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DE10360649A1 - Dry cleaning device especially de-dusting plant for pre-treatment of vehicle bodies to be painted, has cleaning brush with belt flexibly mounted inside at least part of housing circumference for conforming to curved contour of body - Google Patents

Dry cleaning device especially de-dusting plant for pre-treatment of vehicle bodies to be painted, has cleaning brush with belt flexibly mounted inside at least part of housing circumference for conforming to curved contour of body Download PDF

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DE10360649A1
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DE
Germany
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belt
cleaning
cleaning device
housing
dry cleaning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10360649A
Other languages
German (de)
Inventor
Lars Westhoff
Werner Kegreiss
Thomas Hesse
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)

Abstract

The dry cleaning device, especially a de-dusting plant, for the pre-treatment of vehicle bodies prior to painting, has a cleaning brush with a belt (2) in the form of a closed band equipped with cleaning elements (3) on the outside and mounted in a housing (1) in which it is rotationally driven in the circumferential direction during the cleaning operation. The belt is flexibly mounted inside at least one part of the housing circumference formed by it for conforming to a curved contour of the body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenreinigungseinrichtung, insbesondere Entstaubungsanlage, zur Vorbehandlung zu lackierender Fahrzeugkarosserien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a dry cleaning device, in particular Dedusting plant, for pretreatment of painted vehicle bodies according to the preamble of claim 1.

Aus DE 101 58 129 A1 ist eine derartige Entstaubungsanlage bekannt, bei der mit Vogelfedern bestückte Reinigungswalzen an Roboterarmen geführt die Reinigung der Fahrzeugkarosserie vornehmen. Die Reinigungswalzen sind relativ groß und ermöglichen kein genaues Abfahren der Karosseriekontur.Out DE 101 58 129 A1 Such a dedusting system is known in which equipped with bird feathers cleaning rollers on robot arms make the cleaning of the vehicle body. The cleaning rollers are relatively large and do not allow accurate departure of the body contour.

Aus DE 102 30 021 C1 ist eine Reinigungseinrichtung bekannt, bei der ein Reinigungskopf – durch einen Roboterarm geführt – konturengenau eine Fahrzeugkarosserie abfahren kann. Diese Einrichtung ist mit einem Grob- und einem Feinpositioniersystem für ein konturengenaues Abfahren der zu reinigenden Fahrzeugkarosserie versehen.Out DE 102 30 021 C1 a cleaning device is known, in which a cleaning head - guided by a robot arm - contour accurate drive a vehicle body. This device is provided with a coarse and a Feinpositioniersystem for a contour accurate departure of the vehicle body to be cleaned.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine gattungsgemäße Trockenreinigungseinrichtung zu schaffen, mit der bei einer Serienfertigung von Fahrzeugen eine einerseits rationelle und andererseits hoch wirksame Reinigung erzielt werden kann.The Invention busy with the problem, a generic dry cleaning device to create with the in a mass production of vehicles one achieved on the one hand rational and on the other hand highly effective cleaning can be.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausbildung einer gattungsgemäßen Trockenreinigungseinrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.Is solved this problem by forming a generic dry cleaning device according to the characterizing features of patent claim 1.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate and advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine manipulator- beziehungsweise robotergesteuerte Reinigungsbürste, mit der die Fahrzeugkontur abgefahren werden kann, derart auszubilden, dass mit dieser Reinigungsbürste eine möglichst große Fläche der Karosserie konturengenau abdeckbar ist. Das besondere dabei ist, dass die Reinigungsbürste mit einem einfach aufgebauten und ohne Beeinflussung von außen arbeitenden Feinpositionierungssystem ausgerüstet ist, durch das innerhalb der von der gesamten Reinigungsbürste erfassten Reinigungsfläche unebene Konturverläufe ohne weiteres von der Reinigungsbürste durch selbsttätige Formanpassung ausgeglichen werden.The Invention is based on the general idea, a manipulator- or robot-controlled cleaning brush, with the vehicle contour can be traversed in such a way that with this cleaning brush a preferably size area the body can be covered contours exactly. The special here is that cleaning brush with a simple design and without external influence Fine positioning system equipped is by that within the covered by the entire cleaning brush cleaning surface uneven contour curves easily from the cleaning brush by automatic shape adjustment be compensated.

Die Reinigungsbürste umfasst als Hauptelement einen geschlossenen Riemen mit auf dessen Außenumfang angebrachten Reinigungselementen. Dieser Reinigungs-Riemen ist in einem Gehäuse als Halter gelagert, wobei sich dieser Riemen innerhalb dieses Gehäuses mit Hilfe eines dort vorgesehenen Antriebes in Umfangsrichtung dreht. Der Halter ist in einem Roboterarm gelagert und kann hierdurch in an sich bekannter Weise die Fahrzeugkontur grob positioniert überfahren.The cleaning brush comprises as a main element a closed belt with on its outer periphery attached cleaning elements. This cleaning belt is in a housing stored as a holder, with this belt within this housing with Help a drive provided there rotates in the circumferential direction. The holder is mounted in a robot arm and can thereby be in in a known manner, the vehicle contour roughly overrun.

Für die notwendige Feinpositionierung der an dem Reinigungs-Riemen vorgesehenen Reinigungselemente ist der Riemen zumindest in einem Teilabschnitt des Gehäuses nachgiebig in der von dem geschlossenen Reinigungs-Riemen aufgespannten Ebene gelagert. Diese Nachgiebigkeit wird in äußerst einfacher Weise dadurch erreicht, dass der Riemen in dem betreffenden nachgiebigen Abschnitt innerhalb einer entsprechend nachgiebig gestalteten Führungsschiene gelagert ist. Diese Führungsschiene kann die für ihre nachgiebige Verformung erforderlichen Bewegungen durch eine entsprechende Lagerung in dem Gehäuse durchführen.For the necessary Fine positioning of the provided on the cleaning belt cleaning elements the belt is yielding at least in a portion of the housing stored in the plane spanned by the closed cleaning belt level. This flexibility becomes extremely easy Way achieved by the belt in the respective yielding Section within a suitably compliant guide rail is stored. This guide rail can the for their yielding deformations required movements through a Carry out appropriate storage in the housing.

Die Reinigungsbürste besitzt eine zu ihrer Breite in Umfangsrichtung des Reinigungs-Riemens erheblich größere Ausdehnung und zwar in dem Sinne, dass die Reinigungsbürste praktisch die Form eines Langschwertes besitzt. Über die Länge dieses Schwertes sind in dem Abschnitt des Gehäuses, in dem die Reinigungselemente nachgiebig gelagert sind, die vorgenannten Feinpositionierungen zur Anpassung an unterschiedliche Konturenverläufe der zu reinigenden Karosseriefläche, die von der Länge des Schwertes erfasst wird, möglich.The cleaning brush has one to their width in the circumferential direction of the cleaning belt considerably greater extent in the sense that the cleaning brush practically the shape of a Long sword possesses. about the length This sword are in the section of the housing in which the cleaning elements are resilient, the aforementioned fine positioning to adapt to different contour curves of the body surface to be cleaned, the from the length of the Sword is detected, possible.

Die Nachgiebigkeit der Führungsschiene wird durch ein elastisches Polster erreicht, auf dem sich die Führungsschiene innerhalb des Gehäuses abstützt. Dieses elastische Polster kann in einer besonders einfachen Form ein Luftpolster sein, das von einem Luftschlauch gebildet wird.The Compliance of the guide rail is achieved by an elastic pad on which the guide rail supported within the housing. This elastic upholstery can in a particularly simple form an air cushion which is made of an air tube.

Bei der Ausbildung der Reinigungsbürste in der Form eines Schwertes bilden die Längsseiten des Schwertes parallel zueinander verlaufende Umlaufbahnabschnitte des Reinigungs-Riemens, die durch an den Schwertenden liegende Kurven-Umlaufbahnabschnitte miteinander verbunden sind.at the training of cleaning brush in the shape of a sword, the long sides of the sword form parallel orbital portions of the cleaning belt running through each other connected to the sword ends curve orbit sections connected together are.

Die Reinigungselemente können unterschiedlichster Art sein, sofern sie lediglich die notwendige Feinpositionierung ermöglichen und eine gute Schmutzaufnahmeeigenschaft besitzen. Vorteilhafterweise sind die Reinigungselemente als von dem Reinigungs-Riemen abstehende Filamentbündel ausgebildet, von denen eine Vielzahl vorhanden ist. Die Anordnung einer solchen Vielzahl an Filamentbündel ist derart, dass die Bündel äußerst eng aneinander liegen, wie dies im Grunde von entsprechend gestalteten Bürsten beliebiger Art allgemein bekannt ist. Das Material der eingesetzten Filamente muss derart sein, dass es die zu reinigende Oberfläche nicht beschädigt, das heißt es soll praktisch lediglich ein Abstauben wie mit einem Staubwedel erfolgen.The cleaning elements can be of various types, provided that they only allow the necessary fine positioning and have a good dirt-collecting property. Advantageously, the cleaning elements are formed as protruding from the cleaning belt filament bundles, of which a plurality is present. The arrangement of such a plurality of filament bundles is such that the bundles are extremely close together, as is generally the case of correspondingly shaped brushes of any kind in general is known. The material of the filaments used must be such that it does not damage the surface to be cleaned, that is, it should practically be done just dusting as with a duster.

Das Gehäuse, in dem die Reinigungsbürste gelagert ist, besitzt einen Abschnitt, der in der Umlaufbahn des Reinigungs-Riemens liegt und dessen Reinigungselemente dort in an sich bekannter Weise reinigt und deren Reinigungseigenschaft durch eine hierfür hilfreiche geringe Fluidbeaufschlagung verbessert. Einzelheiten dieser Behandlungsart sind im Stand der Technik bereits bekannt.The Casing, in which the cleaning brush stored is, has a portion which lies in the orbit of the cleaning belt and cleans the cleaning elements there in a conventional manner and their cleaning property by a helpful low fluid loading improved. Details of this type of treatment are in the state of Technology already known.

Ein Ausführungsbeispiel einer Reinigungsbürste einer erfindungsgemäßen Trockenreinigungseinrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.One embodiment a cleaning brush a dry cleaning device according to the invention is shown in the drawing.

In dieser zeigen:In show this:

1 eine Ansicht der Reinigungsbürste mit einem aufgebrochenen Gehäusebereich, 1 a view of the cleaning brush with a broken housing area,

2 einen Schnitt durch die Reinigungsbürste nach Linie II-II in 1, 2 a section through the cleaning brush according to line II-II in 1 .

3 den in dem aufgebrochenen Gehäusebereich nach 1 liegenden Teil der Reinigungsbürste in einer einer Fahrzeugkontur angepassten Position. 3 in the broken housing area after 1 lying part of the cleaning brush in a vehicle contour adapted position.

Eine Reinigungsbürste umfasst ein Gehäuse 1 mit einem darin in Umlaufrichtung drehbar gelagerten, geschlossenen Riemen 2. Der Riemen 2 ist mit Filamentenbüscheln 3 als Reinigungselementen auf seinem Außenumfang umlaufend durchgehend versehen.A cleaning brush comprises a housing 1 with a closed belt rotatably mounted therein in the direction of rotation 2 , The belt 2 is with filament tufts 3 provided as cleaning elements circumferentially continuous on its outer circumference.

Das Gehäuse 1 der Reinigungsbürste ist an einem beliebig bewegbaren Arm eines beweglich gelagerten Roboters (nicht gezeichnet) befestigt.The housing 1 the cleaning brush is attached to an arbitrarily movable arm of a movably mounted robot (not shown).

In dem Gehäuse 2 wird der Riemen 2 durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb in Umlaufrichtung kontinuierlich für einen Reinigungsbetrieb angetrieben. Auf einem Abschnitt seiner Umlaufbahn ist der Riemen 2 in einer beweglichen Führungs-Schiene 4 geführt. Die Führungsschiene 4 besteht aus flexiblem Material, wobei dieses Material lediglich biegsam, jedoch im wesentlichen undehnbar ist. Die Beweglichkeit der Führungsschiene 4 besteht lediglich in einer Richtung senkrecht zu der Laufbahn des Riemens 2 innerhalb der von dem Riemen 2 aufgespannten Ebene. Um eine gute Flexibilität der Führungsschiene 4 zu erhalten, besteht diese aus einem durchgehenden Rücken 5 und etwa sägezahnartig angesetzten Stegen 6, innerhalb denen der Riemen 2 jeweils seitlich geführt ist. Diese Art der Führung des Riemens 2 in den Stegen 6 der Führungsschiene 4 ist in 2 gut erkennbar. Die im Reinigungsbetrieb des Riemens 2 erforderliche Andrückkraft erzeugt ein Luftpolster in einem Luftschlauch 8, der in dem Gehäuse 1 gelagert ist und auf dem sich die Führungsschiene 4 mit ihrem Rücken 5 abstützt. In dem Gehäuse 1 ist die Führungsschiene über Stege 7 geführt. Die Nachgiebigkeit des Riemens 2 zur Anpassung an zu bearbeitende Bauteilkonturen, beispielsweise eine Fahrzeugkarosseriekontur 9, ist durch den Bewegungsweg der Stege 7 innerhalb des Gehäuses 1 bestimmt.In the case 2 becomes the belt 2 driven by a drive, not shown in the drawing in the circumferential direction continuously for a cleaning operation. On a section of its orbit is the belt 2 in a movable guide rail 4 guided. The guide rail 4 is made of flexible material, which material is merely flexible, but substantially inextensible. The mobility of the guide rail 4 exists only in one direction perpendicular to the track of the belt 2 inside of the belt 2 spanned level. To have good flexibility of the guide rail 4 To obtain, this consists of a continuous back 5 and about sawtooth-like webs 6 within which the belt 2 each guided laterally. This type of leadership of the belt 2 in the jetties 6 the guide rail 4 is in 2 good to see. The cleaning operation of the belt 2 required pressing force creates an air cushion in an air hose 8th in the case 1 is stored and on which the guide rail 4 with her back 5 supported. In the case 1 is the guide rail over bars 7 guided. The compliance of the belt 2 for adaptation to component contours to be machined, for example a vehicle body contour 9 , is through the path of movement of the bridges 7 inside the case 1 certainly.

Innerhalb des Gehäuses 1 ist in einer an sich bekannten Weise eine Schmutzabsaugevorrichtung 10 zum Reinigen der Reinigungselemente 3 vorgesehen. Dort befindet sich auch eine Einrichtung für eine Behandlung der Reinigungselemente 3 mit einem Fluid zur Verbesserung von deren Schmutzaufnahmekapazität. Auch diese Behandlung ist bereits bekannter Stand der Technik.Inside the case 1 is a Schmutzabsaugevorrichtung in a conventional manner 10 for cleaning the cleaning elements 3 intended. There is also a device for a treatment of the cleaning elements 3 with a fluid to improve its dirt holding capacity. This treatment is already known prior art.

Die Reinigungsbürste wird wie folgt betätigt.The cleaning brush is operated as follows.

Die Reinigungsbürste wird mit Hilfe eines Roboters, an deren Arm ihr Gehäuse befestigt ist, in einer bereits ziemlich genauen Grobpositionierung nach einem vorgegebenen Steuerprogramm über den gesamten Bereich einer zu reinigenden Karosserie 9 gefahren. Die Ausrichtung der Reinigungsbürste gegenüber der Karosserie 9 ist dabei jeweils derart, dass die zu reinigende Fläche mit einem möglichst großen Auflagebereich der Reinigungsbürste gesäubert werden kann. Zu diesem Zweck kann die Reinigungsbürste in unterschiedlichsten Winkeln zu der zu säubernden Karosserie 9 sowie längs oder quer hierzu oder in jeder nur denkbaren Zwischenlage arbeiten, wobei die Positionen ständig den jeweiligen Karosseriegegebenheiten angepasst werden. Dies bedeutet, dass die Reinigungsbürste beim Überfahren der Karosserie 9 eine Vielzahl gegenüber der Karosserie 9 unterschiedlicher Positionen mit ständigem Wechsel von einer Position zur anderen einnimmt. Besonders tiefe, lokale Mulden können beispielsweise von der Reinigungsbürste mit deren Kopfbereich konturengenau abgefahren werden.The cleaning brush is, with the help of a robot, on whose arm their housing is attached, in an already fairly accurate coarse positioning according to a predetermined control program over the entire area of a body to be cleaned 9 hazards. The orientation of the cleaning brush against the body 9 is in each case such that the surface to be cleaned can be cleaned with the largest possible contact area of the cleaning brush. For this purpose, the cleaning brush at different angles to the body to be cleaned 9 and work longitudinally or transversely thereto or in any conceivable intermediate position, the positions being constantly adapted to the respective body conditions. This means that the cleaning brush when driving over the body 9 a variety compared to the body 9 different positions with constant change from one position to another. Particularly deep, local depressions can, for example, be traced precisely contoured by the cleaning brush with its head area.

Eine Feinpositionierung der Reinigungselemente 3 des Riemens 2 erfolgt durch die verformbare Lagerung des Riemens 2 mit den Reinigungselementen 3 innerhalb der Führungsschiene 4. Ein Beispiel, wie diese Feinpositionierung mit Bezug auf eine unterschiedlich gewölbte Karosseriefläche 9 aussieht, kann der 3 entnommen werden.A fine positioning of the cleaning elements 3 of the belt 2 done by the deformable mounting of the belt 2 with the cleaning elements 3 inside the guide rail 4 , An example, such as this fine positioning with respect to a differently curved body surface 9 looks like, can the 3 be removed.

Mit einer erfindungsgemäßen Trockenreinigungseinrichtung kann eine Fahrzeugkarosserie bei einem äußerst einfachen Aufbau dieser Reinigungseinrichtung äußerst wirkungsvoll und rationell von Schmutzpartikeln, insbesondere Staub, gereinigt werden. Ein besonderer Vorteil besteht unter anderem darin, dass die Reinigungselemente kontinuierlich von der Schmutzaufnahme innerhalb der Reinigungsbürste abgereinigt werden können. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass zusätzlich zu der Reinigung der Reinigungselemente diese ebenfalls kontinuierlich bezüglich ihrer Schmutzaufnahmefähigkeit durch eine entsprechende Fluidbehandlung verbessert werden. Dadurch kann eine bisher übliche Entionisierung einer gereinigten Fahrzeugkarosserie entfallen.With a dry cleaning device according to the invention, a vehicle body can be extremely effective and efficient in an extremely simple construction of this cleaning device Dirt particles, especially dust, to be cleaned. Among other things, a particular advantage is that the cleaning elements can be continuously cleaned from the dirt pick-up within the cleaning brush. A further advantage is that, in addition to the cleaning of the cleaning elements, they are likewise continuously improved with respect to their dirt-holding capacity by a corresponding fluid treatment. This eliminates a hitherto conventional deionization of a cleaned vehicle body.

Claims (7)

Trockenreinigungseinrichtung, insbesondere Entstaubungsanlage, zur Vorbehandlung zu lackierender Fahrzeugkarosserien, bei der eine Reinigungsbürste auf einer einer beliebigen Karosseriekontur folgenden Bewegungsbahn führbar gelagert ist, gekennzeichnet durch eine Reinigungsbürste mit den Merkmalen, – ein Riemen (2) ist in der Form eines geschlossenen Ringes mit außen vorgesehenen Reinigungselementen (3) in einem Gehäuse (1) gelagert, in dem er bei Reinigungsbetrieb in Umfangsrichtung drehend angetrieben wird, – der Riemen (2) ist innerhalb zumindest eines Teiles des von ihm gebildeten Umfangs des Gehäuses (1) für eine Anpassung an gewölbte Karosseriekonturen nachgiebig gelagert.Dry cleaning device, in particular dedusting system, for the pretreatment of vehicle bodies to be painted, in which a cleaning brush is guidably mounted on a trajectory following an arbitrary body contour, characterized by a cleaning brush with the features, - a belt ( 2 ) is in the form of a closed ring with externally provided cleaning elements ( 3 ) in a housing ( 1 ), in which it is rotationally driven in cleaning operation in the circumferential direction, - the belt ( 2 ) is within at least a portion of the circumference of the housing formed by it ( 1 ) for an adaptation to curved body contours yielding stored. Trockenreinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbahn des Riemens (2) sich zusammensetzt aus zwei gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Abschnitten und jeweils einem die beiden Enden der Parallelabschnitte verbindenden Kurvenabschnitt.Dry cleaning device according to claim 1, characterized in that the orbit of the belt ( 2 ) is composed of two opposite, mutually parallel sections and each one connecting the two ends of the parallel sections curve section. Trockenreinigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der parallel verlaufenden Umlaufbahn-Abschnitte ein Vielfaches der Länge der Kurvenabschnitte beträgt.Dry cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the parallel Orbit sections a multiple of the length the curve sections is. Trockenreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungselemente (3) als eine Vielzahl von Filamentbündeln ausgebildet sind.Dry cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning elements ( 3 ) are formed as a plurality of filament bundles. Trockenreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur nachgiebigen Lagerung des Riemens (2) eine Einrichtung vorgesehen ist, bei der der Riemen (2) in einer flexiblen, sich an einem in dem Gehäuse (1) vorgesehenen elastischen Polster (8) abstützenden Führungsschiene (4) geführt ist.Dry-cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that for resilient mounting of the belt ( 2 ) a device is provided in which the belt ( 2 ) in a flexible, at one in the housing ( 1 ) provided elastic pads ( 8th ) supporting guide rail ( 4 ) is guided. Trockenreinigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Polster (8) als ein luftgefüllter Schlauch ausgebildet ist.Dry cleaning device according to claim 5, characterized in that the elastic pad ( 8th ) is formed as an air-filled hose. Trockenreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) in der Umlaufbahn der Reinigungselemente (3) ein Behandlungsabschnitt vorgesehen ist, in dem die Reinigungselemente (3) in einer an sich bekannten Weise während des Umlaufbetriebes gereinigt und bezüglich einer besonders wirksamen Schmutzaufnahmeeigenschaft behandelt werden können.Dry cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing ( 1 ) in the orbit of the cleaning elements ( 3 ) a treatment section is provided in which the cleaning elements ( 3 ) can be cleaned in a manner known per se during the circulation operation and treated with respect to a particularly effective dirt receiving property.
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