DE2754726A1

DE2754726A1 - Verfahren und vorrichtung zum waschen von fein bearbeitete aussenflaechen aufweisenden maschinenteilen

Info

Publication number: DE2754726A1
Application number: DE19772754726
Authority: DE
Inventors: Berth Ulrik Gustafsson
Original assignee: Projectus Industriprodukter AB
Current assignee: Projectus Industriprodukter AB
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1977-12-08
Publication date: 1978-06-15
Also published as: US4166305A; SE7613928L; JPS5396268A; SE424269B

Description

DR.-INS. DIPU-ING. M jC. JJ.PL.-P: I _. CF-. OIPL.-PMVS.

HÖGER - STELLRIiCHi - QRIHSEBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART ^

A 42 652 m Anmelder: Projectus Industriprodukter

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7. Dezember 1977 Bälstavägen 34-36

S-161 80 BROMMA, Schweden

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von fein bearbeitete Außenflächen aufweisenden Maschinenteilen

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Waschen von fein bearbeitete Außenflächen aufweisenden Maschinenteilen mit einem Lösungsmittel (Waschflüssigkeit). Insbesondere handelt es sich dabei um Maschinenteile mit sphärischen oder zylindrischen Außenflächen, beispielsweise Kugeln oder Walzen für Wälzlager, welche im Verlauf ihrer Herstellung eine Oberflächenfeinbearbeitung (finish) erhalten haben.

Bei der Herstellung von Wälzlagern sollte nach jedem finish-Vorgang eine Waschung, nämlich eine Reinigung und Entfettung, ausgeführt werden, um die übertragung von Schmutz und Endbearbeitungsrückständen von einem Bearbeitungsvorgang auf den anderen zu vermeiden. Außerdem wird ein Arbeitsvorgang häufig durch eine Maßüberprüfung oder eine Oberflächenuntersuchung abgeschlossen, wofür saubere Oberflächen erforderlich sind, um genaue Resultate zu liefern.

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Die Herstellung von Walzen und Kugeln erfolgt oft derart, daß diese Maschinenteile während lanqer Zeit gespeichert werden müssen, wobei zur Vermeidung einer Beschädigung des Oberflächen-Finish ein Schutz gegen Rost erforderlich ist. Zur Erzielung eines ausreichenden Rostschutzes muß ein Rostschutzmittel auf die vollständig saubere Oberfläche der Teile aufgebracht werden.

Um eine perfekte Betriebsweise eines endgültig fertiggestellten Wälzlagers zu erreichen, müssen die Kugeln oder Rollen maschinell eine extrem genaue Oberflächenbearbeitung (Oberflächen-Finish) erhalten.

Zu diesem Zweck ist es unbedingt erforderlich, die zu waschenden Teile während des Waschvorgangs vor Beschädigung zu schützen, d. h. die Kugeln oder Rollen daran zu hindern, gegeneinander oder gegen andere Objekte zu stoßen, wodurch die endbearbeiteten Oberflächen beschädigt werden könnten. Infolge-tlessen ist es wünschenswert, während des Waschvorganges eine bestimmte Minimaldistanz zwischen den Teilen aufrecht zu erhalten, um Oberflächenschäden zu vermeiden.

In der Wälzlagertechnik wurde durch Erfahrung gefunden, daß der Waschvorgang zu einem Restschmutzgehalt auf den Oberflächen führen muß, der kleiner als o,o1 mg/cm der Lageroberfläche sein muß. Dieser Betrag wird als Minimalforderung betrachtet. Im kontinuierlichen Betrieb muß die Sauberkeit sogar noch besser sein, und zwar unabhängig von dem Zustand der Teile vor dem Waschvorgang.

Die an das Waschverfahren zu stellenden Forderungen hängen weitgehend von der vorangehenden Behandlung, beispielsweise Drehen, Schleifen, Läppen oder Polieren ab. In ähnlicher Weise hängen

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das Waschverfahren und die Waschergebnisse von der Oberflächenqualität (Profiltiefe) der zu waschenden Teile ab.

Was die Wahl eines Lösungsmittels (Waschflüssigkeit) für den Waschvorgang betrifft, so haben die Erfordernisse eines gesteigerten Umweltschutzes und der Gesundheit des Bedienungspersonals dazu geführt, daß auf Wasser basierende Waschmethoden aufgegeben wurden, weil es nicht mehr zulässig ist, die verbrauchten Waschwasser in offenes Wasser auszulassen. Weiterhin ist der Abbau oder die Regenerierung in hohem Maße energieverbrauchend und kostspielig. Darüber hinaus sollen chlorierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Tri- und Perchloräthylen möglichst vermieden werden, da sie als krebserregend verdächtigt werden. Weiterhin werden Anstrengungen unternommen um Freone zu vermeiden, die in der Tat in bestimmten Staaten der USA wegen ihres Einflusses auf die die Erde umgebende Ozonschicht bereits verboten sind.

Im Hinblick auf die voranstehenden Ausführungen ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Waschverfahren vorzuschlagen, welches derart wirksam ist, daß auch andere Waschflüssigkeiten, beispielsweise Testbenzin, Terpentinersatz oder dergleichen, die an sich eine geringere Waschkraft besitzen, zur Erreichung eines zufriedenstellenden Ergebnisses eingesetzt werden können, und v/elches andererseits die Verwendung von Lösungsmitteln gestattet, die an sich umweltverschmutzend oder für die Gesundheit des Bedienungspersonals gefährlich sind, beispielsweise die oben erwähnten, chlorierten Kohlenwasserstoffe und Freone, wobei diese Lösungsmittel einer geschlossenen Rezirkulation unterworfen werden.

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Demgemäß besteht zur Lösung dieser Aufgabe das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, daß man die zu reinigenden Maschinenteile eines nach dem anderen durch eine Waschkammer hindurchführt, die bezüglich der Vorschubrichtung der Teile axialsymmetrisch ist, daß man das Lösungsmittel unter Druck in einer solchen Richtung in die Kammer injiziert, daß das Lösungsmittel mit einer Rotationsgeschwindigkeitskomponente um die Vorschubrichtung herumströmt und mit großer Kraft unter einem kleinen (spitzen) Winkel auf die fein bearbeitete Oberfläche des Teils auftrifft, so daß im Lösungsmittel lösliche Verunreinigungen sowie andere, an diese Oberfläche gebundene Verunreinigungen abgetrennt werden.

Die beiden oben im Zusammenhang mit der Erfindungsaufgabe genannten Forderungen werden durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung erfüllt. Unter Druck stehendes Lösungsmittel wird in eine vorzugsweise zylindrische Waschkammer injiziert, durch welche hindurch die Maschinenteile eines nach dem anderen hindurch geführt werden, wobei die Waschflüssigkeit eine stetig rotierende Strömung ausbildet. Infolge^-dessen löst die Waschflüssigkeit Schneidöle, Polierwachse, Kühlmittel, Läppmittel oder dergleichen, die sich an der Oberfläche der zu reinigenden Maschinenteile befinden, auf. Weiterhin trifft die injizierte Flüssigkeit auf die fein bearbeitete Oberfläche in einem kleinen oder spitzen Winkel auf und schleudert mechanisch Feststoffteilchen weg, die von einem vorhergehenden Arbeitsgang auf der Oberfläche zurückgeblieben sind.

Solche Feststoffteilchen können als Stahlteilchen von Schleifund Poliervorgängen vorliegen oder als Teilchen von Schleifscheiben oder dergleichen.

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Vier verschiedene Arten von Materialbindung können in diesem Fall auftreten, nämlich Kohäsion, Adhäsion, Adsorption und magnetische Bindung. Kohäsion ist diejenige Bindung, wie sie von Molekularkräften verursacht wird, beispielsweise in einer Flüssigkeit wie Schmieröl oder dergleichen, während Adhäsion das Resultat von Kräften zwischen dem Grundmaterial und anderen Feststoffteilchen ist. Absorption ist entweder physikalischer Natur, wenn beispielsweise eine Oberfläche benetzt wird, oder chemischer Natur, wenn beispielsweise die Oberfläche geätzt oder gebeizt wird, wobei die Oberfläche des Grundmaterials an einer chemischen Reaktion mit der aufgebrachten Flüssigkeit teilnimmt und hierdurch eine Veränderung erfährt.

In dem vorliegenden Zusammenhang tritt eine magnetische Bindung zwischen magnetischen Teilchen und dem Grundmaterial während eines Schleif- oder Poliervorgangs auf, wobei der auftretende Schneiddruck eine gleichförmige Orientierung der Elementarmagnete an der Oberfläche des Grundmaterials veranlaßt. Diese Oberfläche wird infolgedessen selbst nach einer Finish-Operation magnetisiert. Dieser Magnetismus ist ausreichend, um Teilchen an der Oberfläche festzuhalten, selbst wenn der Ölfilm beispielsweise in einem Bad mit Hilfe eines Lösungsmittels vollständig entfernt ist.

Daher war es bei bisher bekannten Entfettungsmethoden allgemein ein Fehler, das öl und den Fettfilm von der Oberfläche des Werkstückes zu entfernen, während praktisch alle Feststoffteilchen nach dem Entfettungsvorgang auf der Oberfläche zurück verblieben. Darüber hinaus wird die Bindung zwischen den Feststoffteilchen und dem Grundmaterial nach dem Entfettungsvorgang stärker als vorher. Wahrscheinlich bildet sich eine wirksamere Molekularbindung aufgrund wachsender Adhäsionskräfte aus, wenn der Ölfilm entfernt wird.

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Durch die Zuführung des Lösungsmittels in Form eines Düsenstrahls, der relativ hart auf die Oberfläche auftrifft, wird das Grundmaterial außerdem mechanisch bearbeitet, wodurch Adhäsionskräfte bereits in Zusammenhang mit dem ersten Aufbringen des Lösungsmittels eliminiert werden, das heißt im frühestmöglichen Zeitpunkt.

Abgesehen von der Abtrennung adhäsiv gebundener Teilchen durch eine solche Injektion des Lösungsmittels können die magnetisch gebundenen Teilchen bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch dadurch entfernt werden, daß man ein magnetisches Wechselfeld unmittelbar vor oder während des Waschvorgangs anlegt.

Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung eine sehr wirksame Entfettung und Reinigung der endbearbeiteten Oberflächen von Maschinenteilen , so daß auch Terpentinersatz oder dergleichen Anwendung finden kann, und zwar trotz seiner geringeren Waschkraft im Vergleich mit den oben erwähnten Waschflüssigkeiten. Es wurde noch kein toxischer Effekt von Terpentinersatz entdeckt. Weiterhin ist diese Substanz leicht verfügbar, billig und nach Gebrauch leicht zu beseitigen, beispielsweise durch Verbrennen, wobei man auch noch den Energiegehalt dieser Substanz ausnutzen kann, beispielsweise in Heizboilern.

Durch Trocknung der Maschinenteile mit Hilfe von Heißluft in der gleichen zylindrischen Kammer und Aufrechterhaltung eines verminderten Druckes in dieser Kammer ist es sogar möglich, gefährlichere jedoch auch wirksamere Waschflüssigkeiten zu verwenden, beispielsweise chlorierte Kohlenwasserstoffe oder Freone, die vorzugsweise rezirkuliert und auf dem Wege energiesparender Destillation unbeschränkt wieder verwendet werden.

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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die rotierende Waschflüssigkeit durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der Lösungsmittel-Injektions- und Abziehmittel einen Schutzfilm auf der Oberfläche der Kammerinnenwand ausbilden kann, wodurch die endbearbeitetet spröde«Oberflächen der Maschinenteile davor bewahrt werden, beim Anstoßen gegen die Kammerwände beschädigt zu werden. Weiterhin kann die Bewegung der Maschinenteile durch die Kammer durch den Flüssigkeitsstrom gesteuert werden. Auf diese Weise läßt sich durch Ausrichtung der Injektionsdüsen in einem zur Vorschubrichtung der Maschinenteile geneigten Winkel die Vorschubsgeschwindigkeit dadurch steuern, indem man den Flüssigkeitsdruck variiert. Außerdem kann man Kugeln oder andere sphärische Teile um verschiedene Achsen rotieren lassen, so daß der Waschvorgang über die gesamte Oberfläche hinweg wirksam wird.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 A und 1 B in schematischen Längs- bzw. Querschnittsansichten das Grundkonzept der Erfindung an einem Teil eines zylindrischen Rohres, welches von einem Gehäuse für unter Druck stehendes Medium umschlossen ist, wobei das Medium über eine tangential gerichtete Düse auf eine Kugel oder eine Walze in dem Rohr gespritzt wird;

Fig. 2 einen Längsschnitt eines größeren Teils eines

zylindrischen Rohres, welches als Waschkammer dient und eine Anzahl von Injektions- und Ablaßöffnungen für Waschflüssigkeit aufweist;

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Fig. 3 und 4 Querschnittsansichten entlang den Linien III-III bzw. IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das in Fig. 1 dargestellte, zylindrische Rohr 1 weist eine tangential verlaufende Düse 2 für die Injektion einer unter Druck stehenden Waschflüssigkeit aus einer Gehäusekammer 3 auf, welche das Rohr 1 umgibt. Das Rohr 1 bildet die Waschkammer, Die Waschflüssigkeit fließt in dem Rohr 1 schraubenförmig, das heißt sowohl mit einer Rotations- als auch mit einer axialen Bewegungskomponente. Ein Maschinenteil, beispielsweise eine Kugel, Rolle oder Walze wird nach unten gerichtet in das Rohr eingebracht, wo der Teil unter den Einfluß der Rotationsströmung der Flüssigkeit gelangt, so daß sich eine Scherkraft zwischen der Flüssigkeit und der Oberfläche der Kugel oder dergleichen ergibt, wobei diese Kraft proportional zur Rotationsströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist.

Die axial gerichtete Strömung der Flüssigkeit veranlaßt die Kugel, Rolle oder Walze dazu, mit gesteuerter Geschwindigkeit

einedurch das Rohr hindurch zu wandern. Falls es sich um_AKugel handelt, sovird diese zusätzlich dazu gebracht, um eine Achse zu rotieren, die in einer Ebene senkrecht zur Vorschubrichtung liegt. Dies erfolgt unter dem Einfluß der axialen Komponente des Flüssigkeitsstromes. Infolge dessen wM die gesamte Oberfläche der Kugel einem kräftigen Flüssigkeitsstrom ausgesetzt und von flüssigen und körnigen Verunreinigungen befreit.

Wegen der relativ hohen Geschwindigkeit der injizierten Flüssigkeit wird ein stabiler Flüssigkeitsfilm an der inneren Ober-

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flache der Rohrwand erzeugt. Hierdurch wird verhindert, daß die Kugeln oder Walzen unmittelbar an die Rohrwand stoßen und hierdurch mit dieser Wand in unmittelbaren Metall-zu-Metall-Kontakt gelangen, wodurch die endbearbeitete sphärische oder zylindrische Oberfläche des Teils beschädigt werden könnte. Der Winkel «der Injektionsdüse 2 zu einer Ebene, die senkrecht zur Vorschubrichtung (nämlich der Rohrachse 5) liegt,beträgt etwa 10°- 80°, vorzugsweise etwa 30°, hängt jedoch von der angestrebten Vorschubgeschwindigkeit der Maschinenteile und dem erforderlichen Flüssigkeitsdruck ab. Der Winkel kann in jedem besonderen Falle auf einen passenden Wert eingestellt werden. In ähnlicher Weise kann der Freiraum zwischen den zu behandelnden Maschinenteilen und der inneren Wandfläche des Rohres in Abhängigkeit von den jeweils vorliegenden Umständen frei gewählt werden.

Fig. 2 zeigt einen längeren Rohrteil mit einem ersten Injektionsabschnitt I a, in welchem eine Anzahl, in vorliegendem Fall fünf, von Flüssigkeits-Einlaßdüsen 2 A axial und umfangsmäßig um das Rohr 1 herum sukzessive verteilt sind (s. Fig. 3), so daß sich ein schraubenförmiger Flüssigkeitsstrom und damit ein guter Wascheffekt ergibt. Auf die fünf Düsen 2 A - E folgt in einer bestimmten Entfernung, die nötig ist, um eine wirksame V/aschung zu gewährleisten, ein Trocknungsabschnitt D 1 mit beispielsweise drei aufeinanderfolgenden Trocknungsnuten 6. Diese Nuten weisen Auslaßöffnungen 7 auf, die im Vergleich mit den Einlaßdüsen 2 A - E nach entgegengesetzten Richtungen hin orientiert sind. Wenn die Flüssigkeit beim Erreichen der Trocknungsnuten immer noch eine ausreichende Rotationsenergie hat, wird die Flüssigkeit durch die Auslaßöffnungen 7 aufgrund der Zentrifugalkraft herausgeschleudert. Auf diese Weise wird eine rasche und vollständige Abtrocknung der injizierten Waschflüssigkeit im Trocknungsabschnitt D 1 erreicht. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist weiterhin unmittelbar vor dem ersten Waschabschnitt eine Entmagnetisierungsspule 16 angeordnet. Diese Spule

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erzeugt ein alternierendes, schrittweise abnehmendes Magnetfeld, welches die Kugel und die daran adhäsiv gebundenen Teilchen demagnetisiert, so daß der Restmagnetismus auf ein Minimum reduziert ist, wenn der erste Waschabschnitt erreicht ist. Auf diese Weise werden daher auch magnetisch gebundene Teilchen in wirksamer Weise in dem ersten Waschabschnitt I 1, D 1 abgetrennt.

Auf den ersten Waschabschnitt folgt ein entsprechender Schluß-Waschteil 12 , D 2. Der Waschprozeß wird vorzugsweise so ausgeführt, daß man die Waschflüssigkeit im Gegenstrom zwischen den beiden Waschabschnitten fließen läßt, d.h. die schmutzigen Kugeln oder Walzen laufen in dem ersten Waschabschnitt in eine nicht gereinigte Waschflüssigkeit, wobei die Waschflüssigkeit vorzugsweise von dem Schluß-Waschteil rezirkuliert wird, während die genannten Maschinenteile im zweiten Waschteil in eine saubere, vorzugsweise destillierte Waschflüssigkeit laufen, um die endgültige Abwaschung zu erfahren. Der zweite Trocknungsabschnitt D 2 ist mit einer Anzahl von beispielsweise vier Trocknungsnuten 6 ausgestattet, die entsprechende Auslaßöffnungen 7 für die Waschflüssigkeit aufweisen.

Die anhand von Fig. 2 beschriebene Vorrichtung ist für die Verwendung von Terpentinersatz als Waschflüssigkeit ausreichend effizient. In diesem Fall können Kugeln oder Rollen die Waschvorrichtung in einem feuchten Zustand verlassen, der für anschließende Messungen, eine Oberflächenuntersuchung oder eine Beschichtung mit Rostschutzöl geeignet ist.

Falls Terpentinersatz kein zufriedenstellendes Waschergebnis liefert oder falls die Kugeln nach dem Waschvorgang getrocknet werden müssen, kann die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung Anwendung finden. Der obere Teil dieser Vorrichtung ist mit

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der Vorrichtung gemäß Fig. 2 identisch mit Ausnahme eines äußeren Gehäuses 9 auf der Außenseite des Gehäuses 8, oberer und unterer Stirnflansche 10 und 11, Verbindungsleitungen 12, 13, 14, 15 für reine und rezirkulierte Waschflüssigkeit (Leitungen 12 bzw. 13), für trockene Luft (Leitung 14) und auszustoßende Luft (Leitung 15). Ferner ist die oben bereits erwähnte Spule 16 für die Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes, eine untere Ablaßleitung 17 für verbrauchte Waschflüssigkeit sowie eine Kühlschlange 18 zwischen den Gehäusen 8 und 9 vorgesehen.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 5 ist für die Verwendung destillierbarer Waschflüssigkeit, beispielsweise Tri- und Perchloräthylen oder Freone bestimmt. Die Vorrichtung enthält von oben nach unten eine Luftschleuse S 3, den oben beschriebenen, 1. Waschteil mit den Injektions- und Trocknungsabschnitten I 1, D 1, den ebenfalls oben erwähnten, zweiten Waschteil mit seinen Injektions- und Trocknungsabschnitten I 2, D 2, einen Abschnitt T 1 für die Injektion trockener Luft, einen Auslaßabschnitt S 1 für die trockene Luft, einen zweiten Luftinjektionsabschnitt T 2 und eine Luftschleuse S 2. Die Vorrichtung ist gasdicht ausgebildet. Die Kühlschlange 18 im Innern des von den Teilen 8, 9, 10 und 11 gebildeten Gehäuses reduziert den Dampfdruck in der Vorrichtung, wodurch die Gefahr eines Ausströmens von Lösungsmitteldampf auf ein Minimum herabgesetzt ist. Die Trocknungsluft wird vorzugsweise rezirkuliert, wie in der schwedischen Patentanmeldung 76.13929-4 beschrieben.

Somit werden die zu reinigenden Maschinenteile nacheinander durch die obere Einlaßöffnung geführt, in welcher sie zunächst dem von der Spule 16 mit Hilfe eines Wechselstromes erzeugten, alternierenden Magnetfeld ausgesetzt werden, welches beispielsweise, eine Frequenz von 50 Hz haben kann. Hierdurch werden die

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Maschinenteile und die magnetisch gebundenen Stahlpartikel entmagnetisiert. Anschließend treten die Maschinenteile in den Injektionsabschnitt I 1 ein, wo eine erste Abwaschung zu dem Zweck ausgeführt wird, um öle oder dergleichen, die in der Waschflüssigkeit lösbar sind, sowie adhäsiv und magnetisch gebundene Partikel zu entfernen.

Die diese Verunreinigungen enthaltende Waschflüssigkeit strömt durch die Auslaßöffnungen 7 im Trocknungsabschnitt D 1 aus und fließt über eine Öffnung 19 im inneren Gehäuse 8 nach auswärts in die das innere Gehäuse umgebende Gehäusekammer 3 und von da über eine Auslaßleitung 17 zu einem (nicht dargestellten) Sammeltank. Von diesem Tank kann die Waschflüssigkeit nach Filtrierung oder dergleichen unter Druck über die Leitung 13 in den Injektionsabschnitt I 1 rezirkuliert oder gepumpt werden. Die grob gewaschenen Maschinenteile erreichen nun den Injektionsabschnitt I 2 im Schlußteil der Waschvorrichtung, wo sie endgültig in reiner Waschflüssigkeit gewaschen werden, welche über die Leitung 12 zugeführt wird. Im Falle von Terpentinersatz oder dergleichen wird frische Waschflüssigkeit verwendet, während im Fall von Tri- oder Perchloräthylen oder Freonen die reine Waschflüssigkeit vorzugsweise aus einem Destillat besteht, welches durch Destillierung der Flüssigkeit aus dem Sammeltank gewonnen wird. In der gleichen Weise wie in dem vorangehenden Waschteil wird die Waschflüssigkeit im Trocknungsabschnitt S 2 abgezogen und fließt über eine Öffnung 20 im inneren Gehäuse 8 in die Auslaßleitung 17 und den Sammeltank.

Um die Maschinenteile anschließend zu trocknen treten diese in zwei Trocknungsabschnitte T 1, T 2 ein, in denen trockene Heißluft über Düsen in der Rohrwand injiziert wird. In den jeweiligen Luftauslaßabschnitten S 1, S 2, S 3, die mit der Saugseite eines Kompressors oder dergleichen über die Leitung 15 verbunden

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sind, wird die Luft, welche nunmehr Lösungsmitteldampf enthält, ausgestoßen. Weiterhin wird hierdurch ein verminderter Druck im Rohr 1 und in der dieses Rohr umschließenden Gehäusekammer 3 aufrechterhalten (vgl. die Öffnungen 2T, 22 und 23 in der Rohrwand 8). Da zusätzlich die Temperatur mit Hilfe der Kühlschlange 18 niedrig gehalten wird, ist der Partialdruck des Lösungsmittels ebenfalls reduziert und die Gefahr eines Lösungsmittelsaustritts in die Umgebung auf ein Minimum herabgesetzt. Wie oben erwähnt, ist dies von großer Bedeutung, falls Waschflüssigkeiten Anwendung finden, die im Hinblick auf eine Etaweltverschmutzung gefährlich sind.

Wie oben festgestellt, braucht die Vorrichtung lediglich den oberen Teil mit den beiden Waschsektionen entsprechend Fig. 2 sowie die Entmagnetisierungsspale 16 aufzuweisen, falls Terpentinersatz verwendet wird und die gereinigten Maschinenteile die Vorrichtung in feuchtem Zustand verlassen.

In der Praxis kann es von Vorteil sein, die Vorrichtung etwas schräg, beispielsweise in eine» Winkel zwischen etwa 10° und 45°, vorzugsweise 3O° mit Bezug auf die Vertikale anzuordnen, so daß eventuell von den Injektionsdüsen 2 A - E abtropfende Waschflüssigkeit sicher durch die Trocknungsnuten 6 in den jeweiligen Trocknungsabschnitten D 1, D 2 aufgesammelt werden kann.

Bei der gewerblichen Anwendung der Erfindung, insbesondere bei der Herstellung von Wälzlagern, werden vorzugsweise mehrere Vorrichtungseinheiten entsprechend Fig. S zu« zwecke eines Parallelbetriebes vorgesehen.

Falls gewünscht, kann die Rotationsrichtung des injizierten Lösungsmittels in aufeinanderfolgenden Waschabschnitten umge-

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kehrt werden, beispielsweise dann, wenn eine Kugel oder eine
Walze die Tendenz hat mit einer Drehgeschwindigkeit zu rotieren, die dicht bei derjenigen des strömenden Lösungsmittels
liegt, was zu einem wesentlich kleineren Geschwindigkeitsgradient zwischen dem Flüssigkeitsstrom und der Kugel oder Walze und damit zu einem verminderten Wascheffekt führen würde.

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Claims

OR.-ING. DIPL.-ING. M "C. 1 -L.-P ! ^. C I . DIPL.-PMYS.

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Patentansprüche

C 1.' Verfahren zum Waschen von fein bearbeitete Außenflächen

aufweisenden Maschinenteilen mit einem Lösungsmittel (Wasch flüssigkeit) , dadurch gekennzeichnet, daß man die Maschinenteile eines nach dem anderen durch eine Waschkammer führt, die bezüglich der Vorschubrichtung der Teile axialsymmetrisch ist, daß man das Lösungsmittel unter Druck in einer solchen Richtung in die Kammer injiziert, daß das Lösungsmittel mit einer Rötationsgeschwindigkeitskomponente um die Vorschubrichtung herumströmt und mit großer Kraft unter einem kleinen (spitzen) Winkel auf die fein bearbeitete Oberfläche des Teiles auftrifft, so daß im Lösungsmittel lösliche Verunreinigungen sowie andere an diese Oberfläche gebundene Verunreinigungen abgetrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Lösungsmittelstrom eine in Vorschubrichtung gelegene; axiale Geschwindigkeitskomponente erteilt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel schraubenförmig fließen läßt und dabei an der Innenwand der Waschkammer einen Flüssigkeitsschutzfilm zum Schutz der Oberflächen der zu waschenden Maschinenteile ausbildet.

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4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Lösungsmittelstrom eine derartige Rotationskomponente erteilt, daß das Lösungsmittel automatisch aus der Waschkammer durch wenigstens eine Abzugsöffnung in der Wand der Waschkammer hindurch herausfließt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man an die zu reinigenden Maschinenteile ein magnetisches Feld derart anlegt, daß magnetisch gebundene Verunreinigungsteilchen entmagnetisiert und hierdurch von dem injizierten Lösungsmittel abgetrennt werden.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschvorgang in wenigstens zwei Schritten ausgeführt wird, die hintereinander in Vorschubrichtung vollzogen werden, wobei im letzten Schritt vorzugsweise ein reines Lösungsmittel Anwendung findet und zur Durchführung des vorangehenden Schrittes rezirkuliert wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansptüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial symmetrische Waschkammer (1) mit Ein- und Auslaßöffnung für die zu reinigenden Teile vorgesehen ist und daß an der Wand der Kammer (1) zwischen der Ein- und Auslaßöffnung wenigstens eine Düse (2) zum Einspritzen des unter Druck stehenden Lösungsmittels angeordnet und im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Vorschubrichtung der Teile tangential zur Innenwandfläche der Kammer ausgerichtet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (2) und die ihr zugeordnete Injektionsrichtung mit Bezug auf die senkrecht zur Vorschubrichtung gelegene Ebene schräg geneigt ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (%) schraubenförmig um die Achse der
Waschkammer herum angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Ablaßöffnung für das Lösungsmittel in der Wand der Waschkammer zwischen Düse und Auslaßöffnung vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöf f nung (l) tangential im wesentlichen in Strömungsrichtung des rotierend fließenden Lösungsmittelstromes gerichtet ist.

12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslaßöffnungen(l)am
Umfang einer in der Kammerwand ausgebildeten, ringförmigen Nut (6,)verteilt sind.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei ringförmige
Nuten und entsprechende Auslaßöffnungen (7) in Vorschubrichtung hintereinander vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Lösungsmitteldüse, die zu einem zusätzlichen Waschteil gehört, zwischen der Lösungsmittel-Auslaßöffnung und der
Auslaßöffnung der Vorrichtung angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Reihen von Injektionsdüsen (2) und Ablaßöffnungen (7) in entsprechenden Waschtcilen vorgesehen sind.

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16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (16) zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes in der Waschkammer .zwischen deren Einlaß und den Lösungsmitteldüsen vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschkairtmer rohrförmig ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der vorzugsweise rohrförmig ausgebildeten Waschkammer gegenüber der vertikalen in einem Winkel zwischen etwa 10° und 45 geneigt ist.

19. Vorrichtung nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschkammer von einem gasdichten Gehäuse (9) umgeben ist und daß Mittel (15) vorgesehen sind, um sowohl in der Waschkairuner wie auch in dem Raum zwischen Waschkainmer (8) und Gehäuse (9) einen verminderten Druck aufrecht zu erhalten.

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