WO1994005517A1 - Paint stripper - Google Patents

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WO1994005517A1
WO1994005517A1 PCT/EP1993/002228 EP9302228W WO9405517A1 WO 1994005517 A1 WO1994005517 A1 WO 1994005517A1 EP 9302228 W EP9302228 W EP 9302228W WO 9405517 A1 WO9405517 A1 WO 9405517A1
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WO
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coolant
outer skin
treatment chamber
heat exchanger
gas
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PCT/EP1993/002228
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Otmar Fahrion
Original Assignee
Otmar Fahrion
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44DPAINTING OR ARTISTIC DRAWING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PRESERVING PAINTINGS; SURFACE TREATMENT TO OBTAIN SPECIAL ARTISTIC SURFACE EFFECTS OR FINISHES
    • B44D3/00Accessories or implements for use in connection with painting or artistic drawing, not otherwise provided for; Methods or devices for colour determination, selection, or synthesis, e.g. use of colour tables
    • B44D3/16Implements or apparatus for removing dry paint from surfaces, e.g. by scraping, by burning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0021Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by liquid gases or supercritical fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/30Cleaning aircraft

Definitions

  • the outer skin of an aircraft is usually painted in order to avoid signs of corrosion and to maintain an owner-specific appearance. As a result of wear and tear, this painting must be regularly repaired or completely renewed in accordance with the manufacturer's instructions. Repainting also takes place when the owner changes.
  • the paints used to paint the outer skin of an aircraft must withstand extreme loads (temperatures between -55 ° C and 70 ° C, air and dust abrasion at speeds up to over 2000 km / h, chemical effects of oil, kerosene, sea air, mechanical Effects of hail, snow, rain, vibrations, stone chips, etc.) These high requirements can currently only be achieved with paints with high levels of pollutants (phenol).
  • Stripping is currently carried out mainly by manual stripping of the old paint using solvents. This means a danger to people and the environment; In particular, the disposal of the mixture of old paint and solvent that occurs during paint stripping is very expensive.
  • Stripping is now occasionally carried out using water jets if there is no risk of damage to seals, electronics, mechanics, hydraulics, rubber-like parts or glass. Grain blasting with plastic, stone or wood granulate is only used on military aircraft. With this method, there is a risk that the surface of the aircraft will be mechanically compacted and thus stresses and
  • the present invention is intended to provide a device for stripping paint from the outer skin of an aircraft, which also ensures brittleness and / or detachment of the paint layer on non-degradable parts of an aircraft economically by cooling to very low temperatures, particularly in terms of consumption evaporating liquid coolant.
  • the paint stripping device there is a treatment chamber which is only open to the outer skin of the aircraft and is placed essentially tightly on the outer skin, in which the coolant boiling at low temperatures, usually nitrogen, is evaporated and the very low temperatures there Temperatures generated. Because the treatment chamber is closed, on the one hand the amount of coolant to be used is kept small, and it is further ensured that there is no excessive precipitation of moisture from the ambient atmosphere in the treatment chamber and on the outer skin of the aircraft.
  • the stripping device according to the invention can be easily automated and used for largely automatic stripping of an aircraft under numerical control of the movement of the working heads.
  • the use of the paint stripping device according to the invention is harmless
  • the development of the invention according to claim 2 allows the coolant to be guided through the working head in a closed path, but at the same time good heat transfer to the outer skin of the aircraft is ensured.
  • a good heat transfer to the outer skin of the aircraft is advantageous because it allows the paint layer to cool down very quickly, so that large thermal stresses occur at the interface between the paint and outer skin, which promote the detachment of the paint layer. With slow cooling, however, the section of the outer skin to be processed and the lacquer layer cool down essentially at the same rate, so that the thermal stresses are reduced.
  • the development of the invention according to claim 3 enables good heat transfer to the outer skin of the aircraft even with a very irregularly shaped surface of the outer skin, e.g. small bumps or the like.
  • the density or pressure of the heat exchanger gas makes it very easy to continuously set the thermal resistance of the thermal transmission path between the heat exchanger and the outer skin within wide limits.
  • REPLACEMENT LEAF Airplane or its sections can have.
  • a working head directs jets of coolant directly against the outer skin of the aircraft, where the evaporation then takes place. You have a very abrupt and intensive cooling of the outer skin. Such a working head can also cope particularly well with irregularly shaped surfaces.
  • a working head designed according to claim 8 can cover a large section of the outer skin, since the edge of the treatment chamber is designed in accordance with the main curvature of the outer skin. This is advantageous with regard to the rapid stripping of paint from large aircraft.
  • Sealing the edge of the treatment chamber, as specified in claim 9, works reliably even at low temperatures and has a long service life.
  • REPLACEMENT LEAF standing cold gas can be used in another working head for pre-cooling another part of the outer skin to be stripped. This has the further advantage that the total gas used is obtained at a higher temperature, so that less heat is withdrawn from the room to which this gas is supplied and less moisture condensation takes place in this room.
  • the development of the invention also serves to remove residual cold from the gas obtained from the coolant.
  • This residual cold can e.g. be used in an air conditioning system of the building complex in which the paint stripping device is installed.
  • the development of the invention according to claim 15 also serves to reduce the consumption of coolant and to reduce the condensation of moisture on the working head.
  • FIG. 1 a plan view of the bow section of an aircraft and two working platforms which are provided with leaching work heads;
  • FIG. 2 a front view of another aircraft section which is processed with two stripping work heads carried by an industrial vehicle;
  • FIG. 3 a schematic transverse section through a first paint stripping working head together with the outer skin of an aircraft
  • FIG. 4 a view similar to FIG. 3, in which a modified paint stripping working head is shown;
  • FIG. 5 a view similar to FIG. 3, in which a further modified paint stripping work head is shown.
  • FIGS. 1-5 shows a block diagram of a coolant supply device for paint stripping working heads, as shown in FIGS. 1-5.
  • FIGS. 1 and 2 the outer skin of a commercial aircraft is shown schematically at 10, which skin is to be freed of the lacquer layer applied to it.
  • a total of 12 paint stripping heads are used, the inclination of which can be adjusted via two vertically spaced hydraulic cylinders 14, 16 (see FIG. 2, to be thought analogously in FIG. 1).
  • the hydraulic cylinders 14, 16 are carried by working platforms 18, which in turn are attached to two double scissor linkages 20, 22. The latter are attached to sled 24
  • REPLACEMENT LEAF Makes that are adjustable in height on vertical frames 26.
  • the frames 26 are in turn guided on horizontal supports 28 so as to be displaceable in the horizontal direction, with these supports being part of a dock, not shown, surrounding the aircraft.
  • the frames 26 can also be carried by an industrial vehicle 30, as shown in FIG. 2.
  • the work platforms 18 can thus be moved in the longitudinal direction of the aircraft, adjusted in height, adjusted in the direction perpendicular to the aircraft axis and adjusted in their angle of attack to the aircraft axis.
  • the inclination of the working heads 12 can be adjusted, the different sections of the outer skin 10 can be machined equally.
  • the corresponding adjustment movements for the work platforms and work heads can be handled under numerical control.
  • a working head 12 has a housing 32 which delimits a treatment chamber 34 which has a rectangular cross section which is open to the outer skin of the aircraft.
  • the rear of the housing 32 carries two tabs 36 on which the hydraulic cylinders 14, 16 engage.
  • the free edge of the peripheral walls of the treatment chamber 43 carries a circumferential seal 38.
  • a heat exchanger part 40 Arranged in the interior of the housing 32 is a heat exchanger part 40 which has a front end face 42 which is opposite the outer skin 10 and curved in accordance with the outer skin. A shoulder 44 of the heat exchanger part 40 extends into the rear section of the treatment chamber 34, which is charged with liquid nitrogen 48 via an inlet 46.
  • the attachment 44 can consist of a large number of rods or have a larger number of blind holes.
  • a suitable material for the heat exchanger part 40 is aluminum or copper.
  • the gaseous nitrogen formed when the heat exchanger part 40 cools is drawn off via an outlet 50.
  • the heat exchanger part 40 is fastened in the treatment chamber 34 in such a way that a narrow gap 52 exists between its end face 42 and the outer skin 10.
  • a heat exchanger gas which has a lower boiling point than the boiling point of the liquid nitrogen, e.g. a rare gas.
  • dry nitrogen can also be used as the heat exchange gas.
  • the heat exchanger part 40 can then also be designed to be adjustable in the depth direction of the treatment chamber 34 and then be pushed as close as possible against the outer skin 10 before the cold treatment.
  • An outer insulating housing surrounding the housing 32 is only indicated by dashed lines at 56 in FIG.
  • This can be a vacuum jacket made of metal, a jacket made of thermally very poorly conductive plastic material (foam material or many layers of super insulation film) or a combination of vacuum jacket and plastic insulating jacket.
  • the heat exchanger part 40 consists of an exchanger plate 58 which is bent according to the curvature of the outer skin 10 and onto which a heat exchanger coil 60 is firmly attached
  • Thermal contact applied e.g. is soldered on.
  • the end face of the curved exchanger plate 58 facing the outer skin in FIG. 4 bears a metal felt 62 which is made of copper wires or bronze wires or wires made of an aluminum alloy and preferably resiliently springs at least at room temperature.
  • the metal felt 62 thus adapts to the contour of the outer skin 10 under the pretension of helical compression springs 64. This shape adaptation takes place when the metal felt 62 is already relatively hard at the temperature of the liquid nitrogen, at room temperature.
  • the heat exchanger coil 60 is connected via a control valve 66 to a feed line 68 for liquid nitrogen.
  • a control valve 70 provided at the outlet of the heat exchanger coil 60 is connected on the outlet side to a manifold 72 for evaporated but still very cold coolant.
  • the feed line 68 and the collecting line 72 are surrounded by insulating jackets 74, 76.
  • sealing strips 78, 80 are slidably inserted into the upper and lower chamber walls, which are made of a poorly heat-conducting material, e.g. Stainless steel.
  • the sealing strips 78, 80 are held in contact with the outer skin 10 by springs 82.
  • sealing strips 84 are guided in the lateral boundary walls of the treatment chamber 34, the edge of which is curved in accordance with the diameter of the outer skin 10. The sealing strips 84 are opened again by springs (not shown)
  • External inflatable seals 86 are provided on the insulating housing 56 and are connected in series to the sealing strips 78, 80, 84 in terms of leakage. They are connected via line 88 to a suitable compressed air source.
  • a plurality of nozzle heads 90 are connected to the feed line 68 via control valves 92. They direct coolant jets 94 against the outer skin of the aircraft.
  • the coolant jets 94 can be very cold nitrogen gas or liquid nitrogen, as will be described in more detail later with reference to FIG. 6.
  • the used coolant is withdrawn directly from the treatment chamber 34 via the manifold 72.
  • a working head 12 is only shown schematically in FIG. It is connected to the working connections of a 5/3 servo valve 96 via the assigned feed line 68 and manifold 72. On the input side, this is connected to a supply line 98 for liquid nitrogen, a collecting line 100 for cold nitrogen gas, a supply line 102 for cold nitrogen gas and to a collecting line 104 for used, warmer nitrogen gas.
  • the supply line 98 plunges into a storage container 106 for liquid nitrogen, in which a predetermined desired pressure is set by a control valve 108.
  • the supply line 98 and, with the corresponding position of the servo valve 96, also the working head 12 are thus pressurized with liquid nitrogen of a predetermined pressure. Allow the individual control valves 66
  • the manifold 100 is connected to the suction side of a pump 110, the delivery side of which is connected to the cold gas supply line 102 via a pressure regulator 112. Furthermore, a cold gas buffer 114 is connected to the delivery side of the pump 110.
  • the collecting line 104 is connected to the suction side of a further pump 116, the delivery side of which is connected via a heat exchanger 118 to an outlet line 120, which is preferably led over the roof.
  • a heat exchanger 118 residual cold is withdrawn from the liquid nitrogen, which is no longer usable for paint stripping purposes, e.g. can be used in a schematically indicated refrigerant circuit 122 of an air conditioning system of the building complex.
  • the nitrogen gas thus leaves the paint stripping device at a temperature which no longer differs greatly from the ambient temperature, so that moisture is precipitated to a small extent only when mixed with the ambient atmosphere.
  • the paint stripping device described above preferably contains an even number of working heads, half of which are used for pre-cooling an outer skin area using cold nitrogen gas which is used by the other half of the working heads for the outer skin. Final cooling is generated using liquid nitrogen. Switching a working head from pre-cooling with gaseous nitrogen to full cooling using liquid nitrogen is done simply by changing the corresponding servo valve 96 accordingly. Differences in consumption of liquid nitrogen and gaseous nitrogen
  • the cold gas buffer store 114 can compensate for material and differences in the number of working heads that have just been switched on.
  • the servo valve 96 can be connected on the inlet side to two further connections which are connected to a hot air supply line or a collecting line for used hot air.
  • the servo valve 96 then has a fourth working position, in which its two working openings are connected to the hot gas supply line or the corresponding manifold. In this way it is possible to quickly heat the working head to ambient temperature, so that no moisture condensation occurs in the treatment chamber 34 even when the working head is lifted off the outer skin 10.
  • the metal layer 62 which ensures good thermal contact, like a brush and to arrange it on a rotatable core, the jacket of which forms the heat exchanger plate 40 and on the inside carries the heat exchanger coil 60, which is connected to the supply line 68 or the collecting line 72 via rotary couplings - is closed.
  • the working head was each pivotably attached to a working platform that could be adjusted in four coordinates. It goes without saying that a working head can also be positioned on suitable areas of the outer skin of an aircraft with suitable lifting equipment, cranes, etc.
  • the free edge of the treatment chamber can also be designed to be deformable (for example by a plurality of wall segments which can be moved relative to one another in the direction perpendicular to the outer skin or by means of flexible wall end regions) or with exchangeable wall pieces, in order to adapt the sealing line ad hoc to widely differing curves To allow areas of the outer skin.

Abstract

In order to strip paint from the skin (10) of an aircraft, the invention proposes a device with a work head (12) with a treatment chamber (34) which can be placed close (38) against the skin of the aircraft. Located in the treatment chamber is a heat-exchange unit (40) whose curved end surface (42) matches the curvature of the aircraft skin (10) and is brought into thermal contact with the paint layer on the skin directly or through a layer (52) of heat-conducting gas. Liquid nitrogen (48) is allowed to evaporate in the heat-exchange unit. The resulting coolant gas is led away from the work head (12) through a common main.

Description

Entlackungseinrichtung Paint stripping device
Die Außenhaut eines Flugzeuges wird in der Regel lackiert, um Korrosionserscheinungen zu vermeiden und ein Eigner¬ spezifisches Aussehen zu erhalten. Diese Lackierung muß infolge Verschleißes gemäß Herstellervorschrift regel¬ mäßig ausgebessert oder ganz erneuert werden. Auch bei Wechsel des Eigners findet eine Neulackierung statt. Die zum Lackieren der Außenhaut eines Flugzeuges verwendeten Lacke müssen extremen Belastungen standhalten (Tempera¬ turen zwischen -55° C und 70° C, Luft- und Staubabrieb bei Geschwindigkeiten bis über 2000 km/h, chemische Einwirkungen von Öl, Kerosin, Seeluft, mechanische Einwirkung durch Hagel, Schnee, Regen, Vibrationen, Steinschlag usw.) Diese hohen Anforderungen lassen sich derzeit nur durch Lacke mit hohen Schadstoffanteilen (Phenol) erreichen.The outer skin of an aircraft is usually painted in order to avoid signs of corrosion and to maintain an owner-specific appearance. As a result of wear and tear, this painting must be regularly repaired or completely renewed in accordance with the manufacturer's instructions. Repainting also takes place when the owner changes. The paints used to paint the outer skin of an aircraft must withstand extreme loads (temperatures between -55 ° C and 70 ° C, air and dust abrasion at speeds up to over 2000 km / h, chemical effects of oil, kerosene, sea air, mechanical Effects of hail, snow, rain, vibrations, stone chips, etc.) These high requirements can currently only be achieved with paints with high levels of pollutants (phenol).
Das Entlacken erfolgt derzeit überwiegend durch manuelles Abbeizen des alten Lackes unter Verwendung von- Lösungsmit¬ teln. Dieses bedeutet einen Gefahr für Mensch und Umwelt; insbesondere ist die Entsorgung des beim Entlacken anfallenden Gemisches aus Altlack und Lösemittel sehr teuer.Stripping is currently carried out mainly by manual stripping of the old paint using solvents. This means a danger to people and the environment; In particular, the disposal of the mixture of old paint and solvent that occurs during paint stripping is very expensive.
Nun vereinzelt erfolgt ein Entlacken unter Verwendung von Wasserstrahlen, wenn keine Gefahr der Beschädigung von Dichtungen, Elektronik, Mechanik, Hydraulik, gummiähn¬ lichen Teilen oder Glas besteht. Nur an militärischen Flugzeugen wird auch ein Kornstrahlen mit Kunststoff-, Stein- oder Holzgranulat angewandt. Bei diesem Verfahren besteht die Gefahr, daß die Oberfläche des Flugzeuges mechanisch verdichtet wird und hierdurch Spannungen undStripping is now occasionally carried out using water jets if there is no risk of damage to seals, electronics, mechanics, hydraulics, rubber-like parts or glass. Grain blasting with plastic, stone or wood granulate is only used on military aircraft. With this method, there is a risk that the surface of the aircraft will be mechanically compacted and thus stresses and
ERSATZBLATT Verformungen entstehen.REPLACEMENT LEAF Deformations arise.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, abbaubare kompakte Flugzeugteile zum Entlacken in flüssigen Stickstoff zu tauchen.It has also been proposed to dip degradable compact aircraft parts in liquid nitrogen for paint stripping.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Einrichtung zum Entlacken der Außenhaut eines Flugzeuges gescha fen werden, die auch an nicht abbaubaren Teilen eines Flug- zeuges ein Verspröden und/oder Ablösen der Lackschicht durch Herunterkühlen auf sehr tiefe Temperaturen wirt¬ schaftlich gewährleistet, insbesondere den Verbrauch an verdampfendem flüssigem Kühlmittel kleinhält.The present invention is intended to provide a device for stripping paint from the outer skin of an aircraft, which also ensures brittleness and / or detachment of the paint layer on non-degradable parts of an aircraft economically by cooling to very low temperatures, particularly in terms of consumption evaporating liquid coolant.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Ent¬ lackungseinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved according to the invention by a paint stripping device having the features specified in claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Entlackungseinrichtung hat man eine nur zur Außenhaut des Flugzeuges hin offene im wesentlichen dicht auf die Außenhaut aufgesetzte Behand¬ lungskammer, in welcher das bei tiefen Temperaturen siedende Kühlmittel, in der Regel Stickstoff, zum Ver¬ dampfen gebracht wird und dort die sehr niederen Tempe- raturen erzeugt. Dadurch, daß die Behandlungskammer geschlossen ist, wird einerseits die Menge des einzuset¬ zenden Kühlmittels klein gehalten, und ferner ist gewähr¬ leistet, daß es in der Behandlungskammer und an der Außenhaut des Flugzeuges nicht zu starkem Niederschlag von Feuchtigkeit aus der Umgebungsatmosphäre kommt. Die erfindungsgemäße Entlackungseinrichtung läßt sich leicht automatisieren und unter numerischer Steuerung der Bewegung der Arbeitsköpfe zum weitgehend automatischen Entlacken eines Flugzeuges einsetzen. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Entlackungseinrichtung ist ungefährlichIn the paint stripping device according to the invention, there is a treatment chamber which is only open to the outer skin of the aircraft and is placed essentially tightly on the outer skin, in which the coolant boiling at low temperatures, usually nitrogen, is evaporated and the very low temperatures there Temperatures generated. Because the treatment chamber is closed, on the one hand the amount of coolant to be used is kept small, and it is further ensured that there is no excessive precipitation of moisture from the ambient atmosphere in the treatment chamber and on the outer skin of the aircraft. The stripping device according to the invention can be easily automated and used for largely automatic stripping of an aircraft under numerical control of the movement of the working heads. The use of the paint stripping device according to the invention is harmless
ERSATZBLATT für Mensch und Umwelt. Der abgelöste Altlack fällt für sich allein in Form trockener Flitter an.REPLACEMENT LEAF for people and the environment. The detached old paint is obtained in the form of dry tinsel on its own.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter- ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 gestattet es, das Kühlmittel auf geschlossenem Weg durch den Arbeits¬ kopf zu führen, wobei aber zugleich eine gute Wärmeübertra- gung zur Außenhaut des Flugzeuges gewährleistet ist. Eine gute Wärmeübertragung zur Außenhaut des Flugzeuges hin ist deshalb vorteilhaft, weil man so die Lackschicht sehr rasch abkühlen kann, so daß es an der Grenzfläche zwischen Lack und Außenhaut zu großen thermischen Spannungen kommt, die das Ablösen der Lackschicht begünstigen. Bei langsamer Abkühlung kühlen sich dagegen der zu bearbeitende Ab¬ schnitt der Außenhaut und die Lackschicht im wesentlichen gleich schnell ab, so daß die thermischen Spannungen vermindert sind.The development of the invention according to claim 2 allows the coolant to be guided through the working head in a closed path, but at the same time good heat transfer to the outer skin of the aircraft is ensured. A good heat transfer to the outer skin of the aircraft is advantageous because it allows the paint layer to cool down very quickly, so that large thermal stresses occur at the interface between the paint and outer skin, which promote the detachment of the paint layer. With slow cooling, however, the section of the outer skin to be processed and the lacquer layer cool down essentially at the same rate, so that the thermal stresses are reduced.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ermög¬ licht eine gute Wärmeübertragung zur Außenhaut des Flugzeuges auch bei sehr unregelmäßig geformter Oberfläche der Außenhaut, z.B. kleinen Beulen oder dergleichen. Darüber hinaus kann man über die Dichte bzw. den Druck des Wärmetauschergases sehr einfach den thermischen Widerstand der thermischen Übertragungsstrecke zwischen Wärmetauscher und Außenhaut kontinuierlich in weiten Grenzen einstellen.The development of the invention according to claim 3 enables good heat transfer to the outer skin of the aircraft even with a very irregularly shaped surface of the outer skin, e.g. small bumps or the like. In addition, the density or pressure of the heat exchanger gas makes it very easy to continuously set the thermal resistance of the thermal transmission path between the heat exchanger and the outer skin within wide limits.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf verbesserten Wärmekontakt zur Außenhaut des Flugzeuges von Vorteil, nachdem die freie Oberfläche des Wärmetauschers in der Regel selbst keine exakte Formanpassung an die Außenhaut des jeweils zu entlackendenThe further development of the invention according to claim 4 is also advantageous with regard to improved thermal contact with the outer skin of the aircraft, since the free surface of the heat exchanger does not usually have an exact shape adaptation to the outer skin of the paint to be stripped
ERSATΣBLATT Flugzeuges bzw. dessen Abschnitten haben kann.REPLACEMENT LEAF Airplane or its sections can have.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 werden auch Nachstellbewegungen des Wärmetauschers mit größerem Hub möglich.With the development of the invention according to claim 5 adjustment movements of the heat exchanger with a larger stroke are possible.
Bei einem gemäß Anspruch 6 ausgebildeten Arbeitskopf kann man gleichzeitig mit dem Abkühlen der Lackschicht auf diese eine Kratzwirkung ausüben.In the case of a working head designed according to claim 6, a scratching effect can be exerted on the lacquer layer while it is cooling.
Ein Arbeitskopf gemäß Anspruch 7 richtet Strahlen des Kühlmittels direkt gegen die Außenhaut des Flugzeuges, wo dann das Verdampfen erfolgt. Man hat so eine sehr abrupte und intensive Kühlung der Außenhaut. Auch kann ein solcher Arbeitskopf mit unregelmäßig geformten Oberflächen besonders gut zurecht kommen.A working head directs jets of coolant directly against the outer skin of the aircraft, where the evaporation then takes place. You have a very abrupt and intensive cooling of the outer skin. Such a working head can also cope particularly well with irregularly shaped surfaces.
Ein gemäß Anspruch 8 ausgebildeter Arbeitskopf kann einen großen Abschnitt der Außenhaut überdecken, da der Rand der Behandlungskammer entsprechend der Hauptkrümmung der Außenhaut gestaltet ist. Dies ist im Hinblick auf ein rasches Entlacken großer Flugzeuge von Vorteil.A working head designed according to claim 8 can cover a large section of the outer skin, since the edge of the treatment chamber is designed in accordance with the main curvature of the outer skin. This is advantageous with regard to the rapid stripping of paint from large aircraft.
Eine Abdichtung des Randes der Behandlungskammer, wie sie im Anspruch 9 angegeben ist, arbeitet auch bei niederen Temperaturen zuverlässig und hat lange Standzeit.Sealing the edge of the treatment chamber, as specified in claim 9, works reliably even at low temperatures and has a long service life.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 wird eine weitere Verbesserung der Dichtheit der Behandlungs- kammer erzielt, wobei die elastische Dichtung nur geringe¬ ren negativen Temperaturen ausgesetzt ist.With the development of the invention according to claim 10, a further improvement in the tightness of the treatment chamber is achieved, the elastic seal being exposed to only low negative temperatures.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 ist im Hinblick auf eine weitere Ersparnis an Kühlmittel von Vor- teil. Das beim Verdampfen des flüssigen Kühlmittels ent-The development of the invention according to claim 11 is advantageous in terms of further savings in coolant. That occurs when the liquid coolant evaporates
ERSATΣBLATT stehende kalte Gas kann in einem weiteren Arbeitskopf zur Vorkühlung eines anderen zu entlackenden Teilbereiches der Außenhaut verwendet werden. Dies hat den weiteren Vorteil, daß das verbrauchte Gas insgesamt mit höherer Temperatur anfällt, so daß dem Raum, dem dieses Gas zugeführt wird, weniger Wärme entzogen wird und auch geringere Feuchtig¬ keitskondensation in diesem Raum stattfindet.REPLACEMENT LEAF standing cold gas can be used in another working head for pre-cooling another part of the outer skin to be stripped. This has the further advantage that the total gas used is obtained at a higher temperature, so that less heat is withdrawn from the room to which this gas is supplied and less moisture condensation takes place in this room.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 dient dazu, dem verbrauchten aus dem Kühlmittel erhaltenen Gas Restkälte zu entziehen. Diese Restkälte kann z.B. in einer Klimaanlage des Gebäudekomplexes verwendet werden, in welchem die Entlackungseinrichtung aufgestellt ist.The development of the invention also serves to remove residual cold from the gas obtained from the coolant. This residual cold can e.g. be used in an air conditioning system of the building complex in which the paint stripping device is installed.
Bei einer Entlackungseinrichtung gemäß Anspruch 13 können vorübergehende Unterschiede im Verbrauch an flüssigem Kühlmittel und im Verbrauch an kaltem Kühlgas ausgeglichen werden.In a stripping device according to claim 13, temporary differences in the consumption of liquid coolant and in the consumption of cold cooling gas can be compensated.
Bei einer Einrichtung gemäß Anspruch 14 ist es möglich, den Arbeitskopf im Bedarfsfalle rasch auf Raumtemperatur oder höhere Temperatur aufzuheizen, z.B. dann, wenn das Arbeiten beendet werden soll und ein Kondensieren von Feuchtigkeit im Inneren des Arbeitskopfes vermieden werden soll.In a device according to claim 14, it is possible to quickly heat the working head to room temperature or higher temperature if necessary, e.g. then when the work is to be stopped and moisture condensation inside the working head is to be avoided.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 dient der Verringerung des Kühlmittelverbrauches und der Verringerung der Kondensation von Feuchtigkeit auf dem Arbeitskopf.The development of the invention according to claim 15 also serves to reduce the consumption of coolant and to reduce the condensation of moisture on the working head.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this show:
ERSATΣBLATT Figur 1: eine Aufsicht auf den Bugabschnitt eines Flug¬ zeuges und zwei Arbeitsbühnen, die mit Entlak- kungs-Arbeitsköpfen versehen sind;REPLACEMENT LEAF FIG. 1: a plan view of the bow section of an aircraft and two working platforms which are provided with leaching work heads;
Figur 2: eine Stirnaufsicht auf einen anderen Flugzeug¬ abschnitt, der mit zwei von einem Flurfahrzeug getragenen Entlackungs-Arbeitsköpfen bearbei¬ tet wird;FIG. 2: a front view of another aircraft section which is processed with two stripping work heads carried by an industrial vehicle;
Figur 3: einen schematischen transversalen Schnitt durch einen ersten Entlackungs-Arbeitskopf zusammen mit der Außenhaut eines Flugzeuges;FIG. 3: a schematic transverse section through a first paint stripping working head together with the outer skin of an aircraft;
Figur 4: eine ähnliche Ansicht wie Figur 3, in welcher ein abgewandelter Entlackungs-Arbeitskopf wie¬ dergegeben ist;FIG. 4: a view similar to FIG. 3, in which a modified paint stripping working head is shown;
Figur 5: eine ähnliche Ansicht wie Figur 3, in welcher ein nochmals abgewandelter Entlackungs-Arbeits¬ kopf gezeigt ist; undFIG. 5: a view similar to FIG. 3, in which a further modified paint stripping work head is shown; and
Figur 6: ein Blockschaltbild einer Kühlmittel-Versor¬ gungseinrichtung für Entlackungs-Arbeitskopfe, wie sie in den Figuren 1-5 gezeigt sind.6 shows a block diagram of a coolant supply device for paint stripping working heads, as shown in FIGS. 1-5.
In den Figuren 1 und 2 ist bei 10 schematisch die Außen¬ haut eines Verkehrsflugzeuges wiedergegeben, die von der auf sie aufgebrachten Lackschicht befreit werden soll. Hierzu werden insgesamt mit 12 bezeichnete Entlackungs- Arbeitskopfe verwendet, die über zwei vertikal beabstan- dete Hydraulikzylinder 14, 16 (vgl. Figur 2, analog in Fi¬ gur 1 zu denken) in ihrer Neigung einstellbar sind. Die Hydraulikzylinder 14, 16 sind von Arbeitsbühnen 18 getra¬ gen, die ihrerseits an zwei Doppel-Scherengestängen 20, 22 befestigt sind. Letztere sind an Schlitten 24 festge-In FIGS. 1 and 2, the outer skin of a commercial aircraft is shown schematically at 10, which skin is to be freed of the lacquer layer applied to it. For this purpose, a total of 12 paint stripping heads are used, the inclination of which can be adjusted via two vertically spaced hydraulic cylinders 14, 16 (see FIG. 2, to be thought analogously in FIG. 1). The hydraulic cylinders 14, 16 are carried by working platforms 18, which in turn are attached to two double scissor linkages 20, 22. The latter are attached to sled 24
ERSATZBLATT macht, die auf vertikalen Rahmen 26 in der Höhe verstell¬ bar sind.REPLACEMENT LEAF Makes that are adjustable in height on vertical frames 26.
Die Rahmen 26 sind ihrerseits auf horizontalen Trägern 28 in horizontaler Richtung verschiebbar geführt, wo¬ bei diese Träger Teil eines das Flugzeug umgebenden, nicht näher gezeigten Docks sind. Die Rahmen 26 können aber auch von einem Flurfahrzeug 30 getragen sein, wie in Figur 2 wiedergegeben.The frames 26 are in turn guided on horizontal supports 28 so as to be displaceable in the horizontal direction, with these supports being part of a dock, not shown, surrounding the aircraft. However, the frames 26 can also be carried by an industrial vehicle 30, as shown in FIG. 2.
Damit lassen sich die Arbeitsbühnen 18 in Längsrichtung des Flugzeuges verfahren, in der Höhe verstellen, in zur Flugzeugachse senkrechter Richtung verstellen und in ihrem Anstellwinkel zur Flugzeugachse einstellen. Da zusätzlich die Arbeitsköpfe 12 in ihrer Neigung einstellbar sind, kann man die unterschiedlichen Abschnitte der Außenhaut 10 gleichermaßen bearbeiten. Die entsprechenden Verstell¬ bewegungen für die Arbeitsbühnen und Arbeitsköpfe kann man unter numerischer Steuerung abwickeln.The work platforms 18 can thus be moved in the longitudinal direction of the aircraft, adjusted in height, adjusted in the direction perpendicular to the aircraft axis and adjusted in their angle of attack to the aircraft axis. In addition, since the inclination of the working heads 12 can be adjusted, the different sections of the outer skin 10 can be machined equally. The corresponding adjustment movements for the work platforms and work heads can be handled under numerical control.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, hat ein Arbeitskopf 12 ein Gehäuse 32, welches eine zur Außenhaut des Flugzeuges hin offene, rechteckigen Querschnitt aufweisende Behandlungs¬ kammer 34 begrenzt. Die Rückseite des Gehäuses 32 trägt zwei Laschen 36, an denen die Hydraulikzylinder 14, 16 angreifen. Der freie Rand Umfangswände der Behandlungs¬ kammer 43 trägt eine umlaufende Dichtung 38.As can be seen from FIG. 3, a working head 12 has a housing 32 which delimits a treatment chamber 34 which has a rectangular cross section which is open to the outer skin of the aircraft. The rear of the housing 32 carries two tabs 36 on which the hydraulic cylinders 14, 16 engage. The free edge of the peripheral walls of the treatment chamber 43 carries a circumferential seal 38.
Im Inneren des Gehäuses 32 ist ein Wärmetauscherteil 40 angeordnet, welches eine der Außenhaut 10 gegenüberliegen¬ de gemäß der Außenhaut gekrümmte vordere Stirnfläche 42 aufweist. Ein Ansatz 44 des Wärmetauscherteiles 40 er¬ streckt sich in den hinteren Abschnitt der Behandlungskam- mer 34, der über einen Einlaß 46 mit flüssigem Stickstoff 48 beschickt wird. Zur Verminderung des Gewichtes und Ma-Arranged in the interior of the housing 32 is a heat exchanger part 40 which has a front end face 42 which is opposite the outer skin 10 and curved in accordance with the outer skin. A shoulder 44 of the heat exchanger part 40 extends into the rear section of the treatment chamber 34, which is charged with liquid nitrogen 48 via an inlet 46. To reduce weight and dimensions
ERSATZBLATT terialersparnis sowie zur Vergrößerung der wirksamen Ober¬ fläche kann der Ansatz 44 in der Praxis aus einer Vielzahl von Stäben bestehen oder eine größere Anzahl von Sackboh¬ rungen aufweisen. Ein geeignetes Material für das Wärmetau- scherteil 40 ist Aluminium oder Kupfer.REPLACEMENT LEAF In practice, in order to save material and to increase the effective surface area, the attachment 44 can consist of a large number of rods or have a larger number of blind holes. A suitable material for the heat exchanger part 40 is aluminum or copper.
Der beim Abkühlen des Wärmetauscherteiles 40 entstehende gasförmige Stickstoff wird über einen Auslaß 50 abgezogen.The gaseous nitrogen formed when the heat exchanger part 40 cools is drawn off via an outlet 50.
Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel ist das Wärme¬ tauscherteil 40 in der Behandlungskammer 34 so befestigt, daß zwischen seiner Stirnfläche 42 und der Außenhaut 10 ein schmaler Spalt 52 besteht. Diesem wird über einen Stutzen 54 ein Wärmetauschergas zugeführt, welches einen tieferen Siedepunkt aufweist als den Siedepunkt des flüssigen Stickstoffs, z.B. ein Edelgas. Durch Einstellen des im Spalt 52 herrschenden Druckes läßt sich dann die Wärmeübertragung zur Außenhaut 10 auf einfache Weise in weiten Grenzen variieren.In the exemplary embodiment considered here, the heat exchanger part 40 is fastened in the treatment chamber 34 in such a way that a narrow gap 52 exists between its end face 42 and the outer skin 10. A heat exchanger gas, which has a lower boiling point than the boiling point of the liquid nitrogen, e.g. a rare gas. By adjusting the pressure prevailing in the gap 52, the heat transfer to the outer skin 10 can then be varied within wide limits in a simple manner.
Verzichtet man auf diese Variationsmöglichkeit, kann man als Wärmetauschergas auch trockenen Stickstoff verwenden. Ferner kann man dann das Wärmetauscherteil 40 auch in Tiefenrichtung der Behandlungskammer 34 verstellbar ausbilden und dann vor der Kältebehandlung so nahe wie möglich gegen die Außenhaut 10 vorschieben.If this variation option is not used, dry nitrogen can also be used as the heat exchange gas. Furthermore, the heat exchanger part 40 can then also be designed to be adjustable in the depth direction of the treatment chamber 34 and then be pushed as close as possible against the outer skin 10 before the cold treatment.
Ein das Gehäuse 32 umgebendes äußeres Isoliergehäuse ist in Figur 3 nur gestrichelt bei 56 angedeutet. Es kann sich hierbei um einen aus Metall gefertigten Vakuummantel, einen aus thermisch sehr schlecht leitendem Kunststoff¬ material (Schaummaterial oder Vielzehl von Lagen aus Superisolationsfolie) gefertigten Mantel oder eine Kombination aus Vakuummantel und Kunststoff-Isoliermantel handeln.An outer insulating housing surrounding the housing 32 is only indicated by dashed lines at 56 in FIG. This can be a vacuum jacket made of metal, a jacket made of thermally very poorly conductive plastic material (foam material or many layers of super insulation film) or a combination of vacuum jacket and plastic insulating jacket.
ERSATZBLATT Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Figur 4 be¬ steht das Wärmetauscherteil 40 aus einer gemäß der Krüm¬ mung der Außenhaut 10 gebogenen Tauscherplatte 58, auf welche eine Wärmetauscherschlange 60 fest in gutemREPLACEMENT LEAF In the modified exemplary embodiment according to FIG. 4, the heat exchanger part 40 consists of an exchanger plate 58 which is bent according to the curvature of the outer skin 10 and onto which a heat exchanger coil 60 is firmly attached
Wärmekontakt aufgebracht, z.B. aufgelötet ist. Die der Außenhaut zugewandte in Figur 4 links gelegene Stirnfläche der gebogenen Tauscherplatte 58 trägt einen Metallfilz 62, der aus Kupferdrähten oder Bronzedrähten oder Drähten aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und vorzugsw¬ eise zumindest bei Raumtemperatur elastisch federt. Unter der Vorspannung von Schraubendruckfedern 64 passt sich somit der Metallfilz 62 der Kontur der Außenhaut 10 an. Diese Formanpassung erfolgt dann, wenn der Metallfilz 62 bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffes schon verhältnismäßig hart ist, bei Raumtemperatur.Thermal contact applied, e.g. is soldered on. The end face of the curved exchanger plate 58 facing the outer skin in FIG. 4 bears a metal felt 62 which is made of copper wires or bronze wires or wires made of an aluminum alloy and preferably resiliently springs at least at room temperature. The metal felt 62 thus adapts to the contour of the outer skin 10 under the pretension of helical compression springs 64. This shape adaptation takes place when the metal felt 62 is already relatively hard at the temperature of the liquid nitrogen, at room temperature.
Die Wärmetauscherschlange 60 ist über ein Steuerventil 66 mit einer Speiseleitung 68 für flüssigen Stickstoff verbunden. Ein am Ausgang der Wärmetauscherschlange 60 vorgesehenes Regelventil 70 ist auslaßseitig mit einer Sammelleitung 72 für verdampftes, aber noch recht kaltes Kühlmittel verbunden. Die Speiseleitung 68 und die Sammelleitung 72 sind von Isoliermänteln 74, 76 umgeben.The heat exchanger coil 60 is connected via a control valve 66 to a feed line 68 for liquid nitrogen. A control valve 70 provided at the outlet of the heat exchanger coil 60 is connected on the outlet side to a manifold 72 for evaporated but still very cold coolant. The feed line 68 and the collecting line 72 are surrounded by insulating jackets 74, 76.
Zur Abdichtung der Behandlungskammer 34 gegen die Umgebung sind in die obere und untere Kammerwand Dichtleisten 78, 80 verschiebbar eingesetzt, die aus einem schlecht wärme¬ leitenden Material, z.B. Edelstahl, hergestellt sind. Die Dichtleisten 78, 80 werden durch Federn 82 in Anlage an der Außenhaut 10 gehalten. Entsprechend sind in den seitlichen Begrenzungswänden der Behandlungskammer 34 Dichtleisten 84 geführt, deren Randkante gemäß dem Durchmesser der Außenhaut 10 gekrümmt ist. Die Dichtlei- sten 84 werden wieder durch Federn (nicht gezeigt) aufTo seal the treatment chamber 34 from the environment, sealing strips 78, 80 are slidably inserted into the upper and lower chamber walls, which are made of a poorly heat-conducting material, e.g. Stainless steel. The sealing strips 78, 80 are held in contact with the outer skin 10 by springs 82. Correspondingly, sealing strips 84 are guided in the lateral boundary walls of the treatment chamber 34, the edge of which is curved in accordance with the diameter of the outer skin 10. The sealing strips 84 are opened again by springs (not shown)
ERSATΣBLATT die Außenhaut 10 hin vorgespannt.REPLACEMENT LEAF the outer skin 10 biased.
Auf dem Isoliergehäuse 56 sind äußere aufblasbare Dichtun¬ gen 86 vorgesehen, die leckagemäßig zu den Dichtleisten 78, 80, 84 in Reihe geschaltet sind. Sie stehen über eine Leitung 88 mit einer geeigneten Druckluftquelle in Verbin¬ dung.External inflatable seals 86 are provided on the insulating housing 56 and are connected in series to the sealing strips 78, 80, 84 in terms of leakage. They are connected via line 88 to a suitable compressed air source.
Beim Arbeitskopf gemäß Figur 5 sind an die Speiseleitung 68 mehrere Düsenköpfe 90 über Regelventile 92 angeschlos¬ sen. Sie richten Kühlmittelstrahlen 94 gegen die Außenhaut des Flugzeuges. Die Kühlmittelstrahlen 94 können sehr kaltes Stickstoffgas oder flüssiger Stickstoff sein, wie später unter Bezugnahme auf Figur 6 noch genauer be- schrieben wird. Das verbrauchte Kühlmittel wird über die Sammelleitung 72 direkt aus der Behandlungskämmer 34 abgezogen.In the working head according to FIG. 5, a plurality of nozzle heads 90 are connected to the feed line 68 via control valves 92. They direct coolant jets 94 against the outer skin of the aircraft. The coolant jets 94 can be very cold nitrogen gas or liquid nitrogen, as will be described in more detail later with reference to FIG. 6. The used coolant is withdrawn directly from the treatment chamber 34 via the manifold 72.
In Figur 6 ist ein Arbeitskopf 12 nur schematisch wieder- gegeben. Er ist über die zugeordnete Speiseleitung 68 und Sammelleitung 72 mit den Arbeitsanschlüssen eines 5/3- Servoventiles 96 verbunden. Dieses ist eingangsseitig mit einer Versorgungsleitung 98 für flüssigen Stickstoff, einer Sammelleitung 100 für kaltes Stickstoffgas, einer Versorgungsleitung 102 für kaltes Stickstoffgas und mit einer Sammelleitung 104 für verbrauchtes, wärmeres Stickstoffgas verbunden.A working head 12 is only shown schematically in FIG. It is connected to the working connections of a 5/3 servo valve 96 via the assigned feed line 68 and manifold 72. On the input side, this is connected to a supply line 98 for liquid nitrogen, a collecting line 100 for cold nitrogen gas, a supply line 102 for cold nitrogen gas and to a collecting line 104 for used, warmer nitrogen gas.
Die Versorgungsleitung 98 taucht in einen Vorratsbehälter 106 für flüssigen Stickstoff ein, in welchem durch ein Re¬ gelventil 108 ein vorgegebener gewünschter Druck einge¬ stellt wird. Damit ist die Versorgungsleitung 98 und bei entsprechender Stellung des Servoventiles 96 auch der Ar- beitskopf 12 mit flüssigem Stickstoff vorgegebenen Drucks beaufschlagt. Die individuellen Steuerventile 66 gestattenThe supply line 98 plunges into a storage container 106 for liquid nitrogen, in which a predetermined desired pressure is set by a control valve 108. The supply line 98 and, with the corresponding position of the servo valve 96, also the working head 12 are thus pressurized with liquid nitrogen of a predetermined pressure. Allow the individual control valves 66
ERSATZBLATT ein dem jeweiligen lokalen Bedarf angemessenes Dosieren der Kühlleistung.REPLACEMENT LEAF dosing of the cooling capacity appropriate to the respective local need.
Die Sammelleitung 100 ist mit der Ansaugseite einer Pumpe 110 verbunden, deren Förderseite über einen Druckregler 112 an die Kaltgas-Versorgungsleitung 102 angeschlossen ist. Ferner ist an die Förderseite der Pumpe 110 ein Kaltgas-Zwischenspeicher 114 angeschlossen.The manifold 100 is connected to the suction side of a pump 110, the delivery side of which is connected to the cold gas supply line 102 via a pressure regulator 112. Furthermore, a cold gas buffer 114 is connected to the delivery side of the pump 110.
Die Sammelleitung 104 ist mit der Saugseite einer weiteren Pumpe 116 verbunden, deren Förderseite über einen Wärme¬ tauscher 118 mit einer vorzugsweise über Dach geführten Auslaßleitung 120 in Verbindung steht. Im Wärmetauscher 118 wird dem für Entlackungszwecke nicht mehr verwendbaren flüssigen Stickstoff Restkälte entzogen, die z.B. in einem schematisch angedeuteten Kältemittelkreis 122 einer Klima¬ anlage des Gebäudekomplexes verwendet werden kann. Damit verläßt das Stickstoffgas die Entlackungseinrichtung mit einer Temperatur, die sich nicht mehr stark von der Umge- bungstemperatur unterscheidet, so daß beim Vermischen mit der UmgebungsatmoSphäre nur in geringem Ausmaße Feuchtig¬ keit ausgefällt wird.The collecting line 104 is connected to the suction side of a further pump 116, the delivery side of which is connected via a heat exchanger 118 to an outlet line 120, which is preferably led over the roof. In the heat exchanger 118, residual cold is withdrawn from the liquid nitrogen, which is no longer usable for paint stripping purposes, e.g. can be used in a schematically indicated refrigerant circuit 122 of an air conditioning system of the building complex. The nitrogen gas thus leaves the paint stripping device at a temperature which no longer differs greatly from the ambient temperature, so that moisture is precipitated to a small extent only when mixed with the ambient atmosphere.
Die oben beschriebene Entlackungseinrichtung enthält vor- zugsweise eine gerade Anzahl von Arbeitsköpfen, von denen jeweils die Hälfte zum Vor-Abkühlen eines Außenhautbe¬ reiches unter Verwendung von kaltem Stickstoffgas ver¬ wendet wird, welches von der anderen Hälfte der Arbeits¬ köpfe bei der Außenhaut-Endabkühlung unter Verwendung flüssigen Stickstoffes erzeugt wird. Das Umschalten eines Arbeitskopfes vom Vorkühlen mit gasförmigem Stickstoff auf volle Abkühlung unter Verwendung flüssigen Stick¬ stoffes erfolgt einfach durch entsprechende Umsteuerung des zugeordneten Servoventiles 96. Unterschiede im Verbrauch an flüssigem Stickstoff und gasförmigem stick-The paint stripping device described above preferably contains an even number of working heads, half of which are used for pre-cooling an outer skin area using cold nitrogen gas which is used by the other half of the working heads for the outer skin. Final cooling is generated using liquid nitrogen. Switching a working head from pre-cooling with gaseous nitrogen to full cooling using liquid nitrogen is done simply by changing the corresponding servo valve 96 accordingly. Differences in consumption of liquid nitrogen and gaseous nitrogen
ERSATΣBLATT Stoff und Unterschiede in der Anzahl gerade zugeschalteter Arbeitsköpfe kann der Kaltgas-Zwischenspeicher 114 ausgleichen.REPLACEMENT LEAF The cold gas buffer store 114 can compensate for material and differences in the number of working heads that have just been switched on.
Bei einem weiter abgewandelten Ausführungsbeispiel der Entlackungseinrichtung kann das Servoventil 96 einlaß- seitig mit zwei weiteren Anschlüssen verbunden sein, die mit einer Heißluft-Versorgungsleitung bzw. einer Sammel¬ leitung für verbrauchte Heißluft verbunden sind. Das Servoventil 96 hat dann eine vierte Arbeitsstellung, in welcher seine beiden Arbeitsöffnungen mit der Heißgas- Versorgungsleitung bzw. der entsprechenden Sammelleitung verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Arbeitskopf rasch auf Umgebungstemperatur aufzuheizen, so daß auch bei von der Aussenhaut 10 abgehobenem Ar¬ beitskopf keine Feuchtigkeitskondensation in der Behand¬ lungskammer 34 erfolgt.In a further modified embodiment of the stripping device, the servo valve 96 can be connected on the inlet side to two further connections which are connected to a hot air supply line or a collecting line for used hot air. The servo valve 96 then has a fourth working position, in which its two working openings are connected to the hot gas supply line or the corresponding manifold. In this way it is possible to quickly heat the working head to ambient temperature, so that no moisture condensation occurs in the treatment chamber 34 even when the working head is lifted off the outer skin 10.
Ferner ist es möglich, die für einen guten Wärmekontakt sorgende Metallschicht 62 bürstenähnlich auszubilden und auf einem drehbaren Kern anzuordnen, dessen Mantel die Wärmetauscherplatte 40 bildet und auf der Innenseite die Wärmetauscherschlange 60 trägt, die über Drehkupplungen an die Versorgungsleitung 68 bzw. die Sammelleitung 72 ange- schlössen ist. Man kann dann durch Drehen der' gekühlten Metallbürsten-Walze zusammen mit dem Abkühlen auch eine leichte mechanische Kratzwirkung auf die abzulösende Lack¬ schicht ausüben.Furthermore, it is possible to form the metal layer 62, which ensures good thermal contact, like a brush and to arrange it on a rotatable core, the jacket of which forms the heat exchanger plate 40 and on the inside carries the heat exchanger coil 60, which is connected to the supply line 68 or the collecting line 72 via rotary couplings - is closed. One can then carry out together with the cooling, a slight mechanical scraping effect layer to be stripped PVC¬ by turning the 'cooled metal brush roll.
Die Erfindung wurde obenstehend unter Bezugnahme auf flüssigen Stickstoff als Kühlmittel beschrieben. Es versteht sich, daß man stattdessen auch andere niederen Siedepunkt aufweisende Kühlmittel verwenden kann, z.B. flüssigen Sauerstoff oder flüssige Edelgase, wenn die mit diesem Kühlmittel verbundenen höheren Kosten ausThe invention has been described above with reference to liquid nitrogen as a coolant. It is understood that other low boiling point coolants can be used instead, e.g. liquid oxygen or liquid noble gases if the higher costs associated with this coolant result
ERSATZBLATT anderen Gründen gerechtfertigt sind, etwa im Hinblick auf chemische Wechselwirkungen mit dem Lack oder der Oberfläche der Außenhaut.REPLACEMENT LEAF other reasons are justified, for example with regard to chemical interactions with the paint or the surface of the outer skin.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen war der Arbeitskopf jeweils an einer in vier Koordinaten einstell¬ baren Arbeitsbühne schwenkbar befestigt. Es versteht sich, daß man einen Arbeitskopf auch mit geeigneten Hebzeugen, Kranen usw. an zu entlackenden Bereichen der Außenhaut eines Flugzeuges positionieren kann.In the exemplary embodiments described above, the working head was each pivotably attached to a working platform that could be adjusted in four coordinates. It goes without saying that a working head can also be positioned on suitable areas of the outer skin of an aircraft with suitable lifting equipment, cranes, etc.
Für Nacharbeiten an schwierigen Stellen, z.B. Niet-Reihen, oder für Arbeiten an sehr schwer zugänglichen oder extrem gekrümmten Bereichen der Außenhaut kann man auch kleine Abmessungen aufweisende Arbeitsköpfe mit dem oben beschrie¬ benen Aufbau realisieren, die dann von Hand bewegt werden können.For reworking in difficult areas, e.g. Row of rivets, or for work on very difficult to access or extremely curved areas of the outer skin, it is also possible to realize small-sized working heads with the structure described above, which can then be moved by hand.
Schließlich kann man den freien Rand der Behandlungskammer auch verformbar gestalten (z.B. durch eine Mehrzahl in zur Außenhaut senkrechter Richtung gegeneinander bewegbarer Wandsegmente oder durch flexible Wandendbereiche) oder mit auswechselbaren Wandstücken zu realisieren, um so eine ad- hoc-Anpassung der Dichtlinie an stark unterschiedlich gekrümmte Bereiche der Außenhaut zu ermöglichen.Finally, the free edge of the treatment chamber can also be designed to be deformable (for example by a plurality of wall segments which can be moved relative to one another in the direction perpendicular to the outer skin or by means of flexible wall end regions) or with exchangeable wall pieces, in order to adapt the sealing line ad hoc to widely differing curves To allow areas of the outer skin.
ERSATΣBLATT REPLACEMENT LEAF

Claims

Patentansprüche Claims
1. Einrichtung zum Entlacken der Außenhaut eines Flug¬ zeuges, gekennzeichnet durch eine Quelle (106) für ein sehr tiefe Temperatur aufweisendes Kühlmittel, ins¬ besondere flüssigen Stickstoff, durch mindestens einen Arbeitskopf (12) , in welchem eine einseitig offene Be- handlungskammer (34) ausgebildet ist, die dicht (38; 74- 86) auf die Außenhaut (10) aufsetzbar ist, durch einen in der Behandlungskammer (34) angeordneten Kältegenera¬ tor (40) mit einem Einlaß (46) für frisches Kühlmittel und einem Auslaß (50) für verbrauchtes Kühlmittel, durch eine Speiseleitung (68, 98) zum Zuführen des frischen Kühlmittels von der Kühlmittelquelle (106) zum Arbeits¬ kopf (12) sowie durch eine Sammelleitung (72, 100) zum Abführen des verbrauchten Kühlmittels vom Arbeitskopf (12).1. Device for stripping the outer skin of an aircraft, characterized by a source (106) for a very low temperature coolant, in particular liquid nitrogen, by at least one working head (12) in which a treatment chamber open on one side ( 34), which can be placed tightly (38; 74-86) on the outer skin (10), by means of a cooling generator (40) arranged in the treatment chamber (34) with an inlet (46) for fresh coolant and an outlet (50) for used coolant, through a feed line (68, 98) for supplying the fresh coolant from the coolant source (106) to the working head (12) and through a collecting line (72, 100) for removing the used coolant from the working head ( 12).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältegenerator ein Wärmetauscherteil (40) umfaßt, dessen eine Seite mit dem Kühlmittel (48) beauf¬ schlagt ist und dessen zweite Seite in wärmeleitendem Kontakt mit der Aussenhaut (10) steht.2. Device according to claim 1, characterized in that the cooling generator comprises a heat exchanger part (40), one side of which is charged with the coolant (48) and the second side of which is in heat-conducting contact with the outer skin (10).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Seite des Wärmetauschers (40) über eine gut wärmeleitende Schicht (52) aus bei sehr tiefen Temperaturen kondensierendem Gas mit der Außenhaut (10) in Kontakt steht.3. Device according to claim 2, characterized in that the second side of the heat exchanger (40) is in contact with the outer skin (10) via a highly heat-conducting layer (52) of gas condensing at very low temperatures.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Seite des Wärmetauschers (40) über eine verformbare, vorzugsweise elastische Materialschicht4. Device according to claim 2, characterized in that the second side of the heat exchanger (40) via a deformable, preferably elastic material layer
ERSATZBLATT (62) aus gut wärmeleitendem Material, z.B. einem Metall¬ vlies oder einem Metallfilz, mit der Außenhaut (10) in Kontakt steht.REPLACEMENT LEAF (62) made of a good heat-conducting material, for example a metal fleece or a metal felt, is in contact with the outer skin (10).
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Federn (64) zum Vorspannen des Wärmetauschers (40) und der verformbaren Materialschicht (62) gegen die Außenhaut (10) .5. Device according to claim 4, characterized by springs (64) for biasing the heat exchanger (40) and the deformable material layer (62) against the outer skin (10).
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Wärmtauscher (40) als Walzenkern ausgebildet ist und auf seiner Mantelfläche die verform¬ bare Materialschicht (62) trägt, die vorzugsweise bür¬ stenähnlich ausgebildet ist.6. Device according to claim 4 or 5, characterized gekenn¬ characterized in that the heat exchanger (40) is designed as a roller core and carries on its outer surface the deformable material layer (62), which is preferably formed brush-like.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältegenerator Düsen (90) u fasst, welche Kühlmittel gegen die Außenhaut (10) richten.7. Device according to claim 1, characterized in that the cooling generator takes nozzles (90) u, which direct coolant against the outer skin (10).
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand der Behandlungs¬ kammer (34) gemäß der Wölbung der zu behandelnden Außen¬ haut (10) gekrümmt ist oder hieran anpaßbar ist.8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that the free edge of the treatment chamber (34) is curved in accordance with the curvature of the outer skin (10) to be treated or can be adapted thereto.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Randwand der Behandlungskam¬ mer (34) federnd (82) vorgespannte Dichtleisten (78, 80, 84) trägt.9. Device according to one of claims 1-8, characterized in that the edge wall of the treatment chamber (34) carries resilient (82) prestressed sealing strips (78, 80, 84).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Dichtleisten (78, 80, 84) zugeordneten elasti¬ sche, vorzugsweise aufblasbare sekundäre Dichtungen (86) , die außerhalb der Dichtleisten (78, 80, 84), vorzugs¬ weise auch außerhalb eines die Behandlungskammer (34) umgebenden Isoliergehäuses (56) angeordnet sind.10. The device according to claim 9, characterized by the sealing strips (78, 80, 84) associated elastic, preferably inflatable secondary seals (86) outside the sealing strips (78, 80, 84), preferably also outside of the Treatment chamber (34) surrounding the insulating housing (56) are arranged.
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, gekenn¬ zeichnet durch ein Umschaltventil (96) , über das der Arbeitskopf (12) wahlweise mit einer flüssiges Kühl- mittel bereitstellenden Versorgungsleitung (98) oder mit einer kaltes Kühlmittelgas bereitstellenden Versorgungs¬ leitung (102) verbindbar ist, und durch eine Pumpe (110) , deren Ansaugseite mit einer ersten Sammelleitung (100) für kaltes Kühlmittelgas verbunden ist und deren Druck- seite mit der Versorgungsleitung (102) für kaltes Kühl¬ mittelgas verbunden ist.11. Device according to one of claims 1-10, marked by a switching valve (96), via which the working head (12) either with a liquid coolant supply line (98) or with a cold coolant supply line ( 102) can be connected, and by means of a pump (110), the suction side of which is connected to a first manifold (100) for cold coolant gas and the pressure side of which is connected to the supply line (102) for cold coolant gas.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich¬ net, daß eine zweite Sammelleitung (104) für ver- brauchtes Kühlmittelgas mit einem weiteren Wärmetauscher (118) verbunden ist.12. The device according to claim 11, characterized gekennzeich¬ net that a second manifold (104) for used coolant gas is connected to a further heat exchanger (118).
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeich¬ net durch einen an die Förderseite der Pumpe (110) angeschlossenen Zwischenspeicher (114) für kaltes Kühl¬ mittelgas.13. Device according to claim 11 or 12, gekennzeich¬ net by an intermediate storage (114) connected to the delivery side of the pump (110) for cold coolant gas.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe (12) über ein Umschaltventil (96) mit einer weiteren Versorgungslei¬ tung für Heizgas und einer weiteren Sammelleitung für verbrauchtes Heizgas verbindbar sind.14. Device according to one of claims 1-13, characterized in that the working heads (12) via a switch valve (96) with a further supply line for heating gas and a further manifold for used heating gas can be connected.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer (34) von einem isolierenden Außengehäuse (56) umgeben ist.15. Device according to one of claims 1-14, characterized in that the treatment chamber (34) is surrounded by an insulating outer housing (56).
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2785572A1 (en) * 1998-11-05 2000-05-12 Traitement Ind Des Metaux Machine for stripping paint from wooden articles involves placing article in heated bath followed by rapid cooling

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19807635B4 (en) * 1998-02-23 2015-12-17 Air Liquide Gmbh Dosing weigher with means for removing bituminous and similar contaminant layers from the surface of a wall

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710370A (en) * 1980-06-18 1982-01-19 Yashima:Kk Method for stripping paint by liquid nitrogen
US4890567A (en) * 1987-12-01 1990-01-02 Caduff Edward A Robotic ultrasonic cleaning and spraying device for ships' hulls
WO1992010313A1 (en) * 1990-12-07 1992-06-25 Deutsche Lufthansa Ag Device for removing paint from painted surfaces
EP0492268A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-01 Linde Aktiengesellschaft Method for removing paint from products
EP0496983A1 (en) * 1991-01-31 1992-08-05 MBB Förder- und Hebesysteme GmbH Apparatus for cleaning and removing paint from large surfaces

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710370A (en) * 1980-06-18 1982-01-19 Yashima:Kk Method for stripping paint by liquid nitrogen
US4890567A (en) * 1987-12-01 1990-01-02 Caduff Edward A Robotic ultrasonic cleaning and spraying device for ships' hulls
WO1992010313A1 (en) * 1990-12-07 1992-06-25 Deutsche Lufthansa Ag Device for removing paint from painted surfaces
EP0492268A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-01 Linde Aktiengesellschaft Method for removing paint from products
EP0496983A1 (en) * 1991-01-31 1992-08-05 MBB Förder- und Hebesysteme GmbH Apparatus for cleaning and removing paint from large surfaces

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN 8 May 1982 (1982-05-08) *
See also references of EP0659123A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2785572A1 (en) * 1998-11-05 2000-05-12 Traitement Ind Des Metaux Machine for stripping paint from wooden articles involves placing article in heated bath followed by rapid cooling

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