AT507831B1 - PROCESS FOR CLEANING WORKPIECES - Google Patents

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AT507831B1
AT507831B1 AT1522009A AT1522009A AT507831B1 AT 507831 B1 AT507831 B1 AT 507831B1 AT 1522009 A AT1522009 A AT 1522009A AT 1522009 A AT1522009 A AT 1522009A AT 507831 B1 AT507831 B1 AT 507831B1
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Hubert Ing Knoth
Rudolf Knoth-Bambule
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Hubert Ing Knoth
Rudolf Knoth-Bambule
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • B08B5/02Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Werkstücken (1), die mindestens einen Hohlraum (2) aufweisen, wobei das Werkstück (1) durch einen in den Hohlraum (2) gerichteten Pressluftstrahl (4a) von Spänen (5) oder dergleichen befreit wird. Eine zuverlässige Reinigung von Klemmspänen kann dadurch erreicht werden, dass in einem ersten Schritt ein druckloser Heißluftstrahl (3a) in den Hohlraum (2) gerichtet wird und in einem darauf folgenden zweiten Schritt, der Hohlraum (2) durch einen Pressluftstrahl (4a) mit hohem Druck ausgeblasen wird.The invention relates to a method for cleaning workpieces (1) which have at least one cavity (2), the workpiece (1) being freed from chips (5) or the like by a compressed air jet (4a) directed into the cavity (2) , A reliable cleaning of chip chips can be achieved by directing a pressureless hot air jet (3a) into the cavity (2) in a first step and, in a subsequent second step, the cavity (2) by a compressed air jet (4a) with high Pressure is blown out.

Description

österreichisches Patentamt AT507 831 B1 2010-11-15Austrian Patent Office AT507 831 B1 2010-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Werkstücken, die mindestens einen Hohlraum aufweisen, wobei das Werkstück durch einen in den Hohlraum gerichteten Pressluftstrahl von Spänen oder dergleichen befreit wird.Description: The invention relates to a method for cleaning workpieces having at least one cavity, wherein the workpiece is freed from chips or the like by a compressed air jet directed into the cavity.

[0002] Es ist häufig erforderlich, komplexe Bauteile für kritische Anwendungen vor einer Weiterverarbeitung oder dem Zusammenbau mit anderen Bauteilen sorgfältig zu reinigen. Dies betrifft insbesondere Motorenteile, wie etwa Zylinderköpfe von Brennkraftmaschinen. Späne, die von Bearbeitungsvorgängen stammen, können sich dabei in Hohlräumen solcher Bauteile festsetzen und - wenn sie nicht entfernt werden - beim fertigen Motor schwere Schäden verursachen. Insbesondere kritisch sind Kühlwasserräume und -kanäle sowie Ölkanäle von solchen Zylinderköpfen.It is often necessary to carefully clean complex components for critical applications prior to further processing or assembly with other components. This concerns in particular engine parts, such as cylinder heads of internal combustion engines. Chips resulting from machining operations may become lodged in the cavities of such components and, if not removed, cause serious damage to the finished engine. Particularly critical are cooling water spaces and channels and oil passages of such cylinder heads.

[0003] Ein übliches Verfahren ist es, solche Bauteile in speziellen Reinigungsstationen mit einem Reinigungsfluid, das mit hohem Druck auf die Oberfläche des Bauteiles und in die Öffnungen gesprüht wird, von solchen Bearbeitungsrückständen zu befreien. Es ist jedoch mit solchen Verfahren nicht immer möglich, sicher alle Bearbeitungsreste zu entfernen. Besonders kritisch sind sogenannte Klemmspäne, das sind Späne, die aufgrund einer inneren Vorspannung kraftschlüssig in Öffnungen des Bauteiles sitzen und mechanisch nur äußerst schwer entfernbar sind. Solche Klemmspäne können beispielsweise beim Gewindeschneiden entstehen und haben oft eine schraubenförmige Struktur.A common method is to free such components in special cleaning stations with a cleaning fluid which is sprayed at high pressure on the surface of the component and in the openings of such processing residues. However, it is not always possible with such methods to safely remove all machining debris. Particularly critical are so-called clamping chips, which are chips sitting non-positively due to an internal bias in openings of the component and are mechanically difficult to remove. Such clamping chips can arise, for example, when tapping and often have a helical structure.

[0004] Die DE 100 01 488 B beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung ölverschmutzter Werkstücke, um das Aufschweißen eines Bolzend vorzubereiten. Bei diesem Verfahren wird zunächst durch ein Heißluftgebläse ein Strahl angewärmten Gases auf den Fügebereich des ölverschmutzten Werkstückes gerichtet, der das Öl anwärmt und somit verflüssigt und aus dem Fügebereich hinaustreibt. Dieses Verfahren ist gut geeignet ölverschmutzte Oberflächen, die an sich gut zugänglich sich, zu reinigen, ist jedoch nicht dafür geeignet Hohlräume von Werkstücken von Spänen zu befreien.DE 100 01 488 B describes a method and a device for the treatment of oil-contaminated workpieces in order to prepare the welding of a bolt. In this method, a jet of warmed gas is first directed by a hot air blower on the joining region of the oil-contaminated workpiece, which heats the oil and thus liquefied and driven out of the joint area. This method is well suited to clean oil contaminated surfaces, which in themselves are easily accessible, but is not suitable for ridding cavities of workpieces of chips.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem es zuverlässig möglich ist, auch hartnäckige Klemmspäne aus Bauteilen zu entfernen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Erfordernis einer Reinigung durch ein flüssiges Reinigungsmedium zumindest in gewissen Anwendungsfällen zu vermeiden, was eine wesentliche Beschleunigung des Herstellungsprozesses und eine substanzielle Kosteneinsparung ermöglicht. Nach einer Reinigung mit einem flüssigen Medium muss ein Bauteil stets getrocknet werden, was sowohl zeit- als auch energieaufwändig ist. Durch die Einsparung eines solches Reinigungsvorganges können daher wesentliche Einsparungen erzielt werden.The object of the present invention is to provide a method by which it is reliably possible to remove even stubborn clamping chips from components. A further object of the present invention is to avoid the need for cleaning by a liquid cleaning medium, at least in certain applications, which enables a substantial acceleration of the manufacturing process and a substantial cost saving. After cleaning with a liquid medium, a component must always be dried, which is both time-consuming and energy-consuming. By saving such a cleaning process, therefore, significant savings can be achieved.

[0006] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren gelöst, bei dem in einem ersten Schritt ein druckloser Heißluftstrahl in den Hohlraum gerichtet wird und in einem darauf folgenden zweiten Schritt, der Hohlraum durch einen Pressluftstrahl mit hohem Druck ausgeblasen wird. Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die Erwärmung im ersten Schritt die innere Spannung der Klemmspäne abgebaut wird, so dass sich deren Sitz lockert. Im zweiten Schritt können diese Klemmspäne dann zuverlässig ausgeblasen werden. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt in der Tatsache, dass für das Ausblasen nicht einfach ein heißer Pressluftstrahl verwendet wird, da dies erhebliche Nachteile mit sich bringt. Diese Nachteile bestehen zunächst im wesentlich höheren Energiebedarf und in der Tatsache, dass der Bauteil bei einem solchen Verfahren einer erheblich größeren thermischen Belastung ausgesetzt sein würde, was zu Verformungen, Gefügeveränderungen und dergleichen führen kann. Im erfindungsgemäßen Verfahren hingegen wird lediglich kurzzeitig heißt Luft mit relativ geringer Strömungsgeschwindigkeit in die Öffnungen des Bauteiles eingebracht. Aufgrund der geringen Wärmekapazität der Späne werden diese im Gegensatz zum umgebenden Material schnell erwärmt. Beim darauf folgenden Ausblasen mit Pressluft wird sofort eine Abkühlung erreicht, bevor es zu einer Schädigung des Werkstückes aufgrund der thermischen Belastung kommen kann. Insbesondere dünnwandige und hochgenaue Werkstücke werden erfindungsgemäß 1/6 österreichisches Patentamt AT507 831 B1 2010-11-15 dadurch besonders geschont, dass der Heißluftstrahl zumindest teilweise mit Kaltluft ummantelt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Wand der Bohrung oder Öffnung relativ wenig thermisch belastet wird, jedoch ein in dieser Bohrung oder Öffnung steckender Span durchaus die erforderliche Wärmemenge erhält, um die Spannungen abzubauen.These objects are achieved by a method in which in a first step, a pressureless hot air jet is directed into the cavity and in a subsequent second step, the cavity is blown through a compressed air jet at high pressure. Essential to the present invention is that the internal stress of the clamping chips is reduced by the heating in the first step, so that loosens their seat. In the second step, these clamping chips can then be reliably blown out. Another essential aspect of the invention resides in the fact that a hot jet of compressed air is not simply used for blowing out, since this involves considerable disadvantages. These disadvantages are initially in much higher energy consumption and in the fact that the component would be exposed in such a method of a considerably larger thermal load, which can lead to deformations, structural changes and the like. By contrast, in the method according to the invention, air is introduced at relatively low flow velocity into the openings of the component only for a short time. Due to the low heat capacity of the chips, they are heated quickly in contrast to the surrounding material. In the subsequent blowing with compressed air, a cooling is achieved immediately before it can cause damage to the workpiece due to the thermal load. In particular, thin-walled and highly accurate workpieces are particularly protected according to the invention in that the hot air jet is at least partially covered with cold air. In this way, it is achieved that the wall of the bore or opening is relatively little thermally loaded, but a chip stuck in this hole or opening certainly gets the amount of heat required to reduce the tension.

[0007] Es hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Verfahren dann besonders effizient funktioniert, wenn der Heißluftstrahl mit hoher Temperatur aber kurz eingesetzt wird. Vorzugsweise liegt die Temperatur des Heißluftstrahles über 500°C und besonders vorzugsweise über 600°C. In der Praxis können durchaus Temperaturen von etwa 800°C eingesetzt werden.It has been found that the inventive method then works very efficiently when the hot air jet at high temperature but is used briefly. Preferably, the temperature of the hot air jet is above 500 ° C, and more preferably above 600 ° C. In practice, quite temperatures of about 800 ° C can be used.

[0008] Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Druck des Heißluftstrahles am Düsenaustritt &lt;1 bar ist, vorzugsweise &lt;0,5 bar. Dadurch werden einerseits Verluste vermieden und andererseits wird der Wärmetransport in Bereiche verringert, in denen eine übermäßige Erwärmung unerwünscht ist.A further preferred embodiment of the method according to the invention provides that the pressure of the hot air jet at the nozzle outlet is <1 bar, preferably <0.5 bar. As a result, on the one hand losses are avoided and on the other hand, the heat transfer is reduced to areas where excessive heating is undesirable.

[0009] Falls vor der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Waschvorgang stattfindet, ist es von besonderem Vorteil, wenn der Bauteil vor Anwendung des Heißluftstrahles vollständig getrocknet wird. Verdampfende Flüssigkeitsreste könnten die Zuverlässigkeit des Verfahrens beeinträchtigen. Jedenfalls aber ist es wichtig, dass das Werkstück vor Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens sorgfältig gereinigt ist, da das Vorhandensein von Ölresten beispielsweise zu gefährlichen Situationen führen kann.If a washing process takes place before the application of the method according to the invention, it is of particular advantage if the component is completely dried before application of the hot air jet. Evaporating fluid residue could affect the reliability of the process. In any case, it is important that the work piece be carefully cleaned before using the procedure described above, as the presence of residual oil can, for example, lead to dangerous situations.

[0010] Weiters betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken, die mindestens eine Pressluft-Düse zum Ausstößen eines Pressluftstrahls aufweist.Furthermore, the present invention relates to a device for cleaning workpieces, which has at least one compressed air nozzle for ejecting a compressed air jet.

[0011] Erfindungsgemäß ist weiters eine Heißluftdüse vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, einen Heißluftstrahl auf das Werkstück zu richten. Dabei sind in einem Düsenkörper eine erste Düsenöffnung für den Heißluftstrahl und mindestens eine zweite Düsenöffnung für den Pressluftstrahl vorgesehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf diese Weise kompakt ausgeführt werden und es ist möglich, den ersten und den zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Arbeitsgang durchzuführen, ohne das Werkstück oder die Düsen bewegen zu müssen. Die Pressluftdüse und die Heißluftdüse können getrennt voneinander ausgebildet sein, so dass beispielsweise durch eine mechanische Wechselvorrichtung zunächst die eine Düse und danach die andere Düse in ihre Arbeitsstellung gebracht wird. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Pressluftdüse baulich mit der Heißluftdüse kombiniert ist.According to the invention, a hot air nozzle is further provided, which is adapted to direct a jet of hot air to the workpiece. In this case, a first nozzle opening for the hot air jet and at least one second nozzle opening for the compressed air jet are provided in a nozzle body. The inventive device can be made compact in this way and it is possible to perform the first and the second step of the method according to the invention in one operation, without having to move the workpiece or the nozzles. The compressed air nozzle and the hot air nozzle may be formed separately from each other, so that, for example, by a mechanical changing device first one nozzle and then the other nozzle is brought into its working position. It is particularly favorable, however, if the compressed air nozzle is structurally combined with the hot air nozzle.

[0012] Es hat sich besonders bewährt, wenn die erste Düsenöffnung einen größeren Querschnitt aufweist als die zweite Düsenöffnung und dass das Querschnittsverhältnis vorzugsweise größer ist als 3:1 und besonders vorzugsweise größer ist als 5:1. Auf diese Weise kann eine besonders hohe Energieeffizienz erreicht werden. Eine weitere konstruktiv besonders begünstigte Variante der Vorrichtung sieht vor, dass Vortex-Düsen zur Abkühlung des Bauteiles vorgesehen sind.It has proven particularly useful if the first nozzle opening has a larger cross-section than the second nozzle opening and that the cross-sectional ratio is preferably greater than 3: 1 and particularly preferably greater than 5: 1. In this way, a particularly high energy efficiency can be achieved. Another structurally particularly favored variant of the device provides that vortex nozzles are provided for cooling the component.

[0013] Durch Luftströme im Inneren entsteht ein Heißluftstrahl. Je nachdem wie groß der primäre Auslass eingestellt ist, wird die heiße Luft wieder in die andere Richtung (sekundärer Auslass) geleitet und verwirbelt sich genau gegengleich dem Primärstrom. Durch die entstehende Druckdifferenz kann so die Luft auf bis zu -40°C abgekühlt werden. Die besondere kleine Bauweise ermöglicht eine universelle Ersetzbarkeit bei hohem Durchfluss (regelbar) und ist wartungsfrei.By air currents inside creates a hot air jet. Depending on how large the primary outlet is set, the hot air is directed in the other direction (secondary outlet) again and swirls exactly opposite to the primary flow. Due to the resulting pressure difference, the air can be cooled down to -40 ° C. The special small design allows universal replaceability at high flow (adjustable) and is maintenance-free.

[0014] In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.As a result, the present invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in FIGS.

[0015] Es zeigen schematisch [0016] Fig. 1 die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, [0017] Fig. 2 ein Detail einer ersten Ausführungsvariante einer Düse und [0018] Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante einer solchen Düse. 2/6 österreichisches Patentamt AT507 831 B1 2010-11-15 [0019] In Fig. 1 ist schematisch ein Werkstück 1 dargestellt, das beispielsweise der Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine für innere Verbrennung sein kann. Ein solcher Zylinderkopf weist eine Vielzahl von Hohlräumen 2 auf, die die Kühlwasserkanäle oder Ölräume des Motors bilden. Im linken Teil der Fig. 1 ist schematisch eine Heißluftdüse 3 dargestellt, die einen Heißluftstrahl 3a in einen Hohlraum 2 richtet, in dem ein Klemmspan 5 vorliegt. Im rechten Teil der Fig. 1 ist eine Pressluftdüse 4 dargestellt, die einen Pressluftstrahl 4a in einen Hohlraum 2 richtet, in dem ebenfalls ein Klemmspan 5 festsitzt.1 shows the application of the method according to the invention, FIG. 2 shows a detail of a first embodiment variant of a nozzle, and FIG. 3 shows a further embodiment variant of such a nozzle. [0018] FIG. In Fig. 1, a workpiece 1 is shown schematically, which may be, for example, the cylinder head of an internal combustion engine internal combustion. Such a cylinder head has a plurality of cavities 2, which form the cooling water passages or oil chambers of the engine. In the left part of Fig. 1, a hot air nozzle 3 is shown schematically, which directs a hot air jet 3a in a cavity 2, in which a clamping chip 5 is present. In the right part of Fig. 1, a compressed air nozzle 4 is shown, which directs a compressed air jet 4a in a cavity 2, in which also a clamping chip 5 is stuck.

[0020] An dieser Stelle ist festzuhalten, dass für einen bestimmten Hohlraum 2 die Anwendung der Heißluftdüse 3 stets unmittelbar von der Anwendung der Pressluftdüse 4 gefolgt ist. In der Regel wird der gesamte Bauteil in einem ersten Schritt gleichzeitig durch eine Vielzahl von Heißluftdüsen 3 beaufschlagt und danach ebenso gleichzeitig durch die Pressluftdüsen 4 ausgeblasen. Es ist aber durchaus auch möglich, die Arbeitsschritte für verschiedene Hohlräume 2 zeitlich hintereinander durchzuführen.At this point it should be noted that for a particular cavity 2, the application of the hot air nozzle 3 is always followed directly by the application of the compressed air nozzle 4. In general, the entire component is acted upon simultaneously by a plurality of hot air nozzles 3 in a first step and then also simultaneously blown through the compressed air nozzles 4. But it is also quite possible to carry out the steps for different cavities 2 temporally one behind the other.

[0021] In Fig. 2 ist eine kombinierte Düse 6 dargestellt, die einen Heißluftkanal 7 und einen Pressluftkanal 8 aufweist. Der Heißluftkanal 7 endet in einer ersten Düsenöffnung 7a, die in an sich bekannter Weise mit nicht dargestellten Einrichtungen zur Verwirbelung der Heißluft ausgestattet sein kann. In analoger Weise endet der Pressluftkanal 8 in einer zweiten Düsenöffnung, wobei auch hier Maßnahmen zur Verwirbelung vorgesehen sein können.In Fig. 2, a combined nozzle 6 is shown, which has a hot air duct 7 and a compressed air channel 8. The hot air duct 7 ends in a first nozzle opening 7a, which can be equipped in a conventional manner with means not shown for swirling the hot air. In an analogous manner, the compressed air channel 8 terminates in a second nozzle opening, whereby measures for swirling can also be provided here.

[0022] Die Fig. 3 zeigt eine Heißluftdüse 3 mit einem Heißluftkanal 7, der in eine erste Düsenöffnung 7a mündet. Mehrere Spülluftkanäle 9 sind konzentrisch rund um den Heißluftkanal 7 angeordnet und münden in eine ringförmige dritte Düsenöffnung 9a, die dazu ausgebildet ist, den Heißluftstrahl 3a mit einem Kaltluftstrahl 10 zu ummanteln.3 shows a hot air nozzle 3 with a hot air duct 7, which opens into a first nozzle opening 7a. Several purge air channels 9 are arranged concentrically around the hot air channel 7 and open into an annular third nozzle opening 9 a, which is designed to coat the hot air jet 3 a with a cold air jet 10.

[0023] Grundsätzlich erfolgt das Reinigungsverfahren, das das erfindungsgemäße Verfahren einschließt in folgenden Schritten: [0024] - Vorreinigung, [0025] - definierte Erhitzung bestimmter Stellen des Bauteiles, gegebenenfalls in Kombination mit Kaltluft, [0026] - Ausblasen der gelösten Späne, [0027] - Abkühlen des Bauteiles vor der Weiterverarbeitung.Basically, the cleaning process, which includes the inventive method in the following steps: - Pre-cleaning, [0025] - defined heating of certain parts of the component, optionally in combination with cold air, [0026] - blowing out the dissolved chips, [0026] 0027] - Cooling of the component before further processing.

[0028] Wie bereits oben ausgeführt, ist es wesentlich, dass vor der Beaufschlagung des Bauteiles mit 800°C heißer Luft eine sorgfältige Reinigung von Öl- und Bearbeitungsrückständen erfolgt, da diese ansonsten verdampfen würden. Die Vorreinigung dient auch der Entfernung von lose sitzenden Spänen und anderen Rückständen, die ansonsten zu einer Blockierung der Austrittsöffnung führen könnten.As stated above, it is essential that takes place before applying the component with 800 ° C hot air, a careful cleaning of oil and processing residues, as they would otherwise evaporate. The pre-cleaning is also the removal of loose-fitting chips and other residues that could otherwise lead to a blocking of the outlet opening.

[0029] Die Vorreinigung erfolgt je nach Art des Werkstückes mit bekannten Reinigungssystemen, wie etwa einer horizontal verfahrbaren Reinigungseinheit mit Niederdruckdüsen oder im Durchlaufverfahren mit fix installierten Reinigungseinheiten.The pre-cleaning is done depending on the type of workpiece with known cleaning systems, such as a horizontally movable cleaning unit with low-pressure nozzles or in a continuous process with fixed cleaning units.

[0030] Im anschließenden Schritt der Erhitzung wird ein Heißluftstrahl mit etwa 800°C in ein Bauteil eingeblasen. Der Heißluftstrahl ist drucklos, was in diesem Zusammenhang bedeutet, dass die Strömungsgeschwindigkeit nur auf den Wärmetransport ausgelegt ist, nicht jedoch darauf hin, Fremdkörper wegzublasen.In the subsequent step of heating a hot air jet is blown at about 800 ° C in a component. The hot air jet is depressurized, which means in this context that the flow rate is designed only for the heat transport, but not to blow away foreign matter.

[0031] Um den Wärmeeintrag in das Werkstück selbst möglichst zu verringern, kann der Heißluftstrahl mit einem Kaltluftstrahl ummantelt werden. Durch spezielle Düsen wird erreicht, dass dieser Kaltluftstrahl eine sehr niedrige Temperatur aufweist, wie beispielsweise -30°C, betragen kann. Auf diese Weise wird die thermische Verformung des Bauteiles vermieden.In order to reduce the heat input into the workpiece itself as possible, the hot air jet can be covered with a cold air jet. By special nozzles is achieved that this cold air jet has a very low temperature, such as -30 ° C, can be. In this way, the thermal deformation of the component is avoided.

[0032] Es ist möglich, in diesem Schritt kombinierte Heißluft/Kaltluftdüsen einzusetzen. Diese Lösung ist dann bevorzugt, wenn schnell gezielte Punkte bzw. große Fläche gereinigt werden müssen. Die Kaltluft übernimmt hier schon einen großen Teil der Nachreinigung. Somit kann Bearbeitungszeit eingespart werden. Das zu behandelnde Werkstück muss allerdings möglichst 3/6It is possible to use combined hot air / cold air nozzles in this step. This solution is preferred when quickly targeted points or large area must be cleaned. The cold air here already takes over a large part of the post-cleaning. Thus, processing time can be saved. However, the workpiece to be treated must be 3/6 as far as possible

Claims (10)

österreichisches Patentamt AT507 831 B1 2010-11-15 temperaturunempfindlich sein. Eine solche Lösung ist besonders geeignet für die Reinigung von frei sichtbaren eingeklemmten Spänen, die beispielsweise auf den Labyrinthseiten von Ventilgehäusen (z.B. für Automatikgetriebe) liegen. [0033] Solche kombinierten Düsen werden im Prinzip wie herkömmliche Düsen in Reinigungseinheiten eingebaut und exakt auf den Bauteil ausgerichtet. Nach dem Erhitzen wird die Düse auf Kaltluft umgeschaltet und der nächste Schritt durchgeführt. [0034] Im Ausblasschritt werden die durch die Temperaturerhöhung getrockneten Späne mit Pressluft ausgeblasen. Die Reinigungseinheiten haben in diesem Fall ein exakt an den Bauteil angepasstes Düsenbild (Definitionsreinigung). Die Düsen sind als Energiespardüsen ausgeführt. [0035] Je nach Situation können die Reinigungseinheiten in mehrere separat ansteuerbare Kammern unterteilt werden, die ein dynamisches Reinigen der Werkstücke ermöglichen. [0036] In einem letzten Schritt werden die Werkstücke endgültig abgekühlt. Die Abkühlung durch ein Kühlmedium ist aufwändig und erfordert Zwischenpuffer mit langen Taktzeiten. Für das erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, den Bauteil mit speziellen Kaltluftdüsen nach dem Vortex-Prinzip auf Raumtemperatur abzukühlen. Dabei kann bis zu -40°C kalte Luft eingesetzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Bauteil ohne Zwischenspeicher sofort weiterzuverarbeiten. Für ein solches System sind keine aufwändigen Anlagen zur Aufbereitung und Entsorgung von Kühlmedium erforderlich. Es ist lediglich ein Pressluftanschluss notwendig. [0037] Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, auch kritische Bauteile sicher und zuverlässig von Klemmspänen zu reinigen. Patentansprüche 1. Verfahren zum Reinigen von Werkstücken (1), die mindestens einen Hohlraum (2) aufweisen, wobei das Werkstück (1) durch einen in den Hohlraum (2) gerichteten Pressluftstrahl (4a) von Spänen (5) oder dergleichen befreit wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt ein druckloser Heißluftstrahl (3a) in den Hohlraum (2) gerichtet wird und in einem darauf folgenden zweiten Schritt, der Hohlraum (2) durch einen Pressluftstrahl (4a) mit hohem Druck ausgeblasen wird und dass der Heißluftstrahl (3a) zumindest teilweise mit Kaltluft ummantelt wird.Austrian Patent Office AT507 831 B1 2010-11-15 temperature insensitive. Such a solution is particularly suitable for cleaning visibly jammed chips lying on, for example, the labyrinthine sides of valve housings (e.g., automatic transmissions). Such combined nozzles are installed in principle as conventional nozzles in cleaning units and aligned exactly to the component. After heating, the nozzle is switched to cold air and the next step is performed. In the blow-out step, the chips dried by the temperature increase are blown out with compressed air. In this case, the cleaning units have a nozzle image that has been precisely adapted to the component (definition cleaning). The nozzles are designed as energy saving nozzles. Depending on the situation, the cleaning units can be divided into several separately controllable chambers, which allow a dynamic cleaning of the workpieces. In a last step, the workpieces are finally cooled. The cooling by a cooling medium is complex and requires intermediate buffer with long cycle times. For the method according to the invention it is proposed to cool the component to room temperature using special cold air nozzles according to the vortex principle. It can be used up to -40 ° C cold air. In this way, it is possible to further process the component immediately without temporary storage. For such a system no complex systems for the treatment and disposal of cooling medium are required. It is only a compressed air connection necessary. The present invention makes it possible to clean even critical components safely and reliably from clamping chips. 1. A method for cleaning workpieces (1) having at least one cavity (2), wherein the workpiece (1) by a in the cavity (2) directed compressed air jet (4a) of chips (5) or the like is released, characterized in that in a first step, a pressureless hot air jet (3a) is directed into the cavity (2) and in a subsequent second step, the cavity (2) is blown through a compressed air jet (4a) at high pressure and that the hot air jet (3a) is at least partially covered with cold air. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißluftstrahles (3a) größer als 500°C vorzugsweise größer als 600°C ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the hot air jet (3a) is greater than 500 ° C, preferably greater than 600 ° C. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Heißluftstrahles (3a) kleiner ist als 1 bar, vorzugsweise kleiner als 0,5 bar.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the pressure of the hot air jet (3a) is less than 1 bar, preferably less than 0.5 bar. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil vor Anwendung des Heißluftstrahles (3a) vollständig getrocknet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the component before application of the hot air jet (3a) is completely dried. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausblasen mit Pressluft bereits während der Anwendung des drucklosen Heißluftstrahls (3a)begonnen wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the blowing with compressed air is already started during the application of the non-pressurized hot air jet (3a). 6. Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken (1), die mindestens eine Pressluftdüse (4) zum Ausstößen eines Pressluftstrahls (4a) aufweist, und wobei weiters eine Heißluftdüse (3) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, einen Heißluftstrahl (3a) auf das Werkstück (1) zu richten, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Düsenkörper eine erste Düsenöffnung (7a) für den Heißluftstrahl (3a) und mindestens eine zweite Düsenöffnung (8a) für den Pressluftstrahl (4a) vorgesehen ist.6. A device for cleaning workpieces (1), which has at least one compressed air nozzle (4) for ejecting a compressed air jet (4a), and further wherein a hot air nozzle (3) is provided which is adapted to a hot air jet (3a) on the A workpiece (1) to be directed, characterized in that in a nozzle body, a first nozzle opening (7a) for the hot air jet (3a) and at least one second nozzle opening (8a) for the compressed air jet (4a) is provided. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressluftdüse (4) baulich mit der Heißluftdüse (3) kombiniert ist. 4/6 österreichisches Patentamt AT507 831 B1 2010-11-157. Apparatus according to claim 6, characterized in that the compressed air nozzle (4) is structurally combined with the hot air nozzle (3). 4/6 Austrian Patent Office AT507 831 B1 2010-11-15 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Düsenöffnung (8a) ringförmig um die erste Düsenöffnung (7a) ringförmig ausgebildet ist, und um die erste Düsenöffnung (7a) herum angeordnet ist.8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the second nozzle opening (8a) is annular around the first nozzle opening (7a) is annular, and around the first nozzle opening (7a) is arranged around. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Düsenöffnung (7a) einen größeren Querschnitt aufweist als die zweite Düsenöffnung (8a) und dass das Querschnittsverhältnis vorzugsweise größer ist als 3:1 und besonders vorzugsweise größer ist als 5:1.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the first nozzle opening (7a) has a larger cross-section than the second nozzle opening (8a) and that the cross-sectional ratio is preferably greater than 3: 1 and more preferably greater than 5 :1. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Vortex-Düsen zur Abkühlung des Bauteiles vorgesehen sind. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 5/610. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that vortex nozzles are provided for cooling the component. For this 1 sheet drawings 5/6
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