DE29520880U1

DE29520880U1 - Trockenreinigungsanlage von Werkstücken in der mechanischen Fertigung

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Publication number: DE29520880U1
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Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2005-09-05

Description

G 001 - I - 15.12.95

Dipl.-Ing.Hans Hermann Gross,
Hans-Henny-Jahnn-Straße 8, D-40 699 Erkrath

Beschreibung:

Einrichtung zum Reinigen von Werkstücken

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen von Werkstücken, insbesondere zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen, Vermeidung von Abwasser und Rückgewinnen von Kühlschneidmitteln, mit einer Kammer, in der das Werkstück angeordnet und mit Druckluft angeblasen wird.

Zum Reinigen von in der Fertigung bearbeiteten Werkstücken von Bearbeitungsrückständen und -hilfsstoffen sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen bekannt. Zwei große Gruppen umfassen die Lösungsmittelreinigung bezw.die wässrige Teilereinigung, zusammen unter dem Begriff der Naßreinigung bekannt. In beiden Fällen ist die Rückgewinnung und Wiederverwendung der wertvollen Kühlschneidmittel (Öl oder Emulsion), welche mit den Werkstücken in das Waschbad eingeschleppt werden, bislang nicht oder nur unbefriedigend gelöst. Zudem bereitet die Entsorgung Probleme. Heute verlangen Rationalisierungsbemühungen, der Umweltschutz, hier besonders die Abwasserbehandlung, und die Humanisierung der Arbeitsplätze immer mehr Anstrengungen der produzierenden Betriebe.

Das Gebiet der Reinigung ist so groß und vielfältig, daß auch verschiedene Verfahren, Geräte und Einrichtungen zum Trockenreinigen von Bauteilen und Werkstücken bekannt sind, beispielsweise durch Abblasen, durch Abspritzen oder durch das Absaugen mittels eines Industriesaugers.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Reinigen von in der Fertigung bearbeiteten Werkstücken anzugeben, die eine Rückgewinnung der Bearbeitungshilfsstoffe (Kühlschneidmittel: Öle oder Emulsion) ermöglicht, die Rationalisierungsvorteile bringt, und die hinsichtlich der zu reinigenden Werkstücke und der Fertigungslinie vielseitig einsetzbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 angegeben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß

a) die Reinigungseinrichtung aus einer Bearbeitungseinrichtung mit einer Blas-Saug-Kammer und einer an diese mittels einer Saugleitung angeschlossenen Entsorgungseinrichtung besteht.

b) auf dem Gestell der Bearbeitungseinrichtung die Blas-Saug-Kammer angeordnet ist, in der sich die Werkstückhalterung und die Blasdüsen befinden, und an dem Gestell die für den Betrieb erforderlichen Hilfsvorrichtungen gehaltert sind, und

c) in dem Gehäuse der Entsorgungseinrichtung die Vorrichtungen zum Absaugen, Trennen und Aufnehmen der Fremdstoffe aus der Blas-Saug-Kammer sowie eine Schallschutzisolierung untergebracht sind.

Bei dem damit betriebenen Blas-Saug-Verfahren werden die Verunreinigungen durch einen Luftstoß in Schwebe gebracht, verwirbelt und gleichzeitig abgesaugt. Die Prozeßzeit liegt je nach der Werkstückkonfiguration im Bereich von 2 bis 30 see. Der Bearbeitungshilfsstoff (Kühlschneidmittel: öl oder Emulsion) wird von den Werkstückspänen getrennt und wieder dem Bearbeitungskreislauf zugeführt. Die verbleibende Fortluft wird nach der ölnebelabscheidung wieder dem Arbeitsraum zugeführt. Der Energieeinsatz ist aufgrund der k,urzen Einwirkzeit gering. Geräuschprobleme bestehen aufgrund der Kapselung der Einrichtung nicht.

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Vorteilhafte Ausgestaltung der Reinigungseinrichtung, welche die Bearbeitungseinrichtung betreffen, sind in den Unteransprüchen
angegeben. Es betreffen die Ansprüche 2 die Blas-Saug-Kammer,
3 und 4 die Blasdüsen, 5 die Austauschteile, 6 den Kammerdeckel
und 7 bis 10 die Ausbildung der Bearbeitungseinrichtung für eine Durchlaufbeschickung.

Dagegen ist die weitere Ausgestaltung der Entsorgungseinrichtung in einer getrennten Gebrauchsmusteraniaeldung angegeben.

Die mit der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sie die Rückgewinnung der teuren Bearbeitungshilfsstoffe ermöglicht, daß sie Rationalisierungsvorteile bringt, weil sie aufgrund ihrer geringen Abmessungenen unmittelbar in die Fertigungslinie (Verkettung) eingesetzt werden kann, und daß sie vielseitig einsetzbar ist.

Weitere Vorteile sind die Vermeidung von Abwasser, die Verminderung des Entsorgungsaufwandes von Altölen bzw. die Vermeidung von Sondermüll, sowie die Verminderung des Eintrages in Waschanlagen bis hin zur Einsparung von Zwischenwaschvorgängen.

Hinzu kommen als weitere Vorteile die Verbesserung der betrieblichen
Arbeitsbedingungen (keine öltriefenden Teile; weniger
Hautberührungen und damit Krankheitsfälle durch Allergien, die
einen erheblichen Umfang angenommen haben; weniger Gehörschäden
und Augenverletzungen) und die Vereinfachung des Korrosionsschutzes
der Werkstücke (Vermeidung einer speziellen Konservierung)
.

Die erfindungsgemäße Reinigungsanlage läßt sich unschwer in verkettete Fertigungssysteme integrieren, zumal wenn die Bearbeitungseinrichtung BE statt für Einzelbeschickung (mit Ladeportalen und Handlingeräten) gemäß der weiteren Erfindung für Durchlaufbe-

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Schickung ausgeführt wird. Zu jeder dieser beiden Ausführungen gehört eine Entsorgungseinrichtung EE.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, eine Kammeranlage (mit Einzelbeschickung) und eine Durchlaufanlage, sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben: Es zeigen

- Fig.l die Bearbeitungseinrichtung einer Kammeranlage samt dem

Anschluß der Saugleitung zur Entsorgungseinrichtung,

- Fig.2 diese Einrichtung von der linken Seite,

- Fig.3 das Innere der Blas-Saug-Kammer in Draufsicht,

- Fig.4 einen Düsenstock

- Fig.5 die Bearbeitungseinrichtung einer Durchlaufanlage und

- Fig.6 eine Draufsicht auf die Durchlaufanlage.

Die Fig.l und 2 zeigen, wie die Reinigungseinrichtung aus der auf einem Gestell montierten Bearbeitungseinrichtung (B'einheit) BE mit der Blas-Saug-Kammer 2 besteht, an die mittels der Saugleitung 6 die in einem Gehäuse untergebrachte Entsorgungseinrichtung (E'einheit) EE angeschlossen wird. In dem Gehäuse der Entsorgungseinrichtung sind die Vorrichtungen zum Absaugen, Trennen und Aufnehmen der aus der Blas-Saug-Kammer 2 kommenden Werkstückspäne und Kühlschneidraittel - wie Vakuumerzeuger, Filter und Behälter - sowie eine Schallschutzisolierung untergebracht.

Auf dem Gestell 1 der Bearbeitungseinheit BE ist die Blas-Saug-Kammer 2 angeordnet, in der sich die Werkstückhalterung 3, und die auf das Werkstück W ausgerichteten Blasdüsen (Düsenstöcke 4) befinden. Die Kammer 2 ist mit einem unterteil 2a samt Boden 2c, einem Oberteil 2b und einem Deckel 2d sowie dazwischenliegenden Dichtungen ausgebildet. An dem Gestell 1 sind die Hilfsvorrichtungen zur Druckluftversorgung (Druckluftzuleitung 5), die vor-

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zugsweise aus der Druckluftleitung der Fertigungslinie erfolgt, und die zur Steuerung der Einrichtung (Steuerungskasten 8) dienenden, gehaltert.

Der Steuerungskasten nimmt die Elemente für die elektrische und pneumatische Steuerung der für den Ablauf der Bläs-Saug-Vorgänge in der Bearbeitungseinrichtung erforderlichen Vorgänge auf, ebenso auch die Schnittstelle zu einer Verkettungseinbindung in eine Fertigungslinie.

Wie die Figur 3 und 4 zeigen, ist in der Mitte des Kammerbodens 2c die Werkstückhalterung 3 angeordnet, die mit einer elektrischen oder pneumatischen Drehvorrichtung ausgestattet ist. In den Ecken der viereckigen - bezw. am Rand einer runden - Kammer ist je eine Düse oder ein Düsenstock 4 angeordnet, an die die Druckluftzuleitung 5 angeschlossen und auf das Werkstück W ausgerichtet ist. Am Boden 2c der Kammer ist die zur Entsorgungseinrichtung EE führende Absaugleitung 6, z.B. ein Saugschlauch, angeschlossen.

Auch in der Mitte der Blas-Saug-Kamraer 2 ist ein Düsenstock (Zentraldüsenstock 4a) angeordnet und auf das Werkstück W ausgerichtet, so daß Bohrungen und Durchlässe des Werkstücks von innen her ausgeblasen werden können.

Die Blas-Saug-Kammer 2, Werkstückhalterung 3 und Düsen, sowie Düsenstock 4, 4a, 4b sind an die Geometrie der verschiedenen Werkstücke anpaßbar und austauschbar. Diesem Zweck dient unter anderem, daß die Kammer mehrteilig ausgeführt ist, die Werkstückhalterung austauschbar ist und die Düsen mittels Kupplungen mit der Druckluftzuleitung 5 verbunden sind.

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Im folgenden werden die besonderen Ausbildungen der Bearbeitungseinrichtung für die verschiedenen Beschickungsverfahren erläutert.

Bei der in Fig.l und 2 gezeigten Kammeranlage (mit Einzelbeschickung) ist der Kammerdeckel 2d für Handbeschickung als Klappdeckel ausgebildet und mit einem Ein-Aus-Schalter zum Betrieb der Einrichtung versehen. Dagegen ist er für eine automatische Beschickung als Schiebedeckel ausgebildet, und über ihm ist. Platz für eine Beschickungsvorrichtung.

Die Fig.5 und 6 schließlich zeigen eine Durchlaufanlage, die so ausgebildet ist, daß zum Durchlaufen der zu reinigenden Werkstücke W durch die Blas-Saug-Kammer 2 ein Transportband durch die Kammer geführt ist, wozu das Oberteil 2b der Kammer mit einem Ein- und Auslaufportal 12 bezw. 13 versehen ist. Jedes Portal ist mit einem Vorhang aus dauerelastischem Material oder mit einer abdichtenden Tür, deren Bewegungen zum Passieren eines Werkstücks gesteuert werden, weitgehend luftdicht abgeschlossen.

Das Transportband 10 ist hier ein Drahtförderband, es kann auch ein Kettenband sein, und auf ihm sind Mitnehmer für die Werkstücke befestigt. Das Band wird durch den Elektroantrieb 11 bebewegt. Dieser ist, falls die Reingungseinrichtung in eine Fertigungslinie eingefügt ist, mit einer Drehzahlregelung versehen, womit eine Taktabstimmung mit den vor- und/oder nachgeschalteten Bearbeitungsmaschinen möglich ist.

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Um den Energieverbrauch durch sparsamen Druckluftverbrauch zu minimieren, sind in der Blas-Saug-Kammer 2 auf das Werkstück W gerichtete Meßwertgeber 14 (mechanischer, elektrischer oder anderer Art) samt Schalter angeordnet, die den Blas- und Saugvorgang nur so lange laufen lassen, wie sich ein Werkstück W im der geschlossenen Kammer befindet.

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Bezugszeichenliste

BE Bearbeitungseinrichtung

W Werkstück

1 Gestell der Bearbeitungseinrichtung für Einzelbeschickung

2 Blas-Saug-Kammer 2a Kammer-Unterteil 2b Kammer-Oberteil 2c Kammer-Boden

2d Kammer-Deckel

3 Werkstückhalterung

4 Düsen bezw.Düsenstock in den Kammerecken

4a Düsenstock in der Kammermitte (Zentraldüsenstock)

5 Druckluftzuleitung

6 Saugleitung (Saugschlauch)

8 Kasten für die Steuerung der Einrichtung

9 Gestell der Bearbeitungseinrichtung für Durchlaufbeschickung

10 Transportband (Drahtförderband)

11 Elektroantrieb des Förderbandes

12 Einlaufportal der Blas-Saug-Kammer

13 Auslaufportal der Blas-Saug-Kammer

14 Meßwertgeber zum Ein/Auteschalten von Druck- und Saugluft

EE Entsorgungseinrichtung

Claims

G 001 -. 1 - 15.12.95 Schutzansprüche

1. Einrichtung zum Reinigen von Werkstücken, insbesondere zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen, Vermeidung von Abwasser und Rückgewinnung von Kühlschneidmitteln, mit einer Kammer, in der das Werkstück angeordnet und mit Druckluft angeblasen wird, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Reinigungseinrichtung aus einer auf einem Gestell montierten Bearbeitungseinrichtung (B'einheit:BE) mit einer Blas-Saug-Kammer (2) und aus einer in einem Gehäuse untergebrachten Entsorgungseinrichtung (E'einheit:EE) besteht, beide Einheiten nebeneinander angeordnet sind und die Entsorgungseinrichtung mit der Blas-Saug-Kammer durch eine Saugleitung (6) verbunden ist,

- auf dem Gestell (1,9) der Bearbeitungseinrichtung (BE) die Blas-Saug-Kammer (2) angeordnet ist, in der sich die Werkstückhalterung (3) und auf das Werkstück (W) ausgerichtete Blasdüsen (Düsenstöcke 4) befinden und an dem Gestell die Hilfsvorrichtungen zur Druckluftversorgung und Steuerung (5 und 8) gehaltert sind,

und in dem Gehäuse der Entsorgungseinheit (EE) die Vorrichtungen zum Absaugen, Trennen und Aufnehmen der aus der Blas-Saug-Kammer (2) kommenden Werkstückspäne und Kühlschneidmittel - Vakuumerzeuger, Filter und Behälter - sowie eine Schallschutzisolierung untergebracht sind.

2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Blas-Saug-Kammer (2) mit einem Unterteil (2a), samt Boden (2c), seinem Oberteil (2b) und einem Deckel (2d), sowie dazwischen liegenden Dichtungen ausgebildet ist,

- in der Mitte des Kammerbodens (2c) die Werkstückhalterung (3)

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angeordnet und mit einer elektrischen oder pneumatischen Drehvorrichtung ausgestattet ist,

in mindestens einer Ecke der viereckigen - oder am Rand einer runden - Kammer eine Düse oder ein Düsenstock (4) angeordnet
ist und an die Druckluftzuleitung (5) angeschlossen ist,
und am Boden (2c) der Kammer die Absaugleitung (6) angeschlossen ist.

3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß auch in der Mitte der Blas-Saug-Kammer (2) ein Düsenstock

(Zentraldüsenstock 4a) angeordnet und auf das Werkstück W ausgerichtet ist, so daß auch Bohrungen und Durchbrüche des Werkstücks W von innen her ausgeblasen werden.

4. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Blas-Saug-Kammer (2), Werkstückhalterung (3) und Düsen sowie Düsenstöcke (4, 4a, 4b) an die Geometrie der verschiedenen Werkstücke (W) anpaßbar und austauschbar sind,

- wozu die Kammer (2) mehrteilig ist, die Werkstückhalterung (3) vom Kammerboden (2c) lösbar ist, und die Düsen (4, 4a, 4b)
mittels Kupplungen mit der Druckluftzuleitung (5) verbunden

5. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Kammerdeckel (2d) für Handbeschickung als Klappdeckel
ausgebildet und mit einem Ein/Aus-Schalter zum Betrieb
der Einrichtung versehen ist,

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- oder daß er für automatische Beschickung als Schiebedeckel ausgebildet und über ihm die Beschickungsvorrichtung angeordnet ist.

6. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß zum Durchlaufen der zu reinigenden Werkstücke (W) durch die Blas-Saug-Kammer (2) ein Transportband (10) durch die Kammer geführt ist,

- wozu das Oberteil (2b) der Kammer mit einem Ein- und einem Auslaufportal (12 bezw. 13) versehen ist,

- und jedes Portal mit einem Vorhang aus dauerelastischem Material oder mit einer abdichtenden Tür, deren Bewegungen zum Passieren eines Werkstücks gesteuert werden, weitgehend luftdicht abgeschlossen ist.

7. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Transportband (10) als Drahtförderband oder als Kettenband ausgebildet ist und auf ihm Mitnehmer für die Werkstücke befestigt sind,

- und daß das Band einen Elektroantrieb (11) hat, der, falls die Reinigungseinrichtung in eine Fertigungslinie eingefügt ist, mit einer Drehzahlregelung versehen ist, womit eine Taktababstimmung der Einrichtung mit den vor- und/oder nachgeschalteten Bearbeitungsmaschinen erfolgt.

8. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

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daß in der Blas-Saug-Kammer (2) auf das Transportband (10) gerichtete Meßwertgeber (14) angeordnet sind, die den Blas- und Saugvorgang nur so lange laufen lassen, wie sich ein Werkstück in der geschlossenen Kammer befindet.