Allgemein sind bereits Lichtbogendrahtbrenner mit einer Vari- antenvielzahl von Führungsmitteln für den Spritzdraht be- kannt. Beispielhaft seien JP 01 198 461 A, JP 02 245 255 A, JP 02 307 555 A, JP 05 168 985 A und JP 07 090 537 A genannt.

Es ist bereits ein Innenbrenner zum Lichtbogendrahtspritzen von Hohlräumen, insbesondere von Zylinderlaufflächen, bekannt (DE 198 41 617 A1). Der Innenbrenner weist zwei Brennerrohre auf, die zur Zuführung von Elektroden aus Draht vorgesehen sind. Die Elektroden werden mittels eines Lichtbogens auf- geschmolzen. Ferner weist der Innenbrenner eine Gaszuführung für ein Prozessgas auf, welches zum Transport und Zerstäuben des aufgeschmolzenen Drahtmaterials in Richtung der zu be- schichtenden Oberfläche des Hohlraums vorgesehen ist. Die E- lektroden oder die Drähte sind durch die Brennerrohre aus- trittsseitig und im Bereich des Lichtbogens aufeinander zuge- führt, wobei der im Berührungsbereich der Drähte angeordnete Lichtbogen der Elektroden-Drähte im Bereich des Gasstroms des ausgetretenen Prozessgases angeordnet ist. Der Gasstrom des ausgetretenen Prozessgases, im Folgenden vereinfacht Haupt- gasstromrichtung genannt, ist quer zur Haupttransportrichtung

der Drähte, die durch die Brennerrohre festgelegt ist, ange- ordnet. Schichten, die mit einem derartigen Innenbrenner auf ein insbesondere metallisches Substrat, vorzugsweise eine Zy- linderlauffläche, aufgespritzt sind, weisen allgemein eine hohe Porosität auf.

Es ist ein Schweißbrenner mit einer Zuführungsvorrichtung für als Draht ausgebildete Elektroden aus der JP-11 342471 be- kannt, die in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche eines Gegenstands durch das Brennerrohr über drehbar gelagerte Rol- len geführt werden, wobei die Zuführeinrichtung außerhalb des Schweißbrenners vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Drahtzuführung im Lichtbogendrahtbrenner derart zu verbessern, dass der Draht präzise bis zum Kurzschlusspunkt des Lichtbogendraht- brenners geführt wird.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Führungs-und/oder Gleitelemente aufweisende Zuführungs- einrichtung, mittels der der Draht im elastischen oder plas- tischen Bereich verformt wird, in das Brennerrohr integriert oder in diesem aufgenommen ist und dass die Gleitelemente als Rollen oder als Kugellager aufweisende Rollen ausgebildet sind.

Vorteilhaft ist es, dass der Brenner bzw. das Versorgungsrohr aus drei zusammenfügbaren Bauteilen gebildet ist und die Zu- führeinrichtung mit ihren Gleitelementen im Bereich zumindest einer Schnittebene von zwei zusammenfügbaren Teilen in den Brenner integriert ist.

Ferner ist es vorteilhaft, dass der Brenner bzw. das Versor- gungsrohr in der Ansicht von vorne einen in etwa kreisförmi- gen Querschnitt aufweist und das mittlere Segment des Bren-

ners bzw. des Versorgungsrohrs in der Ansicht von vorne in etwa keilförmig ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist es auch, dass zwei Zuführvorrichtungen vorge- sehen sind und je eine Zuführvorrichtung im Bereich je einer Schnittstelle des Brenners bzw. des Versorgungsrohrs angeord- net ist, wobei über die eine Zuführvorrichtung ein Kathoden- draht und über die andere Zuführvorrichtung ein Anodendraht geführt wird. Hierzu sind im Brennerrohr in der Zeichnung nicht dargestellte Kanäle vorgesehen, über die auch das Schutzgas geleitet werden kann, mittels der die Drähte sowie die Rollen auch gekühlt werden können.

Hierdurch wird erreicht, dass durch die vorteilhafte Ausbil- dung und Anordnung der Umlenkeinrichtung in Verbindung mit den Gleitelementen eine exakte Drahtführung innerhalb des Lichtbogendrahtbrenners bis zum Kurzschlusspunkt des Brenners sichergestellt ist, wozu der Draht auch im elastischen Be- reich verformt werden kann, ohne dass eine wesentliche Erhö- hung der Reibungskräfte und somit Verschleißerscheinungen auftreten. Durch die Umlenkung in den kontaktgebenden Draht- führungen wird der Draht präzise geführt.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Umlenkeinrichtung zahl- reiche hintereinander mit Abstand zueinander angeordnete Um- lenkrollen aufweist, die mit mindestens einer im Durchmesser gleichen oder größeren Umlenkrolle zusammenwirken, die mit den zahlreichen Umlenkrollen zur Aufnahme des Drahtes eine Führungsbahn bilden.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass die größere Umlenkrolle mit ihrem Außenumfang mit Ab- stand zu den zahlreichen hintereinander angeordneten, gegenü- berliegenden Umlenkrollen angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen der größeren Umlenkrolle und den zahlreichen hinter-

einander angeordneten, mit dieser zusammenwirkenden Umlenk- rollen in etwa gleich oder größer ist als der Durchmesser des Drahtes.

Ferner ist es vorteilhaft, dass jede Umlenkrolle mit gleichem Abstand zum Außenumfang der gegenüberliegenden größeren Um- lenkrolle angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass der Draht über eine zahlreiche drehbar gelagerte Führungs-und/oder Gleitelemente aufweisende Umlenkeinrichtung geführt wird, mittels der der Draht im elastischen oder plastischen Bereich verformt wird, wobei die Umlenkeinrichtung zahlreiche hintereinander ange- ordnete, in Kugellagern gelagerte Umlenkrollen und zumindest eine im Durchmesser größere, ebenfalls in einem Kugellager gelagerte Umlenkrolle aufweist, die mit ihrem Außenumfang mit Abstand zu den zahlreichen hintereinander angeordneten Um- lenkrollen angeordnet ist, wobei der Abstand in etwa gleich oder größer ist als der Durchmesser des Drahtes. Da die ein- zelnen hintereinander angeordneten Gleitelemente bzw. die Um- lenkrollen, die mittels Kugellagern auf Achsen angeordnet sind, zwischen zwei parallel verlaufenden Scheiben positio- niert sind, erhält man auf kleinstem Raum eine sehr exakte, verschleißarme Drahtzuführung und eine optimale Vorschubrege- lung des Drahtes bis zum Kurzschlusspunkt des Lichtbogen- drahtbrenners.

Hierzu können die einzelnen Kugellager als Miniaturkugellager ausgebildet sein, so dass der Bauraum der gesamten Vorrich- tung wesentlich reduziert werden kann. Außerdem werden durch die Verwendung der in Kugellagern aufgenommenen Rollen die Wartungsintervalle des Lichtbogendrahtbrenners wesentlich re- duziert. Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Umlenkrollen besteht auch darin, dass die Durchschubkraft reduziert und

die Verschleißerscheinungen sehr gering gehalten werden kön- nen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass die Umlenkrollen eine konzentrisch zur Achse angeordnete Führungsnut zur Führung des Drahtes aufweisen.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Achsen der Umlenkrollen in zwei mit Abstand zueinan- der angeordneten Platten aufgenommen sind, zwischen denen die Umlenkrollen drehbar angeordnet sind.

Ferner ist es von Vorteil, dass vor und nach den Umlenkrollen ein Schleifkontakt vorgesehen ist, der mittels einer Feder gegen die Oberfläche des Drahtes gedrückt wird.

Durch die Verwendung eines Schleifkontakts vor und nach der Kugellagerumlenkung wird die Stromzufuhr zum Draht auf opti- male Weise aufrechterhalten.

Vorteilhaft ist es ferner, dass in einer ersten Reihe und mit Abstand dazu in einer zweiten Reihe zahlreiche hintereinander angeordnete Umlenkrollen zur Führung des Drahtes vorgesehen sind.

Ferner ist es vorteilhaft, dass mindestens drei Gleitelemente vorgesehen sind und davon zwei hintereinander liegend ange- ordnet sind.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn insgesamt lediglich drei Umlenkrollen bzw. Gleitelemente vorgesehen sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zwei Gleitelemente auf der einen Seite der Elektrode und ein weiteres Umlenkelement auf der anderen Seite der Elektrode, und zwar zwischen den beiden Um-

lenkrollen vorgesehen wird, so dass man auf diese Weise eine Dreipunkt-Anlage für die Elektrode erhält.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt : Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Lichtbogendrahtbrenners ; Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel ei- ner Umlenkeinrichtung mit in zwei Reihen angeordneten Umlenkrollen ; Figur 3 eine Ansicht von oben gemäß Fi- gur 1 ; Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Umlenkeinrichtung mit einer großen und zahlreichen hintereinander an- geordneten kleineren Umlenkrollen ; Figur 5 eine Ansicht der Umlenkeinrichtung von oben gemäß Figur 4 ; Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei insgesamt fünf Umlenkrollen verwendet werden ; Figur 7 einen Schleifkontakt zur Energie- übertragung ; Figur 8 eine perspektivische schematische Darstellung des vorderen aus drei Segmenten gebildeten Versorgungs- rohrs ;

Figur 9 das Versorgungsrohr gemäß Figur 8, wobei zwei Segmente zur besseren Darstellung weggelassen sind.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Versorgungsrohr für einen Lichtbogendrahtbrenner dargestellt, der insbesondere zum Lichtbogendrahtspritzen von Hohlräumen, beispielsweise von Zylinderlaufflächen, eingesetzt werden kann. Der Innenbrenner weist hierzu einen Düsenkopf 2 auf, der an Brennerrohre 3 an- geschlossen ist. An der Austrittsöffnung des Düsenkopfs 2 be- finden sich zwei Brennerrohre 3 zur Zuführung von Elektro- den 5, die als Drähte ausgebildet sind. Die Elektroden bzw. die Drähte 5 sind zur Aufschmelzung in einem Lichtbogen vor- gesehen. Die sich aus den geschmolzenen Drähten 5 bildenden Tröpfchen werden von einem Prozessgas in Richtung der zu be- schichtenden Oberfläche des Hohlraums transportiert und zer- stäubt.

Damit sich die Lichtbögen zwischen den Enden der Drähte 5 bilden können, sind die beiden Drähte 5 nach den Brennerroh- ren austrittsseitig aufeinander zugeführt. Die Zuführung der Drähte erfolgt durch eine Zuführeinrichtung bzw. Umlenk- einrichtung 7, die in den beiden Ausführungsbeispielen gemäß Figur 2 und 4 schematisch veranschaulicht ist.

Die Zuführungs-bzw. Umlenkeinrichtung 7 besteht aus zwei mit Abstand 4 zueinander angeordneten und parallel verlaufenden Platten 12 und 13, die über in der Zeichnung nicht dar- gestellte Verbindungselemente zusammengehalten werden können.

Die Platten 12 und 13 der Umlenkeinrichtung 7 weisen zahlrei- che hintereinander angeordnete Führungs-oder Gleitelemente 8 auf, die mittels Achsen 10 in den Platten 12 und 13 drehbar aufgenommen sind. Die einzelnen Umlenkrollen 8 sind mittels

in der Zeichnung nicht dargestellter Kugellager auf den Ach- sen 10 frei drehbar gelagert.

Wie aus Figur 2 hervorgeht, läuft die Oberreihe der Führungs- rolle 8 auf einem Kreisbogen. Die einzelnen Führungsrollen 8 sind mit geringfügigem Abstand zu den zahlreichen benach- barten, nebeneinander liegenden Führungsrollen 8 angeordnet.

Unterhalb der oberen Reihe der Führungsrollen 8 befindet sich hierzu eine zweite Reihe mit Führungsrollen 8, die ebenfalls mit geringfügigem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Achsen 10 bzw. der Außenumfang von zwei gegenüberliegenden Umlenkrollen 8 weisen den Abstand 4 auf, der in etwa dem Au- ßendurchmesser des Drahtes 5 entspricht. Vorzugsweise ist der Abstand 4 zwischen dem Außenumfang der gegenüberliegenden Führungsrollen 8 gleich oder geringfügig größer als der Au- ßendurchmesser des Drahtes 5. Die zahlreichen hintereinander in zwei Reihen angeordneten Führungsrollen 8 liegen auf je einer Kurvenbahn und bilden durch ihren Abstand 4 untereinan- der eine Führungsbahn, durch die der Draht 5 mittels der Füh- rungsrolle 8 bewegt wird.

Wie aus Figur 2 bzw. aus Figur 4 hervorgeht, kann dabei der Draht 5 im elastischen oder auch plastischen Bereich verformt werden. Durch die Umlenkung des Drahtes 5 mittels der kon- taktführenden Umlenkrollen 8, die, wie bereits erwähnt, in vorteilhafter Weise auf in der Zeichnung nicht dargestellten Kugellagern angeordnet sind, werden die Reibungskräfte auf Grund der plastischen oder elastischen Verformung des Drah- tes 5 klein gehalten. Da mehrere verschiedene, auf Kugel- lagern angeordnete Umlenkrollen 8 und 9 hintereinander vorge- sehen sind, wird der Draht 5 präzise bis zum Kurzschlusspunkt des Lichtbogendrahtbrenners geführt. Durch den Einsatz von Miniaturkugellagern kann der Bauraum für die gesamte Vor- richtung klein gehalten bzw. wesentlich reduziert werden und außerdem die Lebensdauer der Vorrichtung vergrößert werden.

Gleichzeitig werden durch die vorteilhafte Anordnung der Um- lenkrollen 8 und 9 und deren Ausbildung die Wartungs- intervalle des Lichtbogendrahtbrenners vergrößert.

In vorteilhafter Weise können die einzelnen Umlenkrollen 8 und 9 gemäß Figur 5 mit einer konzentrisch zur Achse 10 ver- laufenden Führungsnut 14 ausgestattet sein, über die der Draht 5 weiterbewegt wird.

Wie aus Figur 2 hervorgeht, befinden sich in der oberen Reihe vier Umlenkrollen 8 und in der darunter liegenden Reihe sechs Umlenkrollen 8, die auf einem Kreisbogen liegen. Je nach den konstruktiven Bedingungen bzw. den Anforderungen können auch weniger oder mehr Umlenkrollen 8 hintereinander vorgesehen werden.

In Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Zufüh- rungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung 7 dargestellt. Diese besteht ebenfalls aus zwei mit Abstand zueinander angeordne- ten Platten 12 und 13 zur Aufnahme der Achsen 10 für die kleineren Umlenkrollen 8 und einer Achse 11 für eine im Durchmesser wesentlich größere Umlenkrolle 9. Im Ausführungs- beispiel gemäß Figur 4 ist der Durchmesser der Umlenkrolle 9 in etwa viermal so groß wie der Durchmesser der kleineren Um- lenkrolle 8.

Die einzelnen Umlenkrollen 8 sind mit ihrem Außenumfang in gleichem Abstand 4 zum Außenumfang der größeren Umlenkrol- len 9 angeordnet. Die Umlenkeinrichtung 7 kann gemäß Fig. 7 auch mit einem Schleifkontakt 15 ausgestattet sein. Ein oder mehrere Schleifkontakte 15 können vor und nach der Kugella- gerumlenkung vorgesehen werden.

Der Schleifkontakt 15 kann aus einem in einem Zylinder 17 ge- führten Kolben bestehen, an dessen einem Ende die Umlenkrolle

oder das Schleifelement 8 angeordnet ist, das mittels der Fe- der 16 gegen die Oberfläche des Drahtes 5 gedrückt wird. Mit- tels der Schleifkontakte 15 wird eine ausreichende Leistungs- übertragung bzw. die Stromzufuhr auf den Draht 5 sicherge- stellt.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Umlenk- einrichtung 7 dargestellt, wobei im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 zwei obere gegenüberliegende Gleitrollen bzw. Gleit- stücke 8 vorgesehen sind und darunter drei versetzt zueinan- der angeordnete Gleitrollen 8. In vorteilhafter Weise sind die beiden unteren Umlenkrollen oder Gleitelemente 8 mit grö- ßerem Abstand angeordnet. Zwischen diesen beiden Umlenk- rollen 8 befindet sich gegenüberliegend die dritte Umlenk- rolle. Aus Platz-und Kostengründen kann insgesamt auch nur mit drei Umlenkrollen oder Gleitelementen 8 ausgekommen wer- den, sodass man für den Draht bzw. die Elektrode 5 eine Drei- punkt-Auflage erhält, die jedoch eine ausreichend gute Füh- rung des Drahtes 5 sicherstellt.

Nach einem weiteren Beispiel gemäß Figur 8 und 9 ist es auch möglich, dass der Brenner bzw. das Versorgungsrohr 1 aus drei zusammenfügbaren Segmenten 18.1 bis 18.3 bzw. Bauteilen ge- bildet ist und die Zuführeinrichtung 7 mit ihren Gleit- elementen bzw. Führungsrollen 8 im Bereich zumindest einer Schnittebene von zwei zusammenfügbaren Teilen in den Bren- ner 1 integriert ist.

Der Brenner bzw. das Versorgungsrohr 1 kann mit Bezug auf die Ansicht von vorne (Fig. 8) einen in etwa kreisförmigen Quer- schnitt aufweisen, wobei das mittlere Segment 18.2 des Bren- ners bzw. des Versorgungsrohrs 1 in der Ansicht von vorne in etwa keilförmig ausgebildet ist. Die beiden Oberflächen des keilförmigen Bauteils können einen Winkel a von 10° bis 40° vorzugsweise von 15° bis 30°, am besten einen Winkel von 17°

einschließen. Die drei den Brenner 3 bildenden Segmente bzw.

Bauteile 18.1 bis 18.3 sind entweder über in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungselemente verbunden oder mit- einander verschweißt oder verklebt.

Der beschriebene Brenner 1 weist zwei Zuführvorrichtungen 7 im Bereich der Schnittstellen 20 des Brenners bzw. des Ver- sorgungsrohrs 1 auf, wobei über die eine Zuführvorrichtung 7 ein Kathodendraht und über die andere Zuführvorrichtung ein Anodendraht geführt wird.

Im Bereich des Auslassendes des Brennerrohrs 3 kann ein Dü- senvorsatz 22 vorgesehen sein, der zur Zerstäubung des aus- tretenden Gases dient. In der Zeichnung gemäß Figur 8 in ge- strichelter Linie schematisch angedeutet.

Bezugszeichenliste 1 Versorgungsrohr für einen Lichtbogendraht- brenner bzw. Brenner 2 Düsenkopf 3 Brennerrohr 4 Abstand 5 Draht, Elektrode 7 Zuführungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung 8 Führungs-und/oder Gleitelement, Umlenkrolle bzw. Schleifelement 9 Führungs-und/oder Gleitelement, größere Umlenkrolle 10 Achse 11 Achse 12 Platte 13 Platte 14 Führungsnut 15 Schleifkontakt 16 Feder 17 Zylinder 18.1 Segment 18.2 Segment 18.3 Segment 19 kreisförmiger Querschnitt 20 Schnittstelle 21 Auslassende 22 Düsenvorsatz