WO2021122827A1

WO2021122827A1 - Vorrichtung zur entnahme und dosierung von strahlgut

Info

Publication number: WO2021122827A1
Application number: PCT/EP2020/086539
Authority: WO
Inventors: Alexander SCHIMMEL
Original assignee: SCHIMMEL, Evelin
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-06-24
Also published as: EP4076840A1; DE102019219919A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut sowie eine Vorrichtung zur Strahlreinigung.

Description

BESCHREIBUNG

Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut

Im Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Reinigung und Bearbeitung von Oberflächen mittels Strahlreinigungsverfahren bekannt. Diesen Verfahren ist gemein, dass ein für einen bestimmten Zweck und/oder eine bestimmte zu reinigende Oberfläche geeignetes Strahlgut in einem Druckluftstrom beschleunigt wird und über die Düse einer Strahlpistole mit hoher Geschwindigkeit auf eine zu reinigende oder zu bearbeitende Oberfläche auftrifft. Als Strahlgut kommen beispielsweise Glasperlen, Sand, Keramik, Stahl, Korund, Bronze, Kies, Kunststoffe oder Trockeneis zum Einsatz. Je nach verwendetem Strahlgut wird zwischen abrasiven Strahlverfahren und minimal abrasiven Strahlverfahren unterschieden. Bei den sogenannten abrasiven Strahlverfahren wird ein hartes Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf eine Oberfläche appliziert, um arteigene oder artfremde Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen, insbesondere von der Oberfläche abzuschleifen, und/oder die Oberfläche selbst aufzurauen oder zu mattieren. Im Gegensatz zu den abrasiven Strahlverfahren wird bei minimal-abrasiven Strahlverfahren ein weiches Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf eine zu reinigende Oberfläche aufgebracht. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass eine Reinigung von Oberflächen erfolgen kann ohne gleichzeitig eine Aufrauhung der betreffenden Oberfläche herbeizuführen. Beim Trockeneisstrahlen wird die zu reinigende Oberfläche beispielsweise durch die auftreffenden Trockeneisteilchen lokal unterkühlt und versprödet. Die nachströmenden Trockeneispartikel dringen anschließend in die Sprödrisse der zu reinigenden Oberfläche ein und sublimieren. Durch die dabei erfolgende schlagartige Volumenvergrößerung werden auf der Oberfläche befindliche Verunreinigungen abgesprengt. Die Verwendung von Trockeneis als Strahlgut hat gegenüber der Verwendung von abrasivem Strahlgut neben der verhältnismäßig schonenden Reinigung von Oberflächen den Vorteil, dass das verwendete Strahlgut während des Verfahrens vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht und somit keine Rückstände des Strahlguts verbleiben.

Bei den im Stand der Technik bekannten Strahlvorrichtungen wird das verwendete Strahlgut zunächst in einem Vorratsbehälter gelagert und wird über mindestens ein Ansaugrohr einer Strahlpistole zugeführt, wobei die Förderung des Strahlguts und die Abgabe aus der Strahlpistole mittels einer Druckluftleitung realisiert werden.

Ein in diesem Zusammenhang häufig auftretendes Problem besteht darin, dass das im Vorratsbehälter befindliche Strahlgut verklumpt und dadurch eine gleichmäßige Förderung des feinen Strahlguts vom Vorratsbehälter durch das Ansaugrohr zur Strahlpistole nicht oder nicht ausreichend gewährleistet werden kann. Insbesondere im Falle der Verwendung von Trockeneis kommt es aufgrund von Luftfeuchtigkeit nach einiger Zeit zu einem Zusammenfrieren und Verklumpen der im Vorratsbehälter befindlichen Trockeneispellets, wodurch ein kontrolliertes und gleichmäßiges Ansaugen von zerkleinertem Strahlgut nicht mehr möglich ist. Zur Überwindung des Problems ist in der EP 1 769 886 B1 eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Ende eines Ansaugstutzens mechanisch gegen eine Anschlagfläche bewegt wird, sodass Trockeneispartikel zwischen der Anschlagsfläche und dem Ende des Ansaugstutzens zerkleinert werden. Die in der EP 1 769 886 B1 beschriebene Vorrichtung weist jedoch das Problem auf, dass durch die spezifische mechanische Bewegung entstandene kleinere Klumpen den Ansaugstutzen verstopfen können und es durch die bei der Verwendung von Trockeneispellets im Vorratsbehälter vorliegenden niedrigen Temperaturen zum Einfrieren einzelner Teile der Mechanik kommen kann, wodurch ein kontinuierliches gleichmäßiges Dosieren von Strahlgut verhindert wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Nachteile im Stand der Technik zu überwinden, insbesondere eine effiziente und kostengünstige Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut bereitzustellen, die eine gleichmäßige und kontrollierte Entnahme von Strahlgut aus einem Vorratsbehälter erlaubt.

Die vorliegende Erfindung löst das ihr zugrunde liegende technische Problem insbesondere durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung betrifft dabei insbesondere eine Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut, umfassend

- einen Vorratsbehälter zur Aufnahme von Strahlgut und

- mindestens ein sich in den Vorratsbehälter erstreckendes Ansaugrohr mit mindestens einer Öffnung, wobei mindestens eine Hülse zumindest im Bereich der mindestens einen Öffnung um das sich in den Vorratsbehälter erstreckende mindestens einen Ansaugrohr angeordnet ist und das mindestens eine Ansaugrohr mit mindestens einem Vibrationselement verbunden ist, sodass von dem mindestens einen Vibrationselement auf das mindestens eine Ansaugrohr übertragene Vibrationen von dem mindestens eine Ansaugrohr auf die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse übertragen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse mindestens ein Übertragungselement, bevorzugt mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, bevorzugt mindestens vier, Übertragungselemente, auf. Besonders bevorzugt erstreckt sich das mindestens eine Übertragungselement von der um das Ansaugrohr angeordneten Hülse ausgehend in radialer Richtung. Besonders bevorzugt weist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse mindestens ein Paar an Übertragungselementen, bevorzugt mindestens zwei Paare an Übertragungselementen, auf.

Besonders bevorzugt erstreckt sich zumindest ein Teil des mindestens einen Übertragungselements von der um das Ansaugrohr angeordneten Hülse ausgehend in radialer Richtung in den Vorratsbehälter. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Teil des mindestens einen Übertragungselements von der um das Ansaugrohr angeordneten Hülse ausgehend in radialer Richtung in den Vorratsbehälter und ein weiterer Teil in axialer Richtung in den Vorratsbehälter.

Besonders bevorzugt weist das mindestens eine Übertragungselement eine Lochung auf. Dabei ist es insbesondere die Aufgabe des mindestens einen Übertragungselements, die von dem mindestens einen Ansaugrohr auf die mindestens eine Hülse übertragenen Vibrationen gleichmäßig auf das in dem Vorratsbehälter befindliche Strahlgut zu übertragen. Auf diese Weise können von dem mindestens einen Vibrationselement erzeugte Vibrationen auch auf im Vorratsbehälter vorliegendes Strahlgut übertragen werden, das sich nicht unmittelbar in der Nähe der um das Ansaugrohr angeordneten Hülse befindet, sodass sich bevorzugt das gesamte Strahlgut in ständiger Bewegung befindet und ein Verklumpen des Strahlguts verhindert wird. Dabei kann das mindestens eine Übertragungselement in jeglicher Form und Ausgestaltung vorliegen, die dazu geeignet ist, von dem mindestens einen Ansaugrohr auf die mindestens eine Hülse übertragenen Vibrationen gleichmäßig auf das in dem Vorratsbehälter befindliche Strahlgut zu übertragen.

In besonders bevorzugter Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich das mindestens eine Ansaugrohr in axialer Richtung in den Vorratsbehälter. Bevorzugt erstreckt sich das mindestens eine Ansaugrohr von der Öffnung des Vorratsbehälters in axialer Richtung in Richtung des Behälterbodens, wobei die mindestens eine Öffnung des Ansaugrohrs vom Behälterboden beabstandet ist. Besonders bevorzugt tritt das mindestens eine Ansaugrohr seitlich durch eine Aussparung in den Vorratsbehälter ein und verläuft bis zur Mitte des Vorratsbehälts, von wo es sich in axialer Richtung des Behälterbodens erstreckt, wobei die mindestens eine Öffnung des Ansaugrohrs vom Behälterboden beabstandet ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform tritt das mindestens eine Ansaugrohr von oben durch die Öffnung in den Vorratsbehälter ein und verläuft innerhalb des Vorratsbehälts in Richtung des Bodens des Vorratsbehälters, wobei die mindestens eine Öffnung des Ansaugrohrs vom Behälterboden beabstandet ist. Beim Vorliegen mehrerer Ansaugrohre sind diese bevorzugt symmetrisch angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen der mindestens einen Öffnung des mindestens einen Ansaugrohrs und dem Boden des Vorratsbehälters mindestens 3 mm, bevorzugt mindestens 4 mm, bevorzugt mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 15 mm, bevorzugt mindestens 20 mm, bevorzugt mindestens 25 mm, bevorzugt mindestens 30 mm, bevorzugt mindestens 40 mm, bevorzugt mindestens 50 mm, bevorzugt mindestens 60 mm, bevorzugt mindestens 70 mm, bevorzugt mindestens 80 mm, bevorzugt mindestens 90 mm, bevorzugt mindestens 100 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die mindestens eine um das mindestens eine Ansaugrohr angeordnete Hülse in axialer Richtung um das mindestens eine Ansaugrohr. Besonders bevorzugt erstreckt sich die mindestens eine um das mindestens eine Ansaugrohr angeordnete Hülse in axialer Richtung über eine Länge von mindestens 30%, bevorzugt von mindestens 40%, bevorzugt von mindestens 50%, bevorzugt von mindestens 60%, bevorzugt von mindestens 70%, bevorzugt von mindestens 80%, bevorzugt von mindestens 90%, bevorzugt von mindestens 100%, der Tiefe des Vorratsbehälters um das mindestens eine in axialer Richtung verlaufende Ansaugrohr.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse mindestens eine Aussparung, bevorzugt mindestens zwei Aussparungen, auf. Bevorzugt weist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse im Bereich des Bodens des Vorratsbehälters mindestens eine Aussparung, bevorzugt mindestens zwei Aussparungen, auf.

Bevorzugt ist die mindestens eine Aussparung als Nut ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Aussparung als runde, bevorzugt als rechteckige, bevorzugt als V-förmige, bevorzugt als trapezförmige, Nut ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die mindestens eine Aussparung in der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse jedoch auch jegliche andere zur Selektion und Dosierung von Stahlgut geeignete Ausgestaltung aufweisen. Denkbar ist es auch mehrere Aussparungen in der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse unterschiedlich auszugestalten.

Dabei kann über die Größe der mindestens einen Aussparung in der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse die maximale Größe des anzusaugenden Strahlguts bestimmt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse keine feste Verbindung mit dem mindestens einen Ansaugrohr auf. Bevorzugt ist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse lose um das mindestens eine Ansaugrohr angeordnet. Besonders bevorzugt umgreift, insbesondere umschließt, die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse das mindestens eine Ansaugrohr zumindest im Bereich der Öffnung des mindestens einen Ansaugrohrs vollständig. Besonders bevorzugt ist der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse größer ist als der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse um 1 bis 12 mm, bevorzugt 2 bis 11 mm, bevorzugt 3 bis 10 mm, bevorzugt 4 bis 9 mm, bevorzug 5 bis 8 mm, bevorzugt 6 bis 7 mm, größer ist als der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der um der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs um mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 1,5 mm, bevorzugt mindestens 2 mm, bevorzugt mindestens 2,5 mm, bevorzugt mindestens 3 mm, bevorzugt mindestens 3,5 mm, bevorzugt mindestens 4 mm, bevorzugt mindestens 4,5 mm, bevorzugt mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 5,5 mm, bevorzugt mindestens 6 mm, bevorzugt mindestens 6,5 mm, bevorzugt mindestens 7 mm, bevorzugt mindestens 7,5 mm, bevorzugt mindestens 8 mm, bevorzugt mindestens 8,5 mm, bevorzugt mindestens 9 mm, bevorzugt mindestens 9,5 mm, bevorzugt mindestens 10 mm, kleiner als der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse.

Durch den Umstand, dass der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse größer ausgebildet ist als der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs besteht ein positiver Maßunterschied, insbesondere eine Spielpassung, zwischen dem mindestens einen Ansaugrohr und der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse. Somit besitzt die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse ein gewisses Spiel, insbesondere

Bewegungsfreiheitsgrade, wobei das Ausmaß der Beweglichkeit der mindestens einen Hülse um das mindestens eine Ansaugrohr einerseits durch den gewählten Unterschied der Größen des Innendurchmessers der Hülse und des Außendurchmessers des Ansaugrohrs bestimmt wird und andererseits durch den Boden des Vorratsbehälters beschränkt ist. Auf Grund des Spiels zwischen der mindestens einen Hülse und dem mindestens einen Ansaugrohr besteht zwischen der Hülse und dem Ansaugrohr ein Raum, über den zum Druckausgleich kontinuierlich Luft nachströmen kann.

Der gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestehende Abstand zwischen der Außenfläche des mindestens einen Ansaugrohr und der Innenfläche der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse führt zudem dazu, dass von dem mindestens einen Vibrationselement auf das mindestens eine Ansaugrohr übertragene Vibrationen zu einer chaotischen Bewegung der Hülse um das Ansaugrohr führen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine chaotische Vibrationsübertragung der von dem mindestens einen Vibrationselement auf das mindestens eine Ansaugrohr übertragene Vibrationen auf die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse.

Besonders bevorzugt erstreckt sich die mindestens eine um das mindestens eine Ansaugrohr angeordnete Hülse tiefer in Richtung des Bodens des Vorratsbehälter als das mindestens eine Ansaugrohr. Insbesondere weist die dem Boden des Vorratsbehälter zugewandte Öffnung der mindestens einen um das mindestens eine Ansaugrohr angeordneten Hülse einen geringeren Abstand zum Boden des Vorratsbehälters auf als die Öffnung des mindestens einen Ansaugrohrs. Besonders bevorzugt liegt die mindestens eine Hülse auf dem Boden des Vorratsbehälts auf.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Abstand zwischen der Öffnung des mindestens einen Ansaugrohrs und der dem Vorratsbehälter zugewandten Öffnung der mindestens einen um das mindestens eine Ansaugrohr angeordneten Hülse mindestens 3 mm, bevorzugt mindestens 4 mm, bevorzugt mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 6 mm, bevorzugt mindestens 7 mm, bevorzugt mindestens 8 mm, bevorzugt mindestens 9 mm, bevorzugt mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 12 mm, bevorzugt mindestens 14 mm, bevorzugt mindestens 16 mm, bevorzugt mindestens 18 mm, bevorzugt mindesten 20 mm, bevorzugt mindestens 24 mm, bevorzugt mindestens 26 mm, bevorzugt mindestens 28 mm, bevorzugt mindestens 30 mm, bevorzugt mindestens 35 mm, bevorzugt mindestens 40 mm, bevorzugt mindestens 45 mm, bevorzugt mindestens 50 mm, bevorzugt mindestens 55 mm, bevorzugt mindestens 60 mm, bevorzugt mindestens 65 mm, bevorzugt mindestens 70 mm, bevorzugt mindestens 80 mm, bevorzugt mindestens 85 mm, bevorzugt mindestens 90 mm, bevorzugt mindestens 95 mm, bevorzugt mindestens 100 mm, bevorzugt mindestens 110 mm, bevorzugt mindestens 120 mm, bevorzugt mindestens 130 mm, bevorzugt mindestens 140 mm, bevorzugt mindestens 150 mm, bevorzugt mindestens 160 mm, bevorzugt mindestens 170 mm, bevorzugt mindestens 180 mm, bevorzugt mindestens 190 mm, bevorzugt mindestens 200 mm.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse, insbesondere die Mantelline der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse, eine Länge von mindestens 20 mm, bevorzugt mindestens 30 mm, bevorzugt mindestens 40 mm, bevorzugt mindestens 50 mm, bevorzugt mindestens 60 mm, bevorzugt mindestens 70 mm, bevorzugt mindestens 80 mm, bevorzugt mindestens 90 mm, bevorzugt mindestens 100 mm, bevorzugt mindestens 120 mm, bevorzugt mindestens 140 mm, bevorzugt mindestens 160 mm, bevorzugt mindestens 180 mm, bevorzugt mindestens 200 mm, bevorzugt mindestens 220 mm, bevorzugt mindestens 240 mm, bevorzugt mindestens 260 mm, bevorzugt mindestens 280 mm, bevorzugt mindestens 300 mm, bevorzugt mindestens 320 mm, bevorzugt mindestens 340 mm, bevorzugt mindestens 360 mm, bevorzugt mindestens 380 mm, bevorzugt mindestens 400 mm.

Erfindungsgemäß ist die Länge der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse, insbesondere der Mantelline der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse, größer als der Abstand der Öffnung des mindestens einen Ansaugrohrs vom Boden des Vorratsbehälters. Demnach ist die mindestens eine Hülse als um das mindestens eine Ansaugrohr angeordnete Verlängerung des mindestens einen Ansaugrohr ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Hülse als das mindestens eine Ansaugrohr umschließende Verlängerung des mindestens einen Ansaugrohr ausgebildet, wobei der der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr angeordneten Hülse größer ist als der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine um das Ansaugrohr angeordnete Hülse austauschbar. Gemäß dieser Ausführungsform kann je nach verwendetem Strahlgut eine auf die Eigenschaften des Strahlguts angepasste Hülse eingesetzt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Vibrationselement mit dem Vorratsbehälter verbunden, sodass zusätzlich Vibrationen auf den Vorratsbehälter übertragen werden. Bevorzugt ist das mindestens eine Vibrationselement über Schwingungsdämpfer mit dem Vorratsbehälter verbunden.

Durch die zusätzliche Verbindung des mindestens einen Vibrationselements mit dem Vorratsbehälter wird vorteilhafterweise eine Verminderung des Festklebens oder Festfrierens von Strahlgut an der Innenwand des Vorratsbehälters erreicht. Zudem unterstützt das Übertragen von Vibrationen auf den Vorratsbehälter vorteilhafterweise ein Nachrinnen von Strahlgut in Richtung des Bodens des Vorratsbehälters.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Vibrationselement derart mit dem mindestens einen Ansaugrohr verbunden, dass keine Übertragung der von dem mindestens einen Vibrationselements erzeugten Vibrationen an das Gehäuse der Vorrichtung erfolgt. Weiter bevorzugt ist das mindestens eine Vibrationselement derart mit dem mindestens einen Ansaugrohr und dem Vorratsbehälter verbunden, dass keine Übertragung der von dem mindestens einen Vibrationselements erzeugten Vibrationen an das Gehäuse der Vorrichtung erfolgt. Bevorzugt ist der Vorratsbehälter gegenüber dem Gehäuse der Vorrichtung gedämpft gelagert, sodass eine zusätzliche Übertragung der Vibrationen auf das Gehäuse der Vorrichtung vermindert wird, insbesondere keine Übertragung der Vibrationen auf das Gehäuse der Vorrichtung erfolgt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Isolierung, insbesondere eine Schallisolierung, um die Belastung des Nutzers durch die im Inneren des Gehäuses erzeugten Geräusche zu verringern.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Innenwand des Vorratsbehälters konisch ausgebildet. Besonders bevorzugt besitzt die innere Kavität des Vorratsbehälter die Form eines umgekehrten trunkierten Kegels oder einer umgekehrten trunkierten Pyramide, insbesondere eines umgekehrten Kegel- oder Pyramidenstumpfes, wobei die Mantellinie der Mantelfläche des Kegelstumpfes bzw. die Mantellinien der Mantelflächen des Pyramidenstumpfes als gerade und/oder gekrümmte Linie(n) ausgebildet sein können. Durch die konische Ausbildung der Innenwand des Behälters kann im Vorratsbehälter befindliches Strahlgut automatisch der Gravitation folgend entlang der Innenwand in Richtung der tiefsten Stelle des Vorratsbehälters nachrinnen von wo das Strahlgut bevorzugt entnommen wird. In besonders bevorzugter Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen Vibrationselement um einen Vibrator, insbesondere um einen Vibrator mit linearer Schwingung oder einen Vibrator mit radialer Schwingung. In bevorzugter Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen Vibrationselement um einen Vibrator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Unwuchtvibrator, Turbinenvibrator, Kugelvibrator und Rollenvibrator. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem mindestens einen Vibrationselement um einen Unwuchtvibrator. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Vibrationselement ein Turbinenvibrator. Bevorzugt ist das mindestens eine Vibrationselement ein Kugelvibrator. Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem mindestens eine Vibrationselement um einen Rollenvibrator.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegende Erfindung erzeugt das mindestens eine Vibrationselement mechanische Schwingungen mit einer Frequenz von mindestens 100 Hz, bevorzugt mindestens 200 Hz, bevorzugt mindestens 300 Hz, bevorzugt mindestens 400 Hz, bevorzugt mindestens 500 Hz, bevorzugt mindestens 600 Hz, bevorzugt mindestens 700 Hz, bevorzugt mindestens 800 Hz, bevorzugt mindestens 900 Hz, bevorzugt mindestens 1000 Hz.

Bevorzugt erzeugt das mindestens eine Vibrationselement mechanische Schwingungen mit einer Frequenz im Bereich von 100 bis 2000 Hz, bevorzugt 200 bis 1900 Hz, bevorzugt 300 bis 1700 Hz, bevorzugt 400 bis 1600 Hz, bevorzugt 500 bis 1500 Hz, bevorzugt 600 bis 1400 Hz, bevorzugt 700 bis 1300 Hz, bevorzugt 800 bis 1200 Hz, bevorzugt 900 bis 1100 Hz.

Bevorzugt lässt sich die Frequenz der von dem mindestens einen Vibrationselement erzeugten mechanischen Schwingungen regulieren.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Strahlgut um Trockeneis, insbesondere Trockeneispellets. In bevorzugter Ausführungsform handelt es sich bei dem Strahlgut um Trockeneispellets mit einer durchschnittlichen Größe von 3 mm. Bevorzugt handelt es sich bei dem Strahlgut um Trockeneispellets mit einer durchschnittlichen Größe von 1,7 mm. In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Strahlgut um Trockeneispellets mit einer durchschnittlichen Größe von 1 ,5 mm. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Strahlreinigung, umfassend a) eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut, b) mindestens eine mit dem mindestens einen Ansaugrohr verbundene Strahlpistole zur Abgabe des Strahlguts, c) mindestens eine mit der Strahlpistole verbundene Druckluftleitung.

Im Betrieb wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Strahlreinigung an der Strahlpistole ein Unterdrück erzeugt, der dazu führt, dass über einen mit dem mindestens einen Ansaugrohr verbundenen Schlauch Strahlgut aus dem Vorratsbehälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut angesaugt wird. An die Strahlpistole ist zudem mindestens eine Druckluftleitung angeschlossen. Das aus dem Vorratsbehälter angesaugte Strahlgut wird in der Strahlpistole mittels über die mindestens eine Druckluftleitung zugeführte Druckluft beschleunigt und trifft mit hoher Geschwindigkeit auf eine zu reinigende beziehungsweise zu behandelnde Oberfläche auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die mindestens eine mit dem mindestens einen Ansaugrohr verbundene Strahlpistole einen Strahldruckregler auf.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut, umfassend x) In Vibration Versetzen mindestens eines Ansaugrohres und mindestens einer um das Ansaugrohr angeordneten Hülse, y) Ansaugen von Strahlgut aus einem Vorratsbehälter mittels mindestens eines Ansaugrohres.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt in Schritt x) zusätzliche zum in Vibration Versetzen mindestens eines Ansaugrohres und mindestens einer um das Ansaugrohr angeordneten Hülse ein in Vibration Versetzen des Vorratsbehälters.

Alle im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß bevorzugten Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut getroffenen Aussagen und alle erfindungsgemäß oder erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäß oder erfindungsgemäß bevorzugten Vorrichtung gelten mutatis mutandis für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Strahlreinigung sowie für das erfindungsgemäße Verfahren zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Strahlgut“ jegliches zur Verwendung in einem Strahlreinigungsverfahren geeignetes Material verstanden. Dabei umfasst der Begriff erfindungsgemäß sowohl abrasive als auch minimal-abrasive Strahlgüter. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem „Strahlgut“ um Trockeneis, insbesondere Trockeneispellets.

Unter dem Begriff „Vibrationselement“ wird erfindungsgemäß jegliches dem Fachmann bekannte Mittel verstanden, das unter Zuführung von Energie zur Erzeugung einer periodischen mechanischen Schwingung in der Lage ist.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Vibration“ eine wahrnehmbare, insbesondere spürbare, periodische mechanische Schwingung.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „umfassend“ und „aufweisend“ verstanden, dass zusätzlich zu den von diesen Begriffen explizit erfassten Elementen noch weitere, nicht explizit genannte Elemente hinzutreten können. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter diesen Begriffen auch verstanden, dass allein die explizit genannten Elemente erfasst werden und keine weiteren Elemente vorliegen. In dieser besonderen Ausführungsform ist die Bedeutung der Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ gleichbedeutend mit dem Begriff „bestehend aus“. Darüber hinaus erfassen die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ auch Zusammensetzungen, die neben den explizit genannten Elementen auch weitere nicht genannte Elemente enthalten, die sich jedoch von funktionell und qualitativ untergeordneter Natur sind. In dieser Ausführungsform sind die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ gleichbedeutend mit dem Begriff „im Wesentlichen bestehend aus“.

Unter dem Begriff „und/oder“ wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass alle Mitglieder einer Gruppe, welche durch den Begriff „und/oder“ verbunden sind, sowohl alternativ zueinander als auch jeweils untereinander kumulativ in einer beliebigen Kombination offenbart sind. Dies bedeutet für den Ausdruck „A, B und/oder C“, dass folgender Offenbarungsgehalt darunter zu verstehen ist: a) A oder B oder C oder b) (A und B) oder c) (A und C) oder d) (B und C) oder e) (A und B und C).

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und Figuren illustriert.

Dabei zeigt

Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut. Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäße Vorrichtung (1) zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut umfasst einen Vorratsbehälter (10) zur Aufnahme von Strahlgut, der über einen Schwingungsdämpfer (16) mit einem Vibrationselement (13) verbunden ist. Über eine Aussparung im Randbereich des Vorratsbehälters (10) tritt ein Ansaugrohr (11) seitlich in den Vorratsbehälter (10) ein und verläuft bis zur Mitte des Vorratsbehälts von wo es sich in axialer Richtung des Vorratsbehälters (10) in die Kavität des Vorratsbehälter (10) erstreckt und eine Öffnung (17) aufweist über die Strahlgut angesaugt wird. Das sich in axialer Richtung des Vorratsbehälters (10) in den Vorratsbehälter (10) erstreckende Ansaugrohr (11) ist von einer Hülse (12) umschlossen, die sich in axialer Richtung des Ansaugrohrs (11) bis zum Boden des Vorratsbehälters (10) erstreckt. An der Außenseite der Hülse (12) sind Übertragungselemente (14) angebracht. Im Bereich des Bodens des Vorratsbehälters (13) weist die Hülse (12) eine Aussparung (15) auf, die als rechteckige Nut ausgebildet ist und über die Strahlgut in das Innere der Hülse (12) gelangen kann, von wo es über die Öffnung (17) durch das Ansaugrohr (11) angesaugt wird. Das Vibrationselement (13) ist außerhalb des Vorratsbehälters (10) mit einem außerhalb des Vorratsbehälters (10) verlaufenden Teil des Ansaugrohres (11) verbunden, sodass im Betrieb der Vorrichtung (1) von dem Vibrationselement (13) erzeugte periodische mechanische Schwingungen auf das Ansaugrohr (11) übertragen werden. Das vibrierende im Inneren des Vorratsbehälters (10) verlaufende Ansaugrohr (12) überträgt die mechanischen Schwingungen auf die das Ansaugrohr (11) in axialer Richtung teilweise umschließende Hülse (12) und damit auch auf die auf der Außenseite der Hülse angebrachten Übertragungselemente (14), sodass die vom Vibrationselement (13) außerhalb des Vorratsbehälters (10) erzeugten mechanischen Schwingungen gleichmäßig auf das in dem Vorratsbehälter (10) befindliche Strahlgut übertragen werden und dieses in ständige Bewegung versetzen. Durch die Verbindung des Vibrationselements (13) mit dem Vorratsbehälter (10) über Schwingungsdämpfer (16) werden zusätzlich vom Vibrationselement (13) erzeugte mechanische Schwingungen auf den Vorratsbehälter (10) übertragen, wodurch ein Festfrieren beziehungsweise ein Festkleben von Strahlgut an der Innenwand des Vorratsbehälters (10) vermindert beziehungsweise verhindert wird. Zusätzlich unterstützen die auf den Vorratsbehälter (10) übertragenen mechanischen Schwingungen das Nachrinnen von Strahlgut in Richtung des Bodens des Vorratsbehälters (10).

In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut ist der Außendurchmesser des im Inneren des Vorratsbehälters (10) axial verlaufenden Teils des Ansaugrohrs (11) kleiner als der Innendurchmesser der das Ansaugrohr (11) umschließenden Hülse (12), sodass zwischen der Außenfläche des im Inneren des Vorratsbehälters (10) axial verlaufenden Teils des Ansaugrohrs (11) und der Innenfläche der das Ansaugrohr (11) umschließenden Hülse (12) ein gewisser Raum vorliegt, durch den ständig Luft nachströmen kann. Aufgrund der Tatsache, dass der Außendurchmesser des im Inneren des Vorratsbehälters (10) axial verlaufenden Teils des Ansaugrohrs (11) kleiner ist als der Innendurchmesser der das Ansaugrohr (11) umschließenden Hülse (12) besitzt die das Ansaugrohr (11) umschließende Hülse (12) eine gewisse Beweglichkeit, die dazu führt, dass im Betrieb der Vorrichtung (1) eine chaotische Übertragung der vom Vibrationselement (13) erzeugten und auf das Ansaugrohr (11) übertragenen mechanischen Schwingung auf die das Ansaugrohr (11) umschließende Hülse (12) erfolgt. Geschuldet dem Umstand, dass keine feste Verbindung zwischen dem axial verlaufenden Teils des Ansaugrohrs (11) und der das Ansaugrohr umschließenden Hülse (12) besteht, führen die Hülse (12) und die auf deren Außenseite angebrachten Übertragungselemente (14) ungeordnete Bewegungen sowohl um den axial verlaufenden Teils des Ansaugrohrs (11) als auch in axialer und lateraler Richtung aus und übertragen die vom Vibrationselement (13) erzeugten mechanischen Schwingungen ungeordnet auf das in dem Vorratsbehälter (10) befindliche Strahlgut.

Figur 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Strahlreinigung. Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung zur Strahlreinigung (100) umfasst eine

Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut (1) sowie eine über das mindestens eine Ansaugrohr (11) mit der Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut (1) verbundene Strahlpistole (101) und eine mit der Strahlpistole (101) verbundene Druckluftleitung (102). Während der Strahlreinigung wird an der Strahlpistole (101) ein Unterdrück erzeugt, der dazu führt, dass über einen mit dem mindestens einen Ansaugrohr (11) verbundenen Schlauch (103) Strahlgut aus dem Vorratsbehälter (10) der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut (1) angesaugt wird. An die Strahlpistole (101) ist zudem mindestens eine Druckluftleitung (102) angeschlossen. Das aus dem Vorratsbehälter (10) angesaugte Strahlgut wird in der Strahlpistole (101) mittels über die mindestens eine

Druckluftleitung (102) zugeführte Druckluft beschleunigt und trifft mit hoher Geschwindigkeit auf eine zu reinigende beziehungsweise zu behandelnde Oberfläche auf.

Bezugszeichenliste

I Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut

10 Vorratsbehälter

I I Ansaugrohr 12 Hülse

13 Vibrationselement

14 Übertragungselement

15 Aussparung

16 Schwingungsdämpfer 17 Öffnung des Ansaugrohrs

100 Vorrichtung zur Strahlreinigung

101 Strahlpistole

102 Druckluftleitung

103 Schlauch

Claims

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (1 ) zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut, umfassend - einen Vorratsbehälter (10) zur Aufnahme von Strahlgut und

- mindestens ein sich in den Vorratsbehälter (10) erstreckendes Ansaugrohr (11) mit mindestens einer Öffnung (17), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Hülse (12) zumindest im Bereich der mindestens einen Öffnung (17) um das sich in den Vorratsbehälter (10) erstreckende mindestens einen Ansaugrohr (11 ) angeordnet ist und das mindestens eine Ansaugrohr (11) mit mindestens einem Vibrationselement (13) verbunden ist, sodass von dem mindestens einen Vibrationselement (13) auf das mindestens eine Ansaugrohr (11) übertragene Vibrationen von dem mindestens eine Ansaugrohr (11) auf die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) übertragen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) mindestens ein

Übertragungselement (14) aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Ansaugrohr (11) in axialer Richtung in den

Vorratsbehälter (10) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) mindestens eine Aussparung (15) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) keine feste Verbindung mit dem mindestens einen Ansaugrohr (11) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) eine Länge von mindestens 20 mm aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr (11) angeordneten Hülse (12) größer ist als der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs (11 ).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der mindestens einen um das Ansaugrohr (11) angeordneten Hülse (12) um 1 bis 12 mm größer ist als der Außendurchmesser des mindestens einen Ansaugrohrs (11).

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) tiefer in den einen Vorratsbehälter (10) ragt als das mindestens eine Ansaugrohr (11).

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine chaotische Vibrationsübertragung der von dem mindestens einen Vibrationselement (13) auf das mindestens eine Ansaugrohr (11) übertragene Vibrationen auf die mindestens eine um das Ansaugrohr (11) angeordnete Hülse (12) erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Vibrationselement (13) mit dem Vorratsbehälter (10) verbunden ist, sodass zusätzlich Vibrationen auf den Vorratsbehälter (10) übertragen werden.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Vibrationselement (13) mechanische Schwingungen mit einer Frequenz im Bereich von 100 bis 2000 Hz erzeugt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Strahlgut um Trockeneis, insbesondere Trockeneispellets, handelt.

14. Vorrichtung zur Strahlreinigung (100), umfassend a) eine Vorrichtung zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, b) mindestens eine mit dem mindestens einen Ansaugrohr (11) verbundene Strahlpistole (101 ) zur Abgabe des Strahlguts, c) mindestens eine mit der Strahlpistole (101) verbundene Druckluftleitung (102).

15. Verfahren zur Entnahme und Dosierung von Strahlgut, umfassend y) In Vibration Versetzen mindestens eines Ansaugrohres (11) und mindestens einer um das Ansaugrohr (11 ) angeordneten Hülse (12), z) Ansaugen von Strahlgut aus einem Vorratsbehälter (10) mittels mindestens eines Ansaugrohres (11).