DE2543984A1

DE2543984A1 - Abriebmaschine zur oberflaechenbehandlung

Info

Publication number: DE2543984A1
Application number: DE19752543984
Authority: DE
Inventors: James R Coff
Original assignee: Worldwide Blast Cleaning Ltd
Current assignee: Worldwide Blast Cleaning Ltd
Priority date: 1975-04-21
Filing date: 1975-10-02
Publication date: 1976-11-04
Also published as: JPS51124891A; FR2308467A1; IT1047630B; CA1068114A; NO144912B; NL161083B; SE416526B; DE2543984C3; SE7511104L; NL7511650A; JPS546307B2; GB1496268A; NO753351L; DE2543984B2; FR2308467B1; AU8517675A; NO144912C; NL161083C; US3977128A; EG11974A

Description

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1. Oktober 1975

WORLDWIDE BLAST CLEANING LIMITED GzSg/goe

Abriebmaschine zur Oberflächenbehandlung.

Diese Erfindung betrifft Abriebmaschinen, insbesondere solche, bei denen die zu behandelnde Oberfläche mit Sand oder anderen Abriebmittel angeblasen wird.

Abriebmaschinen sind in der Technik wohlbekannt. Eine Abriebmaschine für ebene, horizontale Flächen wird in dem US-Patent 3,691,689 offenbart. Diese Maschine hat eine Umkleidung mit einer öffnung, welche mit der zu behandelnden Fläche in Berührung steht* Rund um die öffnung in der Umkleidung läuft eine elastische Dichtung. Ein umlaufendes Schleuderrad schleudert Abriebteilchen auf die Fläche. Die verbrauchten Teilchen bleiben auf der zu behandelnden Fläche liegen. Wenn sich die Maschine vorwärts bewegt, gehen die verbrauchten Teilchen, die auf der Fläche liegen, unter der elastischen Abdichtung durch und werden von einer hinter der Umkleidung liegenden rotierenden Bürste aufgenommen. Die aufgenommenen Teilchen werden von der umlaufenden Bürste vorwärts nach oben in einen Sammelbehälter geworfen.

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Diese Maschine hat bei ihrer Verwendung zur Reinigung ebener Flächen verschiedene Nachteile. Zunächst gibt es gelegentlich Flächen, welche schwer zu reinigen sind. In selchen Fällen muß häufig die Vorwärtsbewegung der Maschine verlangsamt werden, oder man muß die Maschine für eine gewisse Zeit auf der gleichen Stelle lassen. Die in dem US-Patent 3,691,689 offenbarte Maschine kann jedoch nur für eine kurze Zeit auf der gleichen Stelle belassen v/erden, weil das verbrauchte Abriebmittel sich auf der behandelten Fläche aufhäuft. Das in der Anblaszone liegende Abriebmittel deckt schließlich die zu behandelnde Oberfläche völlig zu, so daß die Reinigungswirkung gleich Null wird. Die Maschine muß vorwärts bewegt werden, damit das verbrauchte Abriebmittel von der Arbeitsfläche entfernt wird.

Zweitens läuft die umlaufende Bürste im allgemeinen mit konstanter Geschwindigkeit bei einer gegebenen Verwendung. Wird die Maschine relativ langsam vorwärts bewegt, so wird das Abriebmittel durch die umlaufende Bürste aufgenommen mit derselben Geschwindig keit, wie es angeblasen wird, unabhängig von der Menge des Abriebmittels zwischen der elastischen Abdichtung und der umlaufenden Bürste» Wird aber die Vorwärtsbewegung der Maschine vergrößert, so erscheint plötzlich eine große Menge Abriebmittel zwischen der Abdichtung und der rotierenden Bürste. Diese große Menge muß innerhalb einer sehr kurzen Zeit verarbeitet werden, und sie kann das

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Abriebmittel-Fördersystem verstopfen.

Drittens muß diese Maschine für den Dauerbetrieb eine Abriebmittel -Menge haben, welche genügt, um das Schleuderrad in Betrieb zu halten und für das verbrauchte Abriebmittel, welches sich auf der zu behandelnden Fläche ansammelt. Das dort liegende Abriebmittel erfüllt keinen nützlichen Zweck, aber es trägt zum Gesamtgewicht des Reinigungsgerätes bei. Dieses Gesamtgewicht kann erhebliche Größe annehmen, wenn Metallschrot als Abriebmittel verwendet wird. Dies ist besonders nachteilig, wenn die Dächer von Lagertanks gereinigt werden, weil diese nicht darauf ausgelegt sind, konzentrierte statische oder dynamische Kräfte aufzunehmen.

Es besteht also in der Technik das Bedürfnis nach einer Oberflächen-Reinigungsmaschine, die bei verschiedenen Geschwindigkeiten arbeiten kann und sogar im Stand über längere Zeiten. Sie sollte ein geringes Gewicht haben, damit sie besonders einsatzfähig ist zur Reinigung von Flächen, welche nicht schwer belastbar sind.

Diese Erfindung erfüllt dieses Bedürfnis, indem sie eine verbesserte Abriebmittel-Wurfmaschine zur Verfügung stellt. Die erfindungsgemäße Maschine hat eine Umhüllung mit einer öffnung nach der zu reinigenden Fläche hin, und in der Umhüllung Mittel, um Abriebteilchen unter einem spitzen Winkel in die Anblaszone auf

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der zu reinigenden Fläche zu schleudern. Rund um die öffnung läuft eine elastische Dichtung, um das Entweichen des verbrauchten Abriebmittels aus der Umhüllung zu verhindern. Ebenfalls innerhalb der Umhüllung befinden sich Mittel, um das verbrauchte Abriebmittel an das Schleudermittel zurückzubeordern» Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf eine Verbesserung, welche rotierende Mittel einsch]*eßt, um das verbrauchte Abriebmittel an das Schleudermittel zurückzubefördern. Das rotierende Mittel befindet sich in der Umhüllung oder zumindest in der Bahn der zurückprallenden Teilchen. Das rotierende Mittel ist weiter fähig, die verbrauchten Abriebteilchen, die von der Oberfläche zurückprallen, weiterzubefordern.

Diese Erfindung liefert auch eine Abriebmittel schleudernde Maschine, zu der eine Umhüllung gehört mit einer öffnung darin und Abdichtmittel entlang dem Umfang der öffnung, welche die zu reinigende Fläche berührt, um den Verlust von verbrauchtem Abriebmittel aus der Umhüllung zu verhindern. In der Umhüllung sind Mittel vorgesehen, um Abriebteilchen unter einem spitzen Winkel in eine Anblaszone auf der Oberfläche zu schleudern und von der Anblasfläche längs einer Abprallbahn. Das Schleudermittel ist so ausgerichtet, daß sowohl die Bahn der einfallenden Partikel wie der zurückprallenden Partikel einen spitzen Winkel zu der zu reinigenden Oberfläche bilden» Es sind Mittel vorgesehen, um das ver-

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brauchte Abriebmittel längs eines Rückführweges wieder zu dem Schleudermittel zurückzubefördern. Die Verbesserung umfaßt rotierende Mittel, die sich in dem Abprallweg befinden, um die verbrauchten Abriebmittelteilchen längs dem Rückführweg zu befördern.

Zusätzlich stellt die Erfindung eine bewegliche Maschine dar zur Behandlung von horizontalen Flächen mit geschleuderten Abriebmitteln» Zu der Maschine gehört eine Umhüllung mit einer Öffnung darin, geeignet zur Berührung der horizontalen Fläche, mindestens ein umlaufendes Schleuderrad innerhalb der Umhüllung, um die Teilchen des Abriebmittels unter einem spitzen Winkel auf die Anblaszone auf der Oberfläche zu schleudern, elastische Abdichtmittel entlang dem Umfang der Öffnung, die die Oberfläche berührt und die den Verlust von verbrauchtem Abriebmittel aus der Umhüllung verhindert, und Mittel, um das verbrauchte Abriebmittel wieder zu dem Schleuderrad zurückzubefördern. Die Verbesserung umfaßt mindestens eine drehbare Bürste in der Umhüllungt- Sie befindet sich vor der Anblaszone und berührt sie nicht. Diese Bürste trifft die verbrauchten Abriebmittelteilchen, die von der Oberfläche zurückprallen, und wirft- sie längs dem Zurückführweg wieder zu dem Schleuderrad. Am unteren Teil des elastischen Dicht- mittels befindet sich eine zweite Bürste mit Öffnungen darin für den Eintritt von Luft in die Umhüllung, und es sind Mittel vorgesehen, Luft durch diese Bürste anzusaugen.

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Die Erfindung liefert weiter ein Verfahren, um eine Oberfläche zu behandeln. Das Verfahren besteht darin, Teilchen von Abriebmitteln unter einem spitzen Winkel auf die Fläche zu schleudern, um diese abzureiben und die Teilchen zu veranlassen, von der Fläche wieder zurückzuprallen. Die zurückprallenden Teilchen werden dann getroffen und und längs einem vorgegebenen Weg in einen Sammelbehälter befördert.

Weiterhin liefert die Erfindung ein Gerät zum dauernden Transport eines Abriebmittels, das von einer Fläche unter einem spitzen Winkel abprallt. Das Gerät umfaßt einen Behälter zum Sammeln des Abriebmaterials, und rotierende Mittel, die sich in der Rückprallbahn der zurückprallenden Artikel befinden. Die rotierenden Mittel, vorzugsweise eine rotierende Bürste,treffen die Partikel und werfen sie längs eines vorgegebenen Weges zu dem Behälter.

Die Erfindung läßt sich am besten anhand der Zeichnungen im einzelnen beschreiben.
Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführung der Oberflächen-Behandlungsmaschine gemäß dieser Erfindung;

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Pig. 2 eine Vorderansicht der die Oberfläche behandelnden Maschine der Pig. 1, und

Pig. 3 eine Ansicht von oben auf die Oberflächen behandelnde Maschine der Pig. I.

In den Abbildungen ist eine Abriebmittel schleudernde Maschine dargestellt, welche geeignet ist, um im wesentlichen ebene, horizontale Flächen zu behandeln. Die Maschine hat eine Umhüllung, die mit 1 bezeichnet ist. Die Umhüllung hat eine öffnung 2, welche geeignet ist zur Berührung mit der Oberfläche 3, die mit Abriebmitteln zu reinigen ist. In der Umhüllung befindet sich ein kompressionsloses, rotierendes Schleuderrad ή, um einen Strom 5 von Teilchen 7 eines Abriebmittels in einem spitzen Winkel auf die Fläche 3 zu schleudern. Längs dem Umfang der öffnung 2 befindet sich eine elastische Dichtung 6. Die berührt die Oberfläche 3 und verhindert, daß verbrauchtes Abriebmittel entweicht aus der Umhüllung 1. Die Abriebmittelteilchen 7 treffen die Fläche 3 innerhalb der Anblaszone 8. Verbrauchte Abriebteilchen 9 prallen nach oben längs dem Abprallweg zurück, der mit 10 bezeichnet ist. Dieser Abprallweg bildet auch einen spitzen Winkel mit der Fläche 3· Die abprallenden Teilchen 9 werden durch eine Bürste 11, die sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, befördert. Die Bürste 11 verwandelt den ungeordneten Strom von abprallenden Partikeln

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in einen geordneten Strom 12, der auf eine zweite Bürste 13 geleitet wird, die sich im Uhrzeigersinn dreht. Zum Zwecke der klareren Darstellung sind bei den Bürsten 11 und 13 einige Borsten weggelassen worden. Der geordnete Strom 12 verbrauchter Abriebmittelteilchen geht zurück in den Sammelbehälter I^ längs dem Weg 15» Von dort werden sie wieder dem Schleuderrad k zugeführt durch eine Einlaßöffnung 16 mit einem Mittel 17, um die Durchflußgeschwindigkeit der Teilchen zu steuern.

Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß die Abriebmittelteilchen dauernd auf die zu reinigende Fläche geschleudert werden und von dieser dauernd entfernt werden, um eine Anhäufung von verbrauchten Abriebmittelteilchen an der Oberfläche zu verhindern. Dies erlaubt dem Bedienenden, die Geschwindigkeit der Maschine zu ändern und sogar die Maschine im Stillstand zu betreiben, während die Fläche wirksam und wirkungsvoll behandelt wird. Da im wesentlichen der gesamte Vorrat an Abriebmitteln in der Umhüllung bleibt, und dauernd zurückgeführt wird, ist das Gewicht der Maschine geringer als das Gewicht einer anderen Maschine, in welcher das Abriebmittel unter der elastischenDichtung durchgeht und auf der Oberfläche sich ansammelt, bis es durch mechanische Mittel aufgenommen wird. Die kinetische Energie der zurückprallenden Teilchen entfernt sie von der zu behandelnden Oberfläche. Das heißt, die vorliegende Erfindung nutzt die kinetische Energie

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der zurückprallenden Partikel aus, um sie wiederzugewinnen und sie längs dem Rückführweg wieder dem Vorratsbehälter zuzuführen.

Die in der erfindungsgemäßen Maschine verwendete Umhüllung wird aus einem leichten Werkstoff, z.B. dünnem Stahl oder Aluminium angefertigt. Sie kann teilweise mit einer austauschbaren abriebfesten Fütterung versehen werden. So kann z.B. in Fig. 1 das Gehäuse 18 des Schleuderrades 4 mit Manganstahl, Gußverbindungen -oder gehärtetem Stahl ausgekleidet werden. Dies läßt sich bequem erreichen durch Verwendung austauschbarer Futter derart, wie es in der Technik wohlbekannt ist. Ähnlich können andere Teile der Umhüllung, die Verschleiß ausgesetzt sind, mit einem abriebfesten Werkstoff ausgekleidet werdenj z.B. der Teil der Umhüllung, welcher die rotierenden Bürsten umgibt, kann ähnlich ausgekleidet oder bedeckt werden.

Die elastische Dichtung längs dem Umfang der öffnung in der Umhüllung verhindert im wesentlichen das Entweichen von verbrauchten Abriebmittelteilchen aus der Umhüllung. Die Dichtung sollte aus einem Werkstoff bestehen, der genügend elastisch ist,um über oder um Hindernisse auf der zu behandelnden Oberfläche herumzugleiten und dennoch die verbrauchten Abriebmittelteilchen innerhalb der Umhüllung hält. Elastomere Werkstoffe sind für diesen Zweck in der Technik wohlbekannt.

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In der erfindungsgemäßen Maschine läßt sich jedes der üblichen Abriebmittel verwenden. Man kann z.B. Kugelschrot, Schlacke, Sand, vulkanische Asche, Glasperlen, Metalloxydpartikel, Zircon, Abrfebmittel aus" komplexen Eisen- und Aluminiumsilikaten, Carborundum, Steine und ähnliches verwenden. Kugelschrot· ist wegen seiner Haltbarkeit und seiner Abriebwirkung auf die zu behandelnde Fläche vorzuziehen. Kugelförmiges Abriebmittel ergibt ein gutes Anblasfiiuster und Profil auf der behandelten Fläche» Es können auch eckige Teilchen verwendet werden, jedoch ist zu bedenken, daß das Profil der behandelten Oberfläche häufig Spitzen und Täler hat. Wenn dann die behandelte Fläche lackiert werden soll, kann eine Spitze den Lackfilm durchdringen, was später zur Rostbildung und Verfall führen wird.

Zum Schleudern der Abriebteilchen gegen die zu behandelnde Oberfläche kann irgendeines der bekannten Mittel verwendet v/erden. Ein bevorzugtes Mittel zum Schleudern ist die kompressionslose, rotierende Schleuderrad-Vorrichtung, die in dem US-Patent 3,867,791 beschrieben ist.

Ein solches Rad hat einen Durchmesser von ungefähr 30 cm und läuft mit etwa 3²IOO U/Min. Dabei werden etwa 50 bis etwa ¹JOO kg Abriebmittel pro Minute auf die zu reinigende Fläche geschleudert

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bei einer Maschine, deren Anblaszone etwa 50 cm breit ist. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Schleuderrades und die erforderliche Menge Abriebmittel für Anblaszonen anderer Größe kann ohne viel Probieren sehr leicht ermittelt werden. Ein besonders vorzuziehendes umlaufendes Rad für die Verwendung in einem Gerät zur Behandlung horizontaler Flächen hat einen Durchmesser von etwa 30 cm, eine Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 3²JOO U/Min, und einen Abriebmitteldurchfluß von etwa 250 kg/Min, für eine Anblaszone, die etwa h5 cm breit ist.

Der Winkel, unter dem das Abriebmittel gegen die Anblaszone der zu behandelnden Oberfläche geschleudert wird, ist etwa 10° bis etwa 60°, vorzugsweise ungefähr 15° bis ungefähr H5°, gegenüber der Fläche. Besonders vorzuziehen ist der Winkel von etwa 30°. Diese Winkel gewährleisten, daß das Abriebmittel in dem richtigen Winkel zurückprallt. 'Die meisten Partikel prallen zurück unter dem gleichen Winkel, unter dem sie die Oberfläche getroffen haben. Andere Partikel prallen jedoch unter einem anderen Winkel zurück und verursachen den regellosen Strom der zurückprallenden Abriebmittelteilchen.

Das rotierende Mittel zur Zurückführung des verbrauchten Abriebmittels zum Schleudermittel verwandelt diesen regellosen Strom

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von abprallendem Abriebmittel in einen geordneten Strom. Damit ist gemeint, daß die zurückgeprallten Partikel längs dem Rückführungsweg befördert werden. Das rotierende Mittel dient auch dazu, den zurückgeprallten Partikeln eine gewisse Geschwindigkeit zu erteilen, damit sie auf dem Rückführweg bis zu dem Sammelbehälter kommen. Das rotierende Mittel erteilt also allen Teilchen eine Bewegungsgröße, während es die Richtung zumindest einiger der Teilchen ändert.

Typische rotierende Mittel zur Zurückführung der verbrauchten Abriebmittelteilchen von der behandelten Fläche sind Bürsten oder Flügelräder. Bürsten sind vorzuziehen wegen ihrer Verfügbarkeit, ihres Preises und ihres leichten Gewichtes* Vorzuziehen sind Bürsten mit synthetischen Borsten, wie solche aus Polypropylen, Nylon oder Urethan. Polypropylen- und Nylon-Borsten sind besonders geeignet wegen ihres niedrigen Preises. Die für die erfindungsgemäße Maschine zu verwendenden Bürsten haben vorzugsweise einen Außendurchmesser von etwa 35 cm. Die Bürste sollte vorzugsweise mindestens so groß sein wie die Anblaszone, um sicherzustellen, daß alle zurückprallenden Abriebmittelteilchen erfaßt und auf den Rückführweg befördert werden zum Schleudermittel. Die einzelne Borste ' ist langgestreckt und federnd und hat im allgemeinen einen Durchmesser zwischen 0,075 und etwa 0,125 cm, obwohl auch andere Größen

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verwendet werden können» Der Bürstensatz besteht zweckmäßigerweise aus zwei Teilen, welche auf einer rotierenden Welle befestigt werden.

Die rotierenden Mittel sollen vorzugsweise die gleiche Tangential-Geschwindigkeit haben wie die Geschwindigkeit der abprallenden Teilchen» Dieses verringert die Möglichkeit der Verstopfung des rotierenden Mittels und verringert auch ihre Abnutzung.

Der Antrieb der Bürsten kann üblicherweise erfolgen, z.B. durch einen Riemen mit Riemenscheiben oder eine Kette mit Kettenrädern. In Fig. 1 zeigt 19 ein Antriebsrad, 20 ein Leitrad, 21 ein Kettenrad, das an einer Welle 22 befestigt ist, welche in Längsrichtung durch die Bürste 11 läuft, und 23 ein Kettenrad, das an der Welle 24 befestigt ist, welche in Längsrichtung durch die Bürste 13 läuft. Eine Kette 25 überträgt die Antriebskraft von dem Antriebsrad 19 über die Räder 21 und 23 auf das Leitrad 20, wodurch die Umdrehung der Bürsten bewerkstelligt wird. Bei einer bevorzugten Ausführung zur Reinigung horizontaler Flächen ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der unteren Bürste 11 etwa 450 U/Min., während die der oberen Bürste 13 etwa 350 U/Min, beträgt. Es sind natürlich auch andere Umdrehungsgeschwindigkeiten möglich. Wenn z.B. nur eine einzige Bürste verwendet wird, um die abprallenden Teilchen längs dem Rückführweg wieder zu dem Schleudermittel zu bringen, dann kann die Umdrehungsgeschwindig-

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keit erhöht werden, um sicherzustellen, daß den abgeprallten Teilchen eine Bewegungsgröße erteilt wird, die groß genug ist, daß sie mit Sicherheit zu dem Vorratsbehälter zurückbeföi-dert werden. Eine solche Anordnung ist besonders wirksam, wenn Abriebmittel verwendet werden, die ein geringes Gev/icht haben. Im Normalfall soll die Tangentialgeschwindigkeit der Bürsten nicht größer sein als die Geschwindigkeit der abgeprallten Teilchen, um übermäßige Abnutzung der Bürsten zu vermeiden. Es bleibt jedoch festzuhalten, daß die abgeprallten Teilchen auch beschleunigt werden können durch die Bürste oder die Bürsten.

Während die erfindungsgemäße Maschine mit ein oder zwei rotierenden Bürsten beschrieben wurde, ist es klar, daß man auch mehr als zwei Bürsten in Reihe verwenden kann. Zum Beispiel drei oder mehr rotierende Bürsten hintereinander kann man verwenden, um die verbrauchten Abriebmittelteilchen auf eine Höhe zu befördern, die erheblich über der behandelten Oberfläche liegt.

Werden zwei Bürsten verwendet, wie in Pig. I beschrieben, so soll der Querschnitt des Teils der Umhüllung,der zwischen den beiden Bürsten liegt, sich verringern, um sicherzustellen, daß die Abriebmittelteilchen auf die zweite Bürste unter einem optimalen Winkel auftreffen. Dadurch wird verstopfen, übermäßige Abnutzung und Beschädigung der zweiten Bürste, die in Fig. 1 mit 13 bezeichnet ist, verhindert.

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Das rotierende Mittel, das die verbrauchten Abriebmittelteilchen zurückbefördert längs dem Zurückführweg, kann die zu reinigende Fläche berühren oder einigen Abstand von ihr haben. V/erden umlaufende Schaufeln verwendet, so müssen diese einigen Abstand von der Fläche haben, um die Abnutzung zu verringern. Wird dagegen eine Bürste verwendet, so kann die Bürste einigen Abstand von der Fläche haben oder diese auch berühren. Letzteres ist besonder^ dann wünschenswert, wenn die behandelte Fläche später lackiert 1
werden soll, wobei es wünschenswert ist, die Fläche vor dem Lakkieren zu bürsten, um Fremdkörperteile zu entfernen. Auf jeden Fall muß aber, wenn horizontale Flächen behandelt werden, das rotierende Mittel sich relativ nahe der behandelten Oberfläche befinden, weil die verbrauchten Abriebmittelteilchen nur ein kurzes Stück nach oben abprallen. Das rotierende Mittel muß daher nahe genug der Oberfläche sein, um zu verhindern, daß die Abriebmittelteilchen wieder auf die Fläche zurückfallen, bevor sie von dem rotierenden Mittel getroffen und längs dem Rückführweg befördert werden. Werden geneigte oder vertikale Flächen behandelt, so spielt der Abstand zwischen den rotierenden Mitteln und der Oberfläche keine so große Rolle.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine. beträgt der Abstand zwischen der Mitte der rotierenden Bürste

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und der zu behandelnden Oberfläche 3 etwa 47 cm, während der Abstand zwischen den Mitten der Bürsten 11 und 13 etwa 52 cm beträgt, Die optimalen Entfernungen für die verschiedenen Anwendungen lassen sich mit einem Mindestmaß an Versuchen leicht feststellen.

Die Maschine in Fig. 1 wird bewegt in der durch den unter der Figur angebrachten Pfeil angezeigten Richtung. Die Mitte der rotierenden Bürste 11 liegt vor der Anblaszone 8. Ebenso gut könnte aber die Bürste etwa an der Stelle angebracht sein, wo sich jetzt das Leitrad 19 befindet, vorausgesetzt, daß die Borsten der Bürste in dem Rückführweg 10 der verbrauchten Abriebpartikel 9 hineinreichen. Anders ausgedrückt: Es ist klar, daß das rotierende Mittel einem speziellen Verwendungszweck angepaßt werden kann, vorausgesetzt, daß das rotierende Mittel sich innerhalb der Umhüllung befindet oder zumindest in dem Abprallweg,der durch die abprallenden Teilchen vorgegeben ist, sich befindet.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung hat die öffnung 2 in der Umhüllung 1 eine Vorderfläche, die in Fig. 1 mit 26 bezeichnet ist, und eine Rückfläche, die mit 27 bezeichnet ist. Beide Flächen liegen außerhalb der Anblaszone. Wird die in Fig. 1 gezeigte Maschine verwendet, um horizontale Flächen zu bearbeiten, so kann sich eine geringe Menge verbrauchten Abriebmittels in der

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Rückfläche 27 außerhalb der Anblaszone 8 ansammeln. Obgleich die Menge recht klein sein kann, ist es wünschenswert, dieses verbrauchte Abriebmittel wieder in den Umlauf zu bringen. Dies kann erzielt werden, wenn man ein Mittel vorsieht, welches das verbrauchte Abriebmittel in der Rückfläche 27 zurückbringt in die Anblaszone 8, damit es von neuem Abriebmittel 7 getroffen und von der Oberfläche längs dem Rückführweg 10 weggeblasen wird. Dies läßt sich leicht bewerkstelligen,wenn ein Gas, vorzugsweise Luft, in die Rückfläche 27 eingeblasen wird, indem man den Teil der elastischen Dichtung 6, der an der Rückfläche 27 liegt, mit mindestens einer öffnung versieht, durch welche Luft eintreten kann. Vorzugsweise befindet sich in diesem Teil der elastischen Dichtung eine federnde Bürste 28 neben der Rückfläche 27. Die Bürste 28 gestattet das Durchströmen von Luft längs einem durch die Zahl 29 in Fig. 1 gezeigten Weg. Dieser Luftstrom geht über 'die Anblaszone 8 hinweg und dann durch die Umhüllung längs dem Rückführweg 10 und dem durch 12 und 15 angezeigten Weg. Zur Zurückführung der verbrauchten Abriebmittelteilchen in den Vorratsbehälter Ik trägt dieser Luftstrom nur sehr wenig bei. Dies bedeutet, daß nur eine kleine Menge Abriebmittel und Premdstoffe. durch den Luftstrom befördert werden, wenn er längs dem Rückführweg 10 an den Bürsten 11 und 13 vorbei an 15 zum Sammelbehälter lh geht. Die Hauptfunktion dieser Hilfs-Luftzufuhr ist, wie eben gesagt, das verbrauchte Abriebmittel, das sich an der Rückfläche

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27 ansammelt, wieder in die Anblaszone 8 zurückzubefördern. Wird die Maschine mit hoher Geschwindigkeit betrieben, so sorgt der Hilfs-Luftstrom auch für die Kühlung der Maschine und der behandelten Oberfläche.

Der Hilfs-Luftstrom 29 ist besonders vorteilhaft, wenn die Maschine mit geringer Geschwindigkeit öder im Stand arbeitet, weil er das Ansammeln größerer Mengen von verbrauchtem Abriebmittel an der Rückfläche 27 der Öffnung 2 verhindert. Falls das Ansammeln von verbrauchten Abriebmittelteilchen an der Vorderfläche 26 ein Problem daratellen sollte, ist es ohne weiteres möglich, einen Hilfs-Luftstrom an der Vorderfläche 26 vorzusehen. Dieser Fall kann z.B. eintreten, wenn die Maschine im Stand betrieben wird,

Wird die Maschine bewegt, und wird sie zur Reinigung horizontaler Flächen verwendet, wird alles verbrauchte Abriebmittel, das sich an der Vorderfläche 26 ansammelt, in die Anblaszone 8 gefördert, wenn die Maschine sich vorwärts bewegt. In diesem Fall ist es überflüssig, einen Hilfs-Luftstrom an der Vorderfläche 26 vorzusehen.

Die Bürste 28 gestattet nicht nur das Eindringen von Luft in die Rückfläche 27 der Öffnung 2, sie verhindert auch verbrauchtes Abriebmittel am Entweichen aus der Öffnung.

Der Hilfs-Luftstrom 29 kann entweder durch ein Vakuum oder durch Druckluft erzeugt werden. Man könnte z.B. die Umhüllung an eine Vakuumpumpe anschließen. Dann würde Luft in die Bürste 28 im unteren Teil der Umhüllung eintreten. In diesem Fall müßte zwischen dem Vorratsbehälter 14 und dem Schleuderrad 4 eine im wesentlichen luftdichte Abdichtung gelegt werden,um einen Kurzschluß des Luftstromes zu verhindern. Der Hilfs-Luftstrom 29 kann auch erzeugt . werden, wenn in der Nähe der Bürste 28 ein überdruck herrscht. In diesem Fall ist keine luftdichte Abdichtung zwischen dem Vorratsbehälter 14 und dem Schleuderrad 4 erforderlich, da die Luft in die Rückfläche 27 eintritt; die von dem Schleuderrad 4 an der Abdichtung zwischen Schleuderrad 4 und Vorratsbehälter l4 eingesogene Luft verhindert daher nicht, daß der Luftstrom 29 seinen Zweck erfüllt.

Es hat sich gezeigt, daß der Hilfs-Luftstrom 29 einen "großen Durchsatz und einen niedrigen über- bzw. Unterdruck haben sollte. Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführung der Maschine genügt ein Luftstrom von etwa 28,3 nr/Min.bei 254 mmHg und der üblichen Umgebungstemperatur. Es kann auch ein anderer Durchsatz oder ein anderer Druck gewählt werden, vorausgesetzt, daß die Strömung genügt, um die verbrauchten Abriebmittelteilchen von der Rückfläche 27 in die Anblaszone 8 zu transportieren. Es ist klar, daß der Hilfs-Luftstrom 29 die Abriebmittelteilchen 7 nicht von ihrer geneigten Bahn 5 oder die verbrauchten Abriebmittel-

teilchen 9 von ihrer Rückflußbahn 10 wegblasen darf« Dies bedeutet, daß sehr hohe Drücke und sehr große Durchsätze zu ver~ meiden sind.

Wird ein Hilfs-Luftstrom verwendet, so bewegt er sich längs dem Weg 10 und dem Weg 15· Wenn die verbrauchten Abriebmittelteilchen in den Vorratsbehälter I¹J fallen, bewegt sich die Luft weiter längs der mit 31 bezeichneten Bahn. Dabei durchströmt sie die abwärts fallenden Teilchen 30. Dies führt zu einer Luftwäsche der verbrauchten Abriebmittelteilchen. Fremdstoffe, die von der Oberfläche mitgenommen worden sind, können auf diese Viel se wirksam von den verbrauchten Abriebmittelteilchen entfernt werden.

Beim Weiterströmen der Luft längs des Weges 29 trägt sie eine geringe Menge von verbrauchten Abriebmittelteilchen, die in Pig. I mit 32 bezeichnet sind, mit sich. Sie durchströmt dann das mit 33 bezeichnete Gebiet, Da dieses einen größeren Querschnitt hat, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit der Luft ab. Die Abriebmittelteilchen 32 fallen infolgedessen unter der Wirkung der Schwerkraft in den Trog 3^» Dieser hat eine verstellbare öffnung 35,. die vorzugsweise aus einem elastischen Material, wie Gummi, besteht. Die Abriebmittelteilchen sammeln sich über der verstellbaren öffnung 35 an und rinnen dann zurück in den Vorratsbehälter 14» Die Luft strömt weiter längs dem in Fig. 1 mit 36 bezeichneten

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Weg. Sie kann dann durch einen Staubabscheider geleitet werden, um Fremdstoffe, die von der behandelten Oberfläche aufgenommen worden sind, abzuscheiden. Der Staubabscheider ist eine wahlweise Zusatzeinrichtung, die dann vorzusehen ist, wenn die Sauberhaltung von Luft von Wichtigkeit ist. Der Staubabscheider kann in die Maschine eingebaut oder getrennt von ihr sein. Das Letztere ist vorzuziehen, wenn das Gewicht der Abriebmaschine ein kritischer Punkt ist, z.B. bei der Reinigung der Oberseite von Vorratstanks. Bei der Reinigung von Fahrbahnen spielt jedoch das Gewicht keine Rolle und Abriebmaschien und Staubfänger können in eine einzige bewegliche Einheit zusammengefaßt werden, die auf einem Lastwagen montiert ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschine hat einen abnehmbaren Deckel Dies erlaubt dem Bedienenden, die Maschine zu warten. Er kann .neues Abriebmittel in den Vorratsbehälter einfüllen, wenn der Deckel abgenommen worden ist und auch die obere Bürste kann gewartet werden. Der Teil Hl der Umhüllung 1 kann auch so ausgelegt sein, daß er sich leicht abnehmen läßt. Dies gestattet die Wartung der unteren Bürste 11.

Die Maschine kann' auch mit einer Lenkstange (38 in Fig. 1) ausgestattet werden. Die Maschine kann auch selbstangetrieben sein,

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wenn man ein oder mehrere Antriebsräder 39 hinten an ihr vorsieht, Vorn an der Maschine kann man ein Lenkrad ^O vorsehen. Die Elemente zur Regelung von Geschwindigkeit und Richtung der Maschine, der Schleudergeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Bürsten lassen sich auf die Lenkstange 38 montieren. Die Vorwärtsgeschwindigkeit der Maschine kann jedem einzelnen Verwendungszweck angepaßt werden. Es ist vorzuziehen, Regelelemente für die Vorwärtsgeschwindigkeit vorzusehen.

Die in Fig. 1 gezeigte Maschine ist darauf ausgelegt, nahe der zu behandelnden Oberfläche zu fahren. Der Mittelteil der Maschine kann an Hindernissen oder Unregelmäßigkeiten der Oberfläche hängenbleiben. Dies läßt sich vermeiden, indem man Antriebsräder 39 in unmittelbarer Nähe der Anblaszone 8, aber außerhalb der Umhüllung 1 vorsieht. Die Maschine kann dann über die Hindernisse und Unregelmäßigkelten der Oberfläche hinweggleiten.

Die Maschine, die umlaufenden Bürsten und das Schleuderrad können mit irgendeinem üblichen Antriebmittel versehen sein. Es kann ein hydraulischer, elektrischer oder Druckluft-Antrieb vorgesehen werden. Hydraulischer Antrieb' ist dann vorzuziehen, wenn das Ge- . wicht der Maschine eine große Rolle spielt. Hydraulische Motoren sind im allgemeinen leichter als Elektromotoren.

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Die Öffnung 2 in der Umhüllung 1 ist im allgemeinen rechteckig oder quadratisch, obwohl auch andere Öffnungsformen verwendet werden können. So läßt sich z.B. auch eine ovale oder eine längliche Öffnung vorsehen. Eine rechteckige oder quadratische Öffnung erlaubt es dem Bedienenden, die Anblaszone näher an Hindernisse auf der zu behandelnden Oberfläche heranzufahren. Er kann z.B* die Maschine sehr nahe an Pfeiler heranfahren, welche durch die schwimmenden Dächer von Vorratstanks nach oben hinausragen.

Die bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßeη Maschine wurde beschrieben mit einer 45 cm breiten Anblaszone. Es ist klar, daß Anblaszonen .anderer Größe auch verwendet werden können durch geeignete Wahl der Abriebmittelschleudervorrichtung. Ist z.B. eine sehr breite Anblaszone erwünscht, so können zwei oder mehrere umlaufende Schleuderräde-r nebeneinander montiert werden. Eine breite Antikszone ist manchmal vorteilhaft, weil sie die Behandlung einer größeren Fläche pro Arbeitsstunde zuläßt als eine enge Anblaszone. .

Aus dem vorher Gesagten geht hervor, daß die erfindungs gemäße flaschine auf senkrechten, horizontalen und geneigten Flächen einge- setzt werden kann. Sie kann fahrend oder im Stand betrieben werden.Die Beschreibung ging zwar davon aus, daß die Maschine bewegt wird und besonders geeignet ist zur .Reinigung von im wesentlichen

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ebenen horizontalen Flächen. Unabhängig davon läßt sich die Maschine natürlich auch stehend verwenden, wenn man die zu behandelnde Oberfläche unter der Öffnung in der Umhüllung vorbeibewegt. Es kann also sowohl die Maschine als auch die zu behandelnde Oberfläche in Ruhestellung sein. Man wird natürlich keine einzelne Fläche über einen längeren Zeitraum von der ruhenden Maschine behandeln lassen, außer wenn man auf-ihr einen erheblichen Abrieb wünscht.

Die erfindungsgemäße Maschine besitzt verschiedene Vorteile. Die kann im Ruhezustand und in Bewegung arbeiten. In beiden Fällen werden die verbrauchten Gleitmittelteilchen daran gehindert, sich in großer Menge auf der zu behandelnden Oberfläche anzusammeln. Zweitens behält die Anblaszone im wesentlichen immer konstant die gleiche Größe, da die Abriebmittel-Teilchen stetig von der zu .behandelnden Oberfläche entfernt werden. Die erfindungsgemäße Maschine ist kompakt und dadurch relativ beweglich. Weiter benötigt sie im Vergleich zu bisher verwendeten Maschinen relativ wenig Abriebmittel, weil dieses stetig von der zu behandelnden Oberfläche entfernt und wiederum dem Schleuderrad zugeführt wird. Dadurch werden Betriebskosten und Maschinengewicht verringert, wodurch die Maschine besonders geeignet ist, für die Reinigung der Oberseiten von Lagertanks verwendet zu werden» Weiterhin geht

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geht die Energie der zurückprallenden Teilchen nicht verloren, weil sie daran gehindert werden, wieder auf die Oberfläche zurückzufallen» Bei Vorwärts-Bewegung der Maschine wird dauernd Abriebmittel gegen die zu behandelnde Oberfläche geschleudert und wird dauernd zurückgeführt. Die Vorwärtsbewegungs-Geschwindigkeit der Maschine läßt sich ändern, ohne daß große Mengen von verbrauchtem Abriebmittel den Zurückführungsmechanismus verstopfen können»

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Claims

- 26 - Patentansprüche

1. ) Abriebmittel-Schleudermaschine, deren Umhüllung eine Öffnung

in Richtung auf die zu reinigende Oberfläche hat, Mittel in der Umhüllung, durch die Abriebmittelteilchen unter einem spitzen Winkel in eine Anblaszone auf dieser Fläche geschleudert werden, und eine elastische Dichtung längs dem Umfang der besagten Öffnung in besagter Umhüllung, dadurch gekennzei cn net, daß die Dichtung das Entweichen von gebrauchtem Abriebmittel aus der Umhüllung im wesentlichen verhindert, und daß Mittel in der Umhüllung vorhanden sind, um das gebrauchte Abriebmittel zu der besagten Schleudervorrichtung zurückzutransportieren, wobei diese Mittel sich drehen, und die von der besagten Fläche zurückprallenden Abriebmittelteilchen beschleunigen.

2. Maschine gemäß Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine beweglich ist.

3» Maschine gemäß Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Umhüllung eine außerhalb der Anblaszone liegende Vorderfläche und eine Rückfläche hat, wobei die Vorderfläche in Richtung der Bewegung der Maschine liegt, und daß ein Gasstrom vorgesehen ist, der das

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in besagter Rückfläche liegende gebrauchte Abriebmittel in die besagte Anblaszone treibt.

4. Maschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Luft ist, und daß die elastische Dichtung an der Rückfläche mindestens einen Durchlaß aufweist, durch den die Luft eintreten kann, um das gebrauchte Abriebmittel an der Rückfläche in die Anblaszone zu treiben.

5. Maschine gemäß Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem mindestens einen Durchlaß in besagter elastischer Dichtung eine Bürste befindet.

6. Maschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste sich dreht und einen im wesentlichen runden Querschnitt hat.

7. Maschine gemäß Anspruch 1, da-durch gekennzeichnet, daß das rotierende Mittel innerhalb der besagten Umhüllung eine Bürste mit einem im wesentlichen runden Querschnitt ist.

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8. Maschine gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Schleudern von Abriebmittelteilchen ein rotierendes, kompressionsfreies Schleuderrad ist.

9. Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Mittel in der Umhüllung zum Schleudern der Abriebmittelteilchen so ausgerichtet ist, daß die Aufprallbahn und die Abprallbahn der Teilchen einen spitzen Winkel zu der zu behandelnden Fläche bilden, und daß die Mittel zum Zurücktransport der gebrauchten Abriebmittelteilchen zu dem besagten Schleudermittel sich drehen und sich in der Abprallbahn befinden, um die gebrauchten Abriebmittelteilchen in Richtung auf ihren Rückführungsweg zu beschleunigen.

10* Maschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zurücktransport der gebrauchten Abriebmittelteilchen mindestens eine sich drehende Bürste in der Umhüllung haben, die sich vor der Anblaszone, und in einigem Abstand von der zu behandelnden Fläche befindet, deren Borsten die gebrauchten Abriebmittelteilchen, die von der Oberfläche abprallen, zu treffen und sie in Richtung des Rückführungsweges zu dem Schleuderrad zu treiben, und daß

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eine zweite Bürste in der rückwärtigen Seite der federnden Dichtung Luft in die Umhüllung befördert»

11. Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß Abriebmittelte.ilchen unter einem spitzen Winkel auf die zu reinigende Fläche geschleudert werden, diese abreiben und dann von der Fläche abprallen, und daß die abprallenden Teilchen getroffen und in Richtung eines vorgegebenen Weges geschleudert werden.

12. Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem spitzen Winkel von der zu reinigenden Fläche abprallende Abriebmittel fortlaufend zu einem Behälter befördert wird, und daß sich in dem Abprallweg der Teilchen ein Mittel befindet, das die Teilchen trifft und sie längs einem vorgegebenen Weg zu dem Behälter treibt.

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