DE2365496A1

DE2365496A1 - Strahlvorrichtung zur oberflaechenbehandlung von teilen

Info

Publication number: DE2365496A1
Application number: DE19732365496
Authority: DE
Inventors: Yoshio Fujimori; Hiromasa Hirata; Akira Iwaki; Yasumasa Kono; Shuji Miyahara; Susumu Nomura; Hiroyuki Ohkubo; Kanagawa Yokohama
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1973-10-20
Publication date: 1975-04-24
Also published as: BR7308202D0; IT998794B; FR2235587A5; GB1432658A; DE2352733A1

Description

PATENTANWALT Dr. rer, nal. Ρ1ΕΤΓΚ LOUIS - - _ _ . _ _

Pipl-Phys. CLA¹.'; "GHLAU L 0 D 0 4 9 D

Dipl.-Ing. FRANZ LOi !ΓΙΕΜΤΖ
8500 NORN ii E KQ
KESSLERPLATZ l

Az.: P 23 65 496.8 15 238 20/he

Ishilcawajima-Harima JiOcogyo Kabushiki Kalsha, Tolcyo, Japan

Strahlvorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Teilen

Die Erfindung betrifft eine Strahlvorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Teilen, mit einem beweglichen Gestell, einem an dem Gestell in horizontaler und vertikaler Richtung verstellbar angeordneten Ausleger und einem Strahlkopf am freien Ende des Auslegers.

Bei bekannten Sandstrahlverfahren hält eine Bedienungsperson den Strahlkopf und bewegt diesen längs des zu säubernden Teiles. Dies erfordert einen grossen Aufwand manueller Arbeit, woraus sich eine entsprechend lange Bearbeitungszeit ergibt. Ausserdem ist die Oberflächenqualität der gereinigten Oberflächen im allgemeinen nicht gleichmässig. Insbesondere wenn die Oberflächen eines komplizierten Bauteiles zu behandeln sind, zeigt sich, dass Oberflächenunregelmässigkeiten selbst bei erfahrenen Fachkräften

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nicht zu vermeiden sind. Man hat deshalb bereits fahrbare Strahlvorriohtungen der eingangs erläuterten Art vorgeschlagen (DOS 2 217 405; US-PS 3 548 541), die es gestatten, den Strahlkopf mechanisch auf das zu bearbeitende Teil auszurichten. Diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch zum Strahlen der Aussenhaut von Schiffen bestimmt, die naturgemäss aufgrund ihrer grossflächigen Ausbildung bezüglich der Anpassbarkeit der Strahlrichtung und im Hinblick auf ihre Zugänglichkeit nur geringe Probleme bieten.

Im Unterschied dazu liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Strahlvorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass eine Säuberung der Oberfläche auch hinsichtlich ihrer Form komplizierter Teile in gleichförmiger Weise erzielt werden kann. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Ausleger der Strahlvorrichtung in Längsrichtung ein- und ausfahrbar ist und einen weiteren relativ zum Ausleger in dessen Längsrichtung ein- und ausfahrbaren Auslegerarm enthält, an dessen freiem Ende der Strahlkopf in einer zur Auslegerachse senkrechten Ebene abstrahlend und drehbar befestigt ist.

Im Gegensatz zu den eingangs geschilderten bekannten Strahlrorrichtungen ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung der Ausleger nicht als Schwenkausleger, sondern als in seiner Längsrichtung ein- und ausfahrbares Element ausgebildet. Zusätzlich enthält der Ausleger einen -Auslegerarm, der relativ zum Ausleger ausfahrbar ist. Dadurch ist es möglich, einen relativ grossen Tiefenbereich der zu behandelnden Teile zu erfassen. Infolge dieser G-estaltung, die zusätzlich den drehbar angeordneten Strahlkopf umfasst, können auch komplizierte Teile von allen Seiten. z.B. sogar die Innenräume langgestreckter zylindrischer Konstruktionen, bearbeitet werden.

In einer besonders zweckmässigen Ausgestaltung, die eine Vereinfachung der Vorrichtung bedeutet, ist der Auslegerarm an dem Ausleger geführt und mittels eines Seilzuges konstanter Länge, dessen eines Ende am Auslegerarm und dessen anderes Ende an dem Gestell befestigt ist, bei einem Aus- und Einfahren des Auslegers eben-

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falls aus- und einfahrbar. Der Auslegerarm erfordert somit keine zusätzliche Betätigungsvorrichtung, da er automatisch durch Ausfahren des Auslegers seihst ebenfalls ausgefahren wird.

Zur Aufnahme der zu behandelnden Teile ist unter dem Strahlkopf eine Versenkung mit einem Drehtisch vorgesehen, um. die ein G-raben mit zu einer tiefsten Stelle geneigt verlaufender Grabensohle verläuft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Pi.g 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Strahlvorrichtung;

Jig. 2 eine Schnittansicht des Auslegers der Vorrichtung nach Pig. 1, und

Pig. 3 eine schematische Draufsicht, aus der eine Tür für die Yorrichtung nach Pig. 1 hervorgeht.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Strahlvorrichtung werden sowohl die Düsen 2 als auch der zu behandelnde Gegenstand, z.B. Stahlblech (mit Ausnahme von Bandmetall od.dgl.) bewegt und es wird die verbrauchte abrasive Flüssigkeit an einer bestimmten Stelle wieder gesammelt. Auf einem durch einen Motor 36 betriebenen Wagen 34, der auf Schienen 33 läuft, befindet sich ein Gestell 35 von einer bestimmten Höhe. Die Schienen liegen auf dem Fundament einer Halle od. dgl.. In dem Gestell 35 ist eine Gondel 37 über vier Pührungsrollen 38 vertikal beweglich. Ein Seil 41, dessen eines Ende fest an der Trommel 44 einer Winde 43 fixiert ist, läuft über eine obere Seil-

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scheibe 40, die an der Spitze des Gestells befestigt ist, über eine an der Gondel 37 befestigte Seilscheibe 39 und erneut über die obere Seilscheibe 40.

Das andere Ende des Seils 4i ist an der Gondel 37 befestigt. Die Trommel 44 der Winde 43 ist auf dem Wagen 34 montiert. Somit wird die Gondel 37 nach oben bewegt, wenn das Seil 41 auf der Trommel 44 aufgewickelt wird.

Ein Endteil eines Düsenauslegers 45, der aus einem ersten Ausleger 46 und einem zweiten Ausleger 46^f besteht, die tele^copartig ineinandergefügt sind_s ist horizontal an der Gondel 37 längs Führungsrollen 47 verschiebbar. Die Bewegung des Düsenauslegers 45 erfolgt mittels eines Motors 48, der an der Gondel 37 befestigt ist. Der Düsenausleger 45 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 7 im Einzelnen erläutert:

Am vorderen und hinteren Ende des ersten Auslegers 46 sind Seilscheiben 49, 49* befestigt, über die Seile 50 laufen, deren eine Enden an der Gondel 37 befestigt sind« Die Seile 50 durchlaufen den ersten Ausleger 46 und sind mit ihren anderen Enden an dem zweiten Ausleger 46' befestigt. Wird somit der erste Ausleger 46 vor- oder rückwärts bewegt j dann wird entsprechend der zweite Ausleger 46^s aus dem ersten Ausleger 46 aus— oder in diesen eingefahren. Beide Ausleger 46₅ 46^B sind von Sälgen 52, 52* umgeben, um sie von abrasiven Festkörperteilchen freizuhalten. Dabei ist der Balg 52 mit seinen Enden am Gestell 35 bzw, an dem vorderen Ende des ersten Auslegers 46 festgelegt, während der Balg 52' mit seinen Snden am vorderen

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Ende jeweils des ersten und des zweiten Auslegers 46 und 46¹ fixiert ist. Die Bälge 52, 52* werden somit beim Ausoder Einfahren des Düsenauslegers 45 expandiert oder zusammengezogen.

Wie sich weiterhin aus Pig. 6 ergibt, ist eine Düsenanordnung 54 vorgesehen, die aus einer Vielzahl von Düsen 2 besteht (von denen im gezeigten Ausführungsbeispiel nur drei zu sehen sind) und die am vorderen Ende des zweiten Auslegers 46' befestigt ist. Die Düsen 2 sind an einer über das vordere Ende des zweiten Auslegers 46' hinausragenden Verlängerung einer flexiblen Rohrleitung 53 befestigt, die sich durch den Düsenausleger 45 hindurch erstreckt und deren hinteres Ende an einen Motor 5 5 am ersten Ausleger 46 angeschlossen ist. Die flexible Rohrleitung 53 wird durch diesen um ihre Achse in Drehung versetzt, so daß die Düsenanordnung 54 um diese Achse rotiert. Auf diese Weise läßt sich der Strahlwinkel der Düsen 2 im Verhältnis zu dem zu behandelnden Gegenstand ständig und willkürlich verändern.

Ein Schlauch 56, dessen eines Ende an eine nicht gezeigte Hochdruckpumpe angeschlossen ist, ist auf einer Trommel an dem ersten Ausleger 46 aufgewickelt. Das andere Schlauchende ist an einem Verteiler 51 angeschlossen, der am vorderen Ende des zweiten Auslegers 46' befestigt ist. Die Düsen 2 stehen mit dem Verteiler 51 über Schläuche 56^f in Verbindung. Die abrasive Flüssigkeit wird somit durch den Schlauch 56 und die Verteilerschläuche 56' den Düsen 2 zugeführt und durch diese abgestrahlt.

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Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, enthält das Gestell 35 jeder Seite eine Schiebetüranordnung aus mehreren Türen (von denen in dem Ausführungsbeispiel nur fünf gezeichnet sind). Das freie Ende der Schiebetüranordnung kann beispielsweise an der Fabrikhalle festgelegt sein, so daß · die Schiebetüranordnung beim Verfahren des Gestells 35 auseinandergezogen und wieder zusammengeschoben wird. Auf diese Weise läßt sich verhindern, daß die abgestrahlte abrasive Flüssigkeit an die sich bewegenden Antriebsteile der Anlage,- z.B. den Motor, die Winde, die Hochdruckpumpe u. dgl. gelangt.

Am vorderen Ende der Düsenanordnung 54 ist eine Beleuchtung 59 installiert (Fig. 6).

Im Boden ist eine runde Versenkung 60 vorgesehen, die von einem ringförmigen Graben 62 außen umgeben ist. Die Sohle des Grabens 62 fällt allmählich zu einem mit X bezeichneten tiefsten Punkt ab. Ein weiterer ringförmiger innerer Graben 63 ist auf dem Boden der Versenkung 60 gebildet, der mit dem äußeren Graben 62 in Verbindung steht, wie dies gestrichelt angedeutet ist. FührungsroIlen 65 eines Drehtisches 6l, der in der Versenkung 60 angeordnet ist, laufen auf einer Ringschiene 6k_f so daß hierdurch der Drehtisch 61 über eine Antriebseinheit 66 in Drehung versetzt werden kann. Zwischen dem unteren Rand des Drehtisches 6i und der Innenwand des äußeren Ringgrabens 62 sind Dichtelemente 67 angeordnet. Auf dem Drehtisch 6l liegen Schienen 69_t auf

denen ein Wagen 6ö läuft. Nicht gezeigte Schienen der gleichen Spurweite wie die Schienen 69 liegen auf dem Hallen-

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boden, so daß bei Übereinstimmung der Schienen auf dem Drehtisch 6i und derjenigen auf dem Hallenboden der Wagen 68 vom Drehtisch heruntergefahren werden kann.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende:

Das zu behandelnde Teil, z.B. Stahlblech, wird auf den Wagen 68 gelegt. Wie beschrieben, können Lage und Winkel der Düsen 2 gegenüber dem Stahlblech beliebig eingestellt und verändert werden. Dies bedeutet, daß die Vertikallage der Düsenanordnung 54 relativ zu dem Blech dadurch eingestellt wird, daß die Gondel 37 durch Auf- oder Abwickeln des Seiles 41 mittels der Winde 43 vertikal bewegt wird. Da der Düsenausleger 45 an der Gondel 37 befestigt ist, bewegt er sich mit ihr längs des Gestells 35. Die Horizontallage der Düsenanordnung 54 wird in einer Richtung senkrecht zum Düsenausleger 45 durch Verfahren des Wagens 34 längs der Schienen 33 eingestellt. Die Lage der Düsenanordnung 54 in Axialrichtung des Düsenauslegers 45 hingegen wird durch den Motor 48 bestimmt, und zwar dergestalt, daß beim Aus- oder Einfahren des ersten Auslegers 46 mittels des Motors 48 der zweite Ausleger 46' aus- oder eingefahren wird. Hierdurch fahren der Düsenausleger 45 und mit ihm die Düsenanordnung 54 aus der Gondel 37 heraus oder in diese hinein. Der Spritzwinkel der Düsenanordnung 54 wird durch den Mo-

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tor ^: 46^f estgelegt, der die flexible Rohrleitung 53 dreht. Die Düsenanordnung 54 kann somit in horizontaler und vertikaler Richtung relativ zu dem Blech auf dem Wagen 68 während des Reinigungsvorganges verstellt werden und entsprechend wird auch der Spritzwinkel gesteuert. Es kann da-

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her ein Gegenstand jeglicher Form und Gestaltung gleichmassig von Anlagerungen und Verunreinigungen befreit und gesäubert werden.

Die abgestrahlte abrasive flüssigkeit wird im äusseren Graben 62 gesammelt und läuft bis zu dessen tiefster Stelle X. Durch die Dichtelemente 67 wird sie an einem Eindringen in die Versenkung 60 gehindert. Wenn abrasive Flüssigkeit doch in die Versenkung 60 gelangen sollte, wird sie dort in dem Ringgraben 63 gesammelt und läuft ebenfalls zur tiefsten Stelle X des äusseren Grabens 62 ab. Von dieser tiefsten Stalle X aus fliesst die Flüssigkeit zu einer Auffangeinrichtung. Die aufgefangene abrasive Flüssigkeit wird einem Klassierer zugeführt, zweckmässigerweise im Rahmen des Behandlungsverfahren nach der Patentanmeldung P 23 52 733·5 behandelt, und gelangt von Neuem auf die beschriebene Weise in den Kreislauf.

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Claims

Patentansprüche

1c Strahlvorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Teilen, mit einem beweglichen Gestell, einem an dem Gestell in horizontaler und vertikaler Richtung verstellbar angeordneten Ausleger und einem Strahlkopf am freien Ende des Auslegers, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (46) in Längsrichtung ein- und ausfahrbar ist und einen weiteren relativ zum Ausleger (4-6) in dessen Längsrichtung ein- und ausfahrbaren Auslegerarm (AS¹) enthält, an dessen freiem Ende der Strahlkopf (54) in einer zur Auslegerachse senkrechten Ebene abstrahlend und drehbar befestigt ist.

2ο Strahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (46*) an dem Ausleger (46) geführt und mittels eines Seilzuges (50) konstanter Länge, dessen eines Ende am Auslegerarm (46*) und dessen anderes Ende an dem Gestell (35, 37) befestigt ist, bei einem Aus- und Einfahren des Auslegers (46) ebenfalls aus- und einfahrbar ist.

β Strahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Strahlkopf (54) eine Versenkung (60) zum Auffangen von abgestrahltem und abgetragenem Material an einer bestimmten Stelle vorgesehen ist, deren Sohle (62) zu einer tiefsten Stelle (X) geneigt verläuft, und daß in der Versenkung (60) ein Drehtisch (61) zur Positionierung und zum Drehen eines zu behandelnden Teiles angeordnet ist, so daß das zu behandelnde Teil innerhalb der Versenkung (60) an jeder seiner Oberflächen durch den Strahlkopf (54) behandelbar ist«,

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