unterseite eine Längsnut 4 auf. Ausserdem besitzt die Vorrichtung eine Beschichtungskammer 5» die auf dem Boden gegen den Träger 1 und in gleichem Abstand von beiden Stützen 2 und 3 angeordnet ist. Ausserdem weist sie einen motorgetriebenen Wagen 6 und einen nicht angetriebenen Wagen 7 auf, die auf dem Träger 1 aufgehängt sind und sich auf diesem verschieben. Sie sind an beiden Seiten der Kammer 5 angeordnet und durch ein Gestänge 8 miteiander verbunden.

Die Kammer (Fig. 3 und k) weist einen parallel flachen Kasten 9 auf, der auf dem Boden angeordnet ist und an seiner Unterseite einen Schieber 10 besitzt, der ebenfalls auf dem Boden angeordnet ist. Die beiden senkrecht zu dem Träger 1 verlaufenden Seitenwände des Kastens weisen eine kreisförmige Öffnung 11 auf, deren Achse X-X parallel zu dem Träger 1 verläuft. Diese Öffnungen haben einen Durchmesser, der grosser ist als der Aussen-

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durchraesser des zu beschichtenden Rohres T. Eine Leitung mündet in den Kasten 9» um einen Unterdruck zu schaffen und Staubteilchen und durch den BeschichtungsVorgang erzeugtes Gas anzusaugen und es zu einem nicht gezeigten Abscheider zu führen.

Ein einstellbarer Kopf 13» dessen Vertikalschnitt trapezförmig ist, sitzt auf dem Kasten 9 und kann um eine vertikale Achse Y-Y mittels eines Drehzapfens 14 gedreht werden, der an dem Kopf sitzt und sich in einer Lagerpfanne 15 dreht, die an dem oberen Teil des Kastens 9 getragen wird* Der Drehzapfen 14 ist gegenüber dem Träger 1 angeordnet. An der dem Träger 1 nächsten und parallel zu diesem verlaufenden Seitenfläche ist eine Rolle 16 mit der Achse Z-Z (Fig. k) angeordnet, die auf der Oberseite des Kastens aufliegt und auf dieser läuft. Ein Druckzylinder 17, der nahezu parallel zu der X-X-Achse verläuft, ist gelenkig an der Seitenfläche des Trägers 1 und an der geneigten Seitenfläche des Kopfes 13 befestigt und kann bei seiner Beaufschlagung den Kopf um die vertikale Y-Y-Achse seines Drehzapfens verstellen.

Eine Pistole 18 ist in dem Kopf 13 angeordnet und mit diesem verbunden. Sie liegt in der Vertikalebene, die durch Z-Z verläuft und ist parallel zu der geneigten Seite des Kopfes 13 angeordnet. Sie mündet in den Kasten 9 durch Öffnungen 19 und 20, die in der Unterseite des Kopfes bzw. der Oberseite des Kastens ausgebildet sind. Ausserdem sind Öffnungen 21 in der oberen Wand des Kopfes 13 in der Verlängerung der Pistole vorgesehen, um Metalldrähte F zuführen zu können, die zur Beschichtung dienen und von Spulen 22 (Fig. 2) geliefert werden.

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Der Wagen 6 (Fig. 1,2,5»6) ist zwischen der Kammer 5 und der Stütze 3 an dem Träger 1 aufgehängt. Er besteht aus einem vertikalen Bügel, dessen beide Arme 23 den Träger 1 umfassen und zwei Rollen 2k tragen, die in den beiden Nuten k des Trägers 1 laufen. Der Bügel weist in seinem unteren Teil eine Verlängerung 25 auf, die einen elektrischen oder hydraulischen Motor 26 trägt, dessen Achse in der X-X-Richtung verläuft. Die Welle 27 dieses Motors verläuft durch die Verlängerung 25 des Wagens und eine Schutzhülse 28, die an dem Wagen befestigt ist. Am Ende dieser Hülse ist an der Welle 27 ein Dorn 29 befestigt, der eine kegeistumpfförmige Bohrung 30 in der X-X-Richtung aufweist, so dass das Einsteckende a des zu beschichtenden Rohres T in die Bohrung eingreifen und darin gehalten werden kann. Ein Winkelarm 31» dessen vertikaler Schenkel ein bogenförmiges Ende 32 zum Tragen des Rohres aufweist, ist an der Verlängerung 25 des Wagens befestigt. Die Verlängerung weist an ihrem unteren Ende Haken 33 auf, die an einem endlosen Band oder Kabel 3k angreifen und den Wagen 6 alt dieses Kabel verbinden. Das Kabel läuft über zwei Seheiben 35» 36, die von einem Motor 37 angetrieben werden·

Der nicht notorgetriebene Wagen 7 (Fig· 7,8) ist ebenfalls an dem Träger 1 zwischen der Stütze 2 und der Kammer 5 aufgehängt. Er besteht wie der Wagen 6 aus einem vertikalen Bügel 38» dessen Arme Rollen 23 tragen, die in den Längsnuten k des Trägers laufen· Der Bügel 38 weist an s einem unteren Ende eine vertikale Verlängerung 39 auf,

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die den Druckzylinder 4o trägt, der in der X-X-Richtung verläuft und dessen Kolbenstange in einem konischen Dorn 41endet, dessen Abmessungen derart sind, dass er in die Muffe b des zu beschichtenden Rohres T eingreifen kann· An dem konischen Dorn *Π ist ein Winkelarm kZ befestigt, dessen vertikaler Schenkel ein bogenförmiges Ende k3 aufweist, um das Rohr T zu tragen.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt*

Haltestellung: Die Wagen 6 und 7, die durch das Gestänge 8 miteinander verbunden sind, befinden sich nahe der Kammer 5 bzw. dem Träger 1. Die Haken 33 des Wagens 6, die an dem endlosen Kabel 3k befestigt sind, befinden sich an der Seite der Scheibe 35· Die Kolbenstange des Druckzylinders ko_t die den konischen Dorn kl trägt, befindet sich in der zurückgezogenen Stellung in dem Zylinder ^fO,d*Psven dem Wagen 7 getragen wird. Der Wagen 6 liegt gegenüber der Kammer 5t der Dorn 29 durchquert die öffnungen 11 der Kammer und steht an deren linker Seite vor. Der Kopf 13 der Kaauaer befindet sich in der Stellung der Fig. k und schliesst einen Winkel +x «it der Ebene der Kanon er ein, die senkrecht zu dem Träger verläuft. Der Druckzylinder 17 befindet sieh in der zurückgezogenen Stellung.

Das zu beschichtende Rohr T wird auf einer von Schienen kk (Fig. 1,2) gebildeten Bahn zugeführt, auf denen das Rohr rollt. Die Schienen sind höher als die Winkelarme 31 und 32 der Wagen 6 und 7. Das Rohr T fällt daher auf die bogenförmigen Enden 32 und 43, die an den vertikalen

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Scheiikeln der Winkelarme _') 1 und 42 ausgebtLdefc sind» Nunmehr wird der Druckzylinder 4O des Wagens 7 «lifc Druck beaufschlagt und der'konische Dorn 4i wird in die Muffe b des Rohres geschoben. Der Hub des DruckzyLInders 40 ist ausreichend gross, damit der Dorn hl am Ende seines Hubs das Einsteckende a des Rohres in die kegeis tumjpf form Ige Bohrung 30 des Dorns 29 dos Wagens 6 stösst.

Der von dem Wagen 6 getragene Motor 26 wird nun eingeschaltet und dreht das Rohr. Die Pistole 18 wird ebenfalls in bekannter Weise in Betrieb genommen. Die Pistole ist wie der Kopf 13 der Kammer unter dem WinkeL χ gegen die Richtung V-V (Fig. h) senkrecht zu dem Träger geneigt. Nun wird der Motor 37 zur Vex'schiebung dei' Wagen 6, 7 und des Rohres T eingeschaltet. Die Pistole bildet nun auf dem Rohr eine schraubeiiLliilenförmige Schicht. Die Drehunti die Verschiebegeschwliidlgkei t des Rohres wird derart eingestellt, dass die Ganghöhe der Schraubenlinie doppeLt so gros3 Ist wLe die Breite der SchraubenlinienfeirmIgen Schicht, die durch die Pistole erzeugt wird. Wenn das Rohr in seiner gesamten Länge an der Pistole vorbeigelaufen ist, ist der Wagen 6 nahe der S titfcz e j 3 .·-,, Man kehrt nun die Dcehrlchtung des Rohres und die . V-er- , Schieberichtung des Wagens 6 um und richtet den Kopf 13 der Kammer 5 mittels das Druckzylinders 17 (strichpunktierte Linie des Kopfes 13) unter dem Winkel -x gegen die W-W-RLchtung. Die Achse der Pistole ist nun gegenüber ihrer ursprünglichen Stellung um eine Strecke verschoben, die einer halben Ganghöhe der Schraubenlinie entspricht. Das Rohr wird in seine Ausgangsstellung zu-

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rückgeführt und während seiner Verschiebung erhält es eine neue schrauberilinienförmige Schicht· Die Ganghöhe und die Eireite der Schraubenlinie sind de nen des ersten Durchlaufs gleich. Wenn der Wagen 7 nahe der Stütze 2 ist, ist das gesamte Rohr beschichtet und man beendet die Verschiebung und Ae Drehung des JRohres und schaltet die PLstoLe ab» Die Kolbenstange des Druckzylinders kO kehrt in ihre zurückgezogene Stellung zurück und nimmt den konischen Dorn h\ mit. Dieser verlässt die Muffe b des Rohres, das auf dem bogenförmigen Ende des Winkelarms h2 gleitet. Dadurch, dass dieser Winkelarm weiter zurückgeführt wird, gibt daa Rohr den Dorn 29 frei. Das Rohr wird nun wieder von einer nicht gezeigten Rollbahn aufgenommen, die es anhebt, um es von den bogenförmigen Enden 32 und 43 der Winkelarme "}\ und k2 zu lösen.

Der Hauptvorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass das zu beschichtende Rohr iti eine Kammer 5 mit geringem Volumen läuft, die das Rohr durch die beiden Öffnungen 1I mit geringem Querschnitt durchquert. Es ist daher leichter, Partikel und schädliche Gase, die während der Beschichtung durch die Pistole gebildet werden, anzusaugen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Pistole nicht verschoben wird, wodurch die Versorgung der Pistole mit Metalldrähten F erleichtert und die Gefahr der Verklemmung dieser Drähte in den sie umgebenden Rohren vermindert wird.

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Um die Zeit des Vorbeilaufs des Rohres an der Pistole zu vermindern, d.h. die Drehgeschwindigkeit des Rohres zu erhöhen, ist es möglich, zwei Pistolen in der Kammer anzuordnen, die gegeneinander verschoben sind. Die Breite einer Schicht bei einem Durchlauf wird dadurch verdoppelt, was zu einer Verminderung der Ganghöhe der Schraubenlinie auf die Hälfte und damit bei gleicher Drehgeschwindigkeit zu einer Verdoppelung der Verschiebegeschwindigkeit führt.

Eine Abwandlung der Erfindung besteht darin, dass zwei Pistolen in der Kammer angeordnet werden, die gegeneinander um eine Strecke versetzt sind, die der Breite des schraubenlinienförmigen Beschichtungsbandes gleich ist, damit die Beschichtung in aneinandergrenzenden Spiralen gebildet wird. In diesem Fall wird der Kopf 13 der Kammer in einer beliebigen Stellung festgehalten. Der Rücklauf der Vagen kann daher ohne Drehung erfolgen.

Ausserdea ist es möglich, zwei beschriebene Vorrichtungen zusammenzufügen, um zugleich zwei Rohre zu beschichten.

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Claims (1)

1. Patentanspr ti c h ·

   ./Vorrichtung stun Beschichten von zylindrischen Gegenständen, insbesondere zum Metallisieren von Rohren, dadurch gekennzeichnet, dass an einem festen Träger (i) verschiebbar zwei Vagen (6,7) getragen und geführt sind, die miteinander verbunden sind, und von denen einer Mit einer Antriebsvorrichtung (34,37) gekuppelt ist, um die Vagen zu verschieben, dass die Vagen an beiden Seiten einer Beschichtungskimmer (5) angeordnet sind und zwei koaxiale Dorne (29,41) aufweisen, von denen einer (29) gedreht wird, und dass die Dorne das zu beschichtende Rohr (τ) tragen, um es in Drehung versetzt durch die Kanoner (5) zu führen, wenn die Vagen (6,7) längs des Trägers (1) verschoben werden.

   2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungskasmer (5) fest angeordnet ist und einen Kopf (30) trägt, an de« wenigstens eine Beschichtungspistole. (18) befestigt ist, deren Richtung in einen festen Kasten (9) einstellbar ist, dessen Seitenwände Öffnungen aufweisen, deren Querschnitt wesentlich grosser ist als der des Rohres (T), um das Rohr durch den Kasten (9) führen zu können, in den eine Ansaugleitung (12) mündet, um im.Inneren des Kastens (9) einen Unterdruck zu erzeugen und die Gase und die schädlichen Partikel, die durch die Beschichtungspistole erzeugt werden, abzuführen.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vagen (6,7) durch ein starres Gestänge (8) verbunden sind.

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   4. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass den Dornen (2J?,41) ein Winkelärm

   (31.42) zugeordnet ist, der ein bogenförmiges Ende

   (32.43) zum Tragen des Rohres (T) aufweist.

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