EP0123847A1

EP0123847A1 - Vorrichtung zum Strahlen grosser Werkstücke

Info

Publication number: EP0123847A1
Application number: EP84102835A
Authority: EP
Inventors: Werner Hunziker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1984-11-07

Abstract

Die Vorrichtung dient dem Strahlen von innerhalb eines Arbeitsbereiches befindlicher, großer Werkstücke. Sie weist mindestens eine durch einen Strahlmittelschlauch mit einer Strahlmittelquelle verbundene Strahldüse (4) auf. Zur Erleichterung der Handhabung der Strahldüse (4) ist vorgesehen, dass jede Düse (4) mittels eines Universalgelenkes (27) an einer Personenkabine (1) mit verschließbarer Einstiegsöffnung gelagert und durch ein in der Kabine (1) angeordnetes Betätigungselement (5) allseits schwenkbar und der Wirkbereich der Düse durch eine Fensteröffnung (2) beobachtbar ist und daß die Kabine (1) in mindestens einem Teil des Arbeitsbereiches horizontal und vertikal verschiebbar gelagert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Strahlen von innerhalb eines Arbeitsbereiches befindlicher, grosser Werkstücke mit mindestens einer durch einen Strahlmittelschlauch mit einer Strahlmittelquelle verbundenen Strahleinheit.
Gussstücke des Grossmaschinenbaus, Grossbehälter, Lokomotiv- und Bahnkonstruktionen, werden von Hand in einer als Strahlhaus dienenden Halle gestrahlt. Auf Grund der Grösse, Kompliziertheit und der geringen Stückzahl solcher Teile ist eine Behandlung in automatischen Systemen praktisch ausgeschlossen.
Das Handstrahlen erfordert jedoch einige einrichtungsmässige Rahmenbedingungen und bringt trotzdem noch beträgliche Probleme mit sich. Das Strahlhaus wo diese Arbeiten ausgeführt werden, muss mit einem, im Boden integrierten Strahlmittel-Rückführungssystem versehen sein. Weiter ist ein Luftreinigungssystem mit sehr grossem Luftdurchsatz, zur Beseitigung des Staubes, sowie ein entsprechendes Luftzuführsystem mit Luftaufheizung für den Winterbetrieb erforderlich. Um an allen zu strahlenden Stellen ausreichend Licht zu haben und mit Rücksicht auf die staubige Atmosphäre sind im ganzen Raum verteilt, sehr leistungsfähige Beleuchtungskörper erforderlich. Das in einem Strahlhaus arbeitende Bedienungspersonal muss ausgerüstet sein mit Schutzanzug und Schutzhelm mit Fremdluftzuführung, sowie speziellen Handschuhen. Der schwere und schlecht biegbare Strahlschlauch wird von Hand geführt und es ist dabei noch zu berücksichtigen, dass der Arbeiter, nebst den anderen Erschwernissen, auch den Strahl-Rückstoss entgegenhalten muss, der immerhin mehrere Kilo betragen kann. Weiter darf sich wegen der Unfallgefahr immer nur eine Person während des Strahlens im Strahlhaus aufhalten. Aus dem Beschriebenen geht hervor, dass ein Strahlhaus in der üblichen Art erstens sehr aufwendig ist im-Bau und zweitens sehr viel Energie verschlingt für Lüftung, Lufterwärmung und Beleuchtung. Drittens sind für das Bedienungspersonal ausserordentlich häufig Pausen notwendig. Es ist zudem zu berücksichtigen, dass das Aktionsfeld einer Bedienungsperson insbesondere in der Vertikalen äusserst beschränkt ist durch deren Grösse; bei grossen Werkstücken sind daher Podeste in verschiedenen Höhen oder Hebevorrichtungen erforderlich. Durch die umständliche und schwere Arbeit sind selbstredend die Arbeitsleistungen gering und die Verlustzeiten dieser Produktionseinrichtung sehr hoch.
Das erfindungsgemässe Gerät bezweckt eine Reduzierung des Aufwandes für das Strahlhaus, eine Humanisierung der Arbeitsbedingungen und damit verbunden eine wesentliche Steigerung der Arbeitsleistung
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass jede Einheit mittels eines Universalgelenkes an einer Personenkabine mit verschliessbarer Einstiegöffnung gelagert und durch ein in der Kabine angeordnetes Betätigungselement allseits schwenkbar und der Wirkbereich der Düse durch eine Fensteröffnung beobachtbar ist, und dass die Kabine in mindestens einem Teil des Arbeitsbereiches horizontal und vertikal verschiebbar gelagert ist.
Durch die Erfindung können auch Werkstücke mit grosser, senkrechter Ausdehnung auf rationelle Weise ohne Leiter, Podeste oder Hebevorrichtungen bearbeitet werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Personenkabine um eine vertikale Achse drehbar ist. Dadurch kann praktisch rund um ein Werkstück gearbeitet werden. Es ist damit weiter möglich auch an schwierigen Stellen das Gerät so zu manöverieren, dass ein optimales Arbeiten möglich ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kabine an der Laufkatze auf einer auf Krahnbahnen verfahrbaren Kranbrücke um die vertikale Achse drehbar gelagert und der Arbeitsbereich von einem Strahlhaus umschlossen ist. Dadurch kann an den Rahmenbedingungen, d.h. am Strahlhaus einiges eingespart werden, da der Bedienungsmann in der Arbeitskabine optimale Verhältnisse hat.
Die Absaugung kann beispielsweise auf ein Minimum reduziert werden, da auch eine stark staubige Atmosphäre weder den Bedienungsmann in seiner Kabine noch den Arbeitsprozess beeinträchtigt. Da der Mann in einem geheizten Raum sitzt, kann auch auf ein Luftheizsystem verzichtet werden. Die Beleuchtung kann reduziert werden auf eine verhältnismässig bescheidene Grundbeleuchtung. Es lässt sich auf diese Weise sehr viel Energie einsparen und ein Strahlhaus kann beispielsweise ohne feste Wände und Decke, als zeltartige Konstruktion im Freien aufgestellt werden.
Es ist durchaus auch denkbar, dass eine solche Arbeitskabine eingesetzt wird beim Strahlen von grossen konstruktionen im Freien, wie beispielsweiss Brücken, schiffe, Tankanlagen, Masten usw. Die Arbeitskabine könnte dann am Ausleger eines Gerätes (sky worker) befestigt sein, wie sie mit Arbeitskorb oder Arbeitsbühne bereits bekannt sind.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
In der Zeichnung bezeichnet die Hinweisziffer 1 eine Arbeitskabine mit einer Sitzgelegenheit für eine Bedienungsperson. Die Arbeitskabine 1 ist mit einer verschliessbaren Einstiegöffnung versehen und mit klimatisierter Frischluft über nicht dargestellte Leitungen versorgt. Frontseitig ist in der Kabinenwand ein Sichtfenster 2 eingesetzt, durch welches die Bedienungsperson das vor der Kabine liegende Umfeld beobachten kann. Am Kabinenkopf oder an den Seitenwänden sind aussenseitig Scheinwerfer 3 befestigt, die das vor der Kabine liegende Arbeitsfeld ausleuchten. Die Ka_- binenfrontwand ist von einer kegelstumpfkcnischen Ausbuchtung überragt, in die ein Universalgelenk 27(z.B. Kardan- oder Kugelgelenk) eingesetzt und in dem eine Strahldüse 4 gehalten ist. Das Verschwenken der Strahldüse 4 erfolgt mit einem an ihr befestigten Hebel 5 durch die Bedienungsperson. Ein Strahlhaus 28 umschliesst den Arbeitsbereich und ist in üblicherweise mit einem Gitterrostboden 6 versehen unter dem ein Strahlmittelrückführungssystem angeordnet ist. Die Arbeitskabine 1 ist an einer Aufhänge- und Drehvorrichtung 7 aufgehängt, an der eine vertikal nach unten ragende Führungsstange 8 befestigt ist. An dieser ist die Arbeitskabine mit an ihrer Rückwand gelagerten Rollen 9 längsverschiebbar geführt und kann mittels eines Zugriemens oder Kabels 10 auf und ab bewegt werden. Der Zugriemen 10 läuft über eine Umlenkrolle 11 auf eine Winde 12, die von einem Motor 13 angetrieben wird. Die Aufhänge-und Drehvorrichtung 7 ist um eine Achse 14 drehbar und stützt sich mit Abstand davon über eine Rolle 15 auf einen Drehkranz 16 ab. Der Drehantrieb weist ein Zahnrad 17, auf, das mit der peripheren Zahnung des zur Achse 14 konzentrischen Drehkranzes 17 kämmt und seinerseits von einem Motor 18 über eine Kraftübertragung 19 antreibbar ist.
Der Drehkranz 16 ist durch Verbindungswinkel 20 und mit der Achse 14 an einem Querfahrwek 21 (Laufkatze) befestigt. Das Querfahrwerk 21 seinerseits läuft mit von einem Motor 30 antreibbaren Rollen auf den Trägern 22 des als Kranbrücke gestalteten Längsfahrwerkes. Dieses ist endseits auf Schienen 23 abgestützt. Bei der Gestaltung der Schienen 23 und den darauf laufenden Rollen 24 ist mit Rücksicht auf die Betriebsverhältnisses darauf zu achten, dass ein Liegenbleiben von Strahlmittel auf den Schienenlaufflächen unmöglich ist. Hierzu sind die nach oben konvergierenden Laufflächen gegen die Horizontale geneigt.
Die Schienen 23 liegen auf an der Tragkonsrtuktion 25 des Strahlhauses 28 befestigten Abstützungen 26. Dem Antrieb des Längsfahrwerkes 22 dient ein Motor 29 der mittels einer strichpunktiert angedeuteten Welle auf die Rollen 24 wirkt.
Die Führung des Strahlschlauches ist in der Zeichnung nicht ersichtlich. Dieser wird innerhalb der Arbeitskabine 1 längs der Seitenwand nach hinten und durch die Rückwand nach aussen geführt. Er wird durch die Bewegungder Arbeitskabine 1 am Boden 6 nachgezogen. Ebenfalls nicht r ersichtlich sind die elektrischen Speise- und Steuerleitungen. Auch diese sind in bekannter Art in Schlaufen geführt und werden von der bewegten Arbeitskabine nachgezogen.
Die beschriebene Ausführungsform hat den Vorteil, dass die verschiedenen von den Antrieben 13, 18,29 und 30 ausgeführten Bewegungen durch elektronische Geber aufgezeichnet und die Daten aufgespeichert werden können. Dies ermöglicht,sich wiederholende Arbeitsvorgänge automatisch und ohne Besetzung der Arbeitskabine zu reproduzieren.
Nach weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Arbeitskabine 1 auf einem auf dem Boden 6 verfahrbaren Wagen oder an einem schwenkbaren Ausleger gelagert sein.
Als Strahleinheit kann anstatt der Düse 4 auch ein Schleuderrad vorgesehen sein, dem mittels eines Schlauches das Strahlmittel zugeführt wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Strahlen von innerhalb eines Arbeitsbereiches befindlicher, grosser Werkstücke mit mindestens einer durch einen Strahlmittelschlauch mit einer Strahlmittelquelle verbundenen Strahleinheit dadurch gekennzeichnet. dass jede Einheit (4) mittels eines Universalgelenkes (27) an einer Personenkabine (1)mit verschliessbarer Einstiegs öffnung gelagert und durch ein in der Kabine (1) angeordnetes Betätigungselement (15) allseits schwenkbar und der Wirkbereich der Einheit (4) durch eine Fensteröffnung (2) beobachtbar ist, und dass die Kabine (1) in mindestens einem Teil des Arbeitsbereiches horizontal und vertikal verschiebbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Personenkabine (1) um eine vertikale Achse (14) drehbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabine (1) an der Laufkatze (21) auf einer auf Kranbahnen (23) verfahrbaren Kranbrücke (22) um die vertikale Achse (14) drehbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,, dass sie ein den Arbeitsbereich umschliessendes Sitrahlhaus (28) aufweist.

,5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabine (1) belüftbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabine mindestens ein in den Wirkbereich der Einheit (4) orientierte Scheinwerfer (3) angeordnet ist.