DE3812376A1 - Vorrichtung zur reinigung grossflaechiger teile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung großflächiger Teile, insbesondere Schalteile zum Einschalen von Beton, Zement und dergleichen, mittels Ultraschall.

Schalteile, die bei Herstellung von aus Beton gefertigten Gebäuden, Wänden und dergleichen, zum Einschalen des Betons verwendet werden, sind dann, wenn sie mehrere Male benutzt werden sollen, von dem nach dem Schalvorgang und dem Aushärten des Betons an den Schalteilen anhaftenden Betonresten zu reinigen. Da diese Beton- oder Zementreste sehr hart sind und je nach Material, aus dem die Schalteile hergestellt sind, sehr stark an den Schalteilen haften, ist eine mechanische Reinigung äußerst aufwendig und außerdem sehr staubig, so daß Reinigungspersonal in seiner Gesundheit gefährdet ist.

Aus diesem Grunde gibt es Reinigungsanlagen, die große mit Wasser gefüllte Wannen aufweisen, in welche Wannen die Schalteile eingelegt und darin mittels Ultraschall gereinigt werden. Damit eine ausreichende Säuberung der gesamten Fläche eines jeden Schalteiles erzielt wird, sind eine von der Größe der Schalteile abhängige große Anzahl von Ultraschallerzeugern (Sonotroden) erforderlich. Bei Schalteilen, deren Länge beispielsweise drei Meter und deren Breite ca. 50 cm bis 1 mtr. beträgt, sind die Wannen groß in ihren Abmessungen und es müssen auch mindestens fünf Ultraschallerzeuger vorgesehen werden. Der Reinigungseffekt ist abhängig von der Eintauchtiefe der Sonotroden in das Wasser und im Prinzip günstig. Gleichwohl sind diese Anlagen wegen der großen Außenabmessungen und der großen Anzahl von Ultraschallerzeugern, sehr teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in ihrer Gesamtheit preisgünstiger ist, bei gleichem Reinigungseffekt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß also ist lediglich nur noch ein Ultraschallerzeuger erforderlich, welcher von einem Rohr oder einer Glocke umgeben ist, über die dem Zwischenraum zwischen der Sonotrode und der zu reinigenden Oberfläche Wasser zugeführt wird. Zum einen dient das Wasser dazu, die Staubentwicklung zu vermeiden und zum anderen hat das Wasser die Aufgabe, eine Ankopplung der Sonotrode an die zu reinigende Fläche zu bewirken. Dadurch, daß das Wasser die gesamte Sonotrode auch in ihrer axialen Erstreckung umströmt, wird dem Wasser in seiner Gesamtheit die erforderliche Energie zugeführt, so daß nicht nur Energie über den Wasserfilm zwischen der Sonotrode und der zu reinigenden Oberfläche übertragen wird, sondern darüber hinaus auch in dem Bereich, der von dem Rohr oder der Glocke umgeben ist. Damit wird praktisch die gesamte Ultraschallenergie auf das Wasser übertragen und so wird auch eine optimale Reinigungswirkung erzeugt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß zusätzlich zu der Sonotrode mit dem Wasserrohr ein Motor vorgesehen ist, der über ein Getriebe eine ringförmige Bürste in Drehung versetzt; die Sonotrode zusammen mit dem Wasserrohr befindet sich im Inneren der Bürste bzw. die Bürste umgibt konzentrisch das Rohr und das Rohr umgibt konzentrisch die Sonotrode.

Erfindungsgemäß wird die Vorrichtung mit dem Motor, der Bürste und der Sonotrode sowie dem Rohr an einem horizontal in möglichst zwei Richtungen verschiebbaren bzw. verfahrbaren Halterahmen befestigt, so daß bei liegendem zu reinigendem Teil dessen gesamte Oberfläche überstrichen werden kann. Selbstverständlich muß der Halterahmen auch vertikal verfahrbar sein, um den Abstand der Sonotrode zu dem zu reinigenden Teil einzustellen.

Der gegen das zu reinigende Teil gerichtete Bereich der Sonotrode kann unterschiedliche Formen aufweisen. Zunächst ist insbesondere für ebene zu reinigende Teile auch eine ebene untere Fläche der Sonotrode zweckmäßig; ist das zu reinigende Teil ein Rohr, dann kann die Sonotrodenfläche dem Außendurchmesser des Rohres angepaßt werden. Mit anderen Worten: Die Form der Sonotrode ist nach Bedarf zu wählen und ist im wesentlichen abhänig von der Form des zu reinigenden Teiles.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung, wobei bestimmte, hier nicht wesentliche Teile weggelassen sind, und

Fig. 3 eine vergrößterte Darstellung der Sonotrode mit sie umgebendem Rohr.

Die Fig. 1 zeigt einen Rahmen 10, der aus Rahmensäulen 11 und 12 aufgebaut ist, an denen Schienen 13 und 14 angebracht sind, die in eine Richtung verlaufen, die senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtet ist. In den Führungsschienen 13 und 14 laufen Rollen 16 und 17, die mit einem Führungsrahmen 15 verbunden sind, der selbst wiederum Schienen 18 aufweist, auf denen Rollen 19 laufen, die mit einem Tragrahmen 20 festverbunden sind. Der Tragrahmen 20 trägt eine Ultraschallschwingungserzeugungseinrichtung 21 mit einem sogenannten Booster 22 und einer darunter angebrachten Sonotrode 23. Am Tragrahmen ist weiterhin neben der Sonotorde ein Antriebsmotor 24 befestigt, der über ein Zahnritzel 25 eine innenverzahnte, mit Borsten 26 versehene kreisringförmige Bürste 27 ähnlich einem Planetenradgetriebe antreibt. Die Ultraschallschwingungserzeugungseinrichtung ist von einem Glockenrohr 28 umgeben, in das Zuleitungen 29 und 30 einmünden, durch die in den Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Rohres 28 und der Außenfläche der Sonotrode 21 Wasser zuführen. Dieses Wasser strömt nach unten zu dem zu reinigenden Bauteil 31 und bildet in diesem Bereich zwischen der Sonotorde 23 und der oberen Fläche des Teiles 31 einen Wasserfilm 32, der den Zwischenraum zwischen der unteren Fläche der Sonotrode 23 und der Oberfläche des Teiles 31 ausfüllt; dadurch, daß die Schwingungsenergie des Sonotrode 23 auch auf das in den Zwischenraum zwischen dem Rohr 28 und der Sonotrode 23 fließende Wasser einwirkt, erhält man eine optimale Ankopplung der Sonotrode an das zu reinigende Bauteil. Das Teil 31 wird über eine Förderbandzuführungseinrichtung 33, die beispielsweise Rollen haben kann, der Vorrichtung zugeführt und über eine Förderbandabführungsrichtung 34 abgeführt. Die Bürste selbst wird über Bürstenhalter 35 und 36 am Tragrahmen 20 geführt.

Die Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäß Schnittlinie II-II der Fig. 1.

Die kreisringförmige Bürste 27 besitzt eine Innenverzahnung 40 und mit dieser Innenverzahnung kämmt das Ritzel 25, das mittels des Elektromotors 24 angetrieben wird. Wenn sich das Ritzel in Pfeilrichtung P 1 dreht, dann wird sich die Bürste auch in Pfeilrichtung P 2 drehen, entsprechend der Übersetzungszahl zwischen Ritzel 25 und Bürste 27. Man erkennt im Inneren des Ringes bzw. der ringförmigen Bürste 27 das Rohr 28 und die Sonotrode 23, schematisch dargestellt; durch den Zwischenraum 41 wird Wasser nach unten gegen die Oberfläche des Bauteils bzw. des Teils 31 geführt.

Die Fig. 3 zeigt die Struktur im Bereich der Übergangsstelle zwischen Sonotrode 23 und Teil 31 in vergrößerter Darstellung. Man erkennt das Rohr 28 sowie die Sonotrode 23; durch den Zwischenraum 41 fließt gemäß Pfeilrichtung P 3 Wasser, das sich an dem Ende des Rohres aufteilt in eine Wasserströmung gemäß P 4 und in eine Wasserströmung gemäß Pfeilrichtung P 5; der Wasserfilm 32, der oberhalb dieses Bauteils 31 sich befindet und abfließt, dient einerseits zur Bindung des beim Reinigen evtl. erzeugten Staubes und zum anderen zur optimalen Ankopplung der Sonotrode 23 an das Bauteil bzw. an den Schmutz, der auf dem Bauteil 31 noch haftet.

Man erkennt auch aus der Fig. 3, daß das Wasser die Sonotorde 23 vollständig umgibt, weil es von oben an der Sonodrode 23 vorbeifließt; auf diese Weise wird auf das gesamte durchfließende Wasser die Gesamtenergie der Sonotrode 23 vollständig übertragen.

Die Anordnung aus dem Motor, der Ultraschallschwingungs­ erzeugungseinrichtung, der Bürste und dem Wasserohr ist eine Einheit, die über die Fläche des zu reinigenden Teils 31 verfahren wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Reinigung großflächiger Teile, insbesondere Schalteile zur Einschalung von Beton, Zement und dergleichen, von daran haftenden Schmutz mittels Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mindestens in zwei horizontalen Richtungen verschiebbaren Rahmen (20) ein Ultraschallerzeuger (Sonotrode 23) befestigt ist, der von einem Rohr (28) umgeben ist,und daß an dem Rohr Wasseranschlußleitungen (29, 30) vorgesehen sind, die dem Zwischenraum zwischen dem Rohr und der Sonotrode Wasser zuführen, welches von dem Rohr (28) bis hin zu der dem zu reinigenden Teil (31) gegenüber liegenden Sonotrodenfläche geleitet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (20) ein Motor (24) und eine von dem Motor (24) angetriebene, kreisringartige Bürste (27) angebracht sind und daß die kreisringartige Bürste (27) die Sonotrode (23) und das Rohr (28) umgibt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen an einer Trägerschiene (15) in Richtung der Trägerschiene verschiebbar gelagert ist, welche Trägerschiene selbst wiederum senkrecht zur ihrer Längserstreckung an einem Tragrahmen (11) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Ritzel (26) antreibt, das mit einer Innenverzahnung (49) der ringförmigen Bürste kämmt.