DE102024002129A1

DE102024002129A1 - Device with rotary blower nozzle and linear brush for spot and area cleaning of surfaces

Info

Publication number: DE102024002129A1
Application number: DE102024002129.9A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-07-01
Filing date: 2024-07-01
Publication date: 2026-01-08
Anticipated expiration: 2044-07-02
Also published as: DE102024002129B4

Abstract

Vorrichtung zur Reinigung von Oberflächen 1 oder Arbeitsbereichen, in beispielsweise Bearbeitungs- oder Produktionsprozessen wie dem Fehlerschleifen in Automobil Lackierlinien, die manuell oder automatisiert durchgeführt werden. Um partikuläre Verschmutzungen wie z.B. Schleifpartikel 2 zuverlässig von Oberflächen 1 zu entfernen, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Wischtechnik und lufttechnische Reinigung verbindet und die Wirkung koppelt. Dabei wird eine Linearbürste 4 auf eine Rotationsblasdüse 6 aufgebracht. Die Linearbürste 4 soll eine mechanische Wirkung auf die Partikel 2 ausüben, die Partikel 2 von der Oberfläche 1 lösen und bewegen. Die lineare Anordnung der Bürste sorgt bei der Drehung für einen verbesserten Wischeffekt, der die Partikel 2 beim Kontakt mit den Bürstenfilamenten von der Oberfläche 1 löst und diese gleichzeitig mit der Drehung von der Rotationsachse nach außen zu den Blasdüsen 7 fördert. Die Blasdüsen 7 haben die Funktion die Partikel 2 zielgerichtet aufzuwirbeln und der Absaugung 10 zuzuführen. Die Größe der Linearbürste 4 und die Position der Blasdüsen 7 sind dabei aufeinander abgestimmt und so positioniert, dass die Partikel 2 am Bürstenende durch den Druckluftstrahl 8 der Blasdüse 7 aufgenommen und abgeführt werden. Die Reinigungseinheit 3 ist an eine Absaugung 10 angeschlossen, um die Partikel 2 aus dem Arbeitsbereich zu entfernen. Die Vorrichtung ist zudem mit einer Absaugturbine 11 ausgestattet. Die Absaugturbine 11 erzeugt die Drehung der Bürsten-Düsen-Einheit 9 durch die Absaugströmung. A device for cleaning surfaces 1 or work areas, for example in machining or production processes such as defect removal in automotive paint lines, which are carried out manually or automatically. To reliably remove particulate contaminants such as abrasive particles 2 from surfaces 1, a device is proposed that combines wiping technology and air-based cleaning and couples their effects. A linear brush 4 is mounted on a rotary blower nozzle 6. The linear brush 4 is intended to exert a mechanical effect on the particles 2, loosening and moving them from the surface 1. The linear arrangement of the brush ensures an improved wiping effect during rotation, which loosens the particles 2 from the surface 1 upon contact with the brush filaments and simultaneously propels them outwards from the axis of rotation towards the blower nozzles 7. The blower nozzles 7 serve to agitate the particles 2 in a targeted manner and direct them to the extraction system 10. The size of the linear brush 4 and the position of the blow nozzles 7 are coordinated and positioned so that the particles 2 at the brush end are picked up and carried away by the compressed air jet 8 of the blow nozzle 7. The cleaning unit 3 is connected to a suction system 10 to remove the particles 2 from the work area. The device is also equipped with a suction turbine 11. The suction turbine 11 generates the rotation of the brush-nozzle unit 9 through the suction flow.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur punktuellen Reinigung, auch Spot-Reinigung genannt, oder flächigen Reinigung von Oberflächen oder Arbeitsbereichen, in Bearbeitungs- oder Produktionsprozessen wie beispielsweise dem Schleifen von Lackfehlem in Automobil Lackierlinien, die manuell oder automatisiert durchgeführt werden. In diesem Prozess werden die Lackfehler, wie Partikeleinschlüsse aus dem KTL oder der Füllerlackierung, punktuell mit Exzenter- oder Rotationsschleifern herausgeschliffen. Je nach Fehlerbild müssen aber auch größere Flächen geschliffen werden. Die dabei entstehenden Schleifpartikel sind potenzielle Fehlerquellen für die folgenden Lackierprozesse und müssen entfernt werden. Durch Fehler im Decklack entstehen hohe Reparaturkosten und bei hoher Fehleranzahl auch Rückläufer die nochmals die Lackierung durchlaufen müssen.The invention relates to a device for spot cleaning, also known as spot cleaning, or for cleaning surfaces or work areas in processing or production processes, such as the sanding of paint defects in automotive paint lines, whether performed manually or automatically. In this process, paint defects, such as particle inclusions from the e-coating or primer coating, are sanded out selectively using eccentric or rotary sanders. Depending on the type of defect, however, larger areas may also need to be sanded. The resulting sanding particles are potential sources of defects for subsequent painting processes and must be removed. Defects in the topcoat lead to high repair costs and, with a large number of defects, also to returns that have to undergo the painting process again.

Es sind Verfahren bekannt die hauptsächlich lufttechnische und/oder bürsttechnische Einheiten zur punktuellen Partikelreinigung auf Oberflächen einsetzen. Dabei sind die beiden Verfahren in der Wirkung immer klar getrennt.There are known methods that primarily use air-based and/or brush-based units for targeted particle cleaning on surfaces. The two methods are always clearly distinct in their effect.

Die Reinigung von Oberflächen an Bauteilen wird in vielen Fällen auch noch manuell und mit einfachen Mitteln durchgeführt zum Beispiel mit Reinigungstüchern. Dabei kommen trockene oder mit Reinigungsmedium getränkte Mikrofasertücher aber auch spezielle Klebetücher zum Einsatz, um die Partikel zu binden. Der Prozess ist zeitaufwendig und kostenintensiv aber die Reinigungsergebnisse sind nicht reproduzierbar und nicht konstant. Zudem ist es bedienerabhängig, wann die Tücher gewechselt werden. Die Kapazität der Partikelaufnahme ist begrenzt, dadurch entsteht eine schwankende Produktqualität.In many cases, the cleaning of component surfaces is still carried out manually using simple means, such as cleaning cloths. Dry microfiber cloths or those soaked in cleaning medium, as well as special adhesive cloths, are used to bind the particles. The process is time-consuming and expensive, and the cleaning results are neither reproducible nor consistent. Furthermore, the frequency of cloth changes depends on the operator. The particle-holding capacity is limited, resulting in fluctuating product quality.

Bei den bekannten Reinigungsvorrichtungen besteht das Problem, dass die am Markt erhältlichen Systeme keine zufriedenstellende Reinigung erreichen und unter Umständen auch die Gesundheit der Mitarbeiter gefährden z.B. durch aufgewirbelte Partikel oder Dämpfe die während des Reinigungsprozesses in die Umgebung abgegeben werden.The problem with known cleaning devices is that the systems available on the market do not achieve satisfactory cleaning and may also endanger the health of employees, e.g. through particles or vapors that are stirred up and released into the environment during the cleaning process.

In vielen Veredelungsprozessen wie z.B. in Lackieranlagen entstehen sehr hohe Kosten durch die Reparatur von Fehlerstellen aufgrund unzureichender Reinigung von Schleifstellen. Auch die Belastung durch Partikel in der Atemluft ist eine ernstzunehmende Bedrohung für die Gesundheit der Mitarbeiter. Die Problemstellung betrifft eine Vielzahl von Industrien wie z.B. die Automobil-, Luftfahrt-, Zug- oder Windkraftindustrie. Eine zuverlässige Reinigung ist für die Funktion und Optik der Bauteile fundamental wichtig und unverzichtbar und kann daher aus Qualitätsaspekten nicht vemachlässigt werden. Auch bei der Reinigung von Arbeitsplätzen und Bearbeitungsstationen werden ähnliche Verfahren zur Reinigung eingesetzt.In many finishing processes, such as in paint shops, repairing defects caused by inadequate cleaning of grinding surfaces results in very high costs. Exposure to particles in the air also poses a serious threat to employee health. This problem affects a wide range of industries, including automotive, aerospace, rail, and wind power. Reliable cleaning is fundamentally important and indispensable for the function and appearance of components and therefore cannot be neglected from a quality perspective. Similar cleaning methods are also used for cleaning workplaces and processing stations.

Bei vollautomatisierten Prozessen, wie dem automatisierten Spotschleifen, werden kleine Schleifstellen auch mit Exzenter-, oder Rotationsschleifem erzeugt. Die Schleifköpfe sind mit einer Absaugung ausgestattet, die Partikelkontamination nach dem Prozess ist aber enorm. Eine Absaugung allein ist nicht ausreichend, um den Anwendungsfall zuverlässig zu lösen. Sogenannte Reinigungspads wie sie bei automatisierten Prozessen bekannt sind verschmutzen schnell und haben daher eine sehr kurze Lebensdauer.In fully automated processes, such as automated spot sanding, small sanding areas are also created using eccentric or rotary sanders. The sanding heads are equipped with dust extraction, but the particle contamination after the process is enormous. Dust extraction alone is insufficient to reliably solve this problem. So-called cleaning pads, as commonly used in automated processes, quickly become clogged and therefore have a very short lifespan.

Eine Möglichkeit die Partikel im Prozess zu binden ist der Nassschliff, dabei wird vor dem Schleifen Wasser auf die Oberfläche aufgetragen und die Partikel gebunden. Dieser Prozess hat den Nachteil, dass eine pastöse Verunreinigung entsteht, die sich schlecht reinigen lässt und für die eine hohe Wischkraft erforderlich ist, um die Partikel zu entfernen.One way to bind the particles during the process is wet grinding, where water is applied to the surface before grinding, binding the particles. This process has the disadvantage of creating a pasty residue that is difficult to clean and requires considerable wiping force to remove the particles.

AufgabenstellungTask

Die Aufgabe besteht darin, die Reinigung von Oberflächen zuverlässig und in gleichbleibender Qualität zu ermöglichen und die Partikelkontamination auf dem Produkt und in der Umgebung zu reduzieren. Die Vorrichtung soll für manuelle und automatisierte Prozesse gleichermaßen verwendet werden können.The objective is to enable reliable and consistent surface cleaning while reducing particle contamination on the product and in the surrounding environment. The device should be suitable for both manual and automated processes.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und in den genannten Zeichnungen dargestellt. Die Zeichnungen erläutern den Aufbau und die Wirkungsweise der Erfindung.

1 zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung als Reinigungseinheit 3 mit Bürsten-Düsen-Einheit 9, Absaugturbine 11 und Bürstendichtung 5 mit angedeuteter Abluftströmung als Absaugung 10,
2 zeigt die Seitenansicht der Bürsten-Düsen-Einheit 9 und die Position der Druckluftstrahlen 8 die nach außen geförderte Partikel 2 aufnimmt,
3 zeigt eine Draufsicht der Bürsten-Düsen-Einheit 9 mit Position der Linearbürste 4 und der Blasdüsen 7,
4 zeigt exemplarisch einen modulartigen Aufbau von mehreren Reinigungseinheiten als Matrix,
5 zeigt die Kombination mit Linearbürste 4 und Schleifmittel 13 sowie Spalt für den Partikeltransport,

Exemplary embodiments of the invention are described below and illustrated in the accompanying drawings. The drawings explain the structure and operation of the invention.

1 shows a cross-section of the device as cleaning unit 3 with brush-nozzle unit 9, extraction turbine 11 and brush seal 5 with indicated exhaust air flow as extraction 10,
2 shows the side view of the brush-nozzle unit 9 and the position of the compressed air jets 8 which capture the particles 2 conveyed outwards,
3 shows a top view of the brush-nozzle unit 9 with the position of the linear brush 4 and the blow nozzles 7,
4 shows an exemplary modular structure of several cleaning units as a matrix,
5 shows the combination with linear brush 4 and abrasive 13 as well as a gap for particle transport,

Um die punktuelle Reinigung von Oberflächen 1 oder Arbeitsbereichen zu ermöglichen und partikuläre Verschmutzungen wie z.B. Schleifpartikel 2 zuverlässig von Oberflächen 1 zu entfernen, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen die Wischtechnik und lufttechnische Reinigung verbindet und die Wirkung koppelt. Dabei wird eine Linearbürste 4 horizontal in Rotation gebracht und ist dabei vorzugsweise an eine Rotationsblasdüse 6 angebracht und bildet so eine Düsen-Bürsten-Einheit 5. Die Linearbürste 4 ist bei der Reinigung im Kontakt mit der Oberfläche 1 und soll eine mechanische Wirkung auf die Partikel 2 ausüben. Die lineare Anordnung der Bürste sorgt bei der Drehung für einen verbesserten Wischeffekt, der die Partikel 2 beim Kontakt mit den Bürstenfilamenten von der Oberfläche 1 löst und diese gleichzeitig mit der Drehung von der Rotationsachse nach außen zu den Blasdüsen 7 fördert und durch den Abtransport der Partikel 2 die Reinigungswirkung verstärkt. Bei hohen Drehzahlen wird dabei auch die Fliehkraft genutzt und die Partikel 2 nach außen beschleunigt. Die Blasdüsen 7 befinden sich vorzugsweise an beiden Enden der Linearbürste 4 und haben die Funktion die Partikel 2 zielgerichtet aufzuwirbeln und der Absaugung 10 zuzuführen. Die Größe der Linearbürste 4 und die Position der Blasdüsen 7 sind dabei aufeinander abgestimmt und so positioniert, dass die Partikel am Bürstenende durch den Druckluftstrahl 8 der Blasdüse 7 aufgenommen und abgeführt werden. Dabei ist der Druckluftstrahl 8 vorzugsweise so eingestellt, dass der von der Oberfläche 1 abgelenkte Luftstrahl die Partikel nach oben in Richtung Absaugung 10 fördert. Die Reinigungseinheit 3 ist an eine Absaugung 10 angeschlossen und dichtet zur Oberfläche 1 so weit ab, dass die Partikel nicht hinausgeblasen werden. Die Abdichtung kann z.B. durch eine Bürstendichtung 5 realisiert werden, die eine Luftströmung von außen nach innen gewährleisten kann, um einen Unterdruck und folgliches Ansaugen der Einheit zu vermeiden.To enable the targeted cleaning of surfaces 1 or work areas and to reliably remove particulate contaminants such as abrasive particles 2 from surfaces 1, a device is proposed that combines wiping technology and air-based cleaning, coupling their effects. A linear brush 4 is rotated horizontally and is preferably attached to a rotary blower nozzle 6, thus forming a nozzle-brush unit 5. During cleaning, the linear brush 4 is in contact with the surface 1 and is intended to exert a mechanical effect on the particles 2. The linear arrangement of the brush ensures an improved wiping effect during rotation, which loosens the particles 2 from the surface 1 upon contact with the brush filaments and simultaneously transports them outwards from the axis of rotation towards the blower nozzles 7. This removal of the particles 2 enhances the cleaning effect. At high rotational speeds, centrifugal force is also utilized to accelerate the particles 2 outwards. The blow nozzles 7 are preferably located at both ends of the linear brush 4 and serve to selectively agitate the particles 2 and direct them to the suction unit 10. The size of the linear brush 4 and the position of the blow nozzles 7 are coordinated and positioned so that the particles at the brush end are captured and carried away by the compressed air jet 8 of the blow nozzle 7. The compressed air jet 8 is preferably adjusted so that the air jet deflected from the surface 1 carries the particles upwards towards the suction unit 10. The cleaning unit 3 is connected to a suction unit 10 and seals against the surface 1 sufficiently to prevent the particles from being blown out. The seal can be achieved, for example, by a brush seal 5, which ensures an airflow from the outside to the inside to prevent a negative pressure and subsequent suction of the unit.

Die Vorrichtung kann zudem mit einer Absaugturbine 11 ausgestattet werden. Die Absaugturbine 11 erzeugt die Drehung der Bürsten-Düsen-Einheit 9 durch die vorhandene Absaugströmung. Das Turbinenrad kann als Kreisring um die Rotationsblasdüse 6 gebaut werden. Durch diesen Aufbau ist kein zusätzlicher Motor für die Drehung notwendig und die Blasdüsen 7 müssen nicht für die Erzeugung der Drehung genutzt werden und können somit separat zugeschaltet werden. Für die Reinigungsfunktion ist die separate Schaltung der Blasdüsen 7 fundamental wichtig, da erst nach Aufsetzen der Einheit, auf dem Objekt, die Blasdüsen 7 geschaltet werden dürfen damit die Verschmutzungen nicht in den Arbeitsraum verteilt werden.The device can also be equipped with a suction turbine 11. The suction turbine 11 generates the rotation of the brush-nozzle unit 9 through the existing suction flow. The turbine wheel can be constructed as a circular ring around the rotary blower nozzle 6. This design eliminates the need for an additional motor for rotation, and the blower nozzles 7 do not need to be used to generate the rotation and can therefore be switched on separately. For the cleaning function, the separate switching of the blower nozzles 7 is fundamentally important, as the blower nozzles 7 must only be switched on after the unit has been placed on the object to prevent the dirt from being distributed into the work area.

Der Druckluftstrahl 8 kann über den Düsendurchmesser einstellbar sein und kann auf die Anwendung und die Absaugströmung angepasst werden. Das ist relevant damit die Partikel 2 nicht durch die Abdichtung in den Arbeitsraum geblasen werden und damit die Sauberkeit des Arbeitsraumes gewährleistet ist. Bei bestimmen Anwendungen kann es notwendig sein den Strahlwinkel der Blasdüse 7 anzupassen oder wenn nötig einstellbar zu machen.The compressed air jet 8 can be adjusted via the nozzle diameter and adapted to the application and the extraction flow. This is important to prevent particles 2 from being blown through the seal into the working chamber, thus ensuring the cleanliness of the working chamber. In certain applications, it may be necessary to adjust the spray angle of the blow nozzle 7 or, if necessary, make it adjustable.

Durch die Bewegung der Vorrichtung, als einzelne Reinigungseinheit 3, auf der Oberfläche 1 kann auch eine flächige Reinigung erreicht werden.By moving the device, as a single cleaning unit 3, on the surface 1, a surface cleaning can also be achieved.

Des Weiteren kann durch den einfachen Aufbau der Reinigungseinheit 3 ein sehr leichtes Gerät gebaut werden, was eine sehr bedienerfreundliche Lösung darstellt, die zudem auch für kollaborative Roboter mit geringer Traglast eingesetzt werden kann.Furthermore, the simple design of cleaning unit 3 allows for the construction of a very lightweight device, which is a very user-friendly solution that can also be used for collaborative robots with low payloads.

Abhängig vom Reinigungsprozess können sich die Anforderungen an die Linearbürste 4 oder die Blasdüse 7 verändern und die Prozessparameter müssen angepasst werden um eine zuverlässige Reinigung zu erreichen. Um eine ausreichende Reinigung zu erreichen kann die Vorrichtung beliebig mit Bürsten-Düsen-Einheiten 9 erweitert und kombiniert werden.Depending on the cleaning process, the requirements for the linear brush 4 or the blow nozzle 7 may change, and the process parameters must be adjusted to achieve reliable cleaning. To achieve adequate cleaning, the device can be expanded and combined with brush-nozzle units 9 as needed.

Abhängig vom Reinigungsprozess können sich die Anforderungen an die Reinigungseinheit 3 verändern und die Prozessparameter müssen angepasst werden um eine zuverlässige Reinigung zu erreichen. Um eine ausreichende Reinigung zu erreichen kann die Anzahl an Reinigungseinheiten 3 beliebig erweitert werden und so eine linienförmige Reinigungseinheit 3 oder auch einer beliebigen Form z.B. einer Matrix aufgebaut werden. Es ist so ein modularer Aufbau einer komplexeren Einheit möglich.Depending on the cleaning process, the requirements for cleaning unit 3 may change, and the process parameters must be adjusted to achieve reliable cleaning. To achieve sufficient cleaning, the number of cleaning units 3 can be expanded as needed, allowing for the construction of a linear cleaning unit 3 or any other shape, such as a matrix. This enables a modular design for a more complex unit.

Daneben können zu einer weiteren Verbesserung und der Anpassung an die Produktoberfläche 1 die einzelnen Module beweglich sein und den Abstand zur Oberfläche 1 auch bei komplexen 3D-Konturen bündig abschließen. Dabei sind die Bürsten-Düsen-Einheiten 9 oder auch die Module oder Teile davon in einer Art federnd gelagert, um sich einzeln an die Kontur des Objekts anzupassen.In addition, for further improvement and adaptation to the product surface 1, the individual modules can be movable and close the gap to the surface 1 flush even with complex 3D contours. The brush-nozzle units 9, or the modules or parts thereof, are spring-mounted to adapt individually to the contour of the object.

Je nachdem wie sich die Bauteilgeometrie gestaltet, kann es vorteilhaft sein, wenn die Module wenn notwendig bewegbar zueinander aufgebaut sind, um die Reinigungseinheit 3 für die Anwendung auszurichten und orientieren zu können.Depending on the geometry of the components, it may be advantageous if the modules are designed to be movable relative to each other, in order to align and orient the cleaning unit 3 for the application.

Um flexibel auf Bauteilgeometrien und Reinigungsanforderungen reagieren zu können, ist es bei der Vorrichtung zweckmäßig eine Regelung vorzusehen, welche die Luftleistung, den Absaugstrom und die Drehgeschwindigkeit einstellbar macht.In order to be able to react flexibly to component geometries and cleaning requirements, it is advisable to provide a control system in the device that allows the air output, the extraction flow and the rotational speed to be adjusted.

Um mit hoher Flexibilität auf die Prozessanforderungen reagieren zu können, kann die Vorrichtung für robotergeführte Anwendungen eingesetzt werden. Ist die Vorrichtung am Roboter angebracht kann der Schleifpunkt genau angefahren oder es können die Bauteilkonturen exakt abgefahren werden.To respond with high flexibility to process requirements, the device can be used for robot-guided applications. When attached to the robot, the grinding point can be precisely targeted, or the component contours can be followed exactly.

Wenn für automatisierte Prozesse eine steuerbare Antriebstechnik gefordert ist, kann diese ebenfalls integriert werden. Der Antrieb der Bürsten-Düsen-Einheit 9 wird dann über handelsübliche Antriebe realisiert, dafür kommen u.a. auch Nabenantriebe in Frage, die einen kompakten Aufbau ermöglichen. Bei einem modularen Aufbau kann auch ein Gesamtantrieb für alle verwendeten Bürsten-Düsen-Einheiten 9 zum Einsatz kommen.If a controllable drive system is required for automated processes, this can also be integrated. The drive for the brush-nozzle unit 9 is then implemented using commercially available drives; hub drives, among others, are suitable for this purpose, as they allow for a compact design. With a modular design, a single drive unit can also be used for all brush-nozzle units 9.

Um während der Reinigung auf Bauteilgeometrien und Reinigungsanforderungen reagieren zu können kann es bei der Vorrichtung zweckmäßig sein eine Regelung vorzusehen, um den Bürstenandruck auf die Oberfläche 1 einstellbar zu machen und den Andruck zu messen und gegebenenfalls zu regeln.In order to be able to react to component geometries and cleaning requirements during cleaning, it may be useful to provide a control system in the device to make the brush pressure on surface 1 adjustable and to measure and, if necessary, regulate the pressure.

Des Weiteren wäre auch der Einbau in bestehende Flächenreinigungsanlagen denkbar. Die Vorrichtung könnte in Bestandsanlage die punktuelle Reinigung an Problem-, oder Randzonen ermöglichen die eine verbesserte Reinigung benötigen.Furthermore, integration into existing surface cleaning systems would also be conceivable. The device could enable targeted cleaning of problem areas or peripheral zones requiring improved cleaning within existing systems.

Die Blasdüse 7 zur Erzeugung des Druckluftstrahls 8 der vorliegenden Erfindung und die Rotationsblasdüse 6 sind auch Einheiten die mit anderen Medien, insbesondere Gase, aber auch Flüssigkeiten betrieben werden können. Die Vorrichtung kann dadurch auch für beliebige Verschmutzungen auch filmische Verunreinigungen eingesetzt werden.The blow nozzle 7 for generating the compressed air jet 8 of the present invention and the rotary blow nozzle 6 are also units that can be operated with other media, in particular gases, but also liquids. The device can therefore also be used for any type of contamination, including filmic contaminants.

Die Abdichtung der Vorrichtung wird vorzugsweise über eine Bürstendichtung 5 realisiert, es sind aber auch andere Methoden denkbar. Bei der Anwendung von z.B. flüssigen Medien sind auch Dichtlippen vorstellbar, die vollständig oder fast vollständig gegen den Arbeitsraum abdichten, um das Ausdringen der Flüssigkeit zu verhindern.The device is preferably sealed by means of a brush seal 5, but other methods are also conceivable. When using, for example, liquid media, sealing lips are also conceivable that seal completely or almost completely against the working chamber to prevent the liquid from escaping.

Des Weiteren ist es auch denkbar, dass unterschiedliche Medien in Kombination oder nacheinander eingesetzt werden. So kann ein Spülvorgang mit z.B. Wasser und ein Trocknungsvorgang mit Luft durchgeführt werden.Furthermore, it is also conceivable that different media are used in combination or sequentially. For example, a rinsing process can be carried out with water and a drying process with air.

Die Linearbürste 4 sind Wechselteile. An der Rotationsblasdüse ist eine Aufnahme 12 vorgesehen, die ein einfaches Wechseln der Linearbürste 4 als Ersatzteil ermöglicht. Es ist dabei vorstellbar, dass die Linearbürste 4 mit Aufnahme 12 als Wechselteil vorliegen die dann auch automatisiert gewechselt werden können. Denkbar sind auch Anwendungen mit einem Klettverschluss oder anderen Schnellwechselsystemen.The linear brushes 4 are interchangeable parts. A receptacle 12 is provided on the rotary blower nozzle, allowing for easy replacement of the linear brush 4. It is conceivable that the linear brush 4 with receptacle 12 could be supplied as an interchangeable part that could then be replaced automatically. Applications with a hook-and-loop fastener or other quick-change systems are also possible.

Es sind Linearbürste 4 mit unterschiedlichen Filamentdurchmessern und Filamentlängen vorstellbar. Je nach Kratzempfindlichkeit der Oberflächen 1 oder Anforderungen an die Wischwirkung können unterschiedlich harte oder weiche Linearbürsten 4 eingesetzt werden. Wenn es für die Anwendung zweckmäßig erscheint, können auch unterschiedliche Filamente in der Linearbürste 4 kombiniert werden und zum Beispiel eine oder mehrere Reihen mit harten Filamenten und eine oder mehrere Reihen mit weichen Filamenten verwendet werden.Linear brushes 4 with different filament diameters and lengths are conceivable. Depending on the scratch sensitivity of the surfaces 1 or the requirements for the wiping action, linear brushes 4 of varying hardness or softness can be used. If it appears expedient for the application, different filaments can also be combined in the linear brush 4, for example, using one or more rows with hard filaments and one or more rows with soft filaments.

Die Materialauswahl der Linearbürste 4 richtet sich nach den Anwendungen und kann auch kombiniert werden. Dabei können auch unterschiedliche Bürstenelemente zum Einsatz kommen auch die lineare Form kann dabei auch durch Bürstenelemente entstehen.The choice of material for the linear brush 4 depends on the application and can also be combined. Different brush elements can be used, and the linear shape can also be created by brush elements.

Wenn es bei der Anwendung zweckmäßig ist, den Schleifvorgang direkt in der Reinigungseinheit 3 zu integrieren, kann das Wechselteil aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien bestehen, wobei schleifende Teile integriert sind. So können zum Beispiel eine oder mehrere Reihen mit Filamenten zur Reinigung und eine oder mehrere Reihen mit einem Schleifmittel 13 verwendet werden. Dabei könnte der schleifende Teil auch pneumatisch zugestellt und abgehoben werden. Hierbei wäre der schleifende Teil in Rotationsrichtung zuerst im Eingriff und nachfolgend die Linearbürste 4 im Einsatz. Bei einer derartigen Konstellation ist es zweckmäßig einen Abstand zwischen den Reihen vorzusehen, um den Abtransport der Partikel 2 gewährleisten zu können.If it is advantageous for the application to integrate the grinding process directly into the cleaning unit 3, the interchangeable part can consist of a combination of different materials, incorporating abrasive elements. For example, one or more rows of filaments can be used for cleaning, and one or more rows with an abrasive 13. The abrasive element could also be pneumatically advanced and retracted. In this configuration, the abrasive element would engage first in the direction of rotation, followed by the linear brush 4. With such a configuration, it is advantageous to provide a gap between the rows to ensure the removal of the particles 2.

Daneben kann die Vorrichtung zur weiteren Verbesserung über eine Selbstreinigungseinheit 3 für jede Linearbürste 4 in der Reinigungseinheit 3 verfügen. Die Selbstreinigung der Linearbürste 4 kann über einen oder mehrere Abstreifrakel ermöglicht werden, welche vorzugsweise einschwenkbar sind und bei Bedarf zugeschaltet werden können. Die Linearbürste 4 bewegt sich dann bei der Drehung über die Rakel und streift die Partikel 2 ab.In addition, the device can be further improved by having a self-cleaning unit 3 for each linear brush 4 in the cleaning unit 3. The self-cleaning of the linear brush 4 can be enabled by one or more scraper blades, which are preferably pivotable and can be engaged as needed. During rotation, the linear brush 4 moves over the scraper blade and wipes off the particles 2.

Des Weiteren kann die Selbstreinigung auch durch einen Luftimpuls über eine Druckluftdüse ausgeführt werden, die seitlich installiert ist und durch die Bürstendrehung einen Schnappeffekt am Filament erzeugt.Furthermore, self-cleaning can also be carried out by an air pulse via a compressed air nozzle, which is installed laterally and creates a snapping effect on the filament through the brush rotation.

Zur Selbstreinigung der Bürstendichtung 5 ist es vorstellbar, dass an der Bürsten-Düsen-Einheit 9 eine zusätzliche Druckluftdüse für die Reinigung der Bürstendichtung installiert ist.For the self-cleaning of the brush seal 5, it is conceivable that the brush-nozzle unit 9 An additional compressed air nozzle is installed for cleaning the brush seal.

Es ist zudem ein Halter vorgesehen, der auch als Reinigungsstation fungiert und eine Selbstreinigung der Reinigungseinheit 3 ermöglicht. Dabei wird die Reinigungseinheit 3 mit der Selbstreinigungsstation verbunden, eingeschaltet und dabei mit sauberer Luft ausgeblasen und die Bürstenfilamente vorzugsweise mit mechanischen Rakeln gereinigt.A holder is also provided, which also functions as a cleaning station and enables self-cleaning of cleaning unit 3. Cleaning unit 3 is connected to the self-cleaning station, switched on, and blown out with clean air, and the brush filaments are preferably cleaned with mechanical scrapers.

Bei 3-D Bauteilen mit hohen Toleranzen oder komplexen Konturen kann es zweckmäßig sein, längere Filamente einzusetzen, um über die Linearbürste 4 die Konturänderungen abzufangen. Um die Filamentlängen an einer bestehenden Bürsten-Düsen-Einheit 9 ändern zu können ist es vorteilhaft, wenn der Winkel der Blasdüse 7 einstellbar ist. Bei Änderung der Filamentlängen müssen auch die Komponenten der Abdichtung oder Selbstreinigung angepasst werden können.For 3D components with high tolerances or complex contours, it can be advantageous to use longer filaments to accommodate contour changes via the linear brush 4. To be able to change the filament lengths on an existing brush-nozzle unit 9, it is beneficial if the angle of the blow nozzle 7 is adjustable. When changing the filament lengths, the sealing or self-cleaning components must also be adaptable.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: Oberflächesurface
22: PartikelParticles
33: ReinigungseinheitCleaning unit
44: LinearbürsteLinear brush
55: BürstendichtungBrush seal
66: RotationsblasdüseRotary blower nozzle
77: BlasdüseBlow nozzle
88: Druckluftstrahlcompressed air jet
99: Bürsten-Düsen-EinheitBrush-nozzle unit
1010: AbsaugungExtraction
1111: AbsaugturbineExtraction turbine
1212: AufnahmeRecording
1313: SchleifmittelAbrasives
1414: Partikel-TransportrichtungParticle transport direction

Claims

Device for cleaning surfaces 1 or work areas in order to reliably remove particulate contamination such as abrasive particles 2 from surfaces 1, comprising a linear brush 4 and blow nozzles 7 which are connected to a suction system 10 and are sealed to the environment and thus form a cleaning unit 3, characterized in that the linear brush 4 is attached to a rotary blow nozzle 6, rotates horizontally on the surface 1 and the rotary blow nozzle has at least one blow nozzle 7 at at least one end of the linear brush 4, wherein the linear brush 4 and the position of the blow nozzle 7 are coordinated and positioned such that the compressed air jet 8 is directed towards the surface on the circular path between the brush end and the seal.

Device according to Claim 1 characterized in that the sealing of the cleaning unit 3 is realized by brush seals 5.

Device according to Claim 1 or 2 characterized in that the device is equipped with a suction turbine 11.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed air jet 8 and the jet angle of the blow nozzles 7 are adjustable so that the compressed air jet 8 can be adjusted so that the air jet deflected at the surface 1 acts in a defined direction.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is modularly constructed and connects two or more cleaning units 3, wherein the cleaning unit 3 has a housing which has guides and fastening elements and the cleaning units 3 are guided adjustable to each other perpendicular to the surface 2.

Device according to one of the preceding claims characterized in that the drive of the brush-nozzle unit 9 is realized via an electric or pneumatic drive.

Device according to one of the preceding claims characterized in that the linear brush 4 is interchangeable via a receptacle 12 on the rotary blower nozzle 6.

Device according to one of the preceding claims characterized in that the blow nozzles 7 can be operated with other media, in particular with gases, but also liquids or solids, the sealing is adapted in this case and optionally provided with sealing lips.

Device according to one of the preceding claims characterized in that the cleaning unit 3 is equipped with a squeegee which is installed laterally and can be pivoted into the rotation area of the linear brush 4.

Device according to one of the preceding claims characterized in that the linear brush 4 is equipped with different filaments or materials can be combined, in particular also with an abrasive 13, the abrasives 13 being arranged at a distance or at an angle to the linear brush 4.