DE10153087A1

DE10153087A1 - Verfahren zum Entfernen von an einem Werkstück anhaftenden Verunreinigungen in Form von Ölen, Fetten oder Emulsionen mit darin enthaltenen festen Partikeln, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10153087A1
Application number: DE2001153087
Authority: DE
Inventors: Klaus Doehrer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-05-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von an einem Werkstück (2) anhaftenden Verunreinigungen in Form von Ölen, Fetten oder Emulsionen mit darin enthaltenen festen Partikeln, insbesondere bei einer spanenden Werkstückbearbeitung entstandene Späne, wobei das Werkstück (2) in einer Werkstückaufnahme (10) aufgenommen und in oder mit dieser in Schwingungen versetzt wird, wobei gleichzeitig über mindestens eine an das Werkstück (2) formangepaßte Saugdüse die Verunreinigungen von dem Werkstück (2) mit Hilfe von Saugluft abgesaugt werden. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß während des Reinigungsvorganges zumindest zeitweise wenigstens ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl unter Druck auf das Werkstück (2) gespritzt wird und daß die Reinigungsflüssigkeit zusammen mit den Verunreinigungen abgesaugt wird. DOLLAR A Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von an einem Werkstück anhaftenden Verunreinigungen in Form von Ölen, Fetten oder Emulsionen mit darin enthaltenen festen Partikeln, insbesondere bei einer spanenden Werkstückbearbeitung entstandene Späne, wobei das Werkstück in einer Werkstückaufnahme aufgenommen und in oder mit dieser in Schwingungen versetzt wird, wobei gleichzeitig über mindestens eine an das Werkstück formangepaßte Saugdüse die Verunreinigungen von dem Werkstück mit Hilfe von Saugluft abgesaugt werden. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der EP 0 923 419 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für den oben angegebenen Verwendungszweck bekannt. Das bekannte Verfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung haben sich in der Praxis bereits bewährt, wobei sie besonders gut geeignet sind für die Reinigung von Werkstücken, die bei der Herstellung von Motoren benötigt werden, konkret beispielsweise Kurbelwellen, sowie sonstige Werkstücke, die eine im wesentlichen geschlossene Oberfläche aufweisen. Als problematisch hat sich die Reinigung von Werkstücken herausgestellt, die Bereiche aufweisen, die schwierig zu reinigen sind, beispielsweise Bohrungen oder Sacklöcher. Hier kann es bei dem bekannten Verfahren und der Vorrichtung zu dessen Durchführung dazu kommen, daß insbesondere Metallspäne auch nach der Reinigung durch Vibration und Absaugung in den schwer zugänglichen Bereichen, wie den erwähnten Bohrungen oder Sacklöchern, verbleiben und nachträglich manuell entfernt werden müssen. Diese nachträgliche manuelle Bearbeitung und die erforderliche Kontrolle der Werkstücke sind relativ aufwendig und dadurch wenig wirtschaftlich.
Aus der US 4 381 577 A ist eine Vorrichtung zur Entfernung von Schmutzpartikeln aus Bohrungen oder Hohlräumen in Werkslücken bekannt. Dazu wird das Werkstück in Schwingungen versetzt, während gleichzeitig Luft durch die Bohrungen oder den Hohlraum geblasen wird, wodurch dort befindliche Schmutzpartikel aus dem Inneren des Werkstücks entfernt werden sollen. Eine Entfernung von Schmutzpartikeln aus dem Inneren von Werkstücken ist hiermit zwar möglich, jedoch im wesentlichen nur für trockene Verunreinigungen. Außerdem ist die mechanische Wirksamkeit von Blasluft begrenzt. Zudem werden die entfernten Partikel infolge des Ausblasens unkontrolliert in die Umgebung ausgetragen. Dies hat eine Verschmutzung der Umgebung zur Folge, die unerwünscht oder sogar schädlich ist. Zur Vermeidung einer solchen Verschmutzung wären aufwendige Abschirmungen erforderlich, die aber die Zugänglichkeit zum Werkstück und das Zufördern und Abfördern des Werkstücks erschweren und behindern, so daß hier ein relativ langsamer Arbeitstakt die Folge ist.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile vermeiden und mit denen insbesondere erreicht wird, daß sowohl feste wie auch flüssige Verunreinigungen einschließlich fester Partikel, wie Späne, auch aus schwer zugänglichen Werkstückbereichen zuverlässig entfernt werden, so daß eine nachträgliche Kontrolle und bedarfsweise manuelle Nachreinigung nicht mehr erforderlich ist. Zugleich soll eine Beeinträchtigung der Umgebung bei der Durchführung des Verfahrens und beim Einsatz der zugehörigen Vorrichtung ausgeschlossen sein.
Die Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß während des Reinigungsvorganges zumindest zeitweise wenigstens ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl unter Druck auf das Werkstück gespritzt wird und daß die Reinigungsflüssigkeit zusammen mit den Verunreinigungen abgesaugt wird.
Vorteilhaft wird die an sich bekannte Reinigung durch Schwingungen und Absaugen ergänzt durch wenigstens einen Reinigungsflüssigkeitsstrahl, der gezielt dort angewendet werden kann, wo besonders schwer zugängliche und allein durch Schwingungen und Absaugen nicht vollständig zu reinigende Bereiche des Werkstücks vorliegen. Der Reinigungsflüssigkeitsstrahl übt dabei sowohl eine mechanische Wirkung auf die zu entfernenden Verschmutzungen aus als auch eine Lösewirkung, so daß eine kombinierte Einwirkung mit besonders hohem Wirkungsgrad erzielt wird. Insgesamt stellt das erfindungsgemäße Verfahren dadurch sicher, daß Werkstücke auch mit komplizierter Geometrie und schwer zugänglichen Bereichen, wie Bohrungen oder Sacklöcher, gründlich und insbesondere vollständig gereinigt, d. h. von Ölen, Fetten oder Emulsionen und den darin enthaltenen festen Partikeln befreit wird. Eine manuelle Nachbearbeitung ist dann nicht mehr erforderlich. Vorteilhaft ist weiter, daß eine gesonderte Abführung der eingesetzten Reinigungsflüssigkeit nicht erforderlich ist, weil diese zusammen mit den Verunreinigungen einfach abgesaugt wird. Damit ist auch eine Beeinträchtigung der Umgebung durch Reinigungsflüssigkeit oder Verunreinigungen vom Werkstück ausgeschlossen, was neben einer hohen Wirtschaftlichkeit auch für eine gute Umweltverträglichkeit des Verfahrens sorgt.
Weiter sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß die abgesaugten flüssigen und festen Verunreinigungen und die damit zusammen abgesaugte Reinigungsflüssigkeit nach flüssigen und festen Teilen voneinander getrennt und jeweils einer erneuten oder neuen Verwendung zugeführt werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Verfahren keinerlei Abfall produziert, der entsorgt werden müßte, was häufig mit hohen Kosten verbunden ist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß die Reinigungsflüssigkeit aus dem zuvor erwähnten abgetrennten flüssigen Teil entnommen oder gewonnen wird. Diese Ausgestaltung des Verfahrens bietet den Vorteil, daß eine besondere Reinigungsflüssigkeit nicht beschafft und zugeführt werden muß, was eine besonders gute Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ergibt. Die Reinigungsflüssigkeit kann dabei beispielsweise eine Bohremulsion sein, die auf Wasserbasis üblicherweise in Bearbeitungszentren und Werkzeugmaschinen eingesetzt wird, um Werkzeuge und Werkstücke bei den Bearbeitungsvorgängen zu kühlen und zu schmieren. Deshalb sind in der Praxis bei fast allen zu reinigenden Werkstücken noch Reste dieser Flüssigkeit an diesen vorhanden, die dann nach ihrer Entfernung vom Werkstück als Reinigungsflüssigkeit genutzt werden können. Im Verlaufe des Einsatzes dieses Verfahrens entstehende Überschußmengen an abgetrennten flüssigen Teilen der abgesaugten flüssigen und festen Verunreinigungen können vorteilhaft einem Bearbeitungszentrum oder einer Werkzeugmaschine als Kühl- und Schmierflüssigkeit wieder zugeführt werden, so daß auch auf dieser Seite keine zu entsorgenden Abfälle entstehen.
Um eine Anpassung an unterschiedliche zu reinigende Werkstücke zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Reinigungsflüssigkeit in mehreren individuell regelbaren und/oder ausrichtbaren Strahlen ausgespritzt wird. Auf diese Weise ist eine leichte Anpassung des Verfahrens an verschiedene Formen von zu reinigenden Werkstücken möglich. Die Optimierung der Regelung und Ausrichtung der einzelnen Reinigungsflüssigkeitsstrahlen erfolgt zweckmäßig durch Versuche.
Zur Erzielung einer ausreichenden Wirkung der Reinigungsflüssigkeitsstrahlen ist vorgesehen, daß die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck zwischen 2 und 8 bar, vorzugsweise zwischen 4 und 6 bar, ausgespritzt wird.
Eine besonders wirksame Reinigung unter Einsatz von möglichst wenig Reinigungsflüssigkeit kann dadurch erzielt werden, daß innerhalb eines Reinigungsvorganges die Reinigungsflüssigkeit in mehreren kurzen Druckstößen ausgespritzt wird.
Die Schwingungen werden vorzugsweise mit einer Schwingungsfrequenz zwischen 20 und 200 Hz erzeugt, da in diesem Bereich die Mobilisierungswirkung der Schwingungen auf die Verschmutzungen, insbesondere die flüssigen Verschmutzungen, besonders groß ist. Außerdem sind die Schwingungen in diesem Frequenzbereich technisch relativ einfach erzeugbar und erfordern einen wesentlich geringeren elektronischen Aufwand als beispielsweise die Erzeugung von Ultraschallschwingungen, wie sie für die Reinigung von Werkstücken in einem Flüssigkeitstauchbad bekannt sind.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß die Schwingungen elektromagnetisch erzeugt werden. Eine solche Erzeugung ist technisch relativ einfach und erlaubt zudem eine einfache Beeinflussung und Veränderung der erzeugten Schwingungen in gewünschter Art und Weise.
Eine weitere Maßnahme zur möglichst einfachen Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß die Schwingungen als lineare Schwingungen erzeugt werden. Diese Form der Schwingungen ist die einfachste mögliche Form, die aber nach praktischer Erfahrung für die Erzielung der gewünschten Reinigungswirkung absolut ausreichend ist.
Schließlich ist hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens noch vorgesehen, daß durch die Schwingungen auf das Werkstück Beschleunigungen bis zu maximal 25 g, vorzugsweise zwischen 8 und 15 g, ausgeübt werden. Mit den Beschleunigungen innerhalb der angegebenen Bereiche wird einerseits die gewünschte Reinigungswirkung mittels Mobilisierung der an dem Werkstück anhaftenden Verunreinigungen erzielt, zugleich aber das Werkstück nicht unzuträglich hoch belastet. Die maximale Beschleunigungsbelastbarkeit des Werkstücks wird zweckmäßig durch Versuche ermittelt, so daß das Verfahren optimal auf jedes Werkstück hinsichtlich der noch zuträglichen Beschleunigungswerte abgestimmt werden kann.
Zur Lösung des die Vorrichtung betreffenden Teils der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine Spritzdüse vorgesehen ist, durch die während des Reinigungsvorganges zumindest zeitweise ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl unter Druck auf das Werkstück spritzbar ist, und daß die Reinigungsflüssigkeit zusammen mit den Verunreinigungen absaugbar ist. Mit dieser Vorrichtung ist das oben beschriebene Verfahren ausführbar, wobei mit der Vorrichtung die oben schon erläuterten Vorteile erzielt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine Trenneinrichtung vorgesehen, in der die abgesaugten flüssigen und festen Verunreinigungen und die damit zusammen abgesaugte Reinigungsflüssigkeit nach flüssigen und festen Teilen voneinander trennbar sind, wonach diese Teile dann jeweils einer erneuten oder neuen Verwendung zuführbar sind. Innerhalb dieser Trenneinrichtung sind an sich bekannte Techniken einsetzbar, die zur Trennung von flüssigen und festen Teilen geeignet sind, beispielsweise Filter. Die Trennung der Saugluft einerseits von den abgesaugten flüssigen und festen Stoffen andererseits kann wahlweise in derselben Trenneinrichtung oder in einer separaten Trennstufe in bekannter Art und Weise erfolgen.
Weiterhin ist für die Vorrichtung vorgesehen, daß die Spritzdüse mit der Trenneinrichtung in Verbindung steht und daß die Reinigungsflüssigkeit aus dem abgetrennten flüssigen Teil entnehmbar oder gewinnbar und der Spritzdüse zuführbar ist. Auf diese Weise wird ein geschlossener Kreislauf geschaffen, der sowohl wirtschaftlich wie auch umweltfreundlich ist.
Um die Vorrichtung möglichst gut an unterschiedliche zu reinigende Werkstücke anpassen zu können, sind zweckmäßig mehrere individuell über Ventile regelbare und/oder in ihrer Strahlrichtung ausrichtbare Spritzdüsen vorgesehen, durch die die Reinigungsflüssigkeit ausspritzbar ist.
Damit die Reinigungsflüssigkeit eine ausreichende Reinigungswirkung entfaltet, ist für die Vorrichtung weiterhin eine Reinigungsflüssigkeits-Druckpumpe vorgesehen, mittels der die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck zwischen 2 und 8 bar, vorzugsweise zwischen 4 und 6 bar, ausspritzbar ist.
Weiter ist bevorzugt die Reinigungsflüssigkeit der/den Strahldüse(n) im Intervallbetrieb zuführbar und in mehreren kurzen Druckstößen ausspritzbar. Hierzu kann beispielsweise entweder die Druckpumpe im Intervallbetrieb betrieben werden oder es können Ventile im Verlauf der Kanäle für die Reinigungsflüssigkeit durch eine geeignete Steuerung in Intervallen geöffnet und geschlossen werden. Durch diese kurzen Druckstöße erhalten die Reinigungsflüssigkeitsstrahlen eine besonders intensive Wirkung bei geringem Flüssigkeitsverbrauch.
Durch den einen Teil der Vorrichtung bildenden Schwingungserzeuger sind bevorzugt Schwingungen mit einer Schwingungsfrequenz zwischen 20 und 200 Hz erzeugbar. Diese Schwingungsfrequenzen sind für die gewünschte Reinigung besonders wirksam und zudem technisch einfach erzeugbar.
Bevorzugt ist der Schwingungserzeuger ein elektromagnetischer Schwingungserzeuger, da dieser einerseits eine kompakte und einfache Bauweise aufweist und andererseits mit geringem Aufwand hinsichtlich Schwingungsfrequenz und -amplitude steuerbar ist.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, daß durch den Schwingungserzeuger lineare Schwingungen erzeugbar sind. Dies ermöglicht eine einfache Konstruktion des Schwingungserzeugers und der übrigen Vorrichtung, ohne daß dies zu Lasten der Wirksamkeit der Schwingungen gehen würde.
Bevorzugt sind innerhalb der Vorrichtung durch den Schwingungserzeuger Schwingungen erzeugbar, die auf das Werkstück Beschleunigungen bis zu maximal 25 g, vorzugsweise zwischen 8 und 15 g, ausüben. Die Beschleunigungen werden in der Praxis zweckmäßig so gewählt, daß sie einerseits zur Erzielung einer guten Reinigungswirkung möglichst hoch sind, daß sie aber andererseits noch unter einer Grenze bleiben, ab der das Werkstück geschädigt werden könnte.
Um die Vorrichtung möglichst kompakt zu gestalten, sind bevorzugt die Werkstückaufnahme und die Saugdüse miteinander integriert mit einem Grundteil und einem relativ dazu verstellbaren Deckelteil ausgeführt, wobei im Grund- und Deckelteil Kanäle für die Zuführung der Saugluft, für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit und für die Abführung der mit den Verunreinigungen und der Reinigungsflüssigkeit beladenen Saugluft angebracht sind. Vorteilhaft umgeben Grund- und Deckelteil das Werkstück bei der Reinigung so, daß ein Austreten von Verunreinigungen oder Reinigungsflüssigkeit ausgeschlossen ist. Außerdem ist es auf diese Weise relativ einfach möglich, im Betrieb der Vorrichtung entstehende Geräusche so zu dämpfen, daß sie für Bedienungspersonal der Vorrichtung nicht mehr gesundheitsschädlich sind.
Weiter ist für die Vorrichtung vorgesehen, daß die Kanäle für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit individuell über Ventile regelbar sind und in je einer Spritzdüse enden, die auf eine besonders intensive Reinigungswirkung erfordernde Bereiche des Werkstücks, insbesondere Sacklöcher oder Bohrungen, ausgerichtet oder ausrichtbar sind. Auf diese Weise ist die Vorrichtung für unterschiedliche Werkstücke einsetzbar, ohne daß jeweils das Grund- und Deckelteil komplett geändert werden muß.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß die Werkstückaufnahme mittels einer Trägeranordnung gehalten ist, die eine Parallelogrammlenkeranordnung bildet, die einerseits gelenkig mit einem ortsfesten Sockel und andererseits gelenkig mit der Werkstückaufnahme derart verbunden ist, daß die Werkstückaufnahme parallel zu dem Sockel in die Schwingungsbewegungen versetzbar ist. Bei dieser Ausführung der Vorrichtung ist es auf der einen Seite problemlos möglich, die Trägeranordnung so stabil zu gestalten, daß auch relativ große und schwere Werkstückaufnahmen mit einem oder mehren darin angeordneten Werkstücken getragen werden können, und daß andererseits die gewünschte Bewegungsfreiheit für die zu erzeugenden Schwingungen erhalten bleibt.
Schließlich umfaßt der Schwingungserzeuger innerhalb der Vorrichtung bevorzugt zwei Elektromagnete, die im Gegentakt betreibbar sind und mit je einem von zwei Lenkern der Parallelogrammlenkeranordnung zusammenwirken. Diese Ausgestaltung ist ein Beitrag zu einer einfachen Konstruktion der Vorrichtung, da hier der Elektromagnet nur für eine Beschleunigung der Werkstückaufnahme in jeweils einer der zwei Bewegungsrichtungen bei der Schwingungsbewegung zuständig ist. Die Zuordnung von je einem Elektromagnet zu je einem von zwei Lenkern der Parallelogrammlenkeranordnung sorgt für eine räumliche Trennung, so daß sich auch die Elektromagnete nicht gegenseitig stören.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Entfernung von an einem Werkstück anhaftenden Verunreinigungen in einer schematischen Ansicht.
Wie die Zeichnungsfigur zeigt, besteht die Vorrichtung 1 zum Entfernen von an einem Werkstück 2 anhaftenden Verunreinigungen im wesentlichen aus einer Werkstückaufnahme 10, die mit einem Grundteil 10' und einem Deckelteil 10" ausgeführt ist. Das Deckelteil 10" ist im Sinne des an dessen Oberseite eingezeichneten Bewegungspfeils nach oben verschwenkbar, um das Werkstück 2 in das Grundteil 10' der Werkstückaufnahme 10 einlegen oder aus dieser entnehmen zu können. Im Betrieb der Vorrichtung 1 ist das Deckelteil 10" geschlossen. Von der linken Seite der Werkstückaufnahme 10 mündet in diese zunächst ein Luftzuführkanal 13 sowie im Abstand darunter ein Zuführkanal für eine Reinigungsflüssigkeit ein. Durch entsprechende Mittel, insbesondere passend geformte und geführte Freiräume zwischen Werkstückaufnahme 10 und Werkstück 2, zur Luftführung im Inneren der Werkstückaufnahme 10 wird die durch den Kanal 13 zugeführte Luft über die zu reinigenden Oberflächen des Werkstücks geführt und schließlich an einem an der gegenüberliegenden Seite der Werkstückaufnahme 10 angebrachten Absaugkanal 13' abgesaugt. Hierzu ist der Kanal 13' mit einem Sauggebläse, das hier nicht eigens dargestellt ist, verbunden.
Wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist, setzt sich der außen liegende Teil des Kanals 12 für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit im Inneren der Werkstückaufnahme 10 fort, wo er sich verzweigt und in mehreren, hier insgesamt drei Spritzdüsen 11 endet. Die Spritzdüsen 11 sind so angeordnet, daß sie jeweils auf eine Sackbohrung 20 im Werkstück 2 gerichtet sind. Durch eine hier nicht dargestellte Druckpumpe kann die Reinigungsflüssigkeit mit einem ausreichend hohen Druck durch den Kanal 12 und die Düsen 11 ausgespritzt werden, um Verunreinigungen und insbesondere festsitzende Späne aus den Sackbohrungen 20 wirksam auszuspülen. Sowohl die von dem Werkstück 2 abgelösten Verunreinigungen als auch die von den Spritzdüsen 11 ausgebrachte Reinigungsflüssigkeit werden mittels der Saugluft durch den Absaugkanal 13' abgesaugt und einer hier nicht dargestellten Trennvorrichtung zugeführt, wo eine Trennung in flüssige und feste Teile erfolgt. Die abgetrennten flüssigen Teile können von hier wieder dem Kanal 12 zugeführt und als Reinigungsflüssigkeit eingesetzt werden.
Die Werkstückaufnahme 10 ist auf einer Trägeranordnung 15 angeordnet, die mit insgesamt vier Gelenken 15' als Parallelogrammlenkeranordnung ausgebildet ist. Ann ihrem unteren Ende ist die Trägeranordnung 1 S auf einem ortsfesten und stabilen Sockel 16 angestützt, der beispielsweise mit dem Boden verschraubt sein kann.
Unterhalb der Werkstückaufnahme 10 ist zwischen den beiden Trägeranordnungen 15 ein Schwingungserzeuger 14 positioniert, der zwei Elektromagnete 14', 14" umfaßt. Je einer der beiden Elektromagnete 14', 14" wirkt mit einer der beiden Trägeranordnungen 15 zusammen. Die Elektromagnete 14', 14" sind im Gegentakt betreibbar, so daß abwechselnd der linke Elektromagnet 14' die linke Trägeranordnung 15 und der rechte Elektromagnet 14" die rechte Trägeranordnung 15 anzieht. Hierdurch wird die Werkstückaufnahme 10 mit dem darin befindlichen Werkstück 2 in eine lineare Schwingung versetzt, wie durch den Doppelpfeil im unteren Teil der Werkstückaufnahme 10 angedeutet ist.
Durch diese kombinierte Anwendung von Schwingungen, Absaugung und gezieltem Ausspritzen von Reinigungsflüssigkeit wird das Werkstück 2 intensiv und auch in schwer zugänglichen Bereichen, wie in den Sacklöchern 20, gründlich und vollständig gereinigt, so daß eine manuelle Kontrolle und Nachbehandlung des Werkstücks 2 nach dem Entnehmen aus der Werkstückaufnahme 10 nicht mehr erforderlich ist.
Das Öffnen und Schließen des Deckelteils 10" kann automatisiert erfolgen, ebenso wie das Einlegen und Herausnehmen von Werkstücken 2. Die Vorrichtung 1 ist damit einfach in automatische Fertigungsstraßen integrierbar, mit denen große Stückzahlen von Werkstücken 2 hergestellt und bearbeitet und in der dargestellten Vorrichtung 1 gereinigt werden.

Claims

1. Verfahren zum Entfernen von an einem Werkstück (2) anhaftenden Verunreinigungen in Form von Ölen, Fetten oder Emulsionen mit darin enthaltenen festen Partikeln, insbesondere bei einer spanenden Werkstückbearbeitung entstandene Späne, wobei das Werkstück (2) in einer Werkstückaufnahme (10) aufgenommen und in oder mit dieser in Schwingungen versetzt wird, wobei gleichzeitig über mindestens eine an das Werkstück (2) formangepaßte Saugdüse die Verunreinigungen von dem Werkstück (2) mit Hilfe von Saugluft abgesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß während des Reinigungsvorganges zumindest zeitweise wenigstens ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl unter Druck auf das Werkstück (2) gespritzt wird und daß die Reinigungsflüssigkeit zusammen mit den Verunreinigungen abgesaugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugten flüssigen und festen Verunreinigungen und die damit zusammen abgesaugte Reinigungsflüssigkeit nach flüssigen und festen Teilen voneinander getrennt und jeweils einer erneuten oder neuen Verwendung zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit aus dem abgetrennten flüssigen Teil entnommen oder gewonnen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit in mehreren individuell regelbaren und/oder ausrichtbaren Strahlen ausgespritzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck zwischen 2 und 8 bar, vorzugsweise zwischen 4 und 6 bar, ausgespritzt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit in mehreren kurzen Druckstößen ausgespritzt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen mit einer Schwingungsfrequenz zwischen 20 und 200 Hz erzeugt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen elektromagnetisch erzeugt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen als lineare Schwingungen erzeugt werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schwingungen auf das Werkstück (2) Beschleunigungen bis zu maximal 25 g, vorzugsweise zwischen 8 und 15 g, ausgeübt werden.

11. Vorrichtung (1) zum Entfernen von an einem Werkstück (2) anhaftenden Verunreinigungen in Form von Ölen, Fetten oder Emulsionen mit darin enthaltenen festen Partikeln, insbesondere bei einer spanenden Werkstückbearbeitung entstandene Späne, mit einer Werkstückaufnahme (10), in der das Werkstück (2) aufnehmbar und in oder mit der das Werkstück (2) durch mindestens einen Schwingungserzeuger (14) in Schwingungen versetzbar ist, und mit mindestens einer an das Werkstück (2) formangepaßten Saugdüse, durch die die Verunreinigungen von dem Werkstück (2) mit Hilfe von Saugluft absaugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Spritzdüse (11) vorgesehen ist, durch die während des Reinigungsvorganges zumindest zeitweise ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl unter Druck auf das Werkstück (2) spritzbar ist, und daß die Reinigungsflüssigkeit zusammen mit den Verunreinigungen absaugbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung vorgesehen ist, in der die abgesaugten flüssigen und festen Verunreinigungen und die damit zusammen abgesaugte Reinigungsflüssigkeit nach flüssigen und festen Teilen voneinander trennbar sind, wonach diese Teile dann jeweils einer erneuten oder neuen Verwendung zuführbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (11) mit der Trenneinrichtung in Verbindung steht und daß die Reinigungsflüssigkeit aus dem abgetrennten flüssigen Teil entnehmbar oder gewinnbar und der Spritzdüse zuführbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere individuell über Ventile regelbare und/oder in ihrer Strahlrichtung ausrichtbare Spritzdüsen (11) vorgesehen sind, durch die die Reinigungsflüssigkeit ausspritzbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsflüssigkeits-Druckpumpe vorgesehen ist, mittels der die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck zwischen 2 und 8 bar, vorzugsweise zwischen 4 und 6 bar, ausspritzbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit der/den Spritzdüse(n) (11) im Intervallbetrieb zuführbar und in mehreren kurzen Druckstößen ausspritzbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch den Schwingungserzeuger (14) die Schwingungen mit einer Schwingungsfrequenz zwischen 20 und 200 Hz erzeugbar sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (14) ein elektromagnetischer Schwingungserzeuger ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch den Schwingungserzeuger (14) lineare Schwingungen erzeugbar sind.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch den Schwingungserzeuger (14) Schwingungen erzeugbar sind, die auf das Werkstück (2) Beschleunigungen bis zu maximal 25 g, vorzugsweise zwischen 8 und 15 g, ausüben.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (10) und die Saugdüse miteinander integriert mit einem Grundteil (10') und einem relativ dazu verstellbaren Deckelteil (10") ausgeführt sind, wobei im Grund- und Deckelteil (10', 10''') Kanäle (12, 13, 13') für die Zuführung der Saugluft, für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit und für die Abführung der mit den Verunreinigungen und der Reinigungsflüssigkeit beladenen Saugluft angebracht sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (12) für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit individuell über Ventile regelbar sind und in je einer Spritzdüse (11) enden, die auf eine besonders intensive Reinigungswirkung erfordernde Bereiche des Werkstücks (2), insbesondere Sacklöcher (20) oder Bohrungen, ausgerichtet oder ausrichtbar sind.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (10) mittels einer Trägeranordnung (15) gehalten ist, die eine Parallelogrammlenkeranordnung bildet, die einerseits gelenkig mit einem ortsfesten Sockel (16) und andererseits gelenkig mit der Werkstückaufnahme (10) derart verbunden ist, daß die Werkstückaufnahme (10) parallel zu dem Sockel (16) in die Schwingungsbewegungen versetzbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (14) zwei Elektromagnete (14', 14") umfaßt, die im Gegentakt betreibbar sind und mit je einem von zwei Lenkern der Parallelogrammlenkeranordnung (15) zusammenwirken.