DE19544074A1 - Automatisch arbeitende Reinigungsanlage für Werkstücke - Google Patents
Automatisch arbeitende Reinigungsanlage für WerkstückeInfo
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Description
Werkstücke, insbesondere solche, welche durch Schleifen,
Bohren, Fräsen, Drehen, Sägen, Gewindeschneiden und der
gleichen bearbeitet wurden, bedürfen vielfach einer gründ
lichen Reinigung, um Späne, Schleifkörner und dergleichen,
aber auch Rückstände von Bearbeitungsflüssigkeiten, wie
Schneid- und Kühlöle, oder andere Bearbeitungsrückstände
möglichst vollständig zu entfernen.
Eine solche Reinigung er folgte bislang in der Praxis fast
ausschließlich dadurch, daß die Werkstücke mit einer Reini
gungsflüssigkeit (organische Lösemittel oder wäßrige,
Tenside enthaltende Reinigungsflüssigkeiten) durch Abspritzen
und/oder Tauchen gereinigt und anschließend getrocknet wer
den.
Eine primitive Art der Werkstückreinigung ohne den Einsatz
einer Reinigungsflüssigkeit ist insbesondere in metallver
arbeitenden Betrieben gang und gäbe: Nach der Bearbeitung
wird das Werkstück von Hand mittels einer Preßluftdüse abge
blasen mit der Folge, daß Späne und andere Bearbeitungsrück
stände in die Umgebung geblasen werden, was zu einer höchst
störenden Verunreinigung des Arbeitsplatzes führt.
Aus der DE-A-34 19 028 ist nun schon eine Reinigungsanlage
bekanntgeworden, mit der Staub von den Oberflächen von Werk
stücken, wie beispielsweise zu lackierenden Karosserien, ab
geblasen werden soll. Diese bekannte Anlage verfügt über eine
kanalartige Schleusenkammer, welche an ihren beiden Enden
durch ein einlaßseitiges und ein auslaßseitiges Hubtor ver
schlossen werden kann und in der eine sich über die ganze
Länge der Schleusenkammer erstreckende Rollenbahn angeordnet
ist, auf der die zu reinigenden Gegenstände abgelegt und mit
der die letzteren durch die Schleusenkammer hindurchbewegt
werden. Ferner verfügt diese bekannte Anlage über ein Luft
kreislaufsystem mit einem Gebläse zum Fördern von Luft zu
zwei ringförmigen Blasluftkanälen, welche in Längsrichtung
des die Schleusenkammer bildenden Kanals im Abstand vonein
ander angeordnet sind und deren jeder von vier geraden Seg
menten gebildet wird, welche in das Innere des die Schleusen
kammer bildenden Kanals hineinragen. Zwischen den beiden
Blasluftkanälen ist die Schleusenkammer mit einem gleichfalls
ringförmig gestalteten Luftabsaugkanal versehen, dem zwei
hintereinander geschaltete mechanische Luftfilter nachge
ordnet sind, aus denen das Gebläse die Luft wieder ansaugt.
Die zu reinigenden Werkstücke werden mit Hilfe der Rollenbahn
durch die Schleusenkammer hindurchgetaktet; hierzu wird zu
nächst das einlaßseitige Hubtor geöffnet, worauf ein erstes
zu reinigendes Werkstück bzw. eine erste Charge zu reinigen
der Werkstücke in die Schleusenkammer eingeführt und auf der
Rollenbahn abgelegt wird. Nach Erreichen einer ersten Posi
tion vor dem ersten Blasluftkanal wird das einlaßseitige Hub
tor geschlossen, worauf der Luftkreislauf in Betrieb genommen
und das Werkstück bzw. die Werkstücke durch den ersten ring
förmigen Blasluftkanal hindurchgeführt und vor dem zweiten
ringförmigen Blasluftkanal stillgesetzt wird bzw. werden. An
schließend wird das einlaßseitige Hubtor wieder geöffnet, die
Schleusenkammer mit der nächsten Charge beladen, das einlaß
seitige Hubtor wieder geschlossen und die Rollenbahn um einen
Schritt weitergetaktet, wobei die erste Charge den zweiten
ringförmigen Blasluftkanal und die zweite Charge den ersten
Blasluftkanal passiert etc. Die zu reinigenden Werkstücke
müssen also einzeln oder chargenweise in die Schleusenkammer
eingebracht werden, d. h. diese bekannte Reinigungsanlage
kann nur diskontinuierlich arbeiten; außerdem sind verhält
nismäßig aufwendige Werkstück-Handhabungsvorrichtungen erfor
derlich, um die zu reinigenden Werkstücke durch das geöffnete
einlaßseitige Hubtor hindurch auf die Rollenbahn aufzubringen
und die gereinigten Werkstücke durch das geöffnete auslaßsei
tige Hubtor hindurch von der Rollenbahn abzunehmen.
Für viele Anwendungsfälle ist die sich aus der DE-A-34 19 028
ergebende Reinigungsanlage aber deshalb grundsätzlich nicht
geeignet, weil es mit Blasluftstrahlen nicht gelingt, ange
trockneten oder öligen/fettigen Schmutz, wie er für bearbei
tete Werkstücke oft typisch ist, in ausreichendem Maße von
solchen Werkstücken zu entfernen. Andererseits hat eine Werk
stückreinigung mittels Blasluftstrahlen natürlich die Vor
teile, daß die Werkstücke anschließend nicht aufwendig ge
trocknet werden müssen und daß es auch nicht erforderlich
ist, große Mengen einer Reinigungsflüssigkeit zu fördern und
immer wieder aufzubereiten, so wie dies beim Tauch- und/oder
Spritzreinigen von Werkstücken mittels einer Reinigungsflüs
sigkeit erforderlich ist.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, in einer automa
tisch arbeitenden Reinigungsanlage die Vorteile einer Reini
gung der Werkstücke mittels Blasluftstrahlen zu nutzen,
gleichzeitig aber den Reinigungseffekt deutlich zu ver
bessern.
Grundgedanke der Erfindung ist es nun, einem die Reinigung
bewirkenden Blasluftstrahl eine verhältnismäßig geringe Menge
einer Reinigungsflüssigkeit so beizufügen, daß der auf ein zu
reinigendes Werkstück auftreffende Blasluftstrahl die Reini
gungsflüssigkeit zumindest überwiegend in Tröpfchenform ent
hält, so daß sich mit jedem der von der Blasluft mitgeführten
Tröpfchen ein nennenswerter Impuls auf den zu entfernenden
Schmutz übertragen läßt; wegen der geringen Menge der der
Blasluft so beigefügten Reinigungsflüssigkeit werden die
Werkstücke bei der Reinigung aber nur etwas feucht, so daß
eine auf die Reinigung folgende aufwendige Werkstücktrocknung
nicht erforderlich ist.
Ausgehend von einer automatisch arbeitenden Reinigungsanlage
zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen von Werkstücken,
welche eine Reinigungsstation, der ein Kanal für die Aufnahme
wenigstens eines zu reinigenden Werkstücks zugeordnet ist,
und eine Werkstück-Transporteinrichtung zum Einbringen der zu
reinigenden Werkstücke in den Kanal sowie zum Entfernen der
gereinigten Werkstücke aus dem Kanal und mindestens eine in
das Kanal innere hinein und damit auf die zu reinigenden Werk
stücke gerichtete Blasdüse zur Beaufschlagung der Werkstücke
mit einem Blasluftstrahl aufweist, wobei der Blasdüse ein
insbesondere als Ventilator ausgebildeter Luftförderer zum
Zuführen von Luft zu der Blasdüse mit einem Druck von höch
stens ungefähr 0,5 bar vorgeschaltet ist und der Kanal mit
einem Auslaß zum Abführen der gebrauchten Blasluft versehen
ist, läßt sich die vorgenannte Aufgabe gemäß der vorliegenden
Erfindung konstruktiv dadurch lösen, daß eine Reinigungsflüs
sigkeitszufuhrvorrichtung zum Eindüsen einer Reinigungsflüs
sigkeit in den Blasluftstrahl sowie eine Abscheidevorrichtung
zum Abscheiden gebrauchter Reinigungsflüssigkeit aus der ge
brauchten Blasluft vorgesehen sind.
Mit denjenigen Mitteln, mit denen sich in der erfindungsge
mäßen Reinigungsanlage die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit
aus der Blasluft abscheiden läßt, lassen sich auch von der
gebrauchten Blasluft mitgeführte ölige sowie andere Bearbei
tungsrückstände und dergleichen von der gebrauchten Blasluft
abtrennen, so daß es grundsätzlich möglich ist, die ge
brauchte Blasluft in die Umgebung oder ins Freie abzuleiten;
außerdem fallen nur vergleichsweise geringe Mengen gebrauch
ter Reinigungsflüssigkeit an, welche entsorgt oder wiederauf
bereitet werden müssen. Insbesondere läßt sich der von den
Werkstücken abgelöste Schmutz aus der gebrauchten Reinigungs
flüssigkeit mit einem gebräuchlichen Zyklonabscheider leicht
entfernen, so daß es ohne weiteres möglich ist, die ge
brauchte Reinigungsflüssigkeit nach einer entsprechenden Auf
bereitung wieder einzusetzen, obwohl die für eine erfindungs
gemäße Reinigung benötigten geringen Mengen an Reinigungs
flüssigkeit auch eine wirtschaftliche Entsorgung gebrauchter
Reinigungsflüssigkeit zulassen.
Es hat sich auch gezeigt, daß bei einer erfindungsgemäßen
Reinigung mit Wasser als Reinigungsflüssigkeit gearbeitet
werden kann, dem äußerstenfalls geringe Mengen (bis maximal
ca. 10%) eines chemischen Reinigungsmittels, insbesondere
von Tensiden, beigemischt werden. Obwohl die erfindungsgemäße
Reinigung einen sehr guten Reinigungseffekt mit sich bringt,
erfolgt sie doch äußerst schonend, so daß z. B. der Lack auf
einer lackierten Werkstückoberfläche unbeschädigt bleibt.
Die bei einer Werkstückreinigung mit Blasluftstrahlen erfor
derlichen Luftförderer führen zu einer beträchtlichen Erwär
mung der geförderten Luft, vor allem dann, wenn die für die
Reinigung eingesetzte Luft im Kreislauf geführt wird; ein Ab
blasen mit heißer Luft wirkt sich aber auf manche Werkstücke
ungünstig aus, insbesondere auf Werkstücke aus gewissen
Kunststoffen, ein Nachteil, der bei der erfindungsgemäßen
Reinigung dadurch vermieden wird, daß die stromabwärts des
Luftförderers in die Blasluft eingedüste Reinigungsflüssig
keit einen Kühleffekt mit sich bringt. Andererseits bewirkt
ein Erwärmen der gereinigten Werkstücke ein rasches Abtrock
nen der zuvor bei der Reinigung feucht gewordenen Werkstücke.
Schließlich sind die erfindungsgemäß vorzusehenden Mittel bei
jeder mit Blasluftstrahlen arbeitenden Reinigungsanlage ohne
weiteres nachrüstbar.
Vorstehend wurde bereits erwähnt, daß es insbesondere in der
metallverarbeitenden Industrie gebräuchlich ist, Werkstücke
nach deren Bearbeitung von Hand mittels einer Preßluftdüse
abzublasen mit der Folge, daß Späne und andere Bearbeitungs
rückstände in die Umgebung geblasen werden und dadurch der
Arbeitsplatz hochgradig verunreinigt wird. Diesen Nachteil
besitzt auch die auf demselben Prinzip beruhende und sich aus
der DE-A-42 23 006 ergebende bekannte Reinigungsvorrichtung
in Form einer preßluftgespeisten Handpistole, welche über
Mittel verfügt, die es erlauben, zur Werkstückbehandlung dem
Preßluftstrahl eine Flüssigkeit in beliebiger Menge, auch in
sehr kleiner, genau dosierter Menge beizugeben oder Preßluft
und Flüssigkeit nacheinander und in beliebiger Reihenfolge
auf die Werkstücke einwirken zu lassen; wenn die Flüssigkeit
dem Preßluftstrahl beigegeben wird, soll dabei die Flüssig
keit zerstäubt werden.
Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen des Grundkonzepts
der Erfindung ergibt, kann diese natürlich auch dazu herange
zogen werden, Gegenstände von anderen Verschmutzungen als Be
arbeitungsrückstände zu befreien, Einsatzschwerpunkt der Er
findung ist jedoch die Reinigung von zuvor insbesondere zer
spanend bearbeiteten Werkstücken.
Die Reinigungsflüssigkeit kann stromaufwärts der Blasdüse in
den Blasluftstrahl eingedüst werden, es kann jedoch vorteil
haft sein, die Reinigungsflüssigkeit möglichst kurz vor oder
sogar innerhalb der Blasdüse in die Blasluft einzudüsen, da
mit die der Blasluft beigefügten geringen Flüssigkeitsmengen
möglichst weitgehend in Tröpfchenform auf die zu reinigenden
Werkstücke gelangt, d. h. daß möglichst wenig Reinigungsflüs
sigkeit zuvor verdampft.
Da bei der Erfindung nicht mit organischen oder anderen die
Umwelt beeinträchtigenden Flüssigkeiten gearbeitet werden
muß, muß der Kanal kein an seinem Umfang geschlossener Kanal
sein, er könnte also beispielsweise einen U-förmigen Quer
schnitt haben und oben offen sein oder nur von zwei in Bewe
gungsrichtung der Werkstücke parallel zueinander verlaufenden
seitlichen Spritzschutzwänden gebildet werden. Bevorzugt wer
den aber Ausführungsformen, bei denen der Kanal bis auf eine
Einlaß- und eine Auslaßöffnung bzw. eine einzige Einlaß- und
Auslaßöffnung für die Werkstücke allseitig geschlossen ist.
Solche Ausführungsformen ermöglichen eine weitere Verbesse
rung der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage dergestalt, daß
die Blasluft zumindest nahezu vollständig im Kreislauf ge
führt wird; eine entsprechende Ausführungsform zeichnet sich
durch einen den Kanal sowie den Luftförderer, die Blasdüse
und die Flüssigkeitsabscheidevorrichtung beinhaltenden ge
schlossenen Blasluftkreislauf aus (sieht man einmal davon ab,
daß äußerst geringe Blasluftmengen über die Einlaß- und Aus
laßöffnung des Kanals entweichen können). Da, wie bereits er
wähnt, die Reinigungsflüssigkeit im Blasluftstrahl zumindest
ganz überwiegend in Tröpfchenform vorliegen soll, ist es un
problematisch, aus der im Kreislauf geführten Blasluft hinter
der Reinigungsstation die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit
samt Schmutz abzuscheiden, z. B. an einer Prallwand. Even
tuell kann es sich empfehlen, den Feuchtigkeitsgehalt der im
Kreislauf geführten Blasluft dadurch zu vermindern, daß der
im Kreislauf geführten Blasluft laufend oder periodisch (und
sei es nur im Zuge der Beschickung und Entladung der Kammer
mit bzw. von Werkstücken) ein geringer Teil entzogen und
durch Umgebungsluft ersetzt wird oder daß der Blasluftkreis
lauf einen Kondensator für Reinigungsflüssigkeitsdampf ent
hält (dieser Kondensator kann gegebenenfalls auch von
"kalten" Wänden des Blasluft-Kreislaufsystems gebildet wer
den).
Damit der Luftförderer durch die gebrauchte Reinigungsflüs
sigkeit und den in dieser enthaltenen Schmutz möglichst wenig
beeinträchtigt wird, wird empfohlen, die Flüssigkeitsabschei
devorrichtung stromabwärts des Auslasses des Kanals und
stromaufwärts des Luftförderers anzuordnen, und um auch von
der eigentlichen Blasluft mitgeführten Schmutz vor dem Luft
förderer aus der Blasluft abzuscheiden, wird empfohlen, im
Blasluftkreislauf stromabwärts des Auslasses des Kanals und
stromaufwärts des Luftförderers auch eine Schmutzabscheide
vorrichtung zum Abscheiden von von den Werkstücken entferntem
Schmutz aus der Blasluft vorzusehen, wobei es sich bei dieser
Schmutzabscheidevorrichtung um ein einfaches mechanisches
Filter handeln kann.
Anders als bei der sich aus der DE-A-34 19 028 ergebenden
bekannten Reinigungsanlage wird für die erfindungsgemäße Rei
nigungsanlage empfohlen, den Auslaß des Kanals an einem Boden
des letzteren anzuordnen, um so dem Umstand Rechnung zu tra
gen, daß die Wände des Kanals als Prallwände für die von der
Blasluft mitgeführten Reinigungsflüssigkeitströpfchen wirken,
d. h. als Flüssigkeitsabscheideelemente.
Die Blasluftdüse bzw. mehrere Blasluftdüsen könnten von einem
roboterähnlichen Handhabungsgerät gehalten und längs der zu
reinigenden Werkstücke und/oder um diese herum bewegt werden;
einfacher ist es jedoch, die Blasdüse so zu gestalten, daß
sie eine das zu reinigende Werkstück zumindest im wesentli
chen umschließende Luftaustrittsöffnung hat und Blasdüse und
Werkstück relativ zueinander quer zu dieser Luftaustrittsöff
nung bewegt werden, und zwar insbesondere dadurch, daß die
Werkstücke durch die Transporteinrichtung durch die Blasdüse
hindurchgeführt werden. Aus diesem Grund kann es zweckmäßig
sein, die Werkstück-Transporteinrichtung so auszubilden, daß
sie ein sich durch den Kanal hindurcherstreckendes Endlosför
derelement besitzt, welches sich dann auch durch die
Luftaustrittsöffnung der Blasdüse hindurcherstreckt; der
Kanal und die Werkstück-Transporteinrichtung können also ins
besondere so ausgebildet sein, wie dies in der Patentanmel
dung P 44 25 765.1 der Firma Dürr GmbH beschrieben und/oder
beansprucht wurde. Alternativ kann die Werkstück-Trans
porteinrichtung aber auch einen schieberartigen Werkstück
träger haben, welcher die Werkstücke in den Kanal einschiebt
und wieder herauszieht, wobei die Werkstücke die Blasdüse(n)
passiert. In jedem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn
der das Werkstück tragende Bereich der Transporteinrichtung
quer zur Kanallängsrichtung luftdurchlässig ist, denn dann
kann die Blasluft aus allen Richtungen auf die von der Trans
porteinrichtung getragenen Werkstücke gerichtet werden.
Da der Luftförderer die Blasluft nicht unter hohem Druck
(höchstens ca. 0,5 bar, besser noch höchstens 0,3 bar) zur
Blasdüse fördern soll, was den Energiebedarf der Reinigungs
anlage minimiert, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den
Luftförderer derart auszulegen, daß er je Blasdüse mindestens
ca. 600 m³/h an Blasluft fördert.
Die in die Blasluft einzudüsende Reinigungsflüssigkeit könnte
über eine entsprechend gestaltete Düse in den Blasluftstrahl
hineingesaugt und dabei verdüst werden, wobei diese Düse so
ausgebildet werden könnte, daß sie auch die Dosierung der
Reinigungsflüssigkeit übernimmt. Funktionssicherer und des
halb zu bevorzugen sind aber Ausführungsformen, bei denen die
Reinigungsflüssigkeitszufuhrvorrichtung über eine Dosierpumpe
und/oder ein Dosierventil zum Dosieren der in den Blasluft
strahl einzudüsenden Reinigungsflüssigkeit verfügt.
Für die meisten Anwendungsfälle hat es sich als ausreichend
erwiesen, wenn der Blasluft je Blasdüse ungefähr 3 bis unge
fähr 15 ltr/h beigefügt werden, was sich wiederum mit einer
Dosierpumpe und/oder einem Dosierventil leicht erzielen läßt.
Da, wie vorstehend beschrieben, der Reinigungseffekt der Rei
nigungsflüssigkeit ganz überwiegend darauf beruht, daß die
Flüssigkeitströpfchen nennenswerte Impulse auf die zu reini
genden Werkstückflächen übertragen, kann bei einer erfin
dungsgemäßen Reinigung sogar mit reinem Wasser gearbeitet
werden; für hartnäckige Verschmutzungen kann es aber zweck
mäßig sein, als Reinigungsflüssigkeit Wasser zu verwenden,
welches bis ungefähr 3 Vol.%, vorzugsweise 1 bis 2% eines
waschaktiven Reinigungsmittels enthält.
Das Eindüsen geringer Mengen einer Reinigungsflüssigkeit in
den Blasluftstrahl ermöglicht es, die Blasluft der Blasdüse
mit einem verhältnismäßig geringen Überdruck zuzuführen, so
daß bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Reinigungsanlage der Luftförderer derart ausgebildet ist, daß
die Luft der Blasdüse mit einem Druck von höchstens ungefähr
0,3 bar, vorzugsweise von nur ungefähr 0,2 bar zugeführt
wird. Es hat sich aber gezeigt, daß selbst mit einem Druck
von nur ca. 0,1 bar noch ordentliche Reinigungseffekte er
zielbar sind.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der
nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichneri
schen Darstellung einer besonders vorteilhaften Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage; in der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Reinigungs
anlage, und
Fig. 2 den in Fig. 1 mit "A" gekennzeichneten Aus
schnitt im Detail und größerem Maßstab.
Die in Fig. 1 als Ganzes dargestellte Reinigungsanlage be
sitzt einen Kanal 10, welcher an seinem Umfang - sieht man
einmal von im folgenden noch beschriebenen Öffnungen ab -
überall geschlossen, an seinen beiden Stirnseiten jedoch
offen ist; die gemäß Fig. 1 linke Stirnseite bildet so eine
Einlaß-/Auslaßöffnung 12 für die zu reinigenden Werkstücke.
Ungefähr in seiner Mitte wird der Kanal 10 von einer ringför
migen Blasdüse 14 umfaßt, welche eine durch Pfeile veran
schaulichte, gleichfalls ringförmige Düsenöffnung 16 besitzt
- an dieser Stelle hat die Wand des Kanals 10 einen ringför
migen Schlitz. Die Blasdüse 14 ragt also nicht in das Innere
des Kanals 10 hinein und ist vorzugsweise so ausgebildet, wie
dies in der Patentanmeldung P 44 25 765.1 beschrieben und
dargestellt wurde. Wie in Fig. 1 durch die Pfeile angedeutet
wurde, ist die Düsenöffnung 16 so orientiert, daß die Blas
düse 14 einen ringförmigen Blasluftstrahl erzeugt, welcher in
das Innere des Kanals 10 hinein gerichtet und etwas in
Richtung auf die Einlaß-/Auslaßöffnung 12 geneigt ist.
Gemäß Fig. 1 links von der Blasdüse 14 wird der Boden des
Kanals 10 von einem Absaugtrichter 18 gebildet, während im
übrigen der Innenquerschnitt des Kanals 10 über dessen ganze
Länge konstant ist.
Der Einlaß-/Auslaßöffnung 12 ist eine Werkstück-Transportein
richtung zugeordnet, mit der sich ein zu reinigendes Werk
stück 20 durch die Einlaß-/Auslaßöffnung hindurch in den
Kanal 10 einbringen, durch die Düsenöffnung 16 hindurchschie
ben und dann wieder aus dem Kanal 10 herausziehen läßt; diese
Werkstück-Transporteinrichtung umfaßt eine sich in Längsrich
tung des Kanals 10 erstreckende Schieberstange 22, welche
durch nicht dargestellte Mittel gehalten und in Längsrichtung
des Kanals 10 hin- und hergeschoben werden kann, sowie einen
von der Schieberstange 22 gehaltenen Werkstückträger 24, an
dessen beiden Enden jeweils ein Schott 26 bzw. 28 befestigt
ist. Der Werkstückträger 24 bildet eine in vertikaler Rich
tung luftdurchlässig gestaltete Auflage für ein zu reinigen
des Werkstück 20, während die beiden Schotten 26 und 28
luftundurchlässig sind und - sieht man einmal vom Bereich des
Absaugtrichters 18 ab - abdichtend an der Innenwand des
Kanals 10 entlanggleiten können. Erfindungsgemäß ist der
Werkstückträger 24 so lang gestaltet, daß nach dem Einbringen
eines zu reinigenden Werkstücks 20 in den Kanal 10 in der in
Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung des Werkstückträgers
für den Reinigungsvorgang das Schott 28 etwas hinter, d. h.
gemäß Fig. 1 rechts von der Düsenöffnung 16 liegt, während
sich das Schott 26 ungefähr an dem gemäß Fig. 1 linken Ende
des Absaugtrichters 18 befindet.
Der Kanal 10 samt Blasdüse 14 ist Bestandteil eines zumindest
im wesentlichen geschlossenen Blasluft-Kreislaufes 30, dessen
Teile im folgenden beschrieben werden sollen:
Am Boden des Absaugtrichters 18 befindet sich eine nicht
näher dargestellte Auslaßöffnung, an welche eine erste Ab
saugleitung 32 angeschlossen ist; diese führt zu einer
tonnenförmigen Abscheidevorrichtung 34, die an ihrer Ober
seite eine nicht näher dargestellte Auslaßöffnung besitzt, an
welche eine zweite Absaugleitung 36 angeschlossen ist. Letz
tere verbindet die Abscheidevorrichtung 34 mit der Saugseite
eines Blasluftventilators 38, an dessen Auslaß eine Blasluft
leitung 40 angeschlossen ist. Durch diese wird die vom Venti
lator 38 geförderte Blasluft der Blasdüse 14 zugeführt.
Eine im Reinigungsprozeß einzusetzende Reinigungsflüssigkeit
wird in einem Reinigungsflüssigkeitstank 42 bevorratet; aus
diesem wird mittels einer Dosierpumpe 44 und einer Sauglei
tung 46 Reinigungsflüssigkeit abgesaugt und in eine Drucklei
tung 48 gefördert, welche ein einstellbares Dosierventil 50
enthält. Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Druckleitung 48 abge
dichtet in die Blasluftleitung 40 hineingeführt und endet
dort in einer Düse 50, mit deren Hilfe die Reinigungsflüssig
keit kurz vor der Blasdüse 14 in den Blasluftstrom eingedüst
wird, und zwar so, daß der letztere die zudosierte Reini
gungsflüssigkeit im wesentlichen in Tröpfchenform mit sich
führt. Das Eindüsen der Reinigungsflüssigkeit etwas strom
aufwärts der ringförmigen Blasdüse 14 hat den Vorteil, daß
man mit einer einzigen Düse 50 auskommt und nicht mehrere,
über den Umfang der Blasdüse 14 verteilt angeordnete Düsen
benötigt.
Die Abscheidevorrichtung 34 enthält ungefähr in halber Höhe
einen Zyklonabscheider 60, der von an sich bekannter Kon
struktion sein kann und deshalb nicht im einzelnen beschrie
ben und zeichnerisch dargestellt werden muß. Er dient dazu,
aus dem durch den Ventilator 38 über die Absaugleitung 32 aus
dem Kanal 10 abgesaugten Blasluftstrom Reinigungsflüssig
keitströpfchen und Schmutz, welcher von dem gereinigten Werk
stück entfernt wurde, abzuscheiden, und zwar mit Hilfe von
Zentrifugalkräften, die dadurch erzeugt werden, daß die zu
reinigende Blasluft im Zyklonabscheider 60 einen Wirbel bil
det, und zwar unterhalb einer ungefähr trichterförmigen Zwi
schenwand 62 der Abscheidevorrichtung 34. Von dem gereinigten
Werkstück stammender Feststoffpartikel-Schmutz 64 sedimen
tiert dann am Boden der Abscheidevorrichtung 34, während sich
z. B. durch Schneidöle verschmutzte Reinigungsflüssigkeit 66
über dem Feststoffpartikel-Schmutz 64 in der Abscheidevor
richtung 34 absetzt. Die durch den Zyklonabscheider 60 ge
reinigte Blasluft tritt durch eine Öffnung im Zentrum der
Zwischenwand 62 in den oberen Teil der Abscheidevorrichtung
34 ein und passiert dort auswechselbar angebrachte Filter
kerzen 70, worauf die so weiter gereinigte Blasluft in die
Absaugleitung 36 gelangt.
Etwas oberhalb des sedimentierten Feststoffpartikel-Schmutzes
64 wird die verschmutzte Reinigungsflüssigkeit 66 aus der Ab
scheidevorrichtung 34 abgezogen, und zwar mittels einer Ab
laßleitung 72, welche vorzugsweise ein Ventil 74 enthält. Die
Ablaßleitung 72 führt zu einer nur schematisch dargestellten
Aufbereitungsvorrichtung 76, in der in an sich bekannter
Weise Fette, Öle oder andere ähnliche Verschmutzungen von der
Reinigungsflüssigkeit abgetrennt werden und die auch eine
Pumpe enthalten soll, mit der die gereinigte Reinigungsflüs
sigkeit zurück in den Reinigungsflüssigkeitstank 42 gefördert
wird.
Natürlich kann der Werkstückträger 24 statt mit einem einzi
gen, in Fig. 1 dargestellten Werkstück 20 auch mit mehreren,
zu reinigenden Werkstücken beladen werden.
Nachdem der Werkstückträger 24 mit dem zu reinigenden Werk
stück in den Kanal 10 eingeführt wurde und seine in Fig. 1
dargestellte Ausgangsstellung eingenommen hat, werden der
Ventilator 38 und die Dosierpumpe 44 eingeschaltet und der
Werkstückträger 24 langsam gemäß Fig. 1 von links nach rechts
bewegt, bis alle Bereiche des zu reinigenden Werkstücks die
ringförmige Düsenöffnung 16 passiert haben; hierauf wird der
Werkstückträger 24 gemäß Fig. 1 von rechts nach links in
seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückgezogen
und dann samt dem gereinigten Werkstück aus dem Kanal 10 nach
links herausgezogen.
Damit trotz des Absaugtrichters 18 Blasluft und Schmutz nicht
aus dem Inneren des Kanals 10 austreten können, kann die
Schieberstange 22 durch einen doppelt wirkenden und in hori
zontaler Richtung verschiebbaren Druckmittelzylinder ersetzt
werden, welcher über eine den Werkstückträger 24 haltende
Kolbenstange verfügt und außerdem mit einem Schott versehen
ist, welches nach dem Einschieben des Werkstückträgers 24 in
den Kanal 10 dessen gemäß Fig. 1 linkes Ende luftdicht ver
schließt - wegen des Schotts 28 kann während des Reinigungs
vorgangs weder Blasluft, noch Schmutz aus dem rechten offenen
Ende des Kanals 10 austreten.
Wie bereits erwähnt, könnten der Kanal und die Werkstück-
Transporteinrichtung aber auch so ausgebildet sein, wie dies
in der Anmeldung P 44 25 765.1 beschrieben und/oder bean
sprucht wurde.
Claims (20)
1. Automatisch arbeitende Reinigungsanlage zum Entfernen
von Bearbeitungsrückständen von Werkstücken, mit einer
Reinigungsstation, welcher ein Kanal für die Aufnahme
wenigstens eines zu reinigenden Werkstücks zugeordnet
ist, und mit einer Werkstück-Transporteinrichtung zum
Einbringen der zu reinigenden Werkstücke in den Kanal
sowie zum Entfernen der gereinigten Werkstücke aus dem
Kanal sowie mit mindestens einer in das Kanal innere
hinein und damit auf die zu reinigenden Werkstücke ge
richteten Blasdüse zur Beaufschlagung der Werkstücke mit
einem Blasluftstrahl, welcher ein insbesondere als Ven
tilator ausgebildeter Luftförderer zum Zuführen von Luft
zu der Blasdüse mit einem Druck von höchstens ungefähr
0,5 bar vorgeschaltet ist, und wobei der Kanal mit einem
Auslaß zum Abführen der gebrauchten Blasluft versehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsflüssig
keitszufuhrvorrichtung zum Eindüsen einer Reinigungs
flüssigkeit in den Blasluftstrahl sowie eine Abscheide
vorrichtung zum Abscheiden gebrauchter Reinigungsflüs
sigkeit aus der gebrauchten Blasluft vorgesehen sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kanal bis auf eine Einlaß- und Auslaßöffnung für die
Werkstücke allseitig geschlossen ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen den
Kanal sowie den Luftförderer, die Blasdüse und die Flüs
sigkeitsabscheidevorrichtung beinhaltenden geschlossenen
Blasluftkreislauf.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkeitsabscheidevorrichtung stromabwärts des Aus
lasses des Kanals und stromaufwärts des Luftförderers
angeordnet ist.
5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blasluftkreislauf stromabwärts des Auslasses des
Kanals und stromaufwärts des Luftförderers eine Schmutz
abscheidevorrichtung zum Abscheiden von von den Werk
stücken entferntem Schmutz aus der Blasluft enthält.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schmutzabscheidevorrichtung ein mechanisches Filter auf
weist.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmutzabscheidevorrichtung auch die Flüssig
keitsabscheidevorrichtung bildet.
8. Anlage nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Schmutzabscheidevorrichtung einen Behälter
mit einem unteren Sammelbereich für gebrauchte Reini
gungsflüssigkeit und Schmutz aufweist, daß das Filter in
dem Behälter oberhalb des Sammelbereichs angeordnet ist,
und daß ein Behältereinlaß für das Blasluft-Reinigungs
flüssigkeit-Gemisch zwischen Sammelbereich und Filter
und ein Behälterauslaß für Blasluft auf der vom Sammel
bereich abgewandten Seite des Filters angeordnet ist.
9. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des Kanals
an einem Boden des letzteren angeordnet ist.
10. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse eine das
zu reinigende Werkstück zumindest im wesentlichen um
schließende Luftaustrittsöffnung hat sowie Blasdüse und
Werkstück relativ zueinander quer zu dieser Luft
austrittsöffnung bewegbar sind.
11. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück-Trans
porteinrichtung ein sich durch den Kanal hindurcher
streckendes Endlosförderelement aufweist.
12. Anlage nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Transporteinrichtung durch die
Luftaustrittsöffnung der Blasdüse hindurcherstreckt.
13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der das Werkstück tragende Bereich der Transportein
richtung quer zur Kanallängsrichtung luftdurchlässig
ist.
14. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftförderer derart
ausgelegt ist, daß er je Blasdüse mindestens ungefähr
600 m³/h fördert.
15. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssig
keitszufuhrvorrichtung eine Dosierpumpe zum Dosieren der
in den Blasluftstrahl einzudüsenden Reinigungsflüssig
keit aufweist.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dosierpumpe auf eine Fördermenge von ungefähr 3 bis un
gefähr 15 ltr/h je Blasdüse einstellbar ist.
17. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssig
keit Wasser ist, welches bis ungefähr 3 Vol.%, vorzugs
weise 1 bis 2% eines waschaktiven Reinigungsmittels
enthält.
18. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssig
keitszufuhrvorrichtung derart ausgebildet ist, daß der
auf das Werkstück auftreffende Blasluftstrahl die Reini
gungsflüssigkeit zumindest überwiegend in Tröpfchenform
enthält.
19. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftförderer derart
ausgebildet ist, daß die Luft der Blasdüse mit einem
Druck von höchstens ungefähr 0,3 bar, vorzugsweise von
ungefähr 0,2 bar zugeführt wird.
20. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinigungsflüssig
keitskreislaufsystem mit einer Aufbereitungsvorrichtung
für gebrauchte Reinigungsflüssigkeit vorgesehen ist.
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