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Absaugarm zum Absaugen von Rauch und Gasen
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Die Erfindung betrifft einen Absaugarm zum Absaugen von Rauch und
Gasen, insbesondere von Schweißgasen, gern?1.ß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Absaugarme dieser Gattung werden meistens an einer Wand örtlich festgelegt.
Gegebenenfalls bilden sie auch Bestandteil eines fahrbaren Untersatzes. Sie weisen
einen durchgehenden flexiblen Schlauch zwischen einer Absaughaube und einem Drehlager
auf. Am Drehlager ist der AbsaugBhlauch an einen Bestandteil des Drehlagers bildenden
starren Rohrabschnitt angeschlagen, welcher eine Schwenkung um mehr als 200 gestattet.
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Die Schwenkachse des Drehlagers verläuft in der Regel vertikal.
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Der Absaugschlauch ist bei der bekannten Bauart über ein aus zwei
Längenabschnitten bestehendes Gelenkgestänge gezogen. Das Gelenkgestänge soll mit
Hilfe von Schraubendrehfedern in alle Lagen verstellbar und in der gewünschten Position
einstellbar sein.
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Die Praxis zeigt jedoch, daß solche Absaugarme eigentlich nur eine
Position besitzen, in der sie exakt lagestabilisierbar sind. In allen anderen Lagen
bestehen hingegen Schwierigkeiten, da die Federkraft über den Federweg nicht konstant
bleibt.
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Außerdem sind zur Verstellung der Absaugarme erhebliche Kräfte auf
zuwenden. Mithin treten überall dort, wo Arbeiten durchgeführt werden müssen, die
nicht punktuell fixierbar sind, erhebliche Schwierigkeiten auf, weil stets die Federkraft
überwunden werden muß, um dann die Absaugarme am gewünschten Ort raumstabil
zu
fixieren. Werden z.B. Schweißarbeiten verlangt, bei denen die Absaughaube ständig
mitgeführt werden muß, so ist sowohl ein Absaugarm der gattungsmäßigen Ausbildung
als auch ein solcher der übrigen bekannten Bauarten wegen der schweren Verstellbarkeit
kaum zu gebrauchen. Außerdem weist die bekannte Bauart den Nachteil auf, daß das
Gelenkgestänge innerhalb des Absaugschlauchs angeordnet ist. Hierdurch wid der Luftwiderstand
erhöht und die Wartung der Gelenke sowie ein evtl. Nachjustieren sind mit einem
erheblichen Aufwand verbunden. Reibungskontakte zwischen dem Gelenkgestänge und
dem Absaugschlauch sind möglich. Sie können zu einem vorzeitigen Verschleiß führen.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 betchriebenen Absaugarm so zu verbessern, daß er leicht zu handhaben
ist und sich in sämtliche Absaugpositionen mit demselben geringen Kraftaufwand verstellen
und stabilisieren läßt.
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Die Lösung dieser Aufgabe Besteht erfindungsgemäß in den im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
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Die Trennung des nach Art eines Faltenbalgs gestalteten flexiblen
Absaugschlauchs vom Gelenkgestänge ist mit dem Vorteil verbunden, daß der Luftwiderstand
nicht erhöht wird. Sein Querschnitt bleibt üer die gesamte Länge unverändert. Das
Gelenkgestänge ist frei zugänglich und daher leicht zu warten und nachzustellen.
Die Stabilisierungsfedern sind als Gasfedern ausgebildet. Gasfedern haben den Vorteil
einer konstanten Federkraft über den gesamten Federweg. Bei entsprechend genauer
Auslegung der Gasfedern und der Übrigen Mechanik des Gelenkgestange muß deshalb
nur eine sehr geringe Kraft aufgebracht werden, um die Absaughaube an den jeweiligen
Arbeitsort heranzuführten.
Dennoch ist der Absaugarm in jeder Position
raumstabil fixiert. Die Trennung des Absaugschlauchs vom Gelenkgestänge ist ferner
mit dem Vorteil verbunden, daß sowohl der Absaugschlauch als auch das Gelenkgestänge
unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Funktion spezifisch ausgebildet werden können.
Bei ausreichender Festigkeit fällt dadurch das Gewicht des gesamten Absaugarms sehr
gering aus. Die zumindest begrenzte Relativbeweglichkeit des Absaugschlauchs zum
Geldkgestänge verhindert auch, daß der Absaugschlauch unzulässigen Zug- und Druckbeanspruchungen
ausgesetzt wird. Seine Standzeit wird dadurch wrlängert. Reibungsverschleiß, wie
er im bekannten Fall durch den Kontakt zwischen dem im Absaugschlauch liegenden
Gelenkgestänge und dem Absaugschlauch stattfindet, tritt nicht auf.
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Eine vorteilhafte AusfUhzngsform der Erfindung besteht darin, daß
sich der Absaugschlauch in der vertikalen Verstellebene oberhalb des Gelenkgestänges
erstreckt. Er unterliegt folglich bei den stattfindenden Knick- und Schwenkbewegungen
des Absaugarms keinen Quetschbeanspruchungen. Außerdem wird der Absaugschlauch von
unten her gegenüber evtl. noch heißen Werkstücken durch das Gelenkgestänge wirksam
geschützt.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß
der Absaugschlauch durch abschnittsweise angeordnete Schellen mit Abstand zum Gelenkgestänge
gehalten ist. Es können beispielsweise pro Gestängelängenabschnitt zwei Schellen
vorgesehen sein. Diese umfassen den Absaugschlauch derart, daß er sämtliche erforderlichen
Knick- und Schwenkbewegungen ohne die Gefahr einer Quetschung mitmachen kann. Dennoch
wird die ReXtivlage des Absaugschlauchs zum Gelenkgestänge in allen Positionen einwandfrei
gesichert.
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Für die praktischen Bedürfnisse genügt es, wenn das Gelenkgestänge
aus zwei miteinander über ein Gelenk mit horizontaler Schwenkachse verbundenen Gestängelängenabschnitten
besteht. Der dem Drehlager benachbarte innere Gestängelängenabschnitt ist dann über
ein weiteres Gelenk mit horizontaler Schwenkachse an das zumeist örtlich festgelegte
Drehlager angeschlagen. Dies kann beispielsweise huber eine Konsole erfolgen, die
Bestandteil des mit dem Absaugschlauch verbundenen starren Rohrabschnitts bildet.
Die Gasfedern in bekannter Gestaltung von Kolben-Zylinderaggregaten sind dann zwischen
der Konsole und dem inneren Gestängelängenabschnitt bzw. zwischen den beiden Gestängelängenabschnitten
unter Überbrückung des Gelenks angeordnet. Hierbei können die Gasfedern eng an das
Gelenkgestänge herangeführt weden, so daß der Raum unterhalb des Absaugarms frei
von Einbauten ist. Vorzugsweise ist die die beiden GestEngelängenabschnitte verbindende
Gasfeder einerseits im etwa mittlere Längenbereich des inneren Gestängelängenabschnitts
und andererseits am Ende des äußeren Gestängelängenabschnitts befestigt. In diesem
Zusammenhang sieht dann die Erfindung in Wvorzugter Ausgestaltung vor, daß die Gelenke
zwischen den Gestängelängenabschnitten als Scheibengelenke ausgebildet sind. Solche
Gelenke können sehr schmal gehalten werden und bieten dadurch an den Außenseiten
Änschlagmöglichkeiten für die Enden der Gasfedern.
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Obwohl es bei entsprechender Dimensionierungsgenauigkeit der Gas
federn und der Ubrigen Mechanik des Absaugarms ausreicht, nur mit Gasfedern zu arbeiten,
um in jeder Verstellposition eine einwandfreieRaumstabilitSt sicherzustellen, kann
es dennoch in einigen Anwendungsfällen von Vorteil sein, daß erfindungsgemäß die
Gelenke zwischen den Gestängelängenabschnitten mit ReibbelEgen versehen sind. Durch
die Verwendung von Reibbelägen in Verbindung mit den Gas federn ist dann eine Feinabstimmung
der notwendigen Haltekrärte möglich. Es brauchen auch
nicht alle
Gelenke mit Reibbelägen versehen zu sein. Es kann beispielsweise genügen, nur das
Drehgelenk zwischen den beiden Gestängelängenabschnitten mit einem Reibbelag auszurüsten.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Gestängelängenabschnitte
aus Vierkantrohren gebildet. Auf diese Weise können die Scheibengelenke mit entsprechenden
kantigen Anschlußstutzen in die Enden der Gestängelängenabschnitte eingeführt und
dort festgelegt werden. Die gesamte Kontur des Gelenkgestänges erhält somit eine
optisch ansprechende Gestaltung.
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Zweckmäßig ist es nach der Erfindung ferner, daß die Absaughaube
schwenkbar und lageeinstellbar am Ende des Gelenkgestänges befestigt ist. Hierdurch
ist eine weitere Feineinstellung ohne Kraftanstrengung auf den jeweiligen Arbeitsplatz
und die entsprechende Arbeitslage möglich.
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Schließlich wird es noch als vorteilhaft angesehen, daß das Drehlager
eine Kugellagerungtesitzt. Dadurch wird die leichte Verschwenkbarkeit des gesamten
Absaugarms relativ zur ortsfesten Haltezng noch weiter verbessert.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 in der Seitenansicht einen Absaugarm für Schweißgase;
Figur
2 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt II der Figur 1; Figur 3 ebenfalls in
vergrößerter Darstellung, teilweise im Schnitt, den Ausschnitt III der Figur 1;
Figur 4 eine Stirnansicht auf den Absaugarm der Figur 2 gemäß dem Pfeil IV und Figur
5 einen vertikalen Querschnitt durch den Absaugarm gemäß der Linie V-V der Figur
2: Der aus Figur 1 erkennbare Absaugarm 1 bildet beispielsweise Bestandteil eines
Schweißplatzes und dient zum Absaugen der bei Schweißarbeiten sich entwickelnden
Schweißgase sowie des dabei entstehenden Rauchs. Der Absaugarm 1 wird über.ein Drehlager
2 örtlich festgelegt. Das Drehlager 2 kann dabei mit Hilfe einer Halteplatte 3 in
horizontaler oder vertikaler Anordnund befestigt werden. Hunter örtlicher Festlegung
wird auch die Befestigung an einem fahrbaren Untersatz verstanden.
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Der Absaugarm 1 setzt sich im wesentlichen aus einem flexiblen Absaugschlauch
4 nach Art eines Faltenbalgs sowie aus einem in der vertikalen Mittellängsebene
des Absaugschlauchs 4 unterhalb von diesem im Abstand verlaufenden Gelenkgestänge
5 zusammen. Das Gelenkgestänge 5 übernimmt hierbei sowohl eine reine Haltefunktion
fÜr den Absaugschlauch 4 als auch eine Führngsfunktion, insbesondere für die am
freien Ende des Absaugschlauchs 4 mit Hilfe einer Klemmschelle 6abefestigte Absaughaube
6.
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Der beim Schweißen entstehende Rauch und die sich entwickelnden Gase
werden im Sinne der Pfeile G in die Absaughaube 6 hineingezogen, strömen dann durch
den Absaugschlauch 4 und treten entsprechend den Pfeilen R vom Drehlager 2 in eine
nicht näher dargestellte Reinigungsvorrichtung über.
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Wie bei gemeinsamer Betrachtung derpiguren 1 und 3, insbesondere
jedoch der Figur 3, zu erkennen ist, umfaßt das Drehlager 2 im wesentlichen zwei
um 3600 relativ zueinander drehbare Rohrabschnitte 7, 8 mit radialen Flanschen 9,
10. Während der Radialflansch 9 des Rohrabschnitts 7 mit Hilfe von auf dem Umfang
gleichmäßig versetzt angeordneten Befestigungsschrauben 11 und eines Distanzrings
12 an der Halteplatte 3 festgelegt ist, greift der Radialflansch 10 des anderen
Rohrabschnitts 8 in den Spalt zwischen dem Radialflansch 9 des Rohrabschnitts 7
und dem Distanzring 12 mit Spiel ein. Die leichte Drehbarkeit des Rohrabschnitts
8 im Sinne des Pfeils D wird durch eine Kugellagerung 13 unterstützt.
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Der Rohrabschnitt 8 besteht aus zwei Teilen 14 und 15, die koaxial
ineinandergeschoben und miteinander verschweißt sind.
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Der innere Teil 15 dient zur Festlegung des Endabschnitts 16 des Absaugschlauchs
4 und zwar mit Hilfe einer Klemmschelle 17.
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Am Umfang des inneren Teils 15 ist mit Hilfe von Schrauben 18 eine
Schwenkkonsole 19 lösbar befestigt. Die Schwenkkonsole 19 bildet darüber hinaus
Bestandteil des zwei miteinander gelenkig verbundene Längenabschnitte 20, 21 aufweisenden
Gelenkgestänges 5. Der innere Gestängelängenabschnitt 20 ist silber ein Scheibengelenk
22 mit der zSchwenkkonsole 19 und ber ein weiteres
Scheibengelenk
23 mit dem anderen Gestngelängenabschnitt 21 vertikal schwenkbar gekuppelt. Zwischen
den Gelenkscheiben 24, 25 der beiden Scheibengelenke 22, 23 können im Sinne der
Darstellung der Figur 5 Reibbeläge 26 angeordnet werden. Die Gestängelängenabschnitte
20, 21 sind aus Vierkanthohlprofilen gebildet (siehe auch Figur 4), wobei die jeweils
zugeordneten Teile der Scheibengelenke 22, 23 mit Vierkantfortsätzen 27 in die Endabschnitte
der GestagelS,ngenabschnitte 20, 21 eingreifen und in dieser Lage befestigt sind.
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Zwischen den inneren Gestängelängenabschnitt 20 und die Schwenkkonsole
19 ist eine Gasfeder 28 eingegliedert. Diese besteht aus einem Zylinder 29 sowie
aus einer Kolbenstange 30 mit nicht näher dargestelltem Kolben. Das im Zylinder
29 vorgespannt befindliche Gas kann bei einer Relativbewegung der Kolbenstange 30
zum Zylinder 29 über eine oeffnung im Kolben von der einen Kolbenseite auf die andere
Kolbenseite übertreten. Es ist zu sehen, daß beim Ausführungsbeispiel der Zylinder
29 über eine Konsole 31 an den Gestängelängenabschnitt 20 und die Kolbenstange 30
an die Schwenkkonsole 19 angelenkt sind.
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Die gemeinsame Betrachtung der Figuren 1, 2 und 5 zeigt, daß auch
zwischen den beiden Gestängelängenabschnitten 20, 21 eine eng an diese herangerückte
Gasfeder 32 vorgesehen ist. Die Ausbildung dieser Gasfeder 32 entspricht derjenigen
Gasfeder 28, die zwischen den inneren Gestängelängenabschnitt 20 und die Schwenkkonsole
19 eingegliedert ist. Die Kolbenstange 33 der Gas feder 32 ist im etwa mittleren
Längenbereich an den inneren Gestngelängenabschnitt 20 angelenkt, während der Zylinder
34 an die dem äußeren Gestängelängenabschnitt 21 zugeordnete
Gelenkscheibe
24 des Scheibengelenks 23 angelenkt ist.
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Aus Figur 1 ist noch zu entnehmen, daß auch die Absaughaube 6 schwenkbar
und lageeinstellbar am Ende des Clelenkgestanges 5 und zwar am Ende des äußeren
Gestängela.ngenabschnitts 21 befestigt ist. Das Gelenk ist mit 36 bezeichnet.
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Die einwandfreie Distanzierung des flexiblen Absaugschlauchs Lt oberhalb
des GelenkgestSnges 5 wird durch Klemmschellen 35 bewerkstelligt, welche jeweils
in den Endbereichen der Gestängelängenabschnitte 20, 21 befestigt sind und den Absaugschlauch
4 derart umgreifen, daß er in seiner Bewegung nicht gehindert wird und im Absaugschlauch
4 auch keine unzulässigen Zug- und Druckspannungen auftreten können. Die Festlegung
der Klemmschellen 35 erfolgt z.B. mittels Schrauben 37.