DE3920576A1 - Drehduesen-granulatstrahlvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehdüsen-Granulatstrahl­ vorrichtung zum Behandeln von Oberflächen durch Beauf­ schlagung mit einem Fluid/Granulat-Gemisch, mit einem mit einer Bohrung für das Fluid/Granulat-Gemisch verse­ henen feststehenden Griffstück, das mit einem Kupplungs­ stück zum Ansetzen eines das Fluid/Granulat-Gemisch un­ ter Druck transportierenden Schlauches, einer einen Dü­ senkopf tragenden, mit einer sich an die Bohrung des Griffstücks anschließenden, mit einer Bohrung versehenen rotierenden Düsenwelle, einem Düsenwellen-Lagergehäuse und einer die rotierende Düsenwelle gegen das Griffstück abdichtenden Druckdichtung.

Es sind Druck-Granulatstrahlvorrichtungen zum Behandeln von Oberflächen durch Beaufschlagung mit einem Flu­ id/Granulat-Gemisch bekannt, die mit einer rotierenden Düsenwelle versehen sind. Dabei trägt die Düsenwelle ei­ nen Düsenkopf, der mit exentrisch angeordneten oder an­ gestellten Düsen versehen ist, so daß auch bei einem feinen Strahl eine relativ große Fläche bestrahlt wird.

Der Abrassiveffekt des unter Druck stehenden Fluid/ Gra­ nulat-Gemisches bringt jedoch erhebliche Probleme im Be­ reich der Dichtung zwischen der rotierenden Düsenwelle und dem feststehenden Griffstück mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Druck-Granulatstrahlvorrichtung derart weiterzu­ bilden, daß der Bereich der Dichtung zwischen der rotie­ renden Düsenwelle und dem Griffstück nicht durch ein­ dringenden Granulat beeinträchtigt bzw. zu schnell ver­ schließen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Griffstück mit einer stromaufwärts der Druckdichtung angeordneten Einrichtung zum Einbringen eines granulat­ freien Fluids durch den Bereich zwischen der Stirnfläche der Bohrung des feststehenden Griffstücks und der Boh­ rung der rotierenden Düsenwelle in die Düsenwelle verse­ hen ist.

Erfindungsgemäß wird also eine Ausbildung einer Druck- Standstrahlvorrichtung vorgeschlagen, bei der ein granu­ latfreies Fluid bei Benutzung der Anlage ständig aus dem Bereich des Griffstücks durch den Bereich zwischen Griffstück und rotierende Düsenwelle in diese eintritt. Um die erforderliche Druckdifferenz zu bewirken, kann vorgesehen sein, daß der Querschnitt der Bohrung des Griffstücks und der Querschnitt der Bohrung der Düsen­ welle im Bereich ihrer einander zugewandten Stirnflä­ chen, in dem das granulatfreie Fluid in die Düsenwelle eintritt, in die Bohrung in der Düsenwelle reduziert sind.

Ein erstes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß die Einrichtung zum Einbringen des granulat­ freien Fluids mit einem Anschluß für einen separaten, das granulatfreie Fluid heranführenden Schlauch versehen ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß die Einrichtung zum Einbringen des granulatfreien Fluids mit einer Sicherheitsanordnung ausgebildet ist, die bei Los­ lassen des Griffstücks durch die die Druck- Granulatstrahlvorrichtung führende Person ein Abfall des Drucks in dem das granulatfreie Fluid heranführenden Schlauch ein sofortiges Abschalten der Zufuhr des Flu­ id/Granulat-Gemisches zu der Vorrichtung bewirkt.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel zeichnet sich da­ durch aus, daß die Einrichtung zum Einbringen des granu­ latfreien Fluids mit der Bohrung des Griffstücks kommu­ niziert und mit Mitteln zum Rückhalten des Granulats des Fluid/Granulat-Gemisches versehen ist.

Der Antrieb der Düsenwelle kann bewirkt werden durch ei­ nen die Düsenwelle relativ zu dem feststehenden Griff­ stück antreibenden Elektromotor.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeichnet sich aus durch eine die Rotation der Düsenwelle bewirkende turbinenar­ tige Ausbildung der Düsenwelle.

Eine bevorzugte Ausbildung einer Druck-Granulatstrahl­ vorrichtung zeichnet sich aus durch eine auf das Griff­ stück oder die Düsenwellen-Lagergehäuse aufgesetzte Gum­ mikappe oder dgl., die sich in Richtung der Düsenwelle über diese hinaus in Richtung des Austritts des Flu­ id/Granulat-Gemisches erstreckt.

Dabei wird weiter vorgeschlagen, daß die Gummikappe oder dgl. mit einer Einrichtung zum Ablassen des von dem zu behandelnden Gegenstand abprallenden, sich in dieser sammelnden Fluid/Granulat-Gemisches versehen ist.

Dabei wird vorgeschlagen, daß an die Einrichtung zum Ab­ lassen des Fluid/Granulat-Gemisches eine Saugvorrichtung angeschlossen ist.

Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausbildung derart, daß die Einrichtung zum Ablassen des Fluid/Granualt- Gemisches mit einem Druckschalter versehen ist, über den die Zufuhr des Fluid/Granualt-Gemisches bei Fehlen einer Druckdifferenz im Bereich der Gummikappe oder dgl. zum Umgebungsdruck gesteuert wird.

Es versteht sich, daß der letztgenannte Vorschlag unter Verwendung einer Gummikappe oder dgl. auch unabhängig von der Vorsehung einer Einrichtung zum Einbringen eines granulatfreien Fluids vorgesehen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Er­ findung, bei der der Antrieb durch einen Elektromotor verwirklicht wird, und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Er­ findung, bei der der Antrieb durch eine turbinenartige Ausgestaltung in den Boh­ rungen gebildet wird.

Die Druck-Granulatstrahlvorrichtung besteht aus einem feststehenden Griffstück 10 und einer sich relativ zu dem Griffstück drehenden Düsenwelle 20. Das Griffstück 10 ist mit einem Kupplungsstück 12 zum Ansetzen eines ein Fluid/Granulat-Gemisch unter Druck heranführenden Schlauches 14 versehen. Durch das Griffstück 10 hindurch erstreckt sich eine Bohrung 8. Die Düsenwelle 20, die von einer Düsenwellen-Lagergehäuse 22 gehalten wird, ist mit einer entsprechenden Bohrung 18 versehen. Das unter Druck stehende Fluid/Granulat-Gemisch wird also durch die Bohrung 8 in dem Griffstück 10 und die sich an diese anschließende Bohrung 18 in der Düsenwelle 20 zu einem Düsenkopf 16 geführt, der an die Düsenwelle 20 angesetzt ist. Dieser Düsenkopf 16 ist bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel mit exzentrisch angeordneten Düsen ver­ sehen.

An das Griffstück 10 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Elektromotor 26 angesetzt, der über Zahnräder 28 die Düsenwelle 20 antreibt.

Zwischen der Düsenwelle 20 und dem Griffstück 10 ist ei­ ne Druck-Dichtung 34 angeordnet. Im übrigen wird die Dü­ senwelle in bekannter Weise durch Lager 30 und Simmerin­ ge 32 gehalten.

Um zu verhindern, daß das Fluid/Granulat-Gemisch in den Bereich der Dichtung zwischen dem Griffstück 10 und der Düsenwelle 20 gelangt, ist eine Einrichtung vorgesehen, die einen ständigen Fluß einen granulatfreien Fluids aus dem Griffstück durch den Bereich der Dichtung zwischen Griffstück 10 und Düsenwelle 20 in die Düsenwelle 20 hin bewirkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Einrichtung mit einem Anschluß für einen separa­ ten, das granulatfreie Fluid heranführenden Schlauch 24 versehen. Das Fluid strömt durch geeignet ausgebildete Kanäle in einen Bereich vor der Druck-Dichtung 22 und bewirkt eine Strömung weg von der Druck-Dichtung 22 durch geeignet ausgebildete Kanäle in den Bereich zwi­ schen der Bohrung 8 in dem Griffstück 10 und der Bohrung 18 in der Düsenwelle 20.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Quer­ schnitte der Bohrungen 8 und 18 im Bereich der einander zugewandten Enden reduziert. Dies führt dazu, daß in diesem Bereich der Druck des Fluid/Granulat-Gemisches reduziert ist, wodurch bei einem an sich übereinstimmen­ den Druck in dem Schlauch 14 und dem Schlauch 24 ein Druckabfall erzeugt wird, der das Strömen des granulat­ freien Fluids in die Düsenwelle 20 hinein ermöglicht. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Druck des granulatfreien Fluids in dem Schlauch 24 er­ höht ist.

Bei Vorsehung eines gesonderten, das granulatfreie Fluid heranführenden Schlauches 24 kann dieser zugleich für die aus Sicherheitsgründen erforderliche "Totmannschal­ tung" verwendet werden, indem bei Loslassen des Griff­ stücks ein Eintreten des granulatfreien Fluids nach au­ ßen oder aber in eine besondere Kammer ermöglicht wird, wobei der dadurch verursachte plötzliche Druckabfall in dem Schlauch 24, der am Kompressor erfaßt werden kann, was ein sofortiges Abschalten der Fluid/Granulat-Zufuhr bewirkt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß hier kein be­ sonderer Elektromotor vorgesehen ist, die Düsenwelle vielmehr mit einer turbinenartigen Einrichtung 38 verse­ hen ist. Diese turbinenartige Einrichtung kann natürlich auch im Strömungsweg des granulatfreien Fluids liegen.

Erkennbar ist weiter, daß auf die Düsenwellen-Lager­ gehäuse 22 eine sich erweiternde Gummikappe 26 aufge­ setzt ist, die den Düsenkopf 16 seitlich umfaßt, sich aber über diesen hinaus erstreckt. Bei Anlegen der Gum­ mikappe 36 an die zu behandelnde Oberfläche ist der ide­ ale Abstand zwischen dem Düsenkopf 16 und der Oberfläche gegeben. Es ist weiter erkennbar, daß die Gummikappe 36 mit einem Abfluß versehen ist. An diesen Abfluß kann ei­ ne Saugvorrichtung angesetzt sein, die das Fluid/Granu­ lat-Gemisch, daß von der Gummikappe 36 aufgefangen wird, abführt. Eine derartige Ausbildung ist besonders geeig­ net, wenn bei dem Abstrahlen einer Oberfläche giftige Substanzen abfallen. Weiter ermögicht eine derartige Ausbildung eine Rückführung des Fluid/Granulat- Gemisches, so daß dieses mehrfach verwendet werden kann.

Um sicherzustellen, daß das Fluid/Granulat-Gemisch auch vollständig abgesaugt wird, ohne daß ein Unterdruck die Freibewegung des Granulats behindert, kann die Saugvor­ richtung mit einem Drucksensor versehen sein, der be­ wirkt, daß die Saugleistung der Förderleistung ent­ spricht. Dabei sind Saugleistung und/oder Förderleistung so zu wählen, daß zum einen ein übermäßiger Überdruck, der ein Heranführen der Gummikappe an die zu behandelnde Oberfläche möglich bleibt, andererseits aber das Entste­ hen eines Unterdrucks, der ein bewegen der Granulat­ strahlvorrichtung über den Gegenstand verhindert, ver­ mieden werden.

Bei dem Fluid/Granulat-Gemisch kann es sich um ein Was­ ser/Granulat-Gemisch, oder aber auch um ein Luft/Granu­ lat-Gemisch handeln. Das granulatfreie Fluid ist vor­ zugsweise Wasser, auch hier kommt grundsätzlich jedoch Luft in Betracht.

Claims (11)

1. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung zum Behandeln von Oberflächen durch Beaufschlagung mit einem Flu­ id/Sand-Gemisch, mit einem mit einer Bohrung (8) für das Fluid/ Sand-Gemisch versehenen feststehenden Griffstück (10), das mit einem Kupplungsstück (12) zum Ansetzen ei­ nes das Fluid/Sand-Gemisch unter Druck transportierenden Schlauches (14), einer einen Düsenkopf (16) tragenden, mit einer sich an die Bohrung (8) des Griffstücks (10) anschließenden, mit einer Bohrung (18) versehenen rotie­ renden Düsenwelle (20), einer Düsenwellen-Lagergehäuse (22) und einer die rotierende Düsenwelle (20) gegen das Griffstück (10) abdichtenden Druckdichtung (34), dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück (10) mit einer stromaufwärts der Druck­ dichtung (34) angeordneten Einrichtung zum Einbringen eines sandfreien Fluids durch den Bereich zwischen der Stirnfläche der Bohrung des feststehenden Griffstücks (10) und der Bohrung (18) der rotierenden Düsenwelle in die Düsenwelle (20) versehen ist.

2. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Boh­ rung (8) des Griffstücks (10) und der Querschnitt der Bohrung (18) der Düsenwelle (20) im Bereich ihrer einan­ der zugewandten Stirnflächen, in dem das sandfreie Fluid in die Düsenwelle (20) eintritt, in die Bohrung (18) in der Düsenwelle (20) reduziert sind.

3. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung zum Einbringen des sandfreien Fluids mit einem Anschluß für einen separaten, das sandfreie Fluid heran­ führenden Schlauch (24) versehen ist.

4. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ein­ bringen des sandfreien Fluids mit einer Sicherheitsan­ ordnung ausgebildet ist, die bei Loslassen des Griff­ stücks durch die die Drehdüsen-Granulatstrahlvorrich­ tung führenden Person ein Abfall des Drucks in dem das sandfreie Fluid heranführenden Schlauch (24) ein sofort­ iges Abschalten der Zufuhr des Fluid/Sand-Gemisches zu der Vorrichtung bewirkt.

5. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung zum Einbringen des sandfreien Fluids mit der Bohrung (8) des Griffstücks (10) kommuniziert und mit Mitteln zum Rückhalten des Sandes des Fluid/Sand Gemisches versehen ist.

6. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen die Düsenwelle (20) relativ zu dem feststehenden Griffstück (10) antreibenden Elektromotor (26).

7. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine die Rotati­ on der Düsenwelle wirkende turbinenartige Ausbildung der Düsenwelle (20).

8. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf das Griffstück (10) oder die Düsenwellen-Lagergehäuse (22) aufgesetzte Gummikappe (36) oder dgl., die sich in Richtung der Düsenwelle (20) über diese hinaus in Rich­ tung des Austritts des Fluid/Sand-Gemisches erstreckt.

9. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikappe (34) oder dgl. mit einer Einrichtung zum Ablassen des von dem zu behandelnden Gegenstand abprallenden, sich in dieser sammelnden Fluid/Sand-Gemisches versehen ist.

10. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einrichtung zum Ablassen des Fluid/Granulat-Gemisches aus der Gummikappe (36) mit einem Druckschalter bzw. -sensor versehen ist, über den die Zufuhr des Fluid/Granulat-Gemisches bzw. die Saugleistung derart gesteuert werden, daß ein über­ mäßiger Überdruck und ein übermäßiger Unterdruck in der Gummikappe (36) verhindert werden.

11. Drehdüsen-Granulatstrahlvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ab­ lassen des Fluid/Sand-Gemisches mit einem Druckschalter versehen ist, über den die Zufuhr des Fluid/Sand-Gemi­ sches bei Fehlen eines Unterdrucks im Bereich der Gummi­ kappe (34) oder dgl. abgeschaltet wird.