EP0350965A2 - Schleuderstrahlkopf zum Abstrahlen grösserer Oberflächen mit in einem Luftstrom geförderten Strahlmittelteilchen - Google Patents

Abstract

Schleuderstrahlkopf zum Abstrahlen größerer Oberflächen mit in einem Luftstrom geförderten Strahlmittelteilchen, mit einer auf die abzustrahlende Oberfläche aufzusetzenden, manuell führbaren Strahlkammer (1) mit einer Strahlkammeröffnung (2), die von einem auf die abzustrahlende Oberfläche aufsetzbaren Randteil (1a) umschlossen ist, und mit einem durchsichtigen Kammerwandbereich (3), einer in die Strahlkammer ausmündenden und zur Strahlkammeröffnung hin gerichteten Strahldüse (5), und einem an der Strahlkammer angeordneten Auslaßstutzen (6) zum Abführen von Förderluft und verbrauchten Strahlmittelteilchen, bei welchem die Strahldüse (5) unter spitzem Winkel zur Ebene der Strahlkammeröffnung (2) und im wesentlichen seitlich von derselben an der Strahlkammer (1) angeordnet ist, der Auslaßstutzen (6) im wesentlichen der Strahldüse (5) gegenüberliegend an der Strahlkammer angeordnet ist, und der durchsichtige Kammerwandbereich als der Strahlkammeröffnung (2) gegenüberliegendes Sichtfenster (3) ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Schleuderstrahlkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Das Abstrahlen von Oberflächen an großen Objekten wie bei­speilsweise Flugzeugen erfordert die Verwendung eines Schleuderstrahlkopfes mit auf die abzustrahlende Oberfläche aufzusetzender Strahlkammer, da ein Abstrahlen mit freiem Strahl kaum praktikabel ist. Ein Abstrahlen im Freien ist unwirtschaftlich, weil das hochwertige Strahlmittel (Kunst­stoffteilchen) verloren wäre, und ein Abstrahlen in geschlos­senen Hallen mit freiem Strahl würde wegen der Staubent­wicklung andere parallele Arbeiten in der Halle, insbesondere am gleichen Objekt, unmöglich machen.
• Es sind bereits Schleuderstrahlköpfe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, welche die Form eines auf die abzustrahlende Fläche aufzusetzenden, zu der abzu­strahlenden Fläche hin offenen Kastens haben, dessen auf die abzustrahlende Fläche aufzusetzender Randteil als Bürsten­dichtung ausgebildet ist. Die Strahldüse mündet bei diesen bekannten Schleuderstrahlköpfen etwa senkrecht von oben in die Strahlkammer, und ebenfalls am oberen Ende der Strahl­kammer, also etwa gegenüber der der abzustrahlenden Fläche zugewandten Strahlkammeröffnung, ist ein Auslaßstutzen zum Absaugen der Förderluft und des verbrauchten Strahlmittels schräg angeordnet. Dabei ist es bekannt, den unteren Wand­abschnitt der Strahlkammer aus durchsichtigem Material aus­zubilden, um einen Einblick in die Strahlkammer zu ermög­lichen.
• Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Schleuderstrahlkopf zu schaffen, der gegenüber den bekannten Schleuderstrahlköpfen leichter und bequemer zu handhaben ist, bessere Abstrahlergebnisse erbringt und eine bessere Beobach­tung des Abstrahlergebnisses ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Schleuderstrahlkopf gelöst.
• Der erfindungsgemäße Schleuderstrahlkopf bringt folgende Vorteile:
• Die schräg angeordnete Strahldüse erbringt ein besseres Ab­strahlergebnis als die im wesentlichen senkrecht zur abzu­strahlenden Fläche gerichteten Strahldüsen herkömmlicher Schleuderstrahlköpfe, und in Verbindung mit dem gegenüber­liegenden Auslaßstutzen erhält man viel bessere Strömungs­verhältnisse in der Strahlkammer, da der Strahl von der Strahldüse schräg auf die abzustrahlende Fläche austritt, an dieser reflektiert wird und dann, ohne den einströmenden Strahl zu behindern oder zu beeinträchtigen, direkt in den Auslaßstutzen gelangt. Bei herkömmlichen Schleuderstrahl­köpfen entwickelt sich im Gegensatz dazu ein Gegenstrom von zugeführtem Strahl und Abluftstrahl, der die Abstrahlwirkung in nicht unbeträchtlichem Maße beeinträchtigen kann.
• Das der Strahlkammeröffnung direkt gegenüberliegende und damit zweckmäßigerweise etwa flächengleiche Sichtfenster ermöglicht eine direkte und bequeme Beobachtung des Abstrahl­vorgangs ohne Behinderung durch die Abluftströmung, während bei herkömmlichen Schleuderstrahlköpfen wegen des gerade in den Randzonen der Strahlkammer aufgewirbelten verbrauchten Strahlmittels kaum eine brauchbare Beobachtungsmöglichkeit besteht, zumal dort die durchsichtige Kammerwand senkrecht zur abzustrahlenden Fläche orientiert ist. Beim Abstrahlen empfindlicher Objekte, beispielsweise der Außenhaut von Flugzeugen, ist es aber sehr wichtig, zwar die Farbschicht (beispielsweise zum Zwecke von Routineuntersuchungen) voll­ständig zu entfernen, die Flugzeughaut dabei aber nicht zu beschädigen.
• Da die erfindungsgemäße Anordnung außerdem zu einer flachen Bauweise des Schleuderstrahlkopfes führt, und wegen der ganz erheblich verbesserten Beobachtungsmöglichkeit ergibt sich auch eine viel einfachere und bequemere Handhabung des erfindungsgemäßen Schleuderstrahlkopfes.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Besonders hervorzuheben ist dabei die Möglichkeit der gezielten Beeinflussung des Abstrahlvorgangs durch Führen der gemäß Ansprüchen 3 bis 6 schwenkbar und gegebenenfalls zusätzlich axial verschiebbar mit der Strahlkammer verbun­denen Strahldüse, wobei die Strahlwirkung durch näheres Hinführen der Strahldüse zur Strahlkammeröffnung verstärkt oder die von der Strahlkammer überdeckte Fläche ohne ständige Bewegung der gesamten Strahlkammer durch Schwenken der Düse gleichmäßig abgestrahlt werden kann. Durch etwa symmetrische Winkelanordnung von Strahldüse und gegenüberliegendem Aus­laßstutzen gemäß Anspruch 2 erhält man optimale Strömungs­verhältnisse.
• Die auswechselbare Anordnung des Sichtfensters gemäß An­spruch 8 ist vorteilhaft, weil dann die Sichtfensterscheibe, sollte sie durch das Strahlmittel verkratzt worden sein, schnell ersetzt werden kann.
• Das Dichtungspolster nach Anspruch 9 am Randteil der Strahl­kammer ermöglicht eine zuverlässige Abdichtung der Strahl­kammer zu der abzustrahlenden Fläche, auch wenn diese etwas gewölbt sein sollte, und ermöglicht ein leichtes Verschieben der Strahlkammer auf der Objektoberfläche, ohne diese zu beschädigen. Das Einlaßrückschlagventil gemäß Anspruch 10 ermöglicht den Zutritt von Außenluft, wenn sich bei Arbeits­unterbrechungen, nämlich beispielsweise beim kurzzeitigen Unterbrechen des Strahls zur besseren Beobachtbarkeit der abgestrahlten Oberfläche durch das Sichtfenster, durch die Absaugung des verbrauchten Strahlmittels ein Unterdruck in der Strahlkammer einstellt.
• Die sich verjüngende flache Trapezkastenform der Strahl­kammer nach Anspruch 7 ergibt optimale Strömungsverhältnisse.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den anliegenden Zeichnungen nur schematisch dargestellt und wird nachstehend kurz erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
• Fig. 1 einen Schleuderstrahlkopf nach der Erfindung im Längsschnitt,
• Fig. 2 den Schleuderstrahlkopf in Drauf­sicht, und
• Fig. 3 die Strahldüse in näheren Einzel­heiten.
• Gemäß den Darstellungen weist der Schleuderstrahlkopf eine Strahlkammer 1 in Form eines verhältnismäßig flachen Kastens auf, der an seiner Unterseite eine Öffnung 2 und auf seiner gegenüberliegenden Seite ein auswechselbar montiertes Sicht­fenster 3 aufweist. Das Sichtfenster kann mittels an der Kammerwand anschraubbarer Halteleisten 9 in der Strahlkammer montiert sein, wobei diese einfachen Einzelheiten der Klar­heit halber nicht näher dargestellt sind.
• Der die Öffnung 2 der Strahlkammer umschließende Randteil 1a der Strahlkammer 1 trägt ein weichelastisches Dichtungspol­ster 4 zum Aufsetzen der Strahlkammer auf die abzustrahlende Fläche.
• Auf der in Fig. 1 rechten Seite der Strahlkammer 1 ist eine Strahldüse 5 an der Strahlkammer angeordnet, deren Düsen­achse schräg zur Hauptebene der Öffnung 2 orientiert ist. Auf der mit Bezug auf die Öffnung 2 der Strahldüse 5 gegen­überliegenden Seite der Strahlkammer 1 ist ein Auslaß­stutzen 6 angeordnet, dessen Achse ebenfalls schräg zur Hauptebene der Öffnung 2 orientiert ist, und zwar unter etwa gleichem Winkel wie die Strahldüse 5.
• Die Strahldüse 5 ist in Fig. 3 in näheren Einzelheiten, wenn auch immer noch sehr schematisch dargestellt. Sie ist mittels eines Gelenkflanschlagers 7 an der Wand der Strahl­kammer 1 gehaltert, wobei das Gelenkflanschlager eine all­seitige Schwenkung der Strahldüse 5 in dem beispielsweise angegebenen Schwenkwinkelbereich ermöglicht. Gleichzeitig ist die Düse entlang ihrer Längsachse längsverschieblich geführt und wird mittels einer Druckfeder 8 in ihre hintere Stellung vorgespannt. Die Längsverschiebbarkeit der Strahl­düse 5 ist in den Zeichnungen durch den Pfeil x angedeutet. Die Strahldüse 5 befindet sich in Fig. 3 nicht ganz in ihrer hintersten Stellung, um einen Anschlagring 5a am vorderen Ende der Düse deutlicher zu zeigen, der die Verschiebbarkeit der Strahldüse nach hinten durch Anschlag am Gelenkflansch lager begrenzt.
• Die Draufsicht nach Fig. 2, in welcher die Strahldüse der Einfachheit halber weggelassen ist, zeigt die in Richtung der Strömung von der Strahldüse (siehe Montageöffnung 1b in der Strahlkammerwand) zum Auslaßstutzen 6 hin trapezartig ver­jüngte Form der Strahlkammer 1 sowie das sich über die gesamte Oberseite der Strahlkammer erstreckende Sicht­fenster 2.
• Ein Einlaßrückschlagventil 10 in der Strahlkammerwand (Fig. 1) läßt bei einem Unterdruck in der Strahlkammer Außenluft ein­treten.

Claims (10)

1. Schleuderstrahlkopf zum Abstrahlen größerer Oberflächen mit in einem Luftstrom geförderten Strahlmittelteilchen, mit
einer auf die abzustrahlende Oberfläche aufzusetzenden, manuell führbaren Strahlkammer (1) mit einer Strahlkammer­öffnung (2), die von einem auf die abzustrahlende Oberfläche aufsetzbaren Randteil (1a) umschlossen ist, und mit einem durchsichtigen Kammerwandbereich (3),
einer in die Strahlkammer ausmündenden und zur Strahlkammer­öffnung hin gerichteten Strahldüse (5), und
einem an der Strahlkammer angeordneten Auslaßstutzen (6) zum Abführen von Förderluft und verbrauchten Strahlmittelteilchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahldüse (5) unter spitzem Winkel zur Ebene der Strahl­kammeröffnung (2) und im wesentlichen seitlich von derselben an der Strahlkammer (1) angeordnet ist,
der Auslaßstutzen (6) im wesentlichen der Strahldüse (5) gegenüberliegend an der Strahlkammer angeordnet ist, und
der durchsichtige Kammerwandbereich als der Strahlkammer­öffnung (2) gegenüberliegendes Sichtfenster (3) ausgebildet ist.

2. Schleuderstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Auslaßstutzen (6) unter etwa gleichem Winkel wie die Strahldüse (5) mit Bezug auf die Ebene der Strahl­kammeröffnung (2) orientiert ist.

3. Schleuderstrahlkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (5) innerhalb eines gegebenen Schwenkwinkelbereiches allseitig schwenkbar mit der Strahlkammer (1) verbunden ist.

4. Schleuderstrahlkopf nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Strahldüse (5) in eine mittlere Winkel­position vorgespannt ist.

5. Schleuderstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (5) um eine gege­bene Distanz in Richtung ihrer Strahlachse verschiebbar mit der Strahlkammer (1) verbunden ist.

6. Schleuderstrahlkopf nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Strahldüse (5) durch eine Rückholfeder (8) in ihre hintere Position vorgespannt ist.

7. Schleuderstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlkammer (1) eine ver­hältnismäßig flache, auf der Strahldüsenseite breitere und sich zur Auslaßstutzenseite trapezförmig verjüngende Kasten­form hat.

8. Schleuderstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtfenster (3) auswechselbar an der Strahlkammer (1) montiert ist.

9. Schleuderstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Randteil (1a) der Strahl­kammer (1) ein weichelastisches Dichtungspolster (4) aufweist.

10. Schleuderstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlkammer (1) ein auf Unter­druck in der Strahlkammer ansprechendes, das Strahlkammer­innere mit der Außenluft verbindendes Einlaßrückschlag ventil (10) aufweist.

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