EP0009785B1 - Sand blasting apparatus - Google Patents
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- B24C7/0053—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier with control of feed parameters, e.g. feed rate of abrasive material or carrier
Definitions
- the invention has for its object to provide a blasting unit for sandblasting equipment that is able to withstand the aggressive flow of an air-jet mixture, in particular an air-sandblasting mixture, in a conceivably simple construction, i. that is, the jet piece should not only be long-lasting but also functionally reliable with simple and convenient operability.
- a connection piece 9 which can be connected to a compressed air source (not shown) via a coupling indicated at 10.
- a compressed air source not shown
- a connection piece 9 From the connecting piece 9, the above-mentioned pressure pipe 7, which opens into the pressure chamber 2, branches off, and on the other hand, a supply pipe 13 connected via a hose 11 to a jet piece indicated at 12.
- the blasting piece 12 arranged at the free end of the hose 11 is provided with a blasting nozzle 14.
- the blasting material leading outlet nozzle 8 opens into the supply nozzle 13 which is pressurized with compressed air and leads to the jet piece 12.
- the supply connection 13 is expediently passed under the container 1 in the form of a pipe bend.
- the blasting unit 12 is provided with a shut-off device designated as a whole as 18.
- the shut-off device 18 can be actuated by hand and has two defined switching positions in which the passage to the jet nozzle 14 should either be completely open or completely closed.
- the shut-off device 18 is provided with a switching lever 19, the movement of which is limited by two stop surfaces 20 and 21, which are offset here by approximately 90 ° relative to one another.
- the shut-off element 18 is separated from the jet nozzle 14 by a short piece of hose 22, so that despite the lengthening of the jet piece 12 caused by the shut-off element 18, sufficient mobility of the jet nozzle 14 is ensured.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Strahlstück für Sandstrahlgeräte, welches das Endglied eines an das jeweilige Sandstrahlgerät angeschlossenen einzigen Schlauches darstellt und in Strömungsrichtung betrachtet im wesentlichen aus einem Schlauchanschluß, einem zwei um 90° versetzte Endstellungen aufweisenden Absperrorgan, einem Schlauchstück und einer Strahldüse besteht.The invention relates to a blasting piece for sandblasting devices, which represents the end member of a single hose connected to the respective sandblasting device and, viewed in the direction of flow, consists essentially of a hose connection, a shut-off device having two end positions offset by 90 °, a piece of hose and a blasting nozzle.
Ein Strahlstück für Sandstrahlgeräte dieser Art ist aus der US-A-1 171 286 bekannt. Das bekannte Strahlstück gewährleistet zwar eine Absperrbarkeit des Arbeitsstrahles, ohne daß die mit dem Strahlstück arbeitende Bedienungsperson die Arbeitsstelle verlassen muß und ohne das ferngesteuerte Absperrorgane erforderlich sind. Allerdings erweist sich die bekannte Bauart als sehr verschleißanfällig und hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise sehr kompliziert. Zur Bildung des Absperrorganes sind hierbei nämlich zwei gegeneinander verdrehbare Scheiben vorgesehen, die mit jeweils einer außerhalb des Scheibenmittelpunktes angeordneten Durchgangsbohrung versehen sind. Durch Drehung einer Scheibe gegenüber der anderen können diese Durchgangsbohrungen zur Fluchtung gebracht bzw. abgedeckt werden. Um eine ausreichende Dichtheit zu erreichen, müssen die beiden Scheiben fest aneinander liegen, was jedoch bedeutet, daß eine Schwergängigkeit auftritt, welche die Bewerkstelligung einer gegenseitigen Verdrehung sehr erschwert. Wenn man die Schwergängigkeit vermeiden wollte, bliebe nur der Weg, den Anpreßdruck der beiden Scheiben gegeneinander zu verringern, was jedoch zur Folge hätte, daß Strahlmittel zwischen die Scheiben gelangen könnte, was dann zu einer endgültigen Blockierung führen würde. Die bekannte Anordnung erweist sich daher als nicht funktionssicher und damit als nicht arbeitssicher genug. Ein weiterer Nachteil bei diesem Absperrorgan ist darin zu sehen, daß bei Zwischenstellungen der Scheiben Scheibenteile in den Strömungsquerschnitt ragen, die insbesondere an ihren Kanten einem außerordentlich hohen Verschleiß unterliegen, so daß derartige Absperrorgane schon nach verhältnismäßig kurzer Gebrauchszeit unbrauchbar werden.A blasting unit for sandblasting devices of this type is known from US-A-1 171 286. The known jet piece ensures that the working jet can be shut off without the operator working with the jet piece having to leave the work place and without the remote-controlled shut-off devices being required. However, the known design proves to be very susceptible to wear and very complicated in terms of its structure and mode of operation. To form the shut-off device, two disks rotatable relative to one another are provided, each of which is provided with a through hole arranged outside the disk center. These through holes can be aligned or covered by rotating one disk relative to the other. In order to achieve a sufficient tightness, the two disks must lie tightly against one another, which means, however, that a stiffness occurs which makes it very difficult to achieve a mutual rotation. If one wanted to avoid sluggishness, the only way would be to reduce the contact pressure of the two disks against each other, but this would result in blasting agent being able to get between the disks, which would then lead to a final blockage. The known arrangement therefore proves to be not functionally reliable and therefore not sufficiently reliable. Another disadvantage of this shut-off device is the fact that at intermediate positions of the disks, disk parts protrude into the flow cross-section, which are subject to extremely high wear especially at their edges, so that such shut-off devices become unusable after a relatively short period of use.
Bei einem anderen bekannten, einem Strahlstück vorgeschalteten Absperrorgan befindet sich in einem Gehäuse eine Klappe, die sich je nach ihrer von außen zu beeinflussenden Stellung vor einen Austrittsquerschnitt mit Kegelsitz legt, oder diesen freigibt. Da die Klappe einen verhältnismäßig großen Schwenkraum benötigt, muß auch das Gehäuse entsprechend groß gestaltet werden, was dazu führt, daß das in das Gehäuse einströmende Strahlmittel sich ausdehnt und in dem Gehäuse eine Art Verwirbelung stattfindet, was den konzentrierten Austritt des Strahlmittels wesentlich erschwert, d. h., das Absperrorgan stellt eine unerwünschte Drossel dar.In another known shut-off device upstream of a jet piece, a flap is located in a housing which, depending on its position to be influenced from the outside, lies in front of an outlet cross section with a conical seat, or releases it. Since the flap requires a relatively large swiveling space, the housing must also be designed to be correspondingly large, which means that the blasting agent flowing into the housing expands and a kind of swirling takes place in the housing, which makes the concentrated exit of the blasting agent considerably more difficult, i.e. . that is, the shut-off device is an undesirable throttle.
Bekannt ist auch ein Absperrorgan, das als Kegelventil ausgeführt ist und zwei um 90° gegeneinander versetzte Endstellungen aufweist. Damit lassen sich zunächst bewußt schädliche Zwischenstellungen vermeiden. Andererseits fehlt es aber an günstigen Ein- und Austrittsquerschnitten, so daß bei dem stets aggressiven Strömungsmittel vorzeitige Verschleißerscheinungen auftreten; letzteres um so mehr, als es unterlassen wurde, durch Verwendung besonderer Materialien den Verschleiß zu verringern und die Leichtgängigkeit zu verbessern. Außerdem sind bei diesem bekannten Absperrorgan keine Schlauchstücke so angesetzt und der Durchgangsquerschnitt so ausgebildet, daß der Abrieb, also der Verschleiß, verringert werden könnte.Also known is a shut-off device which is designed as a cone valve and has two end positions offset by 90 ° from one another. In this way, deliberately harmful intermediate positions can initially be avoided. On the other hand, there is a lack of favorable inlet and outlet cross sections, so that premature wear and tear occurs with the always aggressive fluid; the latter all the more so as it was neglected to reduce wear and improve smoothness by using special materials. In addition, with this known shut-off device, no hose pieces are attached and the passage cross-section is designed in such a way that the abrasion, ie the wear, could be reduced.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Strahlstück für Sandstrahlgeräte zu schaffen, das bei ainem denkbar einfachen Aufbau dem aggressiven Strömungsfluß eines Luft-Strahlgemisches, insbesondere eines Luft-Sandstrahlgemisches standzuhalten vermag, d. h., das Strahlstück soll bei einer einfachen und bequemen Bedienbarkeit nicht nur langlebig, sondern auch funktionssicher sein.In contrast, the invention has for its object to provide a blasting unit for sandblasting equipment that is able to withstand the aggressive flow of an air-jet mixture, in particular an air-sandblasting mixture, in a conceivably simple construction, i. that is, the jet piece should not only be long-lasting but also functionally reliable with simple and convenient operability.
Diese Aufgabe wird bei einem Strahlstück gelöst, das durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet ist: a) das Absperrorgan ist von einem Kegelventil gebildet; b) das Gehäuse des Kegelventils weist für den Anschluß des einzigen, vom Sandstrahlgerät kommenden Schlauches und für das Schlauchstück zur Strahldüse zwei gleichartige Schlauchverbindungsstutzen auf; c) das Hahnküken des Kegelventils besteht aus Hartmetall, während das Gehäuse mit seinen Stutzen aus Temperguß gefertigt ist; d) die Durchgangsbohrung des Hahnkükens setzt sich bei geöffnetem Kegelventil in anschließend erweiterte Strömungsquerschnitte fort; e) der eingangsseitige Strömungsquerschnitt liegt in seiner lichten Weite über der lichten Weite des Schlauches; f) die Schläuche sind stumpf an die Gehäusestutzen angesetzt, indem auf die Gehäusestutzen Muffen aufgeschraubt sind, die über Stifte derart mit den Schläuchen verbunden sind, daß sich beim Aufschrauben der Muffen die Schlauchstirnseiten abdichtend gegen die Gehäusestutzen pressen. Durch diese Maßnahmen ist es durch sinnvolle Änderungen und Ergänzungen eines Kegelventils und der Nachbarelemente gelungen, daß das Strahlstück den hohen Anforderungen beim Strahlbetrieb entspricht und aufgrund seiner Bauart auch eine ausreichende Lebensdauer hat. Die Langlebigkeit beruht vor allem darauf, daß einmal keine Teile in den Strömungsquerschnitt hineinragen und außerdem bei sich erweiterndem Strömungsquerschnitt in Eingangsrichtung das aus dem Schlauch ausströmende Strahlmittel gewissermaßen von der Wandung des Gehäusestutzens abgehalten wird, um dann strömungsgünstig in die Durchgangsbohrung des Hartmetallkükens zu gelangen. Ähnliches gilt für den Austrittsquerschnitt in Richtung zur Strahldüse, da dort vergleichbare Verhältnisse herrschen. Das zwischen Kegelventil und Strahldüse liegende Schlauchstück entschärft die aggressive Situation insofern, als z. B. Gummi die Schwingungen gewissermaßen stört, was zu einem verringerten Abrieb an den metallischen Teilen führt. Das Zusammenwirken aller Einzelmaßnahmen schafft auf jeden Fall das angestrebte leicht bedienbare, langlebige und funktionssicher arbeitende Ventil.This object is achieved with a jet piece which is characterized by the combination of the following features: a) the shut-off element is formed by a cone valve; b) the housing of the cone valve has two similar hose connecting pieces for the connection of the single hose coming from the sandblasting device and for the hose piece to the blasting nozzle; c) the valve plug of the plug valve is made of hard metal, while the housing with its socket is made of malleable cast iron; d) the through bore of the cock plug continues with the cone valve open in subsequently expanded flow cross sections; e) the inlet cross-section of the flow lies in its clear width over the clear width of the hose; f) the hoses are butted to the housing sockets by screwing sleeves onto the housing sockets, which are connected to the hoses via pins in such a way that when the sleeves are screwed on, the hose ends press against the housing sockets in a sealing manner. Through these measures, meaningful changes and additions to a plug valve and the neighboring elements have made it possible for the jet piece to meet the high requirements of jet operation and, due to its design, also to have a sufficient service life. The longevity is based above all on the fact that no parts protrude into the flow cross-section and, in addition, when the flow cross-section widens in the input direction, it emerges from the hose flowing blasting agent is to a certain extent held back from the wall of the housing connecting piece, in order to then flow into the through hole of the hard metal plug in a manner which is favorable for the flow. The same applies to the outlet cross-section in the direction of the jet nozzle, since comparable conditions prevail there. The piece of hose lying between the plug valve and jet nozzle defuses the aggressive situation in that z. B. rubber interferes with the vibrations to a certain extent, which leads to reduced abrasion on the metallic parts. The interaction of all individual measures definitely creates the desired easy-to-use, durable and functionally reliable valve.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Sandstrahlgerätes mit dem neuen Strahlstück und
- Fig. 2 einen Schnitt durch das im Bereich des Strahlstückes angeordnete Absperrorgan.
- Fig. 1 is a schematic representation of an overall view of a sandblasting device according to the invention with the new blasting piece and
- Fig. 2 shows a section through the shut-off element arranged in the region of the jet piece.
Das in Fig. 1 dargestellte Sandstrahlgerät besteht aus einem trommelartigen, bei 1 angedeuteten Behälter für Sandstrahlmaterial, der stationär aufgestellt ist, oder wie im dargestellten Ausführungsbeispiel als fahrbare Einheit ausgebildet sein kann. Der Behälter 1 ist mit einem Druckraum 2 versehen, der über eine deckelseitige Versorgungsöffnung 3 mit Strahlmaterial aus einem Einfülltrichter 4 versorgt wird. Im Bereich der Versorgungsöffnung 3 kann zweckmäßigerweise ein Sieb 5 vorgesehen sein. Die Versorgungsöffnung 3 ist mittels eines tellerförmigen Absperrorgans 6, das durch den Druck im Druckraum 2 selbsttätig gesteuert wird, absperrbar. Dem Behälter 1 wird über einen in den Druckraum 2 einmündenden Druckstutzen 7 Druckluft zugeführt und über einen bodenseitig angeordneten Auslaßstutzen 8 Strahlmaterial entnommen. Zur Druckluftversorgung des dargestellten Sandstrahlgerätes ist ein Anschlußstutzen 9 vorgesehen, der über eine bei 10 angedeutete Kupplung mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbindbar ist. Vom Anschlußstutzen 9 zweigt einmal der oben bereits erwähnte, in den Druckraum 2 einmündende Druckstutzen 7 und zum anderen ein über einen Schlauch 11 mit einem bei 12 angedeuteten Strahlstück verbundener Versorgungsstutzen 13 ab. Das am freien Ende des Schlauches 11 angeordnete Strahlstück 12 ist mit einer Strahldüse 14 versehen. In den mit Druckluft beaufschlagten, zum Strahlstück 12 führenden Versorgungsstutzen 13 mündet der Strahlmaterial führende Auslaßstutzen 8 ein. Hierzu ist der Versorgungsstutzen 13 zweckmäßigerweise in Form eines Rohrkrümmers unter dem Behälter 1 hindurchgeführt.The sandblasting device shown in FIG. 1 consists of a drum-like container for sandblasting material, indicated at 1, which is set up stationary, or, as in the exemplary embodiment shown, can be designed as a mobile unit. The
Die Druckluftaufteilung auf den Druckstutzen 7 und den Versorgungsstutzen 13 ist mittels eines bei 15 angedeuteten Mischventils einstellbar. Zweckmäßigerweise kann im Anschlußstutzen 9 ein Absperrorgan 16 vorgesehen sein, mittels dessen die gesamte Druckluftzufuhr absperrbar ist. Im Auslaßstutzen 8 ist ein Einstellschieber 17 angeordnet, mittels dessen die Strahlmaterialzufuhr zum Versorgungsstutzen 13 ein- bzw. abstellbar ist.The distribution of compressed air to the pressure connection 7 and the
Zur Gewährleistung einer einfachen und sicheren Ein-Mann-Bedienung bei kurzen Unterbrechungen des Strahlbetriebes ist das Strahlstück 12 mit einem als Ganzes mit 18 bezeichneten Absperrorgan versehen. Das Absperrorgan 18 ist von Hand betätigbar und weist zwei definierte Schaltstellungen auf, in welchen der Durchgang zur Strahldüse 14 entweder ganz geöffnet, oder ganz geschlossen sein soll. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Absperrorgan 18 hierzu mit einem Schalthebel 19 versehen, dessen Bewegung durch zwei hier etwa um 90° gegeneinander versetzte, gehäusefeste Anschlagflächen 20 bzw. 21 begrenzt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Absperrorgan 18 durch ein kurzes Schlauchstück 22 von der Strahldüse 14 abgesetzt, daß trotz der durch das Absperrorgan 18 bewirkten Verlängerung des Strahlstückes 12 eine ausreichende Beweglichkeit der Strahldüse 14 sichergestellt ist. Zur Vermeidung einer Überlastung des gesamten Druckluftsystems ist zweckmäßigerweise ein hier einfach an den Druckstutzen 7 angesetztes Überlastventil 23 vorgesehen. Zur Druckentlastung ist ein an den Druckraum 2 angesetztes Entlüftungsventil 24 vorgesehen, das bei Inbetriebnahme der dargestellten Anordnung geschlossen und nach Beendigung der Arbeiten geöffnet wird. Beim Betätigen des der Strahldüse 14 praktisch unmittelbar vorgeordneten Absperrorganes 18 erfolgt keine Druckentlastung, d. h., das Entlüftungsventil 24 bleibt geschlossen und das Mischventil 15 sowie der Absperrschieber 16 und der Einstellschieber 17 bleiben in ihrer ursprünglich eingestellten Lage, so daß sich der anschließende Anfahrvorgang höchst einfach gestaltet. Es ist hierzu lediglich der Schalthebel 19 zur Anlage an der entsprechenden Anschlagfläche 20 bzw. 21 zu bringen.In order to ensure simple and safe one-man operation in the event of brief interruptions to the blasting operation, the blasting unit 12 is provided with a shut-off device designated as a whole as 18. The shut-off
Das Absperrorgan 18 kann, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, einfach mit einem in einem Gehäuse 25 drehbar gelagerten Hahnküken 26 versehen sein, das eine gerade Durchgangsbohrung 27 aufweist und so durch Verdrehen um ca. 90° von einer Durchgangsstellung in eine Schließstellung verbringbar ist und umgekehrt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die dem Hahnküken 26 zugeordnete Gehäuseausnehmung 28 sowie das Hahnküken 26 bezüglich dessen Drehachse konisch ausgebildet, so daß sich bei entsprechender Beaufschlagung des Hahnkükens 26 in Richtung seiner Drehachse stets ein sauberer Dichtsitz ergibt, ohne daß zusätzliche Dichtmittel, wie verschleißanfällige Dichtringe etc. erforderlich wären. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu einfach eine Druckfeder 29 vorgesehen, die sich an der querschnittsgrößeren Stirnseite 30 des Hahnkükens 26 sowie einem gegenüberliegenden Gehäusedeckel 31 abstützt. Das Gehäuse 25 ist zur Verbindung mit benachbarten Leitungsteilen mit einander gegenüberliegenden Verbindungsstutzen 32 bzw. 33 versehen, die einen geraden, durch das Hahnküken 26 absperrbaren bzw. freigebbaren Strömungsweg 34 aufweisen. Der eingangsseitige Verbindungsstutzen 32 des Gehäuses 25 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel stumpf an den freien Endquerschnitt des Schlauches 21 angesetzt. Die Stoßstelle ist mittels einer Muffe 35 überbrückt, die einerseits auf den Verbindungsstutzen 32 aufschraubbar ist und andererseits durch Stifte 35 etc. mit dem Schlauch 21 fest verbindbar ist. Der lichte Querschnitt des vom Verbindungsstutzen 32 begrenzten Strömungsweges 34 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zweckmäßig etwas größer als der lichte Querschnitt des Schlauches 21, so daß die eingangsseitige Stirnseite des Verbindungsstutzens 32 durch das Schlauchmaterial geschützt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll das Absperrorgan 18, wie weiter oben bereits ausgeführt ist, durch einen kurzen Schlauchabschnitt 22 von der Strahldüse 14 abgesetzt sein. Der Einfachheit halber kann daher ausgangsseitig dieselbe oder eine ähnliche Schlauchverbindung wie vorstehend beschrieben vorgesehen sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein praktisch symmetrischer Aufbau der gesamten Absperrvorrichtung.The shut-off
Zur Bewerkstelligung einer einfachen drehschlüssigen Verbindung zwischen Stellhebel 19 und Hahnküken 26 kann dieses einfach mit einem Vierkant 37 versehen sein. Das Hahnküken 26 kann in einer bevorzugten Ausführungsform aus Hartmetall bestehen. Das Gehäuse 25 kann einfach aus Temperguß ausgeführt sein.To accomplish a simple rotational connection between the
Claims (2)
- Jet member (12), for sand-blasting devices, which represents the end member of a single hose (11) connected to the respective sand-blasting device and considered in direction of flow consists substantially of a hose connector, a stop cock (18) displaying two end positions (20, 21) displaced through 90°, a hose piece (22) and a jet nozzle (14), characterised by the combination of the following features:a) the stop cock (18) is formed by a cone valve;b) the housing (25) of the cone valve displays two hose connecting stubs (32, 33) of like kind for the connection of the single hose (11) coming from the sand-blasting device and for the hose piece (22) to the jet nozzle (14);c) the plug (26) of the cone valve consists of hard metal, whilst the housing (25) with its stubs (32, 33) is produced of malleable cast iron;d) the passage bore (27) of the plug (26), when the cone valve is open, continues in adjoining enlarged flow cross-sections (34);e) the flow cross-section (34) at the input side lies in its clear width over the clear width of the hose (11);f) the hoses (11, 12) are set flush against the housing stubs (32, 33) in that sleeves (35) are screwed onto the housing stubs (32, 33) and connected through pins (36) with the hoses (11, 22) in such a manner that, on the sleeves
- (35) being screwed on, the end faces of the hoses press sealingly against the housing stubs (32, 33).
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