DE2245992A1

DE2245992A1 - Vorrichtung zum behandeln von oberflaechen

Info

Publication number: DE2245992A1
Application number: DE2245992A
Authority: DE
Inventors: James Richard Goff
Original assignee: Nelson Robert Tivis Oklahoma Okla (vsta)
Current assignee: Nelson Robert Tivis Oklahoma Okla (vsta)
Priority date: 1972-02-28
Filing date: 1972-09-20
Publication date: 1973-09-13
Also published as: NL7212933A; IT975096B; NO142245C; FR2174476A5; SE396712B; JPS4898493A; JPS5227879B2; CA956795A; GB1400058A; NO142245B; US3788010A; ES407013A1

Description

Vorrichtung zum Behandeln von Oberflächen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Oberflächen durch Aufstrahlen von ρartikelförmigem Abreibungsmittel unter hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche, insbesondere zum Reinigen senkrecht angeordneter Oberflächen von Rost, Schmutz, Farbe und anderen Anlagerungen.

Das Reinigen senkrecht angeordneter bzw. ausgerichteter Oberflächen geschah bisher gewöhnlich durch Aufstrahlen gemahlener Schlacke, Sand oder anderer Abreibungsmittel mit Druckluft. Aus gemahlener Schlacke oder Sand bestehende Abreibungsmittel und andere Abreibungsmitteltypen werden dabei jedoch in beträchtlichem Umfang zerstört. Man versucht daher nicht, sie wiederzugewinnen und beseitigt sie einfach nach einmaligem Gebrauch. Das Luftstrahlen weist mehrere weitere Nachteile auf. So ist beispielsweise die erforderliche Druckluft verhältnismäßig teuer und besitzt

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einen bedeutsamen Feuchtigkeitsgehalt, sogar Kondenswasser, wodurch eine erneute Oxydierung der behandelten Oberflächen vor dem Auftrag von Schutzanstrichen o.dgl. gefördert wird. Außerdem erfordern Luftstrahlvorrichtungen gewöhnlich zur Bedienung eines einzigen Strahlkopfes eine dreiköpfige Bedienungsmannschaft. Die Beseitigung der großen Mengen ständig anfallenden Abreibungsmittels ist ein zusätzlicher Faktor, der berücksichtigt werden muß. Außerdem kann beim Luftstrahlen infolge der übergroßen Mengen an erzeugten Staub eine Gesundheitsschädigung eintreten, so daß zur Sicherheit des sich in der Umgebung des Arbeitsortes aufhaltenden Personals Schutzmaßnahmen getroffen werden müssen.

Als Alternative wurde vorgeschlagen, zum Ausschleudern partikelförmigen Abreibungsmittels Zentrifugal-Schleuderräder zu verwenden. In der US-Patentschrift 3 566 543 wird eine mit einem Zentrifugal-Schleuderrad ausgerüstete Vorrichtung beschrieben, deren Schleuder- bzw. Strahlkopf ein Gehäuse, ein Zentrifugal-Schleuderrad, im Gehäuse eine Aussparung, durch die das partikelförmige Abreibungsmittel auf die zu reinigende Oberfläche hindurch ausgeschleudert wird, und ein Paar nachgiebiger Dichtglieder aufweist, die die Aussparung im Gehäuse vollständig umschließen und so angeordnet sind, daß sie zwischen der zu reinigenden Oberfläche und dem Gehäuse eine Dichtung bewirken. Aber auch diese bekannte Vorrichtung weist mehrere Nachteile auf, darunter beispielsweise die Notwendigkeit, das Paar nachgiebiger Dichtglieder zu ersetzen, da diese während der Reinigung an der Oberfläche Berührung haben und dadurch verschleißen, weiterhin das aufwendige Gestell zum Abstützen und Bewegen des Strahlkopfes, durch das die Beweglichkeit des Strahlkopfes wesentlich herabgesetzt wird, und daß sich verhältnismäßig dicht am Strahlkopf eine Bedienungsperson aufhalten muß und somit häufig teuere Sicherheitsvorrichtungen am Strahlkopf

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vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine wirtschaftlich herstellbare und im Betrieb zuverlässige Vorrichtung zu schaffen, der die vorgenannten und weitere Nachteile nicht anhaften.

Diese Aufgabe wird mit einer beweglichen, fahrbaren und für Dauerbetrieb geeigneten Vorrichtung gelöst,, die bei einfachem Aufbau dennoch kräftig ausgebildet ist, eine lange Lebenszeit aufweist und verhältnismäßig frei von Verschleiß ist. Für den Betrieb der erfindungsgernäßen Vorrichtung sind nur geringe Ausgaben für Personal, Betriebsmittel u.dgl. erforderlich. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß ein Verlust von partikelförmigem Abreibungsmittel äußerst wirksam verhindert werden kann. Um das Abreibungsmittel wiederverwenden zu können, werden Staub und andere leichte Teilchen, die sich beim Reinigen der Oberfläche von dieser lösen und dem Abreibungsmittel beimischen, aus diesem entfernt. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß Staub und Abreibungsmittel von der Oberfläche, an der die Reinigung vorgenommen wird, entfernt werden.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Austreten von Abreibungsmittel und Staub ins Freie nahezu vollständig unterbunden. Die bei der Verwendung von herkömmlichen Oberflächen-Behandlungsvorrichtungen normalerweise einhergehende Luftverschmutzung ist bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in sehr erfreulichem Maße herabgesetzt.

Eine Vorrichtung der eingangs, beschriebenen Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß eine Umhüllung in Gestalt eines Gehäuses vorhanden ist, das in einer Wand eine Aussparung aufweist, daß im Gehäuse eine Schleudervorrichtung

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untergebracht ist, mit der partikelförmiges Abreibungsmittel im Strahl durch die Aussparung des Gehäuses aus— schleuderbar ist, daß an der mit der Aussparung versehenen Wand des Gehäuses eine nachgiebige Abdichtung angeordnet ist, mit der bei Anlage an der Oberfläche eine Abdichtung zwischen dieser und dem Gehäuse erzielbar ist, daß zur Aufnahme partikelförmigen Abreibungsmittels ein Behälter vorhanden ist, aus dem die Schleudervorrichtung partikelförmiges Abreibungsmittel erhält, und daß eine Rückfördervorrichtung vorhanden ist, um das ausgeschleuderte partikelförmige Abreibungsmittel aus einem unteren Gehäuseteil aufzunehmen, in einen oberen Gehäuseteil zu transportieren und in den Behälter abzugeben.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ihre große Beweglichkeit, die die Verwendung der Vorrichtung unabhängig vom Standort der zu reinigenden, senkrecht ausgerichteten Oberfläche ermöglicht. Die Vorrichtung kann über unebenem Gelände, über Wasser, Öl etc. eingesetzt werden und benötigt zu ihrer Abstützung kein außerhalb der zu reinigenden Oberfläche gelegenes Gestell. Ein aufwendiges Gestell ist zum Betrieb der Vorrichtung nicht erforderlich· Sie kann daher in kurzer Zeit und bequem in Arbeitsstellung gebracht werden. Die Verwendung der Vorrichtung wird durch die Ausbildung des die zu reinigende, senkrecht ausgerichtete Oberfläche umgebenden Geländes weder behindert noch unmöglich gemacht. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Oberflächen mit wechselnder Gestalt, beispielsweise mit senkrechten und waagerechten Krümmungen, gleichmäßig gereinigt werden. Im Sinne einer umfassenderen Sicherheitsmaßnahme ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit Fernsteuerung bedienbar.

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Die im Gehäuse der beweglichen, für Dauerbetrieb eingerichteten Vorrichtung untergebrachte Schleudervorrichtung dient dazu, partikelförmiges Abreibungsmittel durch die Aussparung im Gehäuse auf die zu reinigende Oberfläche im Strahl auszuschleudern* Die an der mit der Aussparung versehenen Seite des Gehäuses angeordnete nachgiebige Abdichtung liegt an der zu reinigenden Oberfläche an und verhindert, daß Abreibungsmittel aus dem Gehäuse austritt. Die Rückfördervorrichtung dient dazu, das ρartikelförmige Abreibungsmittel wieder der Schleudervorrichtung zuzuführen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft selbstfahrend ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich,andere Antriebs— vorrichtungen vorzusehen.

Die bewegliche, fahrbare, im Dauerbetrieb arbeitende Vorrichtung nach der Erfindung ist im allgemeinen leicht für zahlreiche Anwendungszwecke verwendbar und findet somit einen weiten Absatzmarkt. Beispielsweise können mit der Vorrichtung die Außenwände eines Schiffsrumpfes, große Lagerbehälter für Wasser, Gas, Erdöl o.a. Flude oder Peststoffe, Wände, Außenwände von Gebäuden o.dgl. gereinigt werden. Das zu behandelnde Material kann Metall, Beton o.a. sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig.. 1 eine Schrägansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung ,

Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise in aufgeschnittener Darstellung, der Vorrichtung entsprechend Fig. I₁ und

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Pig. 3 die Vorrichtung entsprechend Fig. 1 in Verbindung mit einem geeigneten Traggestell bei der Behandlung einer senkrecht ausgerichteten Oberfläche.

In Fig» 1 ist die Vorrichtung oder der Strahlkopf in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Der Strahlkopf 10 weist eine Umhüllung oder ein Gehäuse 12 auf, das eine Schleuderkammer besitzt, durch deren Aussparung 14 partikelförmiges Abreibungsmittel auf die zu behandelnde Oberfläche aufgeschleudert wird. Die Aussparung 14 dient weiterhin dazu, von der behandelten Oberfläche zurückspringende Teilchen sowie von dieser abgelöste Zunderteilchen, Anlagerungen o.a. Material aufzufangen. Die Gestalt der Aussparung kann verschieden gewählt sein· Vorzugsweise ist die Aussparung mit überwiegender Längsausdehnung und mit ovaler oder rechteckiger Gestalt ausgebildet. Ihre Hauptachse verläuft parallel zur im Gehäuse untergebrachten Schleudervorrichtung, beispielsweise ein Zentrifugal-Schleuderrad, und steht in einer mehr bevorzugten Ausbildungsform senkrecht oder nahezu senkrecht zur gewünschten Bewegungsrichtung des Strahlkopfes. Ist die Vorrichtung beispielsweise in waagerechter Richtung verfahrbar, so verläuft die Hauptachse der Aussparung senkrecht.

Zum Abdichten zwischen der zu behandelnden Oberfläche und dem Gehäuse ist eine Dichtvorrichtung vorgesehen, die mit Vorteil das Austreten von Staub, Abtragungen o.a. Anlagerungen ins Freie im Bereich des Berührungspunktes mit der Oberfläche sowie den Verlust von partikelförmigem Abreibungsmittel durch Austreten aus dem Gehäuse verhindert. Vorzugsweise ist das Dichtglied so nachgiebig, daß es über an der zu behandelnden Oberfläche befindliche Hindernisse hinweggeht und an einer mäßig gekrümmten Oberfläche so dicht anliegt, daß Staub o.a. Material nicht durch sonst vorhandene Spalte austreten kann. Zur Herstellung des Dichtgliedes kann ein beliebiger Werkstoff verwendet werden, wie zum Beispiel Naturgummi,

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synthetischer Gummi u.a. elastische bzw. Elastomer-Werkstoffe. Mit Vorteil lassen sich hierfür beispielsweise Polyurethan-Elastomere, Butadienkautschuke u.dgl. verwenden. In der dargestellten Ausbildungsform geht das Dichtglied vom Rand der Aussparung 14 aus. Es kann auch in beliebiger anderer Weise am Gehäuse angeordnet sein, vorausgesetzt,daß der angestrebte Zweck erfüllt wird. Vorzugsweise ist das Dichtglied im Hinblick auf leichte Austauschbarkeit ausgebildet. Mit Vorteil verläuft wenigstens der untere Teil des Dichtgliedes, der bei normalem Betrieb des Strahlkopfes am unteren Ende der Aussparung 14 sich befindet, im Winkel vom Gehäuse nach außen gegen die Achse, die senkrecht auf dem Mittelpunkt der Aussparungsebene steht. Der winklige bzw. keglige Ansatz des Dichtgliedes erleichtert das Eintreten von dort sich ablagerndem Material in das Gehäuse· Das Dichtglied ist vorteilhaft als einstückiges elastisches Dichtglied ausgebildet.

Um die Bewegung des Strahlkopfes über die zu behandelnde

schwenkbare ■ Oberflache zu erleichtern, sind/Laufrollen 18 drehbar in am Gehäuse befestigten Lagerböcken 20 aufgenommen. Durch die Verwendung der Lagerböcke 20 ist es möglich, die Laufrollen mit kleinerem oder größerem Abstand vom Gehäuse anzuordnen. Das Positionieren der Laufrollen kann von Hand öder durch Fernbedienung erfolgen. Auf diese Weise ist der auf das Dichtglied 16 wirkende Arbeitsdruck bequem so einstellbar, daß abhängig von der Art der zu behandelnden Oberfläche eine ausreichende Abdichtung erzielt wird. Um das Austreten von Staub u.dgl. zu verhindern, ist beispielsweise bei der Be-. handlung einer rauhen, unregelmäßigen Oberfläche ein wesentlich größerer, das Dichtglied zusammenpressender Arbeitsdruck erforderlich als bei einer verhältnismäßig glatten Oberfläche· Zusätzlich ist die Lage der Laufrollen so veränderbar, daß die räumliche Lage der Vorrichtung beeinflußbar

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ist. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß bei Verwendung von Laufrollen zum Positionieren der Vorrichtung relativ zur zu behandelnden Oberfläche auf komplizierte Traggestelle verzichtet werden kann. Auch ist es nicht erforderlich, die · Laufrollen ständig neu einzustellen, um eine ausreichende Abdichtung gegenüber der Oberfläche zu erhalten. In der dargestellten Ausbildungsform sind die Laufrollen seitlich am Gehäuse angeordnet. Andere Lageanordnungen sind möglich. Beispielsweise können drei Laufrollen vorgesehen und am Gehäuse im Dreieck angebracht sein.

Entsprechend Fig. 1 ist ein Gebläsegehäuse 22 vorhanden. Wenngleich entsprechend dieser Darstellung das Gebläse unmittelbar an das Gehäuse angeschlossen ist, kann das Gebläse auch in größerer Entfernung von der Vorrichtung untergebracht und in Verbindung mit beispielsweise einer flexiblen Leitung verwendet werden. Das im Gebläsegehäuse 22 untergebrachte Gebläse dient dazu, aus der vom Gehäuse 12 gebildeten Kammer über eine Saugluftleitung 24 Luft anzusaugen. Die vom Gebläse aus der Kammer angesaugte Luft enthält infolge des Reinigungsvorganges Staub und feine bzw. kleine Teilchen. Die Luft und die in ihr mitgeführten Fremdstoffe werden vom Gebläse über eine Luftableitung 26 abgeführt. Der Antrieb des Gebläses erfolgt durch einen Gebläsemotor, der, entsprechend der Zeichnung, in einem am Gebläsegehäuse 22 befestigten Gebläsemotorgehäuse 28 untergebracht ist. Vorzugsweise wird die der Kammer im Gehäuse 12 zugeleitete Luft zusammen mit dem partikelförmigen Abreibungsmittel eingeleitet und in der Kammer von der Schleudervorrichtung umgewälzt. Die Luft wird mit Vorteil von der Schleudervorrichtung gegen die zu behandelnde Oberfläche gerichtet und vom Gebläse nach oben angesaugt. Die Luft dient dazu, den bei der Behandlung der Oberfläche anfallenden Abrieb von schwereren Teilchen, wie zum Beispiel dem partikelförmigen Abreibungsmittel, und von Abschilferungen und Anlagerungen in Gestalt von Teilchen

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größerer Abmessungen, die von der Oberfläche gelöst werden, zu trennen. Durch das Umwälzen und Absaugen der Luft aus ' dem Strahlkopf wird eine Erwärmung des Abreibungsmittels und der verschiedenen Bauteile des Strahlkopfes verhindert. Die Bedeutung dieses Merkmals wird klar, wenn man sich überlegt, daß durch den Aufprall des Abreibungsmittels an der zu behandelnden Oberfläche große Wärmemengen erzeugt werden. Infolge der Luftzirkulation wird es möglich, die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung während verhältnismäßig langer Zeiträume kontinuierlich in Betrieb zu halten und eine, wenn überhaupt,auftretende Erwärmung des partxkelformigen Abreibungsmittels niedrig zu halten.

Bei Bedarf kann die aus dem Strahlkopf über die Luftableitung 26 abgeführte Luft zum Entfernen der in ihr enthaltenen Schmutzteilchen einem (nicht gezeichneten) herkömmlichen Staubabscheider zugeleitet werden. Dieser kann getrennt vom Strahlkopf angeordnet sein und ist in diesem Fall an die Luftableitung 26 über einen vorzugsweise flexiblen Verbindungsschlauch angeschlossen, der die Bewegung des Strahlkopfes über die zu behandelnde Oberfläche zuläßt. Andererseits kann der Staubsammler fest mit dem Gehäuse des Strahlkopfes verbunden sein. Das Austreten von Staub u.dgl. im Bereich zwischen dem Dichtglied und der zu behandelnden Oberfläche kann teilweise dadurch verhindert werden, daß man die Vorrichtung mit Atmospharenunterdruck, d.h. mit einem gegenüber dem Umgebungsdruck niedrigeren Druck in der Kammer arbeiten läßt. Entsteht daher beispielsweise infolge einer Unregelmäßigkeit an der zu behandelnden Oberfläche ein Spalt zwischen dem Dichtglied und der Oberfläche, so wird die unter höherem Druck stehende atmosphärische Luft im Bereich des Spaltes in die Kammer hineingesaugt und nimmt Material mit sich, das andernfalls in die Umgebung austreten könnte.

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Fest am Gehäuse 12 ist ein Gehäuse 30 zur Aufnahme des Antriebsmotors der Schleudervorrichtung angebracht. Entsprechend Fig. 1 ist auch ein Gehäuse 32 zur Unterbringung des Antriebsmotors für die Fördervorrichtung für partikelförmiges Abreibungsmittel vorhanden. Der darin untergebrachte Motor treibt eine Fördervorrichtung ah, mit der das ausgestrahlte partikelförmige Abreibungsmittel bzw. das Strahlmittel der Schleudervorrichtung zur Wiederverwendung wieder zuführbar ist. Zum Antrieb des Strahlkopfes in waagerechter Richtung ist ein Antriebsmotor in einem Motorgehäuse 34 untergebracht. Der Motor dient zum Antrieb eines Führungsgliedes 36, das an einer waagerechten Führungsbahn unter Reibschluß oder unter im wesentlichen schlupffreier Berührung angreift und dadurch den Antrieb des Strahlkopfes ermöglicht. Als waagerechte Führungsbahn kann beispielsweise ein Kabel, Seil o.dgl», eine starre oder flexible Bahn, eine Kette oder eine beliebige andere Vorrichtung vorgesehen stein. Um eine Reibberührung zwischen dem Führungsglied 36 und beispielsweise einem Kabel, Seil o.dgl. herzustellen, eignet sich mit besonderem Vorteil eine lose umlaufende Scheibe, die an der dem Führungsglied abgewandten Seite des Kabels, Seils o.dgl. angeordnet ist. Die lose umlaufende Scheibe kann dann beispielsweise von einer Zugfeder, einer pneumatischen oder hydraulischen Vorrichtung in Richtung auf das Fiihrungsglied zu gezogen werden, um das Kabel, Seil o.dgl. zur Erzielung der angestrebten Reibberührung in Anlage am Führungsglied zu zwängen. Vorzugsweise ist die waagerechte Führungsbahn verhältnismäßig flexibel ausgebildet und so angeordnet, daß sie gekrümmt wird und daß der KrümmungsScheitel im Bereich des Führungsgliedes oder nahe an diesem liegt. Wird als Führungsbahn beispielsweise ein Kabel, Seil o.dgl. verwendet, kann Zug erzeugende Reibung dadurch erzielt werden, daß man eine Scheibe vorsieht, die in einer zur zu behandelnden

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Oberfläche im wesentlichen senkrechten Richtung in Anlage am Kabel, Seil o.dgl· bewegbar ist, um die Spannung im' Kabel, Seil o.dgl. zu erhöhen. Ein geeignetes Betätigungsorgan ist beispielsweise ein Pneumatik- oder Hydraulik-Zylinder. Mit Vorteil sind Scheibe und Führungsglied Seilscheiben mit jeweils drei Rillen. Das Kabel, Seil o.dgl. kann dann so geführt werden, daß es von der der zu behandelnden Oberfläche abgewandten Seite der einen Scheibe zur zweiten Scheibe, um diese herum und zurück zur ersten Scheibe, und von dieser wieder zur zweiten Scheibe in deren letzten Rille geführt ist. Durch Vergrößern des Abstandes zwischen der Scheibe und dem Führungsglied in jeder zweckmäßigen Richtung ist die Spannung des Kabels, Seils o.dgl. vergrößerbar.

An beiden Seiten des Gehäuses 12 und vorzugsweise senkrecht zu diesen sind Winden- bzw. Winchrollen 38 angeordnet, die an einem senkrechten Tragmittel, beispielsweise einem flexiblen Kabel, angreifen, wodurch das senkrechte Tragmittel an den Winden- bzw. Winchrollen aufwickelbar ist, um den Strahlkopf nach oben zu bewegen. Die Windenrollen sind vorzugsweise miteinander durch eine.starre Welle verbunden und durch-einen Hubantrieb antreibbar. Ein Hubantrieb zur Betätigung der Windenrollen ist mit Vorteil mit einem Getriebe mit selbsttätiger Bremse versehen. Das senkrecht gerichtete Kabel kann an einem mit Kabelrollen ausgerüsteten Gestell gehalten sein, wobei das Kabel fest an das Gehäuse 12 angeschlossen und über die Kabelrollen am Gestell zurück zu den Windenrollen 38 geführt ist.

Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 in aufgeschnittener Darstellung, so daß die vom Gehäuse 12 umschlossene Kammer 40 und die Vorrichtung zum Zuführen von Strahlmittel zur Schleudervorrichtung erkennbar sind. Die Schleudervorrichtung 42 ist als ein

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Zentrifugal-Schleuderrad dargestellt, das durch einen im Gehäuse 30 untergebrachten Antriebsmotor antreibbar ist. Zur Übertragung der Antriebskraft, des Motors auf die Schleudervorrichtung 42 kann ein Antriebsglied 44 vorgesehen sein. Die Schleudervorrichtung 42 kann ein herkömmliches Zentrifugal-Schleuderrad in handelsüblicher Ausbildung sein, wie zum Beispiel in den US-Patentschriften 2 708 814 und 2 819 562 beschrieben und von The Wheelabrator Corporation, oder von der zur Carborundum Company gehörenden Pangborn Corporation hergestellt und vertrieben. Im allgemeinen weisen die Schleuderräder des Fabrikates Wheelabrator eine Mehrzahl in radialer Richtung sich erstreckender Leitbleche 43 auf, die zwischen begrenzenden Scheiben in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Das Strahlmittel, das aus metallischen Partikeln bestehen kann, beispielsweise aus Stahlschrot, Stahlkörnern, Eisenmehl, Harteisenkörnern, Glaskugeln, Aluminiumoxidteilchen, Silicium ο.dgl., kann den innenliegenden Enden der Leitbleche zugeführt und bei hoher Geschwindigkeit von den außenliegenden Enden der Leit-

,werden bleche zentrifugal ausgeschleudert/, da das Schleuderrad mit hoher Geschwindigkeit, meistens mit etwa 1000 bis 4000 U/min, um seine Achse umläuft. Das Strahlmittel wird nach vorn durch die Aussparung 14 auf die zu behandelnde Oberfläche aufgeschleudert und kann auf dieser zur Verbesserung der Reinigungswirkung unter einer leichten Neigung zur Senkrechten auftreffen.

Das Strahlmittel ist in einem Vorratsbehälter 46 aufbewahrt, der mit einer Strahlmittel-Zuführvorrichtung 48 zum Zuführen des Strahlmittels zur Schleudervorrichtung 42 ausgerüstet ist. Wie aus der Zeicnnung zu erkennen, ist die Strahlmittel-Zuführvorrichtung außerhalb des Gehäuses angeordnet und steht mit dem im Innern des Gehäuses untergebrachten Behälter in Verbindung. Durch die als Kanal dargestellte Strahlmittel-Zuführvorrichtung gelangt das Strahlmittel infolge der

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Schwerkraft zu einer Einfüllvorrichtung 50,, die als Trichter mit nach oben weisender Trichteröffnung dargestellt und so gekrümmt ist, daß das Strahlmittel in die Mitte beispielsweise des Zentrifugal-Schleuderrades abgegeben wird. Mit Vorteil umschließt der Trichter mit seinem oberen Teil das untere Teil der Strahlmittel-Zuführvorrichtung 48 im Abstand von diesem und bildet mit diesem einen ausreichend großen Spalt, um Luft in den Trichter eintreten zu lassen. Die Ausbildung des Trichters ist vorzugsweise jedoch so gewählt, daß Strahlmittel nicht austreten kann. Das Zentrifugal-Schleuderrad kann gleichzeitig auch als Zentrifugal-Luftgebläse wirken. Somit kann im Betrieb der im Bereich des Mittelpunktes des Schleuderrades bestehende niedrige Druck als Saugkraft zum Ansaugen von Luft durch den am oberen Teil des Trichters gebildeten Spalt benutzt werden. Außerdem wird durch die zum Mittelpunkt des Schleuderrades hin angesaugte Luft die Zuführung von Strahlmittel in das Schleuderrad begünstigt. Die vom Zentrifugal-Schleuderrad abgesaugte Luft kann innerhalb der Kammer des Gehäuses umlaufen und mit Vorteil durch das von der zu reinigenden Oberfläche zurückprallende Strahlmittel hindurchströmen und dieses von sehr feinen Teilchen, wie zum Beispiel Staub u.dgl. reinigen. Die Strahlmittel-Zuführvorrichtung kann mit einem Absperrorgan oder einem Antrieb ausgerüstet sein, so daß der Eintritt von Strahlmittel in die Schleudervorrichtung gesteuert oder gefördert werden kann.

Nach dem Auftreffen auf die zu behandelnde Oberfläche fällt das Strahlmittel infolge der Schwerkraft auf den Boden der. vom Gehäuse 12 gebildeten Kammer. Das gebrauchte Strahlmittel wird von der Strahlmittel—Fördervorrichtung 52 aufgenommen und der Schleudervorrichtung 42 wieder zugeführt. Die Strahlmittel-Fördervorrichtung 52 ist als ein Endlosriemen dargestellt, der im Uhrzeigersinn an der Innenseite des Gehäuses

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in einer Schleife herumgeführt ist. Es können jedoch auch andere Fördervorrichtungen, wie zum Beispiel pneumatisch betätigbare und andere herkömmliche mechanische Hubwerke verwendet werden. Am Endlosriemen können mit verschiedenen Zwischenräumen Becher angebracht sein. Im Betrieb sind die Becher am senkrecht nach unten laufenden Trum des eine geschlossene Schleife bildenden Endlosriemens leer. Während des waagerechten Durchlaufs des Riemens durch den unteren Teil des Gehäuses kann sich der Becher selbst in einer senkrechten Aufnahmestellung befinden. Während der senkrecht gerichteten Aufwärtsbewegung enthält der Becher das Strahlmittel. Nach Erreichen des oberen Punktes der senkrechten Aufwärtsbewegung, der vorzugsweise im oberen Teil des Gehäuses liegt, geht der Becher in eine waagerechte Bewegung über, die ihn durch den oberen Gehäuseteil führt und während der er sich in einer senkrechten Entladestellung befindet. In dieser Entladezone gibt die Strahlmittel-Fördervorrichtung das Strahlmittel an den Behälter ab. Während der waagerechten Bewegung durch den unteren Gehäuseteil zur Aufnahme des Strahlmittels befinden sich die Becher vorzugsweise unter dem Endlosriemen, so daß sie während der waagerechten Bewegung durch den oberen Gehäuseteil zum Entladen sich oberhalb des Endlosriemens befinden. Die Becher sind im wesentlichen frei von durch Reibung verursachtem Verschleiß. Außerdem wird bei Verwendung eines Förderriemens mit Bechern weniger Kraft verbraucht als beispielsweise bei Verwendung eines pneumatisch betätigbaren Hubwerkes. Die Becher können so ausgebildet sein, daß ein hoher Anteil des Strahlmittels, häufig im Bereich von 95% oder mehr, in den Behälter 46 fällt.

Der Endlosriemen kann als Keilriemen ausgebildet unjd aus einem kräftigen flexiblen Werkstoff, zum Beispiel Kunststoff oder Naturgummi, hergestellt sein. Der Endlosriemen ist an in drei Ecken des Gehäuses 12 angeordneten Riemenscheiben 54 und an

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einer in der verbleibenden Ecke angeordneten Antriebsscheibe 56 geführt und bildet dadurch, die geschlossene. Schleife. Anstelle eines Keilriemens mit Riemenscheiben kann die Strahlmittel-Fördervorrichtung beispielsweise eine Kette und Kettenräder anstelle der Riemenscheiben umfassen. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Antriebsscheibe an der Strahlmittel-Fördervorrichtung 52 angreift und diese im Uhrzeigersinn bewegt. Der Antrieb der Antriebsscheibe 56 erfolgt durch einen im Gehäuse 32 untergebrachten Antriebsmotor der Fördervorrichtung. An diesen können geeignete Antriebsorgane angeschlossen sein, die die Antriebskraft auf die Antriebsscheibe 56 übertragen. Bei Bedarf kann im unteren Teil des Gehäuses 12 zur wirkungsvolleren Rückgewinnung des Strahlmittels eine-Strahlmittel-Auffangvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Gestalt eines Einfülltrichters, der das Strahlmittel zusammenfaßt und dadurch dessen Aufnahme in der Strahlmittel-Fördervorrichtung erleichtert.

Das Strahlmittel fällt von der Strählmittel-Fördervorrichtung in einen Behälter 46. Die vom Gebläse im Gebläsegehäuse 22 aus der Kammer 40 angesaugte Luft verläßt die Kammer vorzugsweise durch eine Saugöffnung, die mit dem Gebläse über eine Saugluftleitung 24 in Verbindung steht und vorzugsweise am Gehäuse 12 hinter dem oberen waagerechten Trum der Strahlmittel-Fördervorrichtung 52 ausgebildet ist. Die Luftumwälzung in der Kammer 40 geschieht etwa in der folgenden Weise. Die Luft tritt in das Zentrifugal-Schleuderrad 42 ein und wird in ihrem Umlauf in Richtung gegen die zu behandelnde Oberfläche geleitet. Sie kann dazu benutzt werden, das Strahlmittel von den feinen Stoffpartikeln zu reinigen, die durch das Einwirken des Strahlmittels auf die Oberfläche erzeugt werden. Sie kann weiterhin dazu dienen, solche Partikel von der Oberfläche zu lösen, die durch den Aufprall des Strahlmittels nicht entfernt werden. Die Luft wird sodann nach oben in

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Richtung auf den Einlaß zugefördert, wobei sie Staub und andere feine Stoffpartikel, die bei der Behandlung der Oberfläche erzeugt wurden, mit sich trägt. Bedingt durch die räumliche Anordnung des Eintritts relativ zum Gebläse, umströmt die Luft die Strahlmittel-Fördervorrichtung· Durch die räumliche Nähe des Eintritts zum waagerechten Trum der Strahlmittel-Fördervorrichtung ist die Geschwindigkeit der

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die Strahlmittel-Fördervorrichtung umströmenden Luft verhältnismäßig hoch. Diese höheren Luft-Strömungsgeschwindigkeiten können mit Vorteil dazu benutzt werden, von der Strahlmittel-Fördervorrichtung mitgenommene leichtere Partikel vom Strahlmittel zu trennen. Wird als Strahlmittel beispielsweise Stahlschrot o.a. verwendet, kann es vorkommen, daß die Strahlmittel-Fördervorrichtung 52 zusammen mit dem Stahlschrot auch verhältnismäßig große Partikel, wie zum Beispiel Rost oder Anstrichmittel, die von der vom Schleuderrad umgewälzten Luft nicht aus dem Strahlmittel entfernt wurden, zurück in den Behälter 46 transportiert. Die am Einlaß eintretende Luft kann jedoch eine so große Strömungsgeschwindigkeit haben, daß diese ausreicht, um die verhältnismäßig großen Partikel von geringerem Gewicht zu entfernen, bevor diese in den Behälter 46 gelangen, und dadurch die Kammer im wesentlichen frei von leichteren Partikeln zu machen. Die verunreinigte Luft ist über das Gebläse und die Luftableitung 26 aus dem System abführbar. Die Partikel, die dann noch im Stahlschrot enthalten sein können, sind normalerweise so wenig fest, daß sie beim Ausschleudern durch das Zentrifugal-Schleuderrad 42 und beim Auftreffen auf die zu behandelnde Oberfläche in so kleine Teile zerfallen, daß sie leicht aus dem System entfernbar sind.

Mit Vorteil kann der Behälter 46 mit einem Durchlaß 57 versehen sein, durch den in der Kammer befindliche Luft angesaugt und so weitergeleitet werden kann, daß sie die

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Strahlmittel-Fördervorrichtung umströmt und die leichteren Partikel aus dem Strahlmittel bläst. An der Anschlußöffnung für die Saugleitung 24 kann ein Absperrorgan vorgesehen sein, so daß die Menge der aus der Kammer 40 abgesaugten Luft und damit auch die Luftströmungsgeschwindigkeit an der Strahlmittel—Fördervorrichtung 52 veränderbar sind. Das Gebläse kann mit dem Gehäuse über eine zusätzliche Saugleitung verbunden sein, so daß Luft aus anderen Teilen des Gehäuses absaugbar ist.

Zum Betätigen der Windenrollen 38 im Sinne eines Antriebs für die senkrechte Bewegung des Strahlkopfes ist in einem Motorgehäuse 58 ein Antriebsmotor für die senkrechte Strahlkopf-Verstellung untergebracht. Zum Antrieb der die Windenrollen 38 miteinander verbindenden Antriebswelle 60 ist der Antriebsmotor vorzugsweise an ein Antriebsorgan bzw. ein Getriebe angeschlossen. Wie bereits erwähnt, ist dieses Getriebe zum Antrieb der Windenrollen 38 zweckmäßig mit selbsttätiger Bremsung ausgebildet.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einem Gestell zum Transportieren der Vorrichtung über die zu behandelnde Oberfläche. Diese ist in ihrer Gesamtheit mit 62 bezeichnet und weist in einem schattiert gezeichneten Bereich Anlagerungen ober Schuppenbildungen auf« Der Strahlkopf 10 ist an der Oberfläche 62 so abgestützt, daß das Dichtglied an der Oberfläche anliegt und eine verhältnismäßig luftdichte Abdichtung herstellt. Im praktischen Betrieb wird die vom Dichtglied hergestellte Abdichtung beispielsweise durch plötzliche Vorsprünge oder Vertiefungen an der Oberfläche aufgehoben, so daß Umgebungsluft in die Kammer hineingesaugt wird. Die Laufrollen 18 ruhen an der Oberfläche 62 auf und dienen dazu, den Strahlkopf in einem zweckmäßig gewählten Abstand_; von der Oberfläche zu halten, so daß das Dichtglied einwandfrei an der Oberfläche anliegen kann.

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Zur senkrechten Abstützung der Vorrichtung ist ein in seiner Gesamtheit mit 64 bezeichnetes Traggestell vorgesehen· Dieses umfaßt, entsprechend der Zeichnung, eine Mehrzahl von Gestellteilen 66, die sich selbst tragen bzw. sich gegenseitig abstützen und bei Anordnung an der oberen Kante bzw. am oberen Rand der zu behandelnden Oberfläche den Strahlkopf abstützen. Das Gestell ist vorzugsweise längs einer nahe dem oberen Rand der zu behandelnden Oberfläche befindlichen Führungsbahn 67 verfahrbar. Zweckmäßig ist die Führungsbahn so ausgebildet, daß sie das Gestell sowohl gegen in senkrechter Richtung wirkende Kräfte, beispielsweise gegen die Schwerkraft, und gegen eine Seitenkraft, die senkrecht zu und von der Oberfläche weg gerichtet ist, abstützt. Das Gestell besitzt Laufrollen 68, die an der Vorderseite der zu behandelnden Oberfläche aufruhen und die Reibungskräfte beim Verfahren des Gestells längs der Oberfläche herabsetzen. Durch Anlage an der Führungsbahn und an der Vorderseite der zu behandelnden Oberfläche befindet sich somit das Gestell im Gleichgewicht und kann längs des Randes der Oberfläche frei verfahren werden. Mit den oberen seitlichen Gestellteilen des Gestells 64 sind fest Rollen 70 verbunden zur Aufnahme von Tragmitteln 72 zur senkrechten Abstützung. Diese Tragmittel sind über Halterungen 74 an das Gehäuse 12 angeschlossen, über die Rollen 70 geführt und am anderen Ende mit den Windenrollen 38 verbunden. Durch Aufwickeln der Tragmittel an den Windenrollen 38 ist der Strahlkopf nach oben, durch Abwickeln einer Länge der Tragmittel 72 nach unten bewegbar. Das Gestell 64 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß der Strahlkopf wenigstens teilweise in das Gestell einfahrbar ist. Durch Anordnen der Rollen 70 innen am Gestell 64 ist es möglich, den Strahlkopf soweit nach oben zu fahren, daß das Dichtglied an den oberen Rand der Oberfläche heranreicht oder über diesen hinausreicht.

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Die Führungsbahn für das Gestell 64 kann eine Schiene oder Nut sein, in die am Gestell angeordnete Laufräder 75 o.dgl. eingreifen. Bei Verwendung einer Schiene sind die Laufräder vorzugsweise so ausgebildet, daß der Eingriff zwischen den Laufrädern und der Führungsbahn den in senkrechter und seitlicher Richtung auf das Gestell einwirkenden Kräften entgegenwirkt. Die Schiene kann starr oder etwas flexibel ausgebildet sein. Die Führungsbahn kann dauerhaft befestigt oder wegnehmbar angeordnet sein. Zum Befestigen können beispielsweise Sauger, Magnete, Klemmbügel, Klemmlaschen o.dgl. oder andere Befestigungsmittel vorgesehen sein.

An der zu behandelnden Oberfläche sind an entgegengesetzten Seiten des Strahlkopfes Haltevorrichtungen.76 für die waagerechte Führungsbahn befestigt. Die Haltevorrichtungen können dauerhaft oder wegnehmbar an der zu behandelnden Oberfläche angebracht sein. Als Befestigungsmittel können Sauger, Magnete, Klemmbügel, Klemmlaschen o.dgl. und ähnliche vorgesehen sein. Die Haltevorrichtungen 76 können in Gestalt genuteter Führungsschienen ausgebildet sein, in denen die Befestigungspunkte für die waagerechte Führungsbahn schnell auf die zweckmäßig gewählte Höhe entweder von Hand oder durch Fernbedienung und auch automatisch verstellbar sind. Da der Strahlkopf längs der waagerechten Führungsbahn 78 verfahrbar ist, ist es häufig von Vorteil, den Abstand vom oberen Rand der zu behandelnden Oberfläche zu den Befestigungspunkten der Führungsbahn an den beiden Haltevorrichtungen 76 gleich groß zu wählen. Damit kann bei einer gegebenen Höhenlage des Strahlkopfes ein waagerechter Hub bei, "wenn überhaupt, minimaler gleichzeitiger Nachstellung der Höhenlage ausgeführt werden. Der Strahlkopf zieht sich an der waagerechten Führungsbahn entlang, indem die Führungsrolle 36 von einem im Gehäuse 34 untergebrachten Fahrmotor angetrieben wird. Damit die Führungsrolle 36 an der Führungsbahn angreift und

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den erforderlichen Reibschluß herstellt, ist normalerweise am Strahlkopf eine Spannvorrichtung vorgesehen. Die Spannung, mit der die Führungsbahn an der Führungsrolle anliegt, kann jedoch dadurch erhöht werden, daß man die zwischen den Haltevorrichtungen sich erstreckende Länge der Führungsbahn verkürzt. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß man an einer der Haltevorrichtungen eine Windenrolle anordnet. Zur Verkürzung der Länge der Führungsbahn kann diese auch mit einem Spannschloß ausgerüstet sein.

Es sei nun die Arbeitsweise der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben. Das Gestell befindet sich am oberen Rand der zu behandelnden Oberfläche und oberhalb des Strahlkopfes. Die der senkrechten Abstützung dienenden Tragmittel 72 sind am Gehäuse des Strahlkopfes und an den Windenrollen 38 befestigt und über die Rollen geführt. Durch Betätigen der Windenrollen wird der Strahlkopf in die zweckmäßig gewählte Position hochgefahren. Sodann wird die waagerechte Führungsbahn in den Haltevorrichtungen 76 so befestigt, daß sie vom oberen Rand der zu behandelnden Oberfläche gleichen Abstand aufweist und an der Führungsrolle 36 anliegt. Der Antriebsmotor für die waagerechte Fahrbewegung kann eingeschaltet werden, um den Strahlkopf in waagerechter Richtung über die Oberfläche zu bewegen. Die Behandlung der Oberfläche beginnt, sobald die Schleudervorrichtung und die Strahlmittel-Fördervorrichtung eingeschaltet sind. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist mit Fernbedienung steuerbar, so daß der Bedienende sich nicht in geringer Entfernung vom Strahlkopf aufhalten muß. Nach Beendigung eines waagerechten Hubes bzw. Durchganges kann die waagerechte Führungsbahn von der Führungsrolle 36 gelöst und der Strahlkopf nach oben oder nach unten in eine Stellung verbracht werden, in der er weitere Durchgänge über

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die Oberfläche ausführen kann. Die waagerechte Führungsbahn wird wieder in Stellung gebracht, um am Strahlkopf anzugreifen, wpnach die Bearbeitung fortgesetzt werden kann.

Wenngleich die vorstehende Beschreibung aux eine in waagerechter Richtung verfahrbare Vorrichtung bezogen ist, so leuchtet es ein, daß die Vorrichtung nach der Erfindung nicht auf die waagerechte Arbeitsrichtung beschränkt ist. Beispielsweise kann die in einer Seite des Gehäuses ausgebildete Aussparung ihre Hauptachse in im wesentlichen waagerechter Richtung haben. Der Antrieb in senkrechter Richtung kann durch Betätigen der Windenrollen erfolgen. Anstelle der waagerechten Führungsbahn kann ein senkrecht verlaufendes Spannseil bzw. Spannkabel vorgesehen sein, das sich zwischen einem Punkt oberhalb der Vorrichtung urd einem Punkt unterhalb der Vorrichtung erstreckt. Dieses senkrechte Spannkabel greift an einer am Gehäuse lose drehbar angeordneten Rolle so an, daß das Spannkabel die Vorrichtung in Anlage an der zu behandelnden Oberfläche zwängt.

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Claims

ANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Behandeln von Oberflächen durch Aufstrahlen von partikelförmigem Abreibungsmittel unter hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umhüllung in Gestalt eines Gehäuses (12) vorhanden ist, das in einer Wand eine Aussparung (14) aufweist, daß im Gehäuse (12) eine Schleudervorrichtung (42) untergebracht ist, mit der partikelfbrmiges Abreibungsmittel im Strahl durch die Aussparung (14) des Gehäuses (12) ausschleuderbar ist, daß an der mit der Aussparung (14) versehenen Wand des Gehäuses (12) eine nachgiebige Abdichtung (16) angeordnet ist, mit der bei Anlage an d,er Oberfläche (62) eine Abdichtung zwischen dieser und dem Gehäuse (12) erzielbar ist, daß zur Aufnahme partikelförmigen Abreibungsmittels ein Behälter (46) vorhanden ist, aus dem die Schleudervorrichtung (42) ρartikelförmiges Abreibungsmittel erhält, und daß eine Rückfördervorrichtung (52) vorhanden ist, um das ausgeschleuderte partikelförmige Abreibungsmittel aus einem unteren Gehäuseteil aufzunehmen, in einen oberen Gehäuseteil zu transportieren und in den Behälter (46) abzugeben.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfördervorrichtung (52) das partikelförmige Abreibungsmittel in einer im oberen Gehäuseteil befindlichen Entladezone in den Behälter (46) abgibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner dadurch gekennzei chnet, daß nahe der Entladezone am oberen Gehäuseteil eine Saugöffnung (57) ausgebildet ist, mit der aus dem Gehäuse (12) Luft absaugbar ist, die im Gehäuse (12) im Bereich der Entladezone über die Rückfördereinrichtung (52) so schnell bewegt wird, um Stoffe mit geringerer Dichte als das partikelförmige Abreibungsmittel von diesem zu entfernen und aus dem Gehäuse (12) abzuführen»
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudervorrichtung (42) ein Zentrifugal-Schleuderrad ist, mit dem ein Luftumlauf durch die Aussparung (14) im Gehäuse (12) und gegen die Oberfläche (62) richtbar ist.
5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) selbstfahrend ist, und daß zum Bewegen der Vorrichtung (10) in senkrechter Richtung eine Antriebsvorrichtung (38, 60) für Senkrechtfahrt vorhanden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zei chne t, daß zum Bewegen der Vorrichtung (10) in waagerechter Richtung eine Antriebsvorrichtung (36)

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für Waagerechtfahrt vorhanden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (14) im Gehäuse (12) mit überwiegender Längsausdehnung ausgebildet ist, daß ihre Hauptachse in senkrechter Richtung verläuft, und daß die Vorrichtung (10) beim Behandeln der Oberfläche (62) in waagerechter Richtung verfahrbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Abdichtung (16) ein einziges, von der Aussparung (14) nach außen ragendes nachgiebiges Dichtglied ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnung (57) am Gehäuse (12) mit einem Gebläse in Verbindung steht, und daß das Gebläse am Gehäuse (12) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse ein Zentrifugalgebläse ist.

11» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfördervorrichtung (52) als Fördervorrichtung mit einem Endlosriemen ausgebildet ist, und daß am Endlosriemen im Abstand voneinander Becher zum Aufnehmen des partikelförmigen Abreibungsmittels und zu dessen Entladung in den Behälter (46) befestigt sind.

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