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PATENTANSPRÜCHE
1. Fahrbare Schleuderstrahlvorrichtung für grossflächige Werkstücke, insbesondere für Schiffsaussenflächen, mit einem Elektromagnete aufweisenden und durch antreibbare Rollen fahrbaren Rahmen, auf welchem eine Schleuderstrahleinheit fest angeordnet ist und mit einem eine Strahl mitteireinigung aufweisenden geschlossenen Strahlmittel- kreislauf, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (10) eine Haltekraft aufweisen, welche grösser ist als das max. Gewicht der Schleuderstrahlvorrichtung (1), und dass mindestens eine der antreibbaren Rollen (5) lenkbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die antreibbaren Rollen (5) an der Lauffläche einen Belag aufweisen, dessen Reibungskoeffizient im Zusammenwirken mit einer Metalloberfläche mindestens 0,4 ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrbare Rahmen (2) drei antreibbare Rollen (5) aufweist, von denen eine mittels eines Lenkantriebes (63 lenkbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Rollen (5) einen Antrieb mittels Elektromotor (7) und Untersetzungsgetriebe (8) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlmittelkreislauf eine pneumatische Fördereinrichtung (14, 35) aufweist, dass die für die Reinigung und bzw. oder für die Lagerung des Strahlmittels erforderlichen Teile (4) des Strahlmittelkreislaufes um eine zur Werkstückoberfläche (11) annähernd parallele Schwenkachse (22) schwenkbar am fahrbaren Rahmen (2) angeordnet sind und dass in jeder Arbeitsstellung der Schleuderstrahlvorrichtung (1) die schwenkbaren Teile (4) in den Fallbereich des von der Werkstückoberfläche (11) abfallenden Strahlmittels (33) bringbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (4) um mindestens 90" schwenkbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Teile (4) durch deren Schwerkraft abhängig von der Arbeitslage der Schleuderstrahlvorrichtung (1) selbsttätig schwenkbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Teile (4) aus einem Separator (23) zur Reinigung und einem daran angeordneten Behälter (24) zur Lagerung des Strahlmittels (33) bestehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Teile (4) einen Staubabscheider (25) mit einem daran angeordneten Behälter (26) für die abgestrahlten Teilchen (34) aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Teile (4) mittels einem, einen freien Durchgang für das Strahlmittel (33) aufweisenden Drehgelenk (21) an der Schleuderstrahleinheit (3) schwenkbar befestigt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (21) zwischen dem Separator (23) und einer Auffangkammer (20) der Schleuderstrahleinheit (3) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad (14) der Schleuderstrahleinheit (3) gleichzeitig als ein das Strahlmittel (33) ansaugender Ventilator ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderstrahleinheit (3) mittels einer flexiblen Druckluftleitung (36) mit dem Separator (23) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubabscheider (25) mit einem weiteren Ventilator (38) wirkverbunden ist, welcher am Rahmen (2) fest angeordnet oder mit dem schwenkbaren Staubabscheider (25) fest verbunden ist.
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Schleuderstrahlvorrichtung für grossflächige Werkstücke, insbesondere für Schiffsaussenflächen, mit einem Elektromagnete aufweisenden und durch antreibbare Rollen fahrbaren Rahmen, auf welchem eine Schleuderstrahleinheit fest angeordnet ist und mit einem eine Strahimittelreinigung aufweisenden geschlossenen Strahlmittelkreislauf.
Es ist eine Schleuderstrahlvorrichtung der eingangs genannten Art bekanntgeworden (DE-OS 2401141), welche an einem Seil aufgehängt, in vertikaler Richtung durch dieses bewegbar und in horizontaler Richtung durch antreibbare Rollen bewegbar ist, wobei die Haltekraft der Elektromagnete nur für eine genügende Abdichtung der Strahlkammer und für den horizontalen Antrieb ausgelegt ist. Der geschlossene Strahlmittelkreislauf weist einen mechanisch arbeitenden, das Schleuderrad kreisförmig umgebenden Löffelförderer auf, von wo es bei gleichzeitiger Reinigung durch Windsichtung durch Schwerkraft dem Schleuderrad zugeführt wird.
Bei stark geneigten zu strahlenden Flächen, insbesondere bei von oben nach unten einwärts geneigten Flächen, ist eine derartige Einrichtung nicht mehr funktionsfähig, da das vom Löffelförderer angehobene Strahlmittel nicht mehr in den Zuführtrichter des Schleuderrades fällt und die Aufhängung mittels des Seiles nicht mehr anwendbar ist.
Dajedoch ein Schiffsrumpf neben vertikalen bzw.
schwach geneigten Flächen auch stark geneigte und horizontale von unten zu strahlende Flächen aufweist, kann die beschriebene Einrichtung aufgrund der Aufhängung mittels Seil und aufgrund der mechanischen Strahlmittelfördereinrichtung nicht für die Strahlung eines gesamten Schiffskörpers eingesetzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer kompakten selbstfahrenden Schleuderstrahlvorrichtung der eingangs genannten Art, welche unabhängig von Aufhängevorrichtungen bei vertikalen und geneigten Flächen sowie auch bei Flächen mit starker Neigung und horizontalen von unten zu strahlenden Flächen verwendet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale für die Erfindung vorgesehen.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Durch die erfindungsgemässen Merkmale ist die Schleuderstrahlvorrichtung unabhängig von Aufhängevorrichtungen an vertikalen, schrägen und horizontalen Werkstückoberflächen haftend in allen Richtungen bewegbar, wobei die Grösse der Haltekraft der Elektromagnete im Zusammenhang mit dem Reibungskoeffizienten der angetriebenen Rollen auch ein Fahren in vertikaler Richtung von unten nach oben möglich ist.
Eine schwenkbare Anordnung von Teilen des Strahlmittelkreislaufs kann im Zusammenwirken mit einer pneumatischen Förderung des Strahlmittels ein einwandfreies Funktionieren der Schleuderstrahlvorrichtung in jeder Arbeitslage gewährleisten.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen bei
spielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemässen Schleu derstrahlvorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung A von Fig. 1,
Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 1 in schematischer Darstellung beim Strahlen einer vertikalen Werkstückoberfläche,
Fig. 5 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 4 beim Strahlen einer horizontalen Fläche von unten und
Fig. 6 eine vergrösserte Darstellung des Drehgelenkes von Fig. 4 im Querschnitt.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schleuderstrahlvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem fahrbaren Rahmen 2, einer fest darauf angeordneten Schleuderstrahleinheit 3 und aus Teilen 4 für die Lagerung und Reinigung des Strahlmittels 33, welche am Rahmen 2, vorzugsweise an der Schleuderstrahleinheit 3, schwenkbar angeordnet sind.
Am Rahmen 2 sind drei mit einer Gummiauflage versehene Rollen 5 dreieckförmig angeordnet, von denen eine mittels eines Lenkantriebes 6 - vorzugsweise ein elektromotorischer Spindel- oder Schneckenantrieb - lenkbar ist. Jeder der drei Rollen 5 ist einzeln mittels je eines Elektromotors 7 mit Untersetzungsgetriebe 8 antreibbar, wobei für einen rasch reagierenden Reversierbetrieb vorteilhafterweise Bremsmotoren eingesetzt werden.
Am Rahmen 2 sind mittels Halterungen 9 Elektromagnete 10 befestigt, wobei deren dreieckförmige Anordnung im Bereich der Rollen 5 eine günstige Haltekraftverteilung in bezug auf den Schwerpunkt der gesamten Vorrichtung ergibt. Die Elektromagnete 10 müssen derart grosse Haltekräfte erzeugen können, dass die gesamte Schleuderstrahlvorrichtung 1 auch an horizontalen zu strahlenden Werkstückoberflächen 11 hängend gehalten wird. Vorteilhafterweise wird die gesamte Haltekraft aus Sicherheitsgründen doppelt bis viermal so gross gewählt als das max. Gewicht der fahrbaren Schleuderstrahlvorrichtung. Die dabei entstehende Wärme an den Elektromagneten 10 wird mittels eines geschlossenen Kühlwasserkreislaufes abgeführt, wobei dieser einen Kühlwassertank 12 und eine Kühlwasserpumpe 13, beides am Rahmen 2 befestigt, aufweist.
Damit die Schleuderstrahlvorrichtung auch in vertikaler Richtung nach oben selbstfahrend ist und dabei eine genügend grosse Beschleunigung erreicht wird, muss der Rei bungskoeffizient zwischen den Rollen 5 und der Werkstückfläche 11 mindestens 0,4 betragen wofür dann eine Haltekraft von etwa dem sechsfachen des max. Gewichtes der Schleuderstrahlvorrichtung erforderlich ist. Um die Stärke der Elektromagneten in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen zu halten, werden diese vorzugsweise auf eine Haltekraft ausgelegt, welche dem 4fachen des max. Gewichtes der Schleuderstrahlvorrichtung entspricht, wobei dann durch eine vorteilhafte Gummimischung der Gummiauflage der Rollen 5 ein Reibungskoeffizient von ca. 0,6 erforderlich ist.
Wegen Unebenheiten und Vorsprüngen wie z. B. Nieten an der Werkstückoberfläche 11 ist zwischen dieser und dem Elektromagneten 10 ein Luftspalt 44 von vorzugsweise zehn Millimetern vorzusehen.
Die Schleuderstrahleinheit 3 weist ein Schleuderrad 14 auf, welches in einer Strahlkammer 15 angeordnet ist und mittels eines Antriebmotors 16 angetrieben wird. Die Strahlkammer 15 besitzt an ihrem einen Ende eine längliche Öffnung 17, welche entsprechend der durch die Schleuderradanordnung gegebenen Richtung des Strahlfächers 18 quer zur
Fahrtrichtung angeordnet ist.
Die Öffnung 17 weist am Umfang eine elastische, vorzugsweise aus Gummi bestehende Dichtung 19 auf, welche die Strahlkammer 15 und die zu strahlende Werkstückoberfläche 11 abdichtet. Das abprallende Strahlmittel 33 und die abgestrahlten Teilchen 34 können somit nicht zwischen die Werkstückoberfläche 11 und die Strahlkammer 15 austreten und werden durch die Prall- und Fallwirkung in eine an der Strahlkammer 15 angeordnete Auffangkammer 20 geleitet (siehe Fig. 4).
An dem Ende der keilförmig ausgebildeten Auffangkammer 20 ist ein Drehgelenk 21 mit einer zur Werkstückoberfläche 11 parallelen Schwenkachse 22 angeordnet, an welcher die schwenkbaren Teile 4 für die Reinigung und Lagerung des Strahlmittels 33 befestigt sind.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die schwenkbaren Teile 4 aus einem am Drehgelenk 21 befestigten Separator 23 - vorzugsweise ein Gegenstromseparator -, einem unterhalb daran befestigten Behälter 24, einem parallel zum Separator 23 angeordneten und als Zyklon ausgebildeten Staubabscheider 25 und einem fest mit diesem verbundenen Behälter 26 für die abgestrahlten Teilchen 34 bzw. den Staub. Der Staubabscheider 25 ist mit dem Separator 23 mittels einer Halterung 27 derart fest verbunden, dass die beiden Behälter 24 und 26 zueinander parallel angeordnet sind.
Es ist auch eine Ausführungsvariante möglich, bei welcher nur der Behälter 24 und der Separator 23 schwenkbar sind, oder bei einer weiteren Ausführungsvariante nur der Behälter 24 schwenkbar an dem fest mit der Auffangkammer 20 verbundenen Separator 23 angeordnet ist und die übrigen Teile 24, 26 fest am Rahmen 2 angeordnet sind.
In Fig. 6 ist das Drehgelenk 21 vergrössert im Querschnitt dargestellt. Es besteht aus einem an der Auffangkammer 20 angeschweissten segmentförmigen Rohrstück 28, aus einem mit dem Separator 23 verschweissten halbkreisförmigen Schalenteil 29 und an den beiden Enden dieser Teile angeordneten Scharniere 30 (siehe Fig. 1). Das Rohrstück 28 und das Schalenteil 29 weisen je eine Öffnung 31 und 32 auf durch welche in jeder Schwenklage des Separators 23 ein freier Durchgang für das Strahlmittel 33 entsteht.
Das Schleuderrad 14 ist gleichzeitig als das Strahlmittel 33 selbstansaugender Ventilator ausgebildet. Der notwendige Unterdruck wird durch an der Aussenseite der Wurfschaufeln angebrachte, nach hinten geknickte Ventilatorschaufeln erzeugt, wobei die Strahlkammer 15 als Spiralgehäuse ausgebildet sein muss, damit die durch den Unterdruck angesaugte Luft auf der Überdruckseite wieder abgeführt werden kann. Eine derartige pneumatische Strahlmittel-Förderung durch ein Schleuderrad ist in der CH-PS 559084 näher beschrieben.
Die Unterdruckseite der Strahlkammer 15 ist mittels einer flexiblen Ansaugleitung 35 mit dem Behälter 24 für das Strahlmittel 33 verbunden. Die Überdruckseite der Strahlkammer 15 ist mittels einer flexiblen Druckluftleitung 36 mit dem unteren Ende des Separators 23 verbunden. Der Separator 23 ist unterhalb des Drehgelenkes 21 mittels einer festen Leitung 37 mit dem Staubabscheider 25 verbunden.
Parallel zum Antriebsmotor 16 ist ein Ventilator 38 am Rahmen 2 fest angeordnet, welcher mittels eines Riemenantriebes 39 durch den Antriebsmotor 16 antreibbar ist. Ein weiterer Riemenantrieb 40 treibt die Kühlwasserpumpe 13 an. Auf der Ausgangsseite des Ventilators ist ein Feinfilter 41 fest angeordnet, welcher mittels einer flexiblen Leitung 42 mit dem Staubabscheider 25 verbunden ist.
Es ist auch möglich den Ventilator 38 mit oder ohne
Feinfilter 42 direkt an dem schwenkbaren Staubabscheider 25 zu befestigen, was einen eigenen Ventilatorantrieb erfordert, aber dadurch die flexible Leitung 25 entfällt.
Durch die Anordnung aller für die Strahlung der Werkstückoberfläche 11 und die Reinigung des Strahlmittels 33 und der Abluft erforderlichen Einrichtung auf der selbstfahrenden Vorrichtung 1 ist nur eine Bodenverbindung zwecks Versorgung mit elektrischer Energie und zwecks Fernbedienung und Fernlenkung erforderlich.
Die Arbeitsweise der hier beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt: Nach dem Anbringen der Schleuderstrahlvorrich- tung 1 mittels einer Hebeeinrichtung, z.B. eines Krans, an die zu strahlende Werkstückoberfläche 11, z.B. eine Schiffswand, haftet diese beim Einschalten der Elektromagnete 10 an dieser unabhängig von einer Haltevorrichtung und ist mittels der antreibbaren Rollen 5 längs der Oberfläche verfahrbar. Der durch die Fernbedienung steuerbare Lenkantrieb 6 einer Rolle 5 ermöglicht ein streifenweises Befahren mit gleichzeitigem Strahlen der Werkstückoberfläche 11.
Nach dem Einschalten des Antriebmotors 16 wird wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, das Strahlmittel 33 durch das auch als Ventilator wirkende Schleuderrad 14 aus dem Behälter 24 angesaugt und durch die Wurfschaufeln in schräger Richtung auf die zu strahlende Werkstückoberfläche 11 geschleudert. Der Strahlfächer 18 verläuft dabei quer zur Fahrtrichtung, was bereits gestrahlt Streifen ergibt.
Das von der Werkstückoberfläche 11 abfallende Strahlmittel 33 gelangt zusammen mit den abgestrahlten Teilchen 34 in die Auffangkammer 20 und fällt von dort aufgrund deren Schwerkraft durch die Öffnungen 31, 32 des Drehgelenkes 21 in den Separator 23.
Die durch die Ventilatorwirkung des Schleuderrades 14 entstehende Druckluft wird mittels der Druckluftleitung 36 in den Separator 23 geleitet, wo sie im Gegenstrom die abgestrahlten Teilchen 34 vom Strahlmittel 33 trennt. Das Strahlmittel 33 fällt in den daran befestigten Behälter 24 und die abgestrahlten Teilchen 34 werden mit der Druckluft durch die Leitung 37 in den Staubabscheider 25 befördert. Hier wird die Luft von abgestrahlten Teilchen 34 gereinigt, welche in den darunter angeordneten Behälter 26 fallen. Die Luft wird mittels des Ventilators 38 aus dem Staubabscheider 25 abgesaugt und dabei zusätzlich in dem Feinfilter 41 gereinigt, wodurch nur saubere Luft in die Atmosphäre gelangt.
Die schwenkbare Befestigung des Separators 23 mit dem Behälter 24 sowie des parallel dazu angeordneten Staubabscheiders 25 mit dem Behälter 26 gewährleisten in jeder Arbeitslage der Schleuderstrahlvorrichtung ein einwandfreies Funktionieren der Strahlmittelreinigung und der Staubabscheidung. Der Schwerpunkt dieser schwenkbaren Teile 4 ist bezüglich der Schwenkachse 22 so gewählt, dass sie durch ihre Schwerkraft jeweils eine Lage im Fallbereich des abprallenden Strahlmittels 33 einnehmen.
Bei zu strahlenden vertikalen Werkstückoberflächen 11 kommen dadurch die Behälter 24 und 26 mit ihrer Schwerlinie 43 in eine zur Werkstückoberfläche 11 annähernd parallele Lage (siehe Fig. 4). Bei einer horizontalen von unten zu strahlenden Werkstückoberfläche 11 verläuft die Schwerlinie 43 annähernd senkrecht zur Werkstückoberfläche 11, das heisst die Teile 4 haben eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 22 von ca. 90 , ausgelöst durch deren Schwerkraft, vollzogen (siehe Fig. 5). Eine Schwenkung der Behälter 24 und 26 in Richtung der Werkstückoberfläche 11 über die 90" hinaus erlaubt auch ein Strahlen von unten nach oben einwärts geneigter Werkstückoberflächen 11.
Durch diese Schwenkbarkeit ist der Separator 23 als auch der Staubabscheider bei den verschiedenen Arbeitslagen der Strahlvorrichtungjeweils in der für ihre einwandfreie Funktion erforderlichen Lage, und das Strahlmittel 33 als auch die abgestrahlten Teilchen 34 können dann in die Behälter 24 bzw. 26 fallen. Die pneumatische Förderung des Strahlmittels 33 durch das selbstansaugende Schleuderrad 14 gewährleistet ein einwandfreies Funktionieren des geschlossenen Strahlmittelkreislaufes unabhängig von der jeweiligen Lage des Schleuderrades 14 und des Behälters 24 für das Strahlmittel 33.
Die erfindungsgemässe Einrichtung erlaubt somit neben dem Strahlen von vertikalen und geneigten Flächen ein Strahlen von horizontalen Flächen von unten, was einen universellen Einsatz beim Strahlen von Schiffsaussenwänden ermöglicht.
Die pneumatische Strahlmittelförderung gewährleistet einen Leichtbau der gesamten Vorrichtung, was zusammen mit dem dreirädrigen und lenkbaren Rahmen einen wirtschaftlichen Einsatz von Elektromagneten für die Haftwirkung der gesamten Vorrichtung ermöglicht, wodurch diese unabhängig von Aufhängevorrichtungen wie z.B. Kränen selbstfahrend an den zu strahlenden Werkstückoberflächen mittels Fernlenkung bewegt werden kann.
Durch die Anordnung eines Staubabscheiders, vorzugsweise mit einem Feinfilter, auf der Vorrichtung, wird ohne zusätzliche Schlauchleitungen zu Bodenaggregaten eine umweltfreundliche Betriebsweise erreicht.
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PATENT CLAIMS
1. Mobile centrifugal blasting device for large-area workpieces, in particular for ship exterior surfaces, with an electromagnet-containing frame which can be driven by drivable rollers, on which a centrifugal blasting unit is fixedly arranged and with a closed blasting medium circuit having a central cleaning jet, characterized in that the electromagnets (10 ) have a holding force that is greater than the max. Weight of the centrifugal jet device (1), and that at least one of the drivable rollers (5) can be steered.
2. Device according to claim 1, characterized in that the drivable rollers (5) have a covering on the tread, the coefficient of friction of which, in cooperation with a metal surface, is at least 0.4.
3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the mobile frame (2) has three drivable rollers (5), one of which can be steered by means of a steering drive (63).
4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the rollers (5) has a drive by means of an electric motor (7) and reduction gear (8).
5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the blasting medium circuit has a pneumatic conveying device (14, 35) that the parts (4) of the blasting medium circuit required for cleaning and / or for storing the blasting medium by one The swivel axis (22), which is approximately parallel to the workpiece surface (11), is pivotably arranged on the movable frame (2) and that in each working position of the centrifugal blasting device (1) the pivotable parts (4) fall into the area of the blasting agent (33) falling off the workpiece surface (11) ) can be brought.
6. The device according to claim 5, characterized in that the parts (4) are pivotable by at least 90 ".
7. The device according to claim 5, characterized in that the pivotable parts (4) are automatically pivotable by their gravity depending on the working position of the centrifugal jet device (1).
8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the pivotable parts (4) consist of a separator (23) for cleaning and a container (24) arranged thereon for storing the blasting agent (33).
9. The device according to claim 8, characterized in that the pivotable parts (4) have a dust separator (25) with a container (26) arranged thereon for the emitted particles (34).
10. The device according to claim 9, characterized in that the pivotable parts (4) are pivotally attached to the centrifugal blasting unit (3) by means of a swivel joint (21) having a free passage for the blasting agent (33).
11. The device according to claim 10, characterized in that the swivel joint (21) between the separator (23) and a collecting chamber (20) of the centrifugal jet unit (3) is arranged.
12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the centrifugal wheel (14) of the centrifugal blasting unit (3) is simultaneously designed as a fan sucking in the blasting agent (33).
13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the centrifugal jet unit (3) is connected to the separator (23) by means of a flexible compressed air line (36).
14. Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that the dust separator (25) is operatively connected to a further fan (38) which is fixedly arranged on the frame (2) or is fixedly connected to the pivotable dust separator (25).
The invention relates to a mobile centrifugal blasting device for large workpieces, in particular for ship exterior surfaces, with a frame having electromagnets and movable by drivable rollers, on which a centrifugal blasting unit is fixedly arranged and with a closed blasting medium circuit having a blasting agent cleaning system.
A centrifugal blasting device of the type mentioned at the outset has become known (DE-OS 2401141), which is suspended from a rope, can be moved in the vertical direction and can be moved in the horizontal direction by drivable rollers, the holding force of the electromagnets being used only for sufficient sealing of the blasting chamber and is designed for horizontal drive. The closed blasting medium circuit has a mechanically working spoon conveyor, which surrounds the centrifugal wheel in a circular manner, from where it is fed to the centrifugal wheel while being cleaned by wind sifting by gravity.
In the case of strongly inclined surfaces to be blasted, particularly in the case of surfaces inclined inwards from top to bottom, such a device is no longer functional, since the blasting medium raised by the spoon conveyor no longer falls into the feed hopper of the centrifugal wheel and the suspension by means of the rope can no longer be used.
However, a hull next to vertical or
weakly inclined surfaces also has strongly inclined and horizontal surfaces to be blasted from below, the device described cannot be used for the radiation of an entire hull due to the suspension by means of a rope and due to the mechanical blasting agent conveying device.
The object of the present invention is to provide a compact, self-propelled centrifugal blasting device of the type mentioned at the outset, which can be used independently of suspension devices for vertical and inclined surfaces and also for surfaces with a strong inclination and horizontal surfaces to be blasted from below.
To solve this problem, the design features specified in the characterizing part of claim 1 are provided for the invention.
Preferred embodiments result from the further claims.
Due to the features according to the invention, the centrifugal blasting device can adhere to vertical, inclined and horizontal workpiece surfaces in any direction, regardless of suspension devices, the magnitude of the holding force of the electromagnets in connection with the coefficient of friction of the driven rollers also making it possible to travel in a vertical direction from bottom to top .
A swiveling arrangement of parts of the blasting media circuit, in cooperation with a pneumatic conveying of the blasting media, can ensure a perfect functioning of the centrifugal blasting device in every working position.
The invention is in the accompanying drawings
shown for example and described below. Show it:
1 is a plan view of the inventive Schleu derstrahlvorrichtung,
2 shows a section along the line II-II of FIG. 1,
3 is a side view in the direction A of Fig. 1,
4 shows a partial section along the line IV-IV of FIG. 1 in a schematic representation when blasting a vertical workpiece surface,
Fig. 5 is a partial section corresponding to Fig. 4 when blasting a horizontal surface from below and
Fig. 6 is an enlarged view of the pivot of Fig. 4 in cross section.
The centrifugal blasting device 1 shown in FIGS. 1 to 3 essentially consists of a mobile frame 2, a centrifugal blasting unit 3 arranged thereon and parts 4 for the storage and cleaning of the blasting agent 33, which on the frame 2, preferably on the centrifugal blasting unit 3, are pivotally arranged.
On the frame 2 three rollers 5 provided with a rubber pad are arranged triangularly, one of which can be steered by means of a steering drive 6 - preferably an electromotive spindle or worm drive. Each of the three rollers 5 can be driven individually by means of an electric motor 7 each with a reduction gear 8, brake motors being advantageously used for a rapidly reacting reversing operation.
Electromagnets 10 are fastened to the frame 2 by means of brackets 9, their triangular arrangement in the region of the rollers 5 providing a favorable holding force distribution with respect to the center of gravity of the entire device. The electromagnets 10 must be able to generate such large holding forces that the entire centrifugal blasting device 1 is also suspended from horizontal workpiece surfaces 11 to be blasted. For safety reasons, the total holding force is advantageously chosen to be twice to four times as large as the max. Weight of the mobile centrifugal blasting device. The heat generated at the electromagnet 10 is dissipated by means of a closed cooling water circuit, which has a cooling water tank 12 and a cooling water pump 13, both attached to the frame 2.
So that the centrifugal blasting device is self-propelled in the vertical direction and a sufficiently large acceleration is achieved, the coefficient of friction between the rollers 5 and the workpiece surface 11 must be at least 0.4, for which a holding force of about six times the max. Weight of the centrifugal blasting device is required. In order to keep the strength of the electromagnets within economically justifiable limits, they are preferably designed for a holding force that is 4 times the max. Weight corresponds to the centrifugal blasting device, with an advantageous rubber mixture of the rubber pad of the rollers 5 then requiring a coefficient of friction of approximately 0.6.
Because of bumps and protrusions such. B. rivets on the workpiece surface 11, an air gap 44 of preferably ten millimeters is to be provided between the latter and the electromagnet 10.
The centrifugal blasting unit 3 has a centrifugal wheel 14 which is arranged in a blasting chamber 15 and is driven by a drive motor 16. The blasting chamber 15 has at one end an elongated opening 17 which, in accordance with the direction of the fan beam 18 given by the centrifugal wheel arrangement, transversely to
Direction of travel is arranged.
The opening 17 has on the circumference an elastic seal 19, preferably made of rubber, which seals the blasting chamber 15 and the workpiece surface 11 to be blasted. The ricocheting blasting agent 33 and the blasted particles 34 cannot therefore exit between the workpiece surface 11 and the blasting chamber 15 and are guided by the impact and falling action into a collecting chamber 20 arranged on the blasting chamber 15 (see FIG. 4).
At the end of the wedge-shaped collecting chamber 20 there is a swivel joint 21 with a pivot axis 22 parallel to the workpiece surface 11, to which the pivotable parts 4 for cleaning and storing the blasting agent 33 are fastened.
In the exemplary embodiment shown, the pivotable parts 4 consist of a separator 23 fastened to the swivel joint 21 - preferably a countercurrent separator -, a container 24 fastened underneath it, a dust separator 25 arranged parallel to the separator 23 and designed as a cyclone, and a container 26 firmly connected to it for the emitted particles 34 or the dust. The dust separator 25 is fixedly connected to the separator 23 by means of a holder 27 such that the two containers 24 and 26 are arranged parallel to one another.
An embodiment variant is also possible in which only the container 24 and the separator 23 are pivotable, or in a further embodiment variant only the container 24 is pivotably arranged on the separator 23 which is fixedly connected to the collecting chamber 20 and the other parts 24, 26 are fixed are arranged on the frame 2.
6, the swivel joint 21 is shown enlarged in cross section. It consists of a segment-shaped tubular piece 28 welded to the collecting chamber 20, a semicircular shell part 29 welded to the separator 23 and hinges 30 arranged at the two ends of these parts (see FIG. 1). The pipe section 28 and the shell part 29 each have an opening 31 and 32 through which a free passage for the blasting agent 33 is created in each pivoting position of the separator 23.
The centrifugal wheel 14 is at the same time designed as the blasting agent 33 self-priming fan. The necessary negative pressure is generated by fan blades attached to the outside of the throwing vanes and bent backwards, the blasting chamber 15 having to be designed as a spiral housing so that the air sucked in by the negative pressure can be discharged again on the positive pressure side. Such pneumatic blasting media conveyance by a centrifugal wheel is described in more detail in CH-PS 559084.
The vacuum side of the blasting chamber 15 is connected to the container 24 for the blasting agent 33 by means of a flexible suction line 35. The overpressure side of the blasting chamber 15 is connected to the lower end of the separator 23 by means of a flexible compressed air line 36. The separator 23 is connected below the swivel joint 21 to the dust separator 25 by means of a fixed line 37.
Parallel to the drive motor 16, a fan 38 is fixedly arranged on the frame 2, which can be driven by the drive motor 16 by means of a belt drive 39. Another belt drive 40 drives the cooling water pump 13. A fine filter 41 is fixedly arranged on the outlet side of the fan and is connected to the dust separator 25 by means of a flexible line 42.
It is also possible to use the fan 38 with or without
To attach the fine filter 42 directly to the swiveling dust separator 25, which requires its own fan drive, but this eliminates the flexible line 25.
By arranging all the equipment required for the radiation of the workpiece surface 11 and the cleaning of the blasting agent 33 and the exhaust air on the self-propelled device 1, only a ground connection is required for the supply of electrical energy and for the purpose of remote control and remote control.
The operation of the device described here is as follows: After attaching the centrifugal jet device 1 by means of a lifting device, e.g. a crane, to the workpiece surface 11 to be blasted, e.g. a ship's wall, it adheres to it when the electromagnets 10 are switched on, independently of a holding device, and can be moved along the surface by means of the drivable rollers 5. The steering drive 6 of a roller 5, which can be controlled by the remote control, enables strip-wise driving with simultaneous blasting of the workpiece surface 11.
After switching on the drive motor 16, as can be seen from FIGS. 4 and 5, the blasting agent 33 is sucked out of the container 24 by the centrifugal wheel 14, which also acts as a fan, and is thrown by the throwing blades in an oblique direction onto the workpiece surface 11 to be blasted. The beam fan 18 runs transversely to the direction of travel, which results in stripes already blasted.
The blasting agent 33 falling off the workpiece surface 11, together with the blasted particles 34, enters the collecting chamber 20 and from there falls due to its gravity through the openings 31, 32 of the swivel joint 21 into the separator 23.
The compressed air resulting from the fan action of the centrifugal wheel 14 is fed into the separator 23 by means of the compressed air line 36, where it separates the blasted particles 34 from the blasting agent 33 in counterflow. The blasting agent 33 falls into the container 24 attached to it and the blasted particles 34 are conveyed with the compressed air through the line 37 into the dust separator 25. Here, the air is cleaned of emitted particles 34 which fall into the container 26 arranged underneath. The air is sucked out of the dust separator 25 by means of the fan 38 and additionally cleaned in the fine filter 41, whereby only clean air gets into the atmosphere.
The pivotable attachment of the separator 23 with the container 24 and the dust separator 25 arranged parallel to it with the container 26 ensure that the blasting agent cleaning and dust separation function properly in every working position of the centrifugal blasting device. The center of gravity of these pivotable parts 4 is selected with respect to the pivot axis 22 so that they each assume a position in the fall area of the rebounding blasting agent 33 due to their gravity.
In the case of vertical workpiece surfaces 11 to be blasted, the containers 24 and 26 thus come with their center of gravity 43 into a position approximately parallel to the workpiece surface 11 (see FIG. 4). In the case of a horizontal workpiece surface 11 to be blasted from below, the center of gravity 43 runs approximately perpendicular to the workpiece surface 11, that is to say the parts 4 have carried out a pivoting movement about the pivot axis 22 of approximately 90, triggered by their gravity (see FIG. 5). A pivoting of the containers 24 and 26 in the direction of the workpiece surface 11 beyond 90 ″ also allows a blasting of workpiece surfaces 11 which are inclined inwards and upwards from below.
As a result of this pivotability, the separator 23 and the dust separator are each in the position required for their perfect functioning in the various working positions of the blasting device, and the blasting agent 33 and the blasted particles 34 can then fall into the containers 24 and 26, respectively. The pneumatic conveying of the blasting agent 33 by the self-priming centrifugal wheel 14 ensures that the closed blasting medium circuit functions properly, regardless of the position of the centrifugal wheel 14 and the container 24 for the blasting medium 33.
The device according to the invention thus allows, in addition to the blasting of vertical and inclined surfaces, a blasting of horizontal surfaces from below, which enables universal use in the blasting of ship exterior walls.
The pneumatic blasting agent conveyance ensures that the entire device is lightweight, which, together with the three-wheeled and steerable frame, enables economical use of electromagnets for the adhesive effect of the entire device, as a result of which it is independent of suspension devices such as e.g. Self-propelled cranes can be moved on the workpiece surfaces to be blasted using remote control.
By arranging a dust collector, preferably with a fine filter, on the device, environmentally friendly operation is achieved without additional hose lines to floor units.