DE10055140C1 - Anordnung zum Bearbeiten von langgestreckten Hohlräumen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Bearbeiten von Innenwandungen (20, 22) von nebeneinander verlaufenden Hohlräumen langgestreckter Gegenstände (14, 16), die über eine in deren Längsrichtung verlaufende Öffnung (12) ineinander übergehen, umfassend ein entlang eines Hohlraums verfahrbares Bearbeitungselement (42, 44, 46, 48), das fliehkraftbedingt an der Innenwandung des zu reinigenden Hohlraums anlegbar ist. Dabei umfasst die Anordnung ein die Öffnung abdeckendes Element (50), so dass dem Bearbeitungselement an eine scheinbar geschlossene Innenwandung anlegbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Bearbeiten wie Reinigen von Innen­ wandungen von nebeneinander verlaufenden Hohlräumen langgestreckter Gegenstände wie Doppelschneckenextruder, wobei die Hohlräume über eine in der Längsrichtung verlaufende Öffnung wie Schlitz ineinander übergehen, umfassend ein von einer drehbaren Welle durch­ setztes entlang der Hohlräume bewegbares Gehäuse mit zumindest einem Bearbeitungs­ element wie Bürste, das von der Welle mittelbar oder unmittelbar ausgeht und fliehkraftbe­ dingt an der Innenwandung des zu reinigenden Hohlraums anlegbar ist.

Eine Vorrichtung zum Reinigen bzw. Säubern der Innenflächen von Hohlzylindern ist der DD 108 662 A zu entnehmen. Mittels eines Antriebsmotors wird ein Reinigungskopf in Drehbe­ wegung versetzt, der zumindest zwei entgegen der Drehrichtung gekrümmt verlaufende Arme umfaßt, die auf einer Nabe schwenkbar befestigt sind und an ihren freien Enden Schlagzahn­ räder aufweisen, die mittels Zug- oder Druckfedern an die Nabe herangezogen werden.

Aus DE 462 654 C ist ein Reinigungsgerät bekannt, das einen Reinigungskopf mit flieh­ kraftbedingt ausschwingenden Armen aufweist, in denen Tragzapfen für bewegliche Fräs­ werkzeuge drehbar angeordnet sind.

In der DD 81 538 A ist eine Einrichtung zum Reinigen der Innenwand von Rohren und rohrförmigen Körpern beschrieben, die eine entlang des Rohres verfahrbare Grundplatte umfaßt, auf der ein Antriebsmotor mit einer Arbeitswelle befestigt ist, von der über Schraub­ bolzen und Hülsen befestigt Drahtbürsten ausgehen.

Um langgestreckte Hohlräume zu bearbeiten, sieht die DE 199 13 747 A1 vor, dass von einer entlang des Innenraums verschiebbaren Welle fliehkraftbedingt nach außen verschwenkbare Halterungen ausgehen, von denen radial abragende Reinigungs- oder Schleifmittel ausgehen.

Die bekannten Vorrichtungen sind ausschließlich zum Reinigen eines hohlzylindrischen Raumes bestimmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Vorrichtung der zuvor be­ schriebenen Art so weiterzubilden, dass ein problemloses Bearbeiten von ineinander überge­ henden Hohlräumen langgestreckter Gegenstände möglich ist, wobei die hierzu verwendeten Bearbeitungselemente selbst fliehkraftbedingt an der Innenwandung anliegen sollen, ohne dass die Bearbeitungselemente an den Rändern der Öffnung zwischen den Hohlraum einer starken Beanspruchung unterliegen. Auch soll sichergestellt sein, dass die offenen Hohlräume nicht dazu führen, dass die Welle starken Schlägen ausgesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass von dem Gehäuse ein die Öffnung zwischen den nebeneinander verlaufenden Hohlräumen im Bereich des Bearbeitungselements abdeckendes Element ausgeht und dass das Element wie Leit- oder Führungsblech bearbei­ tungselementseitig einen Verlauf aufweist, der auf die Innenwandungsgeometrie des zu reinigenden Hohlraums ausgelegt ist.

Durch das die Öffnung abdeckende Element erfährt das fliehkraftbedingt an der Innenwan­ dung des zu reinigenden Hohlraums anliegende Bearbeitungselement wie Bürste, Messer oder Schleifelement eine Führung im Bereich der Öffnung, so dass das Bearbeitungselement an einer scheinbar umlaufenden geschlossenen Wandung anliegt. Hierdurch bedingt ist auch sichergestellt, dass das Bearbeitungselement im Bereich der Öffnung keine ruckartige Bewegung in Richtung dieser ausüben kann, wodurch andernfalls Schläge auf die Welle übertragen werden würden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit dem Gehäuse zumindest zwei Abstützelemente verbunden sind, die sich in Bezug auf das Gehäuse auf diametral gegen­ überliegenden Bereichen der Innenwandungen der ineinander übergehenden Hohlräume abstützen. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass das Gehäuse über ein erstes Abstützele­ ment in dem Hohlraum, in dem das Gehäuse verschiebbar angeordnet ist, und über ein zweites Abstützelement abgestützt wird, das an der Innenwandung des benachbarten Hohl­ raums anliegt. Hierzu ist vorgesehen, dass von dem Gehäuse eine die Öffnung durchsetzende Halterung wie Arm für das eine sich an der Innenwandung des nicht zu reinigenden Hohl­ raums abstützende Abstützelement wie Rollenelement ausgeht.

Um gegebenenfalls Geometrieänderungen in Bezug auf den Abstand zwischen den Rollen auszugleichen bzw. Unebenheiten an der Innenwandung zu kompensieren, ist vorgesehen, dass das von der Halterung ausgehende eine Abstützelement an einem Schwenkarm gelagert ist, der über ein Federelement wie Zugfeder zu der Halterung verschwenkbar ist. Mit anderen Worten ist an einem Ende des Schwenkarms das Abstützelement wie Druckrolle und an dem anderen Ende die Zugfeder befestigt, die zu der Halterung führt. Hierdurch bedingt zeigt der Schwenkarm das Bestreben, mit seinem das Abstützelement aufweisenden Ende in Richtung der Innenwandung des Hohlraums verschwenkt zu werden. Durch die diesbezügliche Aus­ bildung ist sichergestellt, dass sich das Gehäuse horizontal nicht verschieben kann.

Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass das Gehäuse über ein weiteres (drittes) Abstütz­ element im Bodenbereich des zu reinigenden Hohlraums und die Halterung über ein weiteres (viertes) Abstützelement im Bodenbereich des weiteren Hohlraums abgestützt ist. Hierdurch wird verhindert, dass ein Drehmoment in das Gehäuse eingeleitet wird.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Lehre ist mit konstruktiv einfachen Maßnahmen sicherge­ stellt, dass ineinander übergehende Hohlräume wie Hohlräume eines Doppelschneckenextru­ ders mit einer Reinigungseinrichtung problemlos gereinigt werden können, wobei die Reini­ gungseinrichtung selbst in einem der beiden Hohlräume in dessen Längsrichtung verstellt wird. Durch das vorhandene Führungs- oder Leitelement ist sichergestellt, dass das zumindest eine fliehkraftbedingt an der Innenwandung anliegende Bearbeitungselement nicht in die Öffnung eindringen kann, wodurch andernfalls ein Rundlauf nicht mehr möglich wäre. Zudem wäre das Bearbeitungselement im Bereich der Ränder der Öffnung starken Belastungen ausgesetzt, so dass bereits nach kurzer Zeit ein Verschleiss gegeben wäre.

in Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass von dem Gehäuse zumindest eine um eine parallel zur Drehachse der Welle verlaufende Achse verschwenkbare insbesondere eine kreis- bzw. hohlzylinderabschnittförmige Geometrie aufweisende Halterung wie Schwin­ ge ausgeht, die zumindest ein Beabeitungselement wie Bürste aufweist. Vorzugsweise gehen jedoch zumindest zwei um jeweils eine Achse verschwenkbare Halterungen von der Welle aus.

Jede Halterung selbst weist mehrere radial abragende Bearbeitungs- wie Reinigungs- oder Schleifelemente auf, die gegebenenfalls axial verschiebbar in der Halterung gelagert sein können. Die Welle selbst kann motorangetrieben oder handbetätigt sein.

Die Anordnung mit dem vorzugsweise topfförmig ausgebildeten Gehäuse kann innerhalb des zu reinigenden Hohlraums pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch oder von Hand verstellt werden. Dabei werden die Hohlräume nacheinander bearbeitet wie gereinigt. Hierzu wird die Vorrichtung zunächst entlang eines Hohlraums und anschließend entlang des angrenzenden Hohlraums verfahren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Doppelwellenschneckenextruder und

Fig. 2 eine Ansicht A in der Fig. 1.

Anhand eines Doppelschneckenextruders 10 umfassend zwei über eine Öffnung 12 inein­ anderübergehende Hohlzylinder 14, 16 soll die erfindungsgemäße Vorrichtung 18 zum Reinigen der Innenwandungen 20, 22 der Hohlzylinder beschrieben werden, ohne dass hierdurch eine Einschränkung der erfindungsgemäßen Lehre erfolgt. Vielmehr gilt diese überall dort, wo Hohlräume langgestreckter Gegenstände gereinigt werden sollen, die über eine in deren Längsrichtung verlaufende Öffnung wie Schlitz oder Spalt ineinander überge­ hen.

Wie die Figuren verdeutlichen, ist in dem Hohlzylinder 14 eine Reinigungseinrichtung 24 angeordnet, die in Längsrichtung des Hohlzylinders 14 verschiebbar ist, um die Innenwan­ dung 20 zu bearbeiten wie zu bürsten bzw. zu reinigen. Dabei weist die Einrichtung 24 ein Gehäuse 26 auf, das von einer Welle 28 durchsetzt wird, die an ihrem freien Ende einen Reinigungskopf 30 aufweist, der seinerseits zwei Schwingen 32, 34 umfaßt, die um Achsen 36, 38 fliehkraftbedingt verschwenkbar sind und sich parallel zur Achse 40 der Welle 28 und damit des Gehäuses 26 erstrecken. Von den Schwingen 32, 34 gehen radial abstehende Bearbeitungselemente wie Bürsten 42, 44, 46, 48 auf. Wird die Welle 28 in Rotation versetzt, werden die Schwingen 32, 34 radial nach außen verschwenkt mit der Folge, dass die Bürsten 42, 44, 46, 48 an der Innenwandung 20 des Hohlzylinders 14 anliegen und diese säubern bzw. reinigen, um z. B. Ablagerungen wie Rost, Kalk, Ruß oder Zunder zu entfernen.

Um einen gleichmäßigen Lauf der Reinigungseinrichtung 24 sicherzustellen, um also den Bürsten 42, 44, 46 eine Anlegefläche zu bieten, die durch die Innengeometrie der Innewan­ dung 20 vorgegeben ist, ohne dass die Öffnung 12 eine Unstetigkeit bewirkt, wodurch andernfalls ein Rundlauf der Reinigungseinrichtung 24 nicht mehr möglich wäre, geht von dem Gehäuse 26 ein der Innengeometrie der Innenwandung und zu dieser fluchtend ein Leitelement wie Leitblech 50 aus, das die Öffnung 12 weitgehend abdeckt, wie insbesondere die Schnittdarstellung der Fig. 1 unmißverständlich verdeutlicht. Somit stellt sich den Bürsten 42, 44, 46, 48 eine quasi geschlossene Fläche gegenüber, die dem Verlauf des Hohlzylinders 14 entspricht, der durch das Leitblech 50 bedingt scheinbar im Bereich des Reinigungskopfes 30 umlaufend geschlossen ist.

Von dem Gehäuse 26 geht des Weiteren eine Halterung bzw. ein Arm 52 aus, der endseitig einen Schwenkhebel 54 aufweist, von dessen einem Ende 56 ein Abstützelement wie eine Rolle 58 und diametral zur Schwenkachse 60 des Schwenkhebels 54 von dessen anderem Ende 62 eine Zugfeder ausgeht, über die der Schwenkhebel 54 mit seinem Abschnitt 56 und damit dem Rad 58 in Richtung der Innenwandung 22 des Hohlzylinders 16 verschwenkt wird.

Diametral gegenüberliegend geht von dem Gehäuse 26 ein weiteres Abschnittselement wie Rollelement 64 aus, das sich an gegenüberliegender Innenwandung 20 des zu reinigenden Hohlzylinders 14 abstützt. Hierdurch ist eine horizontale Verschiebbarkeit der Reinigungsein­ richtung 24 ausgeschlossen, wobei gleichzeitig auf Grund der schwenkbaren Lagerung des Abstützelementes 58 Geometrieverlaufsänderungen ausgeglichen werden können.

Des Weiteren ist das Gehäuse 26 über ein im Bodenbereich des Hohlzylinders 14 sich abstützendes Abstützelement wie Rolle 64 abgestützt. Ferner geht von der Halterung 52 ein weiteres Abstützelement wie Rolle 66 aus, das sich im Bodenbereich der Innenwandung 22 des Hohlzylinders 16 abstützt. Durch diese Maßnahmen wird verhindert, dass ein Drehmo­ ment in das Gehäuse 26 bei Bearbeitungs- wie Reinigungsprozessen eingeleitet wird.

Wie die Ansicht A gemäß Fig. 2 verdeutlicht, sind die Schwingen 32, 34 als Abschnitte eines Hohlzylinders ausgebildet, von denen in Längsrichtung der Welle 28 verlaufend mehrere der Bürstelemente 42, 44, 46, 48 ausgehen können.

Claims (15)

1. Anordnung zum Bearbeiten wie Reinigen von Innenwandungen von nebeneinander verlaufenden Hohlräumen langgestreckter Gegenstände wie Doppelschneckenextruder, wobei die Hohlräume über eine in der Längsrichtung verlaufende Öffnung wie Schlitz ineinander übergehen, umfassend ein von einer drehbaren Welle durchsetztes entlang der Hohlräume bewegbares Gehäuse mit zumindest einem Bearbeitungselement wie Bürste, das von der Welle mittelbar oder unmittelbar ausgeht und fliehkraftbedingt an der Innenwandung des zu reinigenden Hohlraums anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gehäuse (26) ein die Öffnung (12) zwischen den nebeneinander ver­ laufenden Hohlräumen im Bereich des Bearbeitungselements (42, 44, 46, 48) ab­ deckendes Element (50) ausgeht und dass das Element (50) als Leit- oder Führungs­ blech bearbeitungselementseitig einen Verlauf aufweist, der auf die Innenwandungs­ geometrie des zu reinigenden Hohlraums ausgelegt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Gehäuse (26) zumindest zwei erste Abstützelemente (58, 64) verbunden sind, die sich in Bezug auf das Gehäuse auf diametral gegenüberliegenden Bereichen der Innenwandungen (20, 22) der ineinander übergehenden Hohlräume abstützen.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gehäuse (26) eine die Öffnung (12) durchsetzende Halterung (52) wie Arm für das eine sich an der Innenwandung abstützende Abstützelement (58) ausgeht.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Halterung (52) ausgehende eine Abstützelement (58) von einem Schwenkarm (54) ausgeht, der über ein Federelement wie Zugfeder zu der Halterung verschwenkbar ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) über ein weiteres (drittes) Abstützelement (64) wie Rolle im Bodenbereich zu reinigenden Hohlraums abstützbar ist.

6. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (52) über ein weiteres (viertes) Abstützelement (26) im Bodenbe­ reich des weiteren Hohlraums abstützbar ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gehäuse (26) zumindest eine um eine parallel zur Drehachse (40) der Welle (28) verlaufende Achse verschwenkbare insbesondere eine kreis- oder hohl­ zylinderabschnittsförmige Geometrie aufweisende Halterung (32, 34) wie Schwinge ausgeht, die zumindest ein Bearbeitungselement wie Bürste (42, 44, 46, 48) aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei um jeweils eine Achse verschwenkbare Halterungen (32, 34) von der Welle (28) ausgehen.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der Halterung (32, 34) mehrere radial abragende Bearbeitungs- wie Reini­ gungs- oder Schleifelemente (42, 44, 46, 48) ausgehen.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungs- wie Reinigungs- oder Schleifelemente (42, 44, 46, 48) lösbar in den Halterungen (32, 34) angeordnet sind.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungselement (42, 44, 46, 48) ein Bürstenelement ist.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (28) motorangetrieben oder handbetätigt in Drehbewegung versetzbar ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei von der Welle mittelbar oder unmittelbar ausgehenden Halterungen (32, 34) mit ihren Achsen auf einer die Drehachse (40) der Welle (28) schneidenden Gerade sowie auf einem Kreis liegen, der koaxial zur Drehachse der Velle verläuft.

14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) eine topfform aufweist.

15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) mit der Welle (28) pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch in Längsrichtung des Hohlraums verschiebbar angeordnet ist.