Manuell zu führendes Gerät für das Entfernen von Verunreinigungen von flächigen Gegenständen

Abstract

 Das Gerät besitzt einen Handgriff, von dem ein Bearbeitungsschaft (2) ausgeht, welcher durch einen Ultraschallwandler mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist. Der Bearbeitungsschaft (2) wird auf einen zu reinigenden Bereich eines flächigen Gegenstandes, der zuvor benetzt worden ist, aufgesetzt, so dass Ultraschallschwingungen in die Benetzungsflüssigkeit übertragen werden und Schmutzteilchen von dem flächigen Gegenstand lösen. Der Bearbeitungsschaft (2) hat ein schneidenartig ausgebildetes Arbeitsende (2.1), das sich von einer Seite (2.3) des Bearbeitungsschaftes (2) zu einer gegenüberliegenden Seite (2.4) erstreckt. An wenigstens einer der beiden genannten Seiten (2.4) des Bearbeitungsschaftes (2) ist im Bereich des Arbeitsendes (2.1) eine Zusatzmasse (6) zum Vergleichmässigen der Amplitude der Ultraschallschwingungen über die Länge des Arbeitsendes (2.1) angeordnet. Damit eignet sich das Gerät insbesondere auch für das gleichmässige Reinigen von grösseren Bereichen von flächigen Gegenständen, wie Textilstoffen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein manuell zu führendes Gerät für das Entfernen von Verunreinigungen von flächigen Gegenständen, mit einem Handgriff, von dem ein Bearbeitungsschaft ausgeht, welcher durch einen Ultraschallwandler mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist.

[0002] Solche Geräte sind bekannt und im Handel erhältlich. Sie werden so verwendet, dass verunreinigte Bereiche eines flächigen Gegenstandes benetzt werden und dann ein Arbeitsende des mit Ultraschallschwingungen beaufschlagten Bearbeitungsschaftes auf verunreinigte Stellen aufgesetzt wird, so dass Ultraschallschwingungen in die Benetzungsflüssigkeit übertragen werden und Schmutzteilchen von dem flächigen Gegenstand lösen.

[0003] In einem bekannten Gerät der angegebenen Art verjüngt sich der Bearbeitungsschaft konisch zu einer kleinen Arbeitsfläche hin, die etwa einen Durchmesser von 1 bis 2 cm aufweisen kann.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein bequem handhabbares Gerät der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, das sich insbesondere auch für das gleichmässige Reinigen von grösseren Bereichen von flächigen Gegenständen, z.B. von Textilstoffen, eignet.

[0005] Das erfindungsgemässe Gerät, mit dem die Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsschaft ein schneidenartig ausgebildetes Arbeitsende aufweist, das sich von einer Seite des Bearbeitungsschaftes zu einer gegenüberliegenden Seite erstreckt, und dass an wenigstens einer der beiden genannten Seiten des Bearbeitungsschaftes im Bereich des Arbeitsendes eine Zusatzmasse zum Vergleichmässigen der Amplitude der Ultraschallschwingungen über die Länge des Arbeitsendes angeordnet ist.

[0006] Besonders bequem ist die Handhabung des Gerätes dann, wenn das Arbeitsende geradlinig in einem spitzen Winkel zur Längsachse des Bearbeitungsschaftes verläuft, wobei dann eine Zusatzmasse zweckmässig wenigstens an der Seite des Bearbeitungsschaftes angeordnet sein kann, wo das Arbeitsende näher beim Handgriff liegt. Das Arbeitsende kann aber auch zwei geradlinige Abschnitte aufweisen, die je in einem spitzen Winkel zur Längsachse des Bearbeitungsschaftes verlaufen.

[0007] Die Amplitude der Ultraschallschwingungen am Arbeitsende des Bearbeitungsschaftes sollte vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50 µm liegen und vorzugsweise etwa 40 µm betragen, damit eine gute Reinigungswirkung erzielt wird, das Material des flächigen Gegenstandes, z.B. eines Textilstoffs, jedoch nicht beschädigt wird. Die Amplitude kann durch Aendern der von einem Generator abgegebenen Wechselspannung eingestellt werden. Die Amplitude kann vom Fachmann und Konstrukteur durch Auswahl eines geeigneten Ultraschallwandlers und/oder eines geeigneten, entsprechend abgestimmten Bearbeitungsschaftes bestimmt werden.

[0008] Vorzugsweise ist ein Ultraschallwandler, beispielsweise ein piezoelektrischer oder magnetostriktiver Wandler, mit einem Speisegerät verbunden, das ein Netzteil und einen Generator enthält, welcher dem Wandler eine hochfrequente Wechselspannung zuführt. Die Frequenz der Wechselspannung und damit der Ultraschallschwingungen soll vorteilhafterweise im Bereich von 40 bis 70 kHz liegen. Es hat sich gezeigt, dass sich mit diesen Frequenzen besonders gute Reinigungsergebnisse erzielen lassen.

[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 schematisch in einer perspektivischen Skizze eine Einrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen von flächigen Gegenständen,

Fig. 2 in grösserem Massstab eine Ansicht eines vorderen Endabschnittes eines Bearbeitungsschaftes der Einrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von rechts in Fig. 2,

Fig. 4 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 2 einen Endabschnitt eines Bearbeitungsschaftes in einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 5 wieder in ähnlicher Ansicht einen Endabschnitt eines Bearbeitungsschaftes in einer dritten Ausführungsform.

[0010] Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Einrichtung besitzt ein manuell zu führendes Gerät mit einem Handgriff 1, von dem ein Bearbeitungsschaft 2 ausgeht. Der Bearbeitungsschaft ist durch einen Ultraschallwandler 3, der zweckmässig in dem Handgriff 1 angeordnet sein kann, mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar. Der Ultraschallwandler 3, beispielsweise ein piezoelektrischer oder magnetostriktiver Wandler, ist über eine Leitung 4 mit einem Speisegerät 5 verbunden, das einen Netzteil und einen Generator enthält, welcher dem Wandler eine hochfrequente Wechselspannung zuführt. Die Frequenz der Wechselspannung und damit der Ultraschallschwingungen kann zweckmässig im Bereich von 40 bis 70 kHz liegen.

[0011] Der Bearbeitungsschaft 2 besteht in der Regel aus Metall, vorzugsweise aus Titan und/oder Aluminium, gewünschtenfalls mit einer Beschichtung. Er besitzt ein schneidenartig ausgebildetes Arbeitsende 2.1, das mit einer schmalen streifenförmigen Endfläche streichend über einen zu reinigenden Bereich eines flächigen Gegenstandes, der zuvor mit Wasser und/oder einem Lösungsmittel benetzt worden ist, bewegt wird, so dass Ultraschallschwingungen in die Benetzungsflüssigkeit übertragen werden und Schmutzteilchen von dem flächigen Gegenstand lösen. Die Amplitude der Ultraschallschwingungen am Arbeitsende 2.1 des Bearbeitungsschaftes 2 sollte zweckmässig im Bereich von 30 bis 50 µm liegen und vorzugsweise etwa 40 µm betragen, damit eine gute Reinigungswirkung erzielt wird, das Material des flächigen Gegenstandes, z.B. eines Textilstoffs, jedoch nicht beschädigt wird. Die Amplitude kann durch Aendern der vom Speisegerät 5 abgegebenen Wechselspannung eingestellt werden.

[0012] Die Fig. 2 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Arbeitsendes 2.1 des Bearbeitungsschaftes 2.

[0013] Gemäss Fig. 2 und 3 erstreckt sich das schneidenartig ausgebildete Arbeitsende 2.1 geradlinig in einem spitzen Winkel α zur Längsachse 2.2 des Bearbeitungsschaftes 2 von einer Seite 2.3 zu einer gegenüberliegenden Seite 2.4 des Bearbeitungsschaftes. Die Neigung des Arbeitsendes 2.1 zur Längsachse 2.2 ermöglicht eine bequeme Handhabung des Gerätes, da dieses nicht senkrecht zu dem zu reinigenden flächigen Gegenstand gehalten werden muss.

[0014] An der kürzeren Seite 2.4 des Bearbeitungsschaftes, wo das Arbeitsende 2.1 näher beim Handgriff 1 (Fig. 1) liegt, ist am Bearbeitungsschaft im Bereich des Arbeitsendes 2.1 eine Zusatzmasse 6 angeordnet, vorzugsweise angeformt. Diese Zusatzmasse sorgt dafür, dass die Amplitude der Ultraschallschwingungen des Arbeitsendes 2.1 bis zu der kürzeren Seite 2.4 hin, wo der Bearbeitungsschaft 2 selbst eine kleinere Masse als in anderen Bereichen der Länge des Arbeitsendes aufweist, etwa gleichmässig verläuft.

[0015] Die Masse des Bearbeitungsschaftes 2 über dem Arbeitsende 2.1 ist auch im Bereich der anderen Seite 2.3 kleiner als im mittleren Bereich der Länge des Arbeitsendes 2.1. Daher kann gewünschtenfalls auch an dieser anderen Seite 2.3 im Bereich des Arbeitsendes eine Zusatzmasse (nicht dargestellt) angeordnet sein.

[0016] Gemäss Fig. 4 weist das Arbeitsende 2.1, das sich von der einen Seite 2.3 zur gegenüberliegenden Seite 2.4 des Bearbeitungsschaftes 2 erstreckt, zwei geradlinige Abschnitte 2.5 und 2.6 auf, die je in einem spitzen Winkel α bzw. β zur Längsachse 2.2 des Bearbeitungsschaftes 2 verlaufen. Die Winkel α und β können gleich gross oder verschieden sein. Die Spitze zwischen den beiden geradlinigen Abschnitten 2.5 und 2.6 erleichtert das Arbeiten mit dem Gerät in engen Falten oder Nähten des zu reinigenden flächigen Gegenstandes.

[0017] Die Masse des Bearbeitungsschaftes 2 über dem Arbeitsende 2.1 ist bei beiden Seiten 2.3 und 2.4 kleiner als im mittleren Bereich des Arbeitsendes 2.1. Daher ist an beiden Seiten im Bereich des Arbeitsendes 2.1 je eine Zusatzmasse 6 bzw. 7 zum Vergleichmässigen der Amplitude der Ultraschallschwingungen über die Länge des Arbeitsendes 2.1 angeordnet.

[0018] Gemäss Fig. 5 verläuft das Arbeitsende 2.1 geradlinig etwa im rechten Winkel zur Längsachse 2.2 von der einen Seite 2.3 zur gegenüberliegenden Seite 2.4 des Bearbeitungsschaftes 2. Unmittelbar bei den beiden Seiten 2.3 und 2.4 ist die Masse des Bearbeitungsschaftes 2 über dem Arbeitsende 2.1 etwas kleiner als im mittleren Bereich der Länge des Arbeitsendes. Daher ist auch hier an beiden Seiten 2.3 und 2.4 im Bereich des Arbeitsendes 2.1 je eine Zusatzmasse 6 bzw. 7 angeordnet, welche die Amplitude der Ultraschallschwingungen über die Länge des Arbeitsendes bis zu den Seiten 2.3 und 2.4 hin vergleichmässigt.

Ansprüche

1. Manuell zu führendes Gerät für das Entfernen von Verunreinigungen von flächigen Gegenständen, mit einem Handgriff (1), von dem ein Bearbeitungsschaft (2) ausgeht, welcher durch einen Ultraschallwandler (3) mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsschaft (2) ein schneidenartig ausgebildetes Arbeitsende (2.1) aufweist, das sich von einer Seite (2.3) des Bearbeitungsschaftes zu einer gegenüberliegenden Seite (2.4) erstreckt, und dass an wenigstens einer der beiden genannten Seiten (2.3, 2.4) des Bearbeitungsschaftes (2) im Bereich des Arbeitsendes (2.1) eine Zusatzmasse (6, 7) zum Vergleichmässigen der Amplitude der Ultraschallschwingungen über die Länge des Arbeitsendes (2.1) angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsende (2.1) geradlinig etwa im rechten Winkel zur Längsachse (2.2) des Bearbeitungsschaftes (2) verläuft und dass an jeder der beiden genannten Seiten (2.3, 2.4) des Bearbeitungsschaftes (2) je eine Zusatzmasse (6, 7) angeordnet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsende (2.1) geradlinig in einem spitzen Winkel (α) zur Längsachse (2.1) des Bearbeitungsschaftes (2) verläuft und dass eine Zusatzmasse (6) wenigstens an der Seite (2.4) des Bearbeitungsschaftes (2) angeordnet ist, wo das Arbeitsende (2.1) näher beim Handgriff (1) liegt.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsende (2.1) zwei geradlinige Abschnitte (2.5, 2.6) aufweist, die je in einem spitzen Winkel (α, β) zur Längsachse (2.2) des Bearbeitungsschaftes (2) verlaufen.

5. Manuell zu führendes Gerät für das Entfernen von Verunreinigungen von flächigen Gegenständen, mit einem Handgriff (1), von dem ein Bearbeitungsschaft (2) ausgeht, welcher durch einen Ultraschallwandler (3) mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsschaft (2) ein Arbeitsende (2.1) aufweist und durch den Ultraschallwandler (3) derart zum Schwingen angeregt wird, dass die Amplitude der Schwingungen am Arbeitsende (2.1) 30 bis 50 µm, vorzugsweise etwa 40 µm, beträgt.

6. Manuell zu führendes Gerät für das Entfernen von Verunreinigungen von flächigen Gegenständen, mit einem Handgriff (1), von dem ein Bearbeitungsschaft (2) mit einem Arbeitsende (2.1) ausgeht, welcher durch einen Ultraschallwandler (3) mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallwandler (3) mit einer Frequenz von 40 bis 70 kHz betrieben wird.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallwandler (3) derart angeregt wird, dass die Amplitude der Schwingungen am Arbeitsende (2.1) 30 bis 50 µm, vorzugsweise etwa 40 µm, beträgt.

Zeichnung