<B>Einrichtung</B> zum <B>Reinigen von</B> kleinen, insbesondere feinmechanischen, <B>Werk-</B> stücken, die in grosser Anzahl gemeinsam in einem Behälter behandelt werden können Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einricl@ tung zum Reinigen von kleinen,
insbesondere fein=- chanischen, Werkstücken, die in grosser Anzahl ge- meinsam in einem Behälter behandelt werden kön nen.
Die Einrichtung weist in -bekannter Art mehrere Arbeitsstationen und einen bezüglich diesvr Stationen intermittierend beweglichen .Behälterträger auf,
an dem eine Anzahl von Behältern zugleich anbringbar sind. Die Erfindung besteht im wesentlichen ;
darin, dass je.der Werkstüekbehälter die Fonn eines sich nach oben erweiternden Ho'hlkcgelstumpfes hat,
einen Siebboden aufweist und mit seinem oberen Rand unter Belassung von Austrittsöffnungen mittels einer Schnellkuppiungsvorrichtung hängend ran einer von mehreren Spindeln lösbar befestigt ist,
die am Behälterträger ausser in bezug auf die Arbeitastatio- n.en auch automatisch auf- und abwärts bewegbar ist, dass oberhalb .des Behälterträgers ein weitererTräger auf- und abwärts bewegbar angeordnet ist,
der meh- rere stationäre Antriebsmotoren aufweist, um die Spindeln mit den @daran befestigten Werkstückbehäl- tern an einigen vorbestimmten Arbeitsstationen über lösbare .Kupplungsglieder in Drehung versetzen zu können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung folgen aus en Unteransprüchen, der nachstehenden Beschrei- bung und den zugehörigen Zeichnungen, in denen rein beispielsweise eine Ausführungsform der Ein richtung gemäss der -Erfindung schematisch wran- schaulicht ist.
Füg. 1 zeigt die wesentlichen Bestandteile der F-in- richiung im.Aufriss;
EMI0001.0116
i¯'ij. <SEP> .ist <SEP> ein <SEP> waagrechter <SEP> .Schnitt <SEP> nach <SEP> der <SEP> Linie
<tb> <B>11-U</B> <SEP> in.Fig. <SEP> 1;
<tb> Füg. <SEP> 3 <SEP> stellt <SEP> in <SEP> grösserem <SEP> Masstab <SEP> uni <SEP> teils <SEP> un
<tb> senkrechten <SEP> Schnitt <SEP> einmlnen <SEP> Werkstäckbebäl ter <SEP> mit <SEP> oder <SEP> zugehürijn <SEP> Halterun? <SEP> und <SEP> der <SEP> Schnell kupplung <SEP> dar, <SEP> malt <SEP> dessrn <SEP> Hilfe <SEP> der <SEP> Behälter <SEP> an <SEP> einer
<tb> Spinnei <SEP> üisbar <SEP> befestigt <SEP> .ist;
<tb> #Fig. <SEP> 4 <SEP> veranschaulicht <SEP> die <SEP> zum <SEP> Laden <SEP> und <SEP> Entla den <SEP> der <SEP> Behälter <SEP> dienende <SEP> ,Station <SEP> rd <SEP> trEinrichtung <SEP> ün
<tb> Aufriss <SEP> und <SEP> teils <SEP> im <SEP> senlmechten <SEP> Schnitt;
<tb> Fig. <SEP> S, <SEP> 6 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> zeigen <SEP> in <SEP> analoger <SEP> Darstellung
<tb> eine <SEP> der <SEP> Arbzitsstationen <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> in <SEP> verschie denen <SEP> Butriehsphasen;
<tb> Fig. <SEP> 8 <SEP> zeigt <SEP> einte <SEP> zum <SEP> Vorreinügen <SEP> der <SEP> Werkstücke
<tb> dienende <SEP> Arbüftsstalion <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> im <SEP> senkrech ten <SEP> Schnftt;
<tb> Fig. <SEP> 9 <SEP> ist <SEP> die <SEP> analoge <SEP> Darstellung <SEP> einer <SEP> zum <SEP> Rei nigen <SEP> der <SEP> Werkstücke <SEP> mittels <SEP> Ultrasch.all <SEP> dienenden
<tb> Arbeitsstation;
<tb> Fig. <SEP> 10 <SEP> stellt <SEP> .eine <SEP> zum <SEP> .Spülen <SEP> der <SEP> Werkstücke <SEP> mit
<tb> einem <SEP> flüssigen <SEP> Lösungsmittel <SEP> dienende <SEP> Arbeitssta tion <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> teils <SEP> im <SEP> senkrechten <SEP> Schnitt <SEP> und
<tb> teils <SEP> in <SEP> Ansicht,dar; <SEP> '
<tb> Fig. <SEP> hl <SEP> veranschaulicht <SEP> in <SEP> analoger <SEP> Darstellung
<tb> eine <SEP> zum <SEP> Troeknien <SEP> rd <SEP> @r <SEP> gereinigten <SEP> Werkstücke <SEP> die nende <SEP> Arbeitsstation <SEP> der <SEP> Einriehtung.
<tb>
Gemäss <SEP> & n <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> :und <SEP> 2 <SEP> weist <SEP> die <SEP> E.ünriehtung
<tb> eine <SEP> zentrale, <SEP> vertikal <SEP> verlaufende <SEP> Führungssäule <SEP> 2,0
<tb> auf, <SEP> die <SEP> mit <SEP> ihren <SEP> b@eid <SEP> @en <SEP> yEnden <SEP> in <SEP> dem <SEP> ledig, <SEP> glich <SEP> :an deutungsweise <SEP> gigten <SEP> Mawhinengesteä <SEP> 2,1 <SEP> befe stigt <SEP> ist. <SEP> In <SEP> ihrer <SEP> Mittelpartie <SEP> trägt <SEP> .die <SEP> Säule <SEP> 2.D <SEP> ,einen
<tb> Tisch <SEP> 22, <SEP> -der <SEP> unbeweglich <SEP> angeordnet <SEP> ist. <SEP> Oberhalb
<tb> des <SEP> Tisches <SEP> 22 <SEP> be±md,et <SEP> sich <SEP> ein <SEP> ri'm@heib:
en%rmiger Behälterträger 23, welcher die Führungssäule 20 um gibt und mit Hilfe einer Nabe 24 und eines Axialku- gellagers 25 auf einem Schlitten 26 drehbar gelagert ist. Letzterer ist an -der Säule 20 in ihrer :Längsrich tung verschiebbar, jedoch uridrehbar geführt. Der Behälterträger 23 kann somit um die Säule 20 ge- -dreht und in seiner Höhenlage verstellt werden.
Über dem Behälterträger 23 ist ein weiterer, schei benförmiger Träger 28 angeordnet, der mittels eines Gleitstückes 29 in der Längsrichtung der Säule 20 verschiebbar, aber unidrehbar geführt ist. Der Behäl terträger 23 und der zusätzliche Träger 28 verlaufen parallel zueinander.
Das Gleitstück 29 und der Träger 28 sind mit dem oberen Ende von drei vertikal verlaufenden Stangen 30 fest verbunden, von denen @in Fsg. 1 nur die eine dargestellt ist. Gemäss Fig. 2 sind die Stan gen 30 in gleichmässigen Abständen voneinander um die Führungssäule 20 herum angeordnet. Die Stangen 30 durchsetzen entsprechende Bohrungen des Schlit tens 26 und des Tisches 22.
Unterhalb des Tisches 22 sind die Stangen 30 mit einer Platte 31 fest verbun den, die eine Öffnung zum Durchlassen der Säule 20 aufweist und mittels einer Kolbenstange 32 mit einem Kolben 33 in Verbindung steht, welcher in einem Zylinder 34 durch ein hydraulisches oder pneumati sches Druckmedium betätigt wenden kann. Eine an der Säule 20 unterhalb der -Platte 31 befestigte An schlagplatte 35 dient zur Begrenzung der Abwärtsbe wegung der Teile 28-3:3.
Die Stangen 3:0 sind nach unten über die An schlagplatte 35 hinaus verlängert, wobei sie entspre chende Durchbrechungen der Anschlagplatte 35 durchsetzen. Das untere Ende der Stangen 30 ist fest mit einem die Säule 20 umgebenden Ring 36 ver bunden, der zusammen mit den Stangen 30 auf- und abwärts bewegbar ist. Jede der Stangen 30 ist von einer Schraubendruckfeder 37 umgeben, die sich mit ihrem unteren Ende auf dem Ring 36 abstützt. Auf .dem oberen Ende der drei Federn 37 ist ein weiterer Ring 38 abgestützt, der die Säule 20 umgibt und ebenfalls in der Längsrichtung der Säule bewegbar ist.
Der genannte Ring 38 weist Durchbrechungen zum Durchlassen der Stangen 30 auf.
Das untere Ende von drei anderen vertikal ver laufenden Stangen 40, von denen in Fig. 1 nur die eine gezeigt ist, steht mit dem Ring 3,8 in fester Ver- b,indung. Die Stangen 40 durchdringen entsprechende Bohrungen der Anschlagplatte 35, der Platte 31 und des Tisches 22, und sie sind in gleichmässigen Ab ständen um die Führungssäule 20 herum angeordnet, wobei die ,Stangen 30 und 40 jeweils miteinander ab wechseln, wie Fig. 2 erkennen lässt. Das obere Ende jed;r Stange 40 ist fest mit dem .Schlitten 26 verbun den.
Der Tisch 22 und die :Platten 31 und 35 sind mit entsprechenden Öffnungen versehen, durch welche die Stangen 40 längsverschiebbar hindurchgehen. Am Ring 38 ist ein Anschlagfinger 41 vorhanden, der in Zusammenarbeit mit der Anschlagplatte 35 die Aufwärtsbewegung des Ringes 38 der Stangen 40 und des Schlittens 26 mit den daran angeordneten Teilen begrenzt.
Zum Drehungsantrieb des Behälterträgers 23 ist ein Maltesergetriebe vorhanden, dessen Zahnscheibe 42 eine volle Umdrhung in fünf Schritten ausführt und mit der Nabe 24. verbunden ist. Der zugehörige Antriebszapfen 43 befindet sich an einem Kurbelarm 44, welcher auf einer Welle 45 sitzt. Die letztere trägt auch eine mit der Zahnscheibe 42 zusammengrei fende, Sperrtrommel 46, welche die Zahnsch.e,ibe 42 jeweils immer dann gegen Drehung sperrt, wenn der Zapfen 43 ausser Eingriff mit der Zahnscheibe ist.
über ein Schneckengetriebe 47 steht die Welle 45 in Antriebsverbindung mit einem auf dem Träger 28 befestigten Elektromotor 48.
Am Behälterträger 23 sind in gleichmässigen Ab ständen voneinander und in gleicher Entfernung von der Achse der Säule 20 fünf vertikal angeordnete Spin deln 50 drehbar gelagert, .und zwar je mit Hilfe von zwei Kugellagern 51 (Fig. 5), die in einer am Träger 23 befestigten Hülse 52 untergebracht sind. Das un tere Ende jeder Spindel 50 weist einen nach unten konkaven Schirm 53 auf, an dem mittels einer Schnellkupplungsvorrichtung ein konischer, sich nach obererweiternder Behälter 54 zur Aufnahme der zu behandelnden Werkstücke lösbar befestigt ist.
Die Ausbildung der genannten Schnell'kupplungsvor- richtung des Behälters 54 ist in Fig. 3 im einzelnen ersichtlich.
Der Behälter 54 besteht aus einem oben offenen und unten mit einem Siebboden 55 versehenen Kunststoffbecher 56 und einem metallischen Mantel 57, der unten und oben offen ist und die gleiche Ko- nizität wie der Becher 56 aufweist.
Der Mantel 57 ist an seinem oberen Rand mit einem Ring 58 versehen, an dem mindestens zwei radial nach aussen vorste hende Stifte 59 befestigt sind. D.er Ring 58 und d ie Stifte 59 bildenden einen Teil der bereits erwähnten Schnellkupplungsvorrichtung. Der andere Teil dieser Schnellkupplungsvorrichtung besteht aus einem an der Unterseite des Schirmes 53 befestigten Ring 60, an dem mindestens zwei hakenförmige Vorsprünge 61 ausgebildet sind, die mit den Stiften 59 zusam- menarbeiten.
Der Becher 5.6 ist oben durch einen ,Siebdeckel 62 geschlossen, der an seinem Umfang einen Fas sungsring 63 aufweist. Letzterer sitzt in einem Druck ring 64 fest, welcher unter dem Einfluss mehrerer Druckfedern 65 steht, die sich mit ihrem unteren Ende auf dem Druckring 64 abstützen und mit ihrem oberen Ende in eine entsprechende Führungsbohrung ,des Schirmes 53 eingreifen. Die Federn 65 sind be strebt, den Fassungsring 63 nachgiebig auf .den Man telring 58 zu pressen. Der am Schirm 53 befestigte Ring 60 besitzt eine den Druckring 64 untergreifende Schulter, welche :die Abwärtsbewegung des Druckrin ges 64 begrenzt, wenn der Behälter 54 abgenommen wird.
Der Siebboden 55 und der Siebedeckel 62 beste- hen je aus einem feinen Drahtgeflecht. Die Maschen weite des Siebbodens 55 wird der Grösse der zu reini genden Werkstücke :angepasst, so dass die Maschen weite möglichst gross ist, aber die Werkstücke nicht durch die Maschen fallen können. Der Siebdeckel 62 weist im allgemeinen geringere Maschenweite auf als der Siebboden 55.
Als Material für den Becher 5@6 wird lein verhält- nismässig weicher Kunststoff gewählt, beispielsweise Nylon, damit die zu reinigenden Werkstücke durch Reibung an der Innenfläche des Bechers 56 keine Beschädigung erfahren.
Das obere Ende jeder Spindel 50 trägt eine Kupp lungsscheibe 66 mit zwei in achsparalleler Richtung vorstehenden Mitnehmerstiften 66a (Fig. 4 bis 7). Die Kupplungsscheibe 66 .ist auf der Spindel 50 axial ver schiebbar, aber undrehbar angeordnet; sie steht unter dem Einfluss einer Feder 67, die bestrebt ist, die Kupplungsscheibe 66 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag nach oben zu sch:ieb.-n.
Befindet sich der Behälterträger 23 in einer Ruhelage zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dreh schritten, das ist, wenn der Antriebszapfen 43 des Maltesergetriebes ausser Eingriff mit der Zahn scheibe 42 ist, so befinden sich .die Spindeln 50 in den fünf Stationen der Einrichtung. Die eine dieser Stationen, welche in Fig. 1 links dargestellt ist, dient zum Laden und Entladen der Behälter 54. Hier :ist in einem Ausschnittdes Tisches 22 eine Wanne 70 an geordnet, die an ihrer von der Säule 20 abgekehrten Aussenseite offen ist. Die Mitnehmerstifte 66a der Kupplungsscheibe 66 sind hier im Eingriff mit ent sprechenden Bohrungen eines starren Bügels 71, wel cher am Träger 28 befestigt ist.
Auf diese Weise wird die Spindel 50 beim Laden und Entladen der Behal te 54 gegen Drehung gesichert.
In drei anderen Stationen ist senkrecht über Iden Spindeln 50 je ein Elektromotor 7-2 am Träger 28 fest angeordnet, wie in Fig. 1 rechts und in den Fig. 6 bis 7 veranschaulicht ist. Die vertikal verlaufende Welle dieses Elektromotors 7,2 trägt an ihrem unteren Ende eine Kupplungsscheibe 74, welche Bohrungen zur Aufnahme der Mitnehmerstifte 66a der Kupp lungsscheibe 66 aufweist. Durch die Kupplungs scheiben 66 und 74 lässt sich die Spindel 50 mit der Welle 74 des Elektromotors 72 kuppeln und nachher in Drehung versetzen.
Inder einen Arbeitsstation, welche zum Vorreind- gen der Werkstücke dient, ist gemäss :Fig. 8 in einem Ausschnitt des Tisches .22 eine Wanne 75 vorhanden, in welche der Behälter 54 durch Senken der Träger 23 und 28 eingeführt werden kann. Durch eine Ab- flussleitung 76 ist die Wanne 75 mit dem Einlauf einer Zentrifuge 77 verbunden, die mit einer Flüssig- keitsförderpumpe 78 zusammengebaut ist.
Die Druckseite der Pumpe 78 steht durch eine Rohrlei tung 79 mit der Wanne 75 in Verhin.dung. Nichtdar gestellte, an sich bekannte Mittel sorgen dafür, dass in der Wanne 75 der Spiegel der Reinigungsflüssig keit 80 stets wenigstens annähernd auf deinem vorb:e- stimmten Niveau bleibt, wie in Füg. 8 dargestellt ist. Als Reinigungsflüssigkeit wird vorzugsweise White- Spirit verwendet. Dem zum Antrieb der Spindel 50 dienenden Elektromotor 72dieser Arbeitsstation sind nicht dargestellte automatische Steuerungsmittel zum periodischen Einschalten, Ausschalten und Bremsen des Motors zugeordnet.
In einer weiteren Arbeitsstation, in welcher die Werkstücke durch Ultraschallbestrahlung intensiv gereinigt werden sollen, ist nach Fig. 9 in einem Aus schnitt -des Tisches 22 eine Wanne 81 befestigt, in welche der Behälter 54 .abgesenkt werden kann.
An der Unterseite des Bodens der Wanne 81 ist eine <U>Kammer</U> 82 angeschlossen, in die eine Rohrleitung 83 zum Zuführen von Flüssigkeit seitlich einmündet. Der Boden der Wanne 81 und der Boden der Kam mer 8,2 sind von einem senkrecht verlaufenden Rohr stutzen 84 durchsetzt, an dessen unteres Ende ein Ultraschallerzeuger 85 für Schwingungen von bei spielsweise 400 bis 600 kHz angeschlossen ist.
Der Rohrstutzen 84 weist innerhalb der Kammer 82 liegende Öffnungen zum Einlassen der mittels der Rohrleitung 8.3 zugeführten Flüssigkeit auf und trägt innerhalb der Wanne 8<B>,</B>1 seinen Gewindering 8.6, der zum Befestigen des Rohrstutzens 84 idient. Am Ge windering 86 ist mit Hilfe eines überschraubringes :
87 eine Ringscheibe 8$ aus Gummi od. dgl. festgehal ten, welche den Behälter 54 in seinem abgesenkten Zustand dicht umschliesst.
Von der Wanne 81 führt sein Abflussrohr 89 zu einem Flüssigkeits-#Vorratsbehälter 90, -der seinerseits über Beine Leitung 91 mit der Saugseite einer konti nuierlich arbeitenden Pumpe 92 verbunden ist. An die Druckseite der Pumpe 9;2 ist eine Rohrleitung 93 angeschlossen, ,die unter Zwischenschaltung eines Impulsventils 94 mit der bereits :erwähnten Rohrlei tung 83 in Verbindung steht. Das Impulsventil 94 ist z. B. lelektro-pneumatisch betätigbar, ;so dass es sich impulsweise öffnet und schliesst. Als Flüssigkeit, die als Übertragungsmedium für den Ultraschall dient, wird beispielsweise Whüte-4S,piritverwendet.
Dem zum Antrieb der Spindel 50 dienenden Elektromotor 72 der beschriebenen Arbeitsstation sind nichtdargestellte automatische Steuerungsmittel zum Einschalten und Ausschalten des Motors<I>zuge-</I> ordnet.
Der .Boden der Auffangwanne 95 ist über eine Abflussleitung 100 mit einem elektrisch beheizbaren Verdampfer 101 verbunden, von dem eine Rohrlei tung 10.2 zu einem Kühler 103 führt. Letzterer ist mit einer Rohrleitung 104 verbunden, welche über der öffnung des Gefässes 96 endet. Am Kühler 103 sind ferner Rohrstutzen 105 und<B>106</B> zum Zuführen bzw. Abführen einer Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, vorhanden.
Die letzte Arbeitsstation der Einrichtung weist ,die in Fig. 11 veranschaulichte ,Ausbildung auf und dient zum Trocknen der gereinigten Werkstücke. In einer Ausnehmung des Tisches 22 befindet sich ,ein Gefäss <B>108,</B> dessen Boden mit ,einem Rohrstutzen 109 verse- hen ist. Letzterer steht mittels einer Rohrleitung 110 mit einem Luftgebläse 111 in Verbdung.
In seiner :erweiterten Partie der Rohrleitung,110 ist eine elek trische Heizvorrichtung 112 angeordnet. An der Oberseite des Bodens des Gefässes 108 ist über :der Mündung des Rohrstutzens 109 :ein Flanschring 113 befestigt, an dem mit Hilfe .eines Überschraubringes <B>1</B>14 eine elastisch nachgiebige Ringscheibe<B>115</B> aus Gummi od. dgl. angeordnet ist. Die Ringscheibe 115 legt sich dichtend an den unteren Umfangsrand eines Werkstückbehälters 54, wenn dieser ,in Idas Gefäss 108 abgesenkt wird. In dieser Arbeitsstation sind keine Mittel zum Antrieb der Spindel 50 vorhanden.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschrie benen Einrichtung ist wie folgt: Die zu reinigenden Werkstücke werden in grosser Anzahl, die sich nach den Abmessungen :der Werkstücke richtet, in die Behälter 54 eingebracht. Zu .diesem Zweck löst man jeweils den sich in der Lade- und Entladestation (Fig. 1 links, Fig. 4) befin denden Behälter 54 von der hier gegen Drehung gesi cherten Spindel 50, wenn der Behälterträger 23 und der Träger 28 ihre abgesenkte .Lage gemäss Fig. 1 einnehmen.
Zum Lösen hebt man den Behälter 54 zunächst etwas an und dreht ihn anschliessend, bis die Stifte 59 ausser Eingriff mit den hakenförmigen Fortsätzen 61 gelangen (Fig.3). Dadurch wird die Schnellkupplungsvorrichtung gelöst, wonach der Bie- hälter 54 nach unten vom Schirm 53 abgenommen werden kann. Der Siebdeckel 62 bleibt dabei am Schirm 53 zurückgehalten. Sind die zu reinigenden Werkstücke in den .Becher 56 eingefüllt, so wird die ser zusammen mit dem .Mantel 57 mittels d er Schnell kupplungsvorrichtung wieder am Schirm 53 befestigt.
Dabei drückt man :den Behälter 56 zunächst nach oben gegen den Fassungsring 63 des Siebdeckels 62, worauf der Behälter etwas gedreht wird, bis die Stifte 59 mit den hakenförmigen Fortsätzen 61 in Eingriff treten. Die Federn 65 drücken mittels des Druckrin ges 64 und des Fassungsringes 63 den Behälter 54 stets nach unten, wodurch der Eingriff der Stifte 59 in den hakenförmigen Fortsätzen 61 gesichert wird.
Durch eine nicht gezeigte automatische Steuer vorrichtung wird in regelmässigen Zeitabständen ein pneumatisches oder hydraulisches Druckmedium unter den Kolben 33 .in den Zylinder 34 eingelassen und nachher wieder abgelassen (Fig. 1). Durch das Druckmedium wird mittels ;des Kolbens 33, der Kol benstange 32, der Platte 31 und der Stangen 30 der Träger 28 nach oben bewegt. Der mit den Stangen 30 verbundene Ring 36 schiebt dabei mittels ider Federn 37 den Ring 38, die Stangen 40, den Schlitten 26, .die Nabe 24 und den Behälterträger 23 mit den daran angeordneten Teilen ebenfalls nach oben.
Die Federn 37 sind so steif, dass sie den Ring 38 und die :darauf ruhende Last ohne nennenswerte Kompression zu tragen vermögen. Bei seiner Aufwärtsbewegung stösst der Anschlag 41 des Ringes 38 von unten an die Anschlagplatte 35, bevor der Kolben 33 seine oberste Lage erreicht hat.
Der Behälterträger 23 kommt somit zum Stillstand, während die Federn 37 zusammengedrückt werden und der Träger 28 sich noch eine gewisse Strecke weiter nach oben bewegt. ,Hierbei trennen isich die Kupplungsscheiben 74 von ,den Mitnehmerstiften 66a der Kupplungsscheiben ,66, wie Fig. 7 zeigt.
Gleichzeitig wird auch d erBügel 71 (Fig. 1 und 4) von den Mitnehmerstiften 66a jener Kupplungsscheibz 65 getrennt, die auf der sich in der Lade- und Entladestation befindenden Spindel 50 angeordnet ist. Die Höhenlage des Behälterträgers 23 ist jetzt gemäss Fsg. 7 derart, dass :das untere Ende der Behälter 54 einigen Abstand zur Oberseite des Tisches 22 hat.
Der Elektromotor 48 dreht anschliessend mit Hilfe des Maltesergetriebes 44, 43, 46, 42 den Behäl terträger 23 um einen Schritt, d. h. im dargestellten Beispiel um den fünften Teil :einer vollen Umdre hung, so dass alle Spindeln 50 mit den daran ange ordneten Behältern 54 von einer Station der Einrich tung zur nächsten wandern. Nachher wird das Druck medium aus dem Zylinder 34 abgelassen, was zur Folge hat, dass sich der Träger 28 abwärts bewegt. Der Behälterträger 23 wird zunächst durch die zuvor gespannten Federn 37 noch in seiner oberen Stellung festgehalten.
Dadurch wird erreicht, dass die Kupp lungsscheiben 74 sich auf die Kupplungsscheiben 66 der Spindeln 50 absenken und in der Lade- und Ent- ladestation der Bügel 71 sich ebenfalls auf die Kupp lungsscheibe 66 der dortigen Spindel 50 herabsenkt. Falls die Mitnehmerstifte 66a den entsprechenden Bohrungen der Kupplungsscheiben 74 bzw. des Bügels 71 nicht genau gegenüberstehen, werden die Kupplungsscheiben 66 mit den Stiften<I>66a</I> entgegen dem Einfluss der Feder 67 auf den Spindeln 50 etwas nach unten geschoben.
Später treten die M.itnehmer- stifte 66a dann selbsttätig mit den :entsprechenden Bohrungen in Eingriff, wenn eine Relativdrehung der Kupplungsscheiben 66 und 74 bzw. eine Drehung der Kupplungsscheibe 66 gegenüber dem Bügel 71 er folgt. Wenn die Federn 37 durch die fortschreitende Abwärtsbewegung des Kolbens 33 und der damit ver bundenen Teile entspannt worden sind, bewegt sich auch der Behälterträger 23 nach unten. Die Abwärts bewegung beider Träger 23 und 28 wird durch An schlagen der Platte 3,1 an der .Anschlagplatte 35 be grenzt.
Nun nehmen die Werkstückbehälter 54 ihre tiefste Stellung ein .(Fig. 1, 6 und 8 bis 11).
In der zum Vorreinigen der Werkstücke dienen den Arbeitsstation gemäss Fig. 8 taucht der Behälter 54 mit seinem unteren Ende .in .die Reinigungsflüssig- keit 80 ein. Mittels :der Spindel 50 und durch den mit ihr gekuppelten Elektromotor 72 wird der Behälter 54 periodisch während einer Zeitdauer von jeweils 5 bis 30 Sekunden mit 1.200 bis 1500 Umdrehungen pro Minute in Drehung versetzt und anschliessend durch elektrische Bremsung bis zum Stillstand abge bremst. Dieser Vorgang wiederholt sich fortwährend über eine Zeitdauer von beispielsweise 3 Minuten.
Wenn der Behälter .54 jeweils rotiert, wird durch Zentrifugalwirkung !Flüssigkeit an der Innenwandung des Bechers 56 hochgefördert. Durch Öffnungen zwi schen :dem Ring 60 und dem Seharm 53 wird d :ie den Behälter 54 oben verlassende Flüssigkeit aufge schleudert und nachher in der Wanne 75 wieder auf gefangen.
Die innerhalb des Behälters 54 hochstei gende Flüssigkeit reisst einen grossen Teil der an den Werkstücken anhaftenden Verunreinigungen mit und bewirkt zusammen mit der Zentrifugalwirkung eine Lageveränderung der Werkstücke, die im Behälter nach oben geschwemmt und nach aussen bewegt wer den, ohne -dass sie in schädlicher Weise aneinander reiben.
,Diese Art der Werkstückbewegung ist bedeu tend schonender als die bekannte periodische Dreh- richtungsänderungdes Werkstückbehälters. Der Sieb deckel 62 verhindert ein Austreten der Werkstücke aus dem Behälter. Beim periodischen Stillnetzen .des Behälters 54 finden -die Werkstücke Zeit, wieder auf den Siebboden 55 abzusinken.
Die sich fortwährend mit Schmutzteilchen anreichernde Flüssigkeit läuft unten aus der Wanne 75 ab und wird über die Rohr leitung 76 der Zentrifuge 77 zugeführt. Durch Zentri fugieren werden die Flüssigkeit und die spezifisch schwereren .Schmutzteilchen auf rein mechanische Weise voneinander getrennt, wonach die Flüssigkeit durch die Rohrleitung 79 wieder in die Wanne 75 gepumpt wird.
Nach :einer vorbestimmten Bearbeitungszeit lässt ,die automatische Steuerungseinrichtung wieder etwas Druckmedium in den Zylinder<B>33</B> einlaufen, aber vorerst nur soviel, dass der Behälter 54 zwar aus der Reinigungsflüssigkeit 80 herausgehoben wird, sich aber immer noch innerhalb der Wanne 75 befindet, wie in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien und in Fig. 5 gezeigt ist.
(In den andern Stationen der Ein richtung werden die Behälter 54 .selbstverständlich in gleicher Weise ebenfalls angehoben.) Durch Einschal ten des Motors 72 während einer bestimmten Zeit dauer wird,der Behälter 54 mit den darinenthaltenen Werkstücken in Drehung versetzt, damit die noch anhaftende Reinigungsflüssigkeit ausgeschleudert wird. Schliesslich wird der Behälter 54 wieder stillge- setzt und dann der Kolben 3:
3 ganz nach oben gedrückt, wodurch oder Behälterträger 23 und der Träger 28 in der vorher beschriebenen Weise auf wärts bewegt und die Spindeln 50 in allen Stationen von den Motoren 72 und dem Bügel<B>7,1</B> losgekuppelt werden.
Anschliessend dreht sich der Behälterträger 23 um einen weiteren Fünftel einer ganzen Umdre hung' derart, dass der Behälter 54 mit den vorgerei- nigten Werkstücken über die folgende Arbeitsstation zum Reinigen mittels Ultraschall zu liegen kommt, während gleichzeitig gegebenenfalls ein anderer Be hälter mit noch völlig ungereinigten Werkstücken aus der Lade- und Entladestation über die Station zum Vorreinigen bewegt wird.
In der zur Reinigung mittels Ultraschall dienen- t' Arbeitsstation gemäss Fig. 9 wird der Werkstück- behälter 54 in die Wanne 81 herabgesenkt, bis der untere Rand des Behälters 54 dicht von oder Gummi Ringscheibe 8i8 umschlossen ist. :Mittels ,der Pumpe 92 wird aus dem Reservoir 90 über das Impulsventil 94 :
stossweise Flüssigkeit in die Kammer 182 und von unten in den Werkstückbehälter 54 gefördert. Die im Behälter 54 hochsteigende Flüssigkeit entweicht oben durch -die zwischen dem Ring -60 und dem Schirm 53 vorhandenen Öffnungen und wird in der Auffang- wanne 81 gesammelt, um von :dort in das Reservoir 90 zurückgeleitet zu werden.
Da die lichte Weite des Werkstückbehälters 54 von unten nach oben stetig zunimmt, wird die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit innerhalb .des Behälters 54 gegen oben immer geringer.
Unten ist die genannte Strömungsge schwindigkeit so gross, dass die zu reinigenden Werkstücke durch die Flüssigkeit nach oben mitge nommen werden, wogegen in der oberen Partie des Behälters 54 die tStrömungsgeschwindigkeit so klein ist, dass !die Werkstücke in der Flüssigkeit absinken. Dazwischen gibt -es eine Zone, .in der ,die Werkstücke schweben. Das Impulsventil 94 bewirkt eine impuls- mässige Unterbrechung :der Flüssigkeitszufuhr in den Behälter 54.
Durch die beschriebenen Massnahmen wird allem durch die .Flüssigkeit eine ständige, ur- gleichförmige :Bewegung der Werkstücke im Behälter 54 erreicht, derart, dass die Werkstücke fortwährend durcheinandergewirbelt, -gedreht und gewendet werden.
Auf diese Weise wird jedes der Werkstücke mehrmals in aller denkbaren Lagen den vom Erzeu ger 85 ausgehenden, durch die Flüssigkeit über tragenen Ultraschauschwingungen von etwa 400 bis 600 kHz ausgesetzt und somit allseitig intensiv ge- reinigt. Die Ultraschallschwingungen dringen dabei auch in Ausnelimungen und verhältnismässig
enge und tiefe Böhrungen der Werkstücke ein, weshalb auch der in solchen Vertiefungen oftmals in besonde rem Mass vorhandene Schmutz gelockert und .ent fernt wird.
Die beschriebene Bewegung der Werkstücke durch die Strömung der Flüssigkeit hat nur sehr geringe Reibung -der Werkstücke aneinander zur Folge und führt daher nicht zur .Beschädigung derselben, wie das beispielsweise .durch Schüttelbewe gungen oder hin- und hergehende Drehung :des Bv- hältersder Fall wäre.
Nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird die Flüssigkeitsförderung durch Schliessen des Impuls ventilen 94 abgestellt und der Behälter 54 in die in Fig. 9 mit :
strichpunktierten Linien dargestellte Lage nach oben bewegt, wie schon mit Bezug auf Fig. 8 ausführlich beschrieben wurde. Anschliessend setzt .der dieser Arbeitsstation zugeordnete ,Elektromotor 72 die Spindel 5.0 .und ,den Behälter 54 in .rasche Dre hung, so dass die .an den Werkstücken anhaftende Flüssigkeit ausgeschleudert wird. Nach :dem Stillnet zen des .Behälters 54 wird,er völlig über den Tisch 22 hochbewegt, worauf der Behälterträger 23 um -einen weiteren Fünftel einer ganzen Umdrehung gedreht wird.
Dabei gelangt ein anderer Behälter mit erst vor gereinigten Werkstücken in dieArbeitsstation gemäss Fig. 9, während der Behälter 54 mit den .durch Ultra schall gereinigten Werkstücken in die folgende Arbeitsstation nach,Fig. 10 weiterbewegt wird. Die im Reservoir 90 vorhandene Flüssigkeit wird in grösseren Zeitabständen, z.
B. in Arbeitspausen, durch Zentrifugieren von ,den schwereren Schmutz teilchen befreit, wobei gegebenenfalls die sonst in der Arbeitsstation zum Vorreinigen :dienende Zentrifuge 77 und Pumpe 78 mit Hilfe von Umschaltem.itteln verwendet werden können.
In der in Fig. 10 veranschaulichten Arbeitssta tion, welche zum Spülen der Werkstücke mit einem Lösungsmittel dient, wird der Werkstückbehälter 54 in das konische Gefäss % abgesenkt und auf radiale, elastisch nachgiebige Rippen am Boden des Gefässes 96 aufgesetzt. In das Gefäss 96 läuft das aus dem Kühler<B>103</B> kommende Lösungsmittel, beispielsweise ISopropylal'kohol, in warmem Zustand ein. Das Lösungsmittel gelangt von unten in den Behälter 54 und zu den Werkstücken, von .denen les,die löslichen Schmutzstoffe, die noch an den Werkstücken anhaf ten, löst und andere wegspült.
Nach einer vorbe stimmten Zeitdauer von z. B. 3 Minuten, d. h. wenn der Flüssigkeitsspiegel die zu reinigenden Werkstücke überdeckt, wird die Spindel 50 mit dem Werkstück behälter 54 während kürzerer Zeit mit 1-2,00 bis 1500 Umdrehungen pro Minute in Drehung versetzt. Durch Friktion überträgt sich die Drehbewegung des Be hälters 54 auch auf das Gefäss 96.
Durch die Zentri- fugalwirkung wird die Flüssigkeit sowohl aus dem Behälter 54 als auch aus dem Gefäss 96 herausge- schleudert und .in der Wanne 95 aufgefangen. über .die Rohrleitung 100 gelangt die Flüssigkeit in den Verdampfer 101, wo das flüssige Lösungsmittel durch die Rohrleitung 102 abdestill.iert wird und die gelösten Schmutzstoffe zurückbehalten werden.
Im Kühler 103 wird das Lösungsmittel wieder konden siert, wonach es über die Rohrleitung 104 erneut in ,das Gefäss 96 fliesst. Da der Kühler 103 gegen die Rohrleitung 102, :durch welche der heisse Dampf ein strömt, nach unten geneigt ist, verlässt das konden sierte Lösungsmittel den Kühler 103 in heissem Zu stand. Die beschriebenen Vorgänge werden minde- stens einmal wiederholt.
Auf diese Weise und wegen der konischen, dem Behälter 54 angepassten Form des Gefässes 9.6 kann mit einer verhältnismässig klei nen Menge des Lösungsmittels und demzufolge mit einer geringen elektrischen Anschlussleistung des Verdampfers 101 eine mehrmalige und einwandfreie Spülung der Werkstücke erreicht werden. Dadurch ergibt sich eine verhältnismässig hohe Wirtschaftlich keit -der Einrichtung, und zudem brauchen die Ab messungen des Verdampfers 101 und des Kühlers 103 im Vergleich zu bekannten Einrichtungen nur gering zu sein.
Nach mindestens zwei Flüssigkeitswechseln im Gefäss 96 wird der Behälter 54 in die mit strichpunk- tierten Linien gezeichnete Lage angehoben, wie mit Bezug auf Fig.8 ausführlich beschrieben wunde. Durch Rotation der Spindel 50 und des .Behälters 54 wird .das Lösungsmittel von den Werkstücken abge- schleudert und mittels der Wandungen der Wanne 95 aufgefangen. Anschliessend bewegt sich der Behälter 54 weiter nach oben, bis er völlig über den Tisch 22 zu hängen kommt.
Nachher .dreht sich der Behälter träger 23 wieder um einen Fünftel einer vollen Um drehung, wobei ider Behälter 54 mit den fertig gerei nigter Werkstücken in die nächste Arbeitsstation nach Fig. 11 bewegt wird und .ein anderer Behälter mit durch Ultraschall gereinigten Werkstücken über die Wanne 95 und das Gefäss 96 gelangt.
Inder letzten Arbeitsstation, die in Fig. 11 darge stellt ist, wird der Werkstückbiehälter 54 in die Wanne 108 abgesenkt, bis die Gummi4Ringscheibe 115 sich :dichtend um den unteren Rand des Behäl ters 54 legt. Das Gebläse 11,1 :erzeugt einen kräftigen und voluminösen Luftstrom, der :durch die Rohrlei tung 110, 109 von unten in den Behälter 54 eingebla sen und auf seinem Weg durch die Heizvorrichtung 112 erwärmt wird. Die Temperatur des Luftstromes wird verhältnismässig niedrig, z. B. unter 120 C, ge halten, damit die Werkstücke nicht in unzulässigem Mass erhitzt werden.
Aus dem Behälter 54 kann die Luft oben durch Öffnungen zwischen dem Ring 60 und ,dein Schirm 53 entweichen. Der die Werkstücke bestreichende warme Luftstrom bringt die letzten noch an den Werkstücken anhaftenden Flüssigkeits- tröpfchen zum Verdunsten, so dass die Werkstücke gut getrocknet werden. !Eine Rotation des Behälters 54 erfolgt in dieser Arbeitsstation nicht.
Schliesslich bewegt sich der Behälter 54 zunächst nur wenig und nachher weiter nach oben, bis er vollständig über dem Tisch 22 hängt. Dann macht der Behälterträger 23 einen weiteren Drehschritt von einem Fünftel einer vollen Umdrehung, wodurch der Behälter 54 mit den getrockneten Werkstücken sich in :die Lade- und Ent- ladestation der Einrichtung bewegt, während gleich zeitig ein anderer Behälter mit gereinigten, aber noch nicht getrockneten Werkstücken über die Wanne 108 zu hängen kommt.
In der Lade- und Entladestation gemäss Fig.4 und Fig. 1 links, nimmt man den Behälter 54 mit den fertig behandelten Werkstücken vom Schirm 53 ab und dann den Becher 56 aus dem Mantel 57 heraus. Nachher wird -der gleiche oder ein anderer Becher 56 mit zu reinigenden Werkstücken @in den Mantel 57 eingesetzt, worauf .der ganze Behälter 54 wieder am Schirm 53 aufgehängt wird.
Weil der Becher 56 lösbar in den metallischen Man tel 57 eingesetzt .ist, besteht die Möglichkeit, den Be ther 56 allein gegen einen solchen auszuwechseln, dessen Siebboden 55 andere Maschenweite besitzt. Auf diese Weise kann .die Maschenweite des Siebbo dens 55 stets an die Grösse der zu behandelnden Werkstücke angepasst werden. Namentlich für die ,Reinigung mittels Ultraschallschwingungen ist es nämlich vorteilhaft, die Maschenweite .so gross wie möglich zu wählen.
Die beschriebene Einrichtung ermöglicht eine rasche, rationelle und einwandfreie Reinigung von kleinen Werkstücken aller Art.
Um die Produktionskapazität der Einrichtung zu erhöhen, können bei einer nicht dargestellten Ausführungsvariante jeder Spindel 50 zwei oder mehr Werkstückbehälter 54 zugeordnet sein, die in den Arbeitsstationen jeweils in eine gemeinsame Wanne 75, 81, 95 bzw. 108 ab.senkbar sind. In d fie sem Fall trägt .die Spindel 50 .ein Zahnrad, das mit zwei oder mehr darum herum angeordneten Zahnrä dern dauernd in Eingriff steht.
Die zuletzt genannten Zahnräder sitzen auf vertikalen, am Behälterträger 22 drehbar gelagerten Wellen, die an ihrem .unteren Ende je .einen konkaven Schirm 5:3 aufweisen, an welchem mittels einer Schnellkupplungsvorrichtung ein Werkstückhehälter 54 lösbar befestigt werden kann.
Wenn jede Spindel 50 beispielsweise zum Antrieb von vier zugeordneten Werkstückbehältern 54 au.sge- bildet ist, so sind in der Arbeitsstation zur Reinigung mittels Ultraschallschwingungen die in Fig. 9 darge stellten Teile 82 bis 88 an der Wanne 81 vierfach, vorhanden.
Die von d;er .Pumpe 92 kommende Rohr leitung 9.3 steht dann über vier Impulsv entile 94 mit den vier Rohrleitungen 83 in Verbindung, wobei die Ventile 94 elektropneumatische in zyklischer Rei henfolge impulsmässig betätigt werden, sodass jedes Ventil während .einer Zeit,-inheit geöffnet und wäh rend drei Zeiteinheiten geschlossen ist.
In der Arbeitsstation zum Spülen-.der Werkstücke mit einem flüssigen Lösungsmittel sind bei der Ausführungsvariante innerhalb der in Fig. 10 gezeig ten Wanne 95 vierdrehbare Gefässe 96 vorhanden, zu denen je eine Rohrleitung 104 führt.
Die letzte Arbeitsstation zum Trocknen der gereinigten Werkstücke weist im Boden der in Fig. 11 @dargestell- ten Wanne 108 vier Mündungen auf, denen durch die Heizvorrichtung 112 ;erwärmte Luft zugeführt wird und auf welch: die Werkstückbehälter 54 absenkbar sind.
<B> Device </B> for <B> cleaning </B> small, in particular fine mechanical, <B> work pieces </B> which can be treated in large numbers together in a container. The present invention relates to a Device for cleaning small,
especially fine = mechanical workpieces that can be treated together in large numbers in one container.
The device has, in the known manner, several work stations and a container carrier which is intermittently movable with respect to these stations,
to which a number of containers can be attached at the same time. The invention consists essentially;
in that each workpiece container has the shape of a hollow cone that widens upwards,
has a sieve bottom and with its upper edge, leaving outlet openings by means of a quick coupling device, is detachably attached to one of several spindles,
which can also be automatically moved up and down on the container carrier in addition to the work stations, that above the container carrier another carrier is arranged so that it can be moved up and down,
which has several stationary drive motors in order to be able to set the spindles with the workpiece containers attached to them in rotation at some predetermined workstations via releasable coupling members.
Further details of the invention follow from the dependent claims, the following description and the associated drawings, in which, purely by way of example, an embodiment of the device according to the invention is shown schematically.
Add. 1 shows the essential components of the F-direction in an elevation;
EMI0001.0116
ī'ij. <SEP> .is <SEP> a <SEP> horizontal <SEP> .cut <SEP> after <SEP> of the <SEP> line
<tb> <B> 11-U </B> <SEP> in Fig. <SEP> 1;
<tb> Add. <SEP> 3 <SEP> sets <SEP> in <SEP> larger <SEP> scale <SEP> uni <SEP> partly <SEP> un
<tb> vertical <SEP> cut <SEP> insert <SEP> workpiece container <SEP> with <SEP> or <SEP> zugehürijn <SEP> holding? <SEP> and <SEP> represent the <SEP> quick coupling <SEP>, <SEP> paints <SEP> desrn <SEP> help <SEP> the <SEP> container <SEP> on <SEP> one
<tb> Spinning egg <SEP> usable <SEP> attached <SEP> .is;
<tb> #Fig. <SEP> 4 <SEP> illustrates <SEP> the <SEP> for <SEP> loading <SEP> and <SEP> unloading the <SEP> the <SEP> container <SEP> serving <SEP>, station <SEP> approx <SEP> tr device <SEP> ün
<tb> Outline <SEP> and <SEP> partly <SEP> in <SEP> sensible <SEP> section;
<tb> Fig. <SEP> S, <SEP> 6 <SEP> and <SEP> 7 <SEP> show <SEP> in <SEP> analogue <SEP> representation
<tb> one <SEP> of the <SEP> work stations <SEP> of the <SEP> facility <SEP> in <SEP> different <SEP> work phases;
<tb> Fig. <SEP> 8 <SEP> shows <SEP> a <SEP> for <SEP> pre-loading <SEP> of the <SEP> workpieces
<tb> serving <SEP> work station <SEP> of the <SEP> facility <SEP> in the <SEP> vertical <SEP> section;
<tb> Fig. <SEP> 9 <SEP> is <SEP> the <SEP> analog <SEP> representation <SEP> of a <SEP> for <SEP> cleaning <SEP> the <SEP> workpieces <SEP> using <SEP> Ultrasound <SEP> serving
<tb> workstation;
<tb> Fig. <SEP> 10 <SEP> provides <SEP> .a <SEP> for <SEP>. rinsing <SEP> the <SEP> workpieces <SEP> with
<tb> <SEP> working station <SEP> serving a <SEP> liquid <SEP> solvent <SEP> of the <SEP> facility <SEP> partly <SEP> in <SEP> vertical <SEP> section <SEP> and
<tb> partly <SEP> in <SEP> view; <SEP> '
<tb> Fig. <SEP> hl <SEP> illustrates <SEP> in <SEP> analogue <SEP> representation
<tb> a <SEP> to the <SEP> troeknien <SEP> rd <SEP> @r <SEP> cleaned <SEP> workpieces <SEP> the end <SEP> workstation <SEP> of the <SEP> device.
<tb>
According to <SEP> & n <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP>: and <SEP> 2 <SEP> shows <SEP> the <SEP> E. direction
<tb> a <SEP> central, <SEP> vertical <SEP> running <SEP> guide pillar <SEP> 2.0
<tb> up, <SEP> the <SEP> with <SEP> your <SEP> b @ eid <SEP> @en <SEP> yEnds <SEP> in <SEP> the <SEP> single, <SEP> was like < SEP>: <SEP> gesture <SEP> 2,1 <SEP> is attached to <SEP> indicated by <SEP>. <SEP> In <SEP> its <SEP> middle section <SEP> <SEP> .the <SEP> column <SEP> 2.D <SEP> carries a
<tb> Table <SEP> 22, <SEP> -the <SEP> is immovable <SEP> arranged <SEP>. <SEP> Above
<tb> of the <SEP> table <SEP> 22 <SEP> be ± md, et <SEP> <SEP> a <SEP> ri'm @ heib:
A container carrier 23 which surrounds the guide column 20 and is rotatably mounted on a slide 26 with the aid of a hub 24 and an axial ball bearing 25. The latter is on the column 20 in its: longitudinal direction displaceable, but guided non-rotatably. The container carrier 23 can thus be rotated around the column 20 and adjusted in its height.
Above the container carrier 23, another, disc-shaped carrier 28 is arranged, which is displaceable but non-rotatable by means of a slider 29 in the longitudinal direction of the column 20. The Behäl carrier 23 and the additional carrier 28 run parallel to each other.
The slider 29 and the carrier 28 are fixedly connected to the upper end of three vertically extending rods 30, of which @in Fsg. 1 only one is shown. According to FIG. 2, the Stan gene 30 are arranged around the guide column 20 at regular intervals from one another. The rods 30 pass through corresponding bores in the slide 26 and the table 22.
Below the table 22, the rods 30 are firmly verbun with a plate 31 which has an opening for the passage of the column 20 and is connected by means of a piston rod 32 to a piston 33 which is in a cylinder 34 by a hydraulic or pneumatic cal pressure medium actuated can turn. A stop plate 35 attached to the column 20 below the plate 31 serves to limit the downward movement of the parts 28-3: 3.
The rods 3: 0 are extended downwards beyond the stop plate 35, whereby they enforce corre sponding openings in the stop plate 35. The lower end of the rods 30 is fixedly connected to a ring 36 surrounding the column 20, which ring can be moved up and down together with the rods 30. Each of the rods 30 is surrounded by a helical compression spring 37 which is supported with its lower end on the ring 36. On the upper end of the three springs 37 another ring 38 is supported, which surrounds the column 20 and is also movable in the longitudinal direction of the column.
Said ring 38 has openings for the rods 30 to pass through.
The lower end of three other vertically extending rods 40, of which only one is shown in FIG. 1, is firmly connected to the ring 3, 8. The rods 40 penetrate the corresponding bores of the stop plate 35, the plate 31 and the table 22, and they are arranged at regular intervals around the guide column 20, the rods 30 and 40 alternating with each other, as shown in FIG . The upper end of each rod 40 is firmly connected to the slide 26.
The table 22 and the plates 31 and 35 are provided with corresponding openings through which the rods 40 pass longitudinally displaceably. On the ring 38 there is a stop finger 41 which, in cooperation with the stop plate 35, limits the upward movement of the ring 38 of the rods 40 and of the carriage 26 with the parts arranged thereon.
To drive the container carrier 23 in rotation, there is a Geneva gear, the toothed disk 42 of which executes one full rotation in five steps and is connected to the hub 24. The associated drive pin 43 is located on a crank arm 44 which is seated on a shaft 45. The latter also carries a locking drum 46 which meshes with the toothed disk 42, which locks the toothed disks 42 against rotation whenever the pin 43 is out of engagement with the toothed disk.
The shaft 45 is in drive connection with an electric motor 48 fastened on the carrier 28 via a worm gear 47.
On the container carrier 23 five vertically arranged spindles 50 are rotatably mounted at equal distances from each other and at the same distance from the axis of the column 20, each with the help of two ball bearings 51 (Fig. 5), which are in one on the carrier 23 attached sleeve 52 are housed. The lower end of each spindle 50 has a downwardly concave screen 53 to which a conical, upwardly widening container 54 for receiving the workpieces to be treated is releasably attached by means of a quick coupling device.
The design of the aforementioned quick coupling device of the container 54 can be seen in detail in FIG.
The container 54 consists of a plastic cup 56 which is open at the top and is provided with a sieve bottom 55 at the bottom and a metallic jacket 57 which is open at the bottom and top and has the same conicity as the cup 56.
The jacket 57 is provided at its upper edge with a ring 58 on which at least two radially outwardly vorste existing pins 59 are attached. The ring 58 and the pins 59 form part of the aforementioned quick coupling device. The other part of this quick-release coupling device consists of a ring 60 fastened to the underside of the screen 53, on which at least two hook-shaped projections 61 are formed, which cooperate with the pins 59.
The cup 5.6 is closed at the top by a sieve cover 62 which has a Fas ring 63 on its circumference. The latter is firmly seated in a pressure ring 64, which is under the influence of several compression springs 65, which are supported with their lower end on the pressure ring 64 and engage with their upper end in a corresponding guide bore of the screen 53. The springs 65 are endeavoring to resiliently press the mounting ring 63 onto the man ring 58. The ring 60 attached to the screen 53 has a shoulder which engages under the pressure ring 64 and which: limits the downward movement of the pressure ring 64 when the container 54 is removed.
The sieve bottom 55 and the sieve cover 62 each consist of a fine wire mesh. The mesh size of the sieve bottom 55 is adapted to the size of the workpieces to be cleaned, so that the mesh size is as large as possible, but the workpieces cannot fall through the meshes. The sieve cover 62 generally has a smaller mesh size than the sieve bottom 55.
A relatively soft plastic is selected as the material for the cup 5 @ 6, for example nylon, so that the workpieces to be cleaned are not damaged by friction on the inner surface of the cup 56.
The upper end of each spindle 50 carries a hitch disc 66 with two axially parallel projecting driver pins 66a (FIGS. 4 to 7). The clutch disc 66 .ist on the spindle 50 is axially displaceable but non-rotatable; it is under the influence of a spring 67, which tries to push the clutch disc 66 up to a stop, not shown: ieb.-n.
If the container carrier 23 is in a rest position between two successive rotational steps, that is, when the drive pin 43 of the Geneva gear is out of engagement with the toothed disk 42, the spindles 50 are located in the five stations of the device. One of these stations, which is shown on the left in Fig. 1, is used for loading and unloading the container 54. Here: In a cutout of the table 22, a tub 70 is arranged, which is open on its outside facing away from the column 20. The driver pins 66a of the clutch disc 66 are here in engagement with corresponding holes in a rigid bracket 71, wel cher is attached to the carrier 28.
In this way, the spindle 50 is secured against rotation when loading and unloading the Behal 54 te.
In three other stations, an electric motor 7-2 is fixedly arranged on the carrier 28 vertically above each of the spindles 50, as illustrated on the right in FIG. 1 and in FIGS. 6 to 7. The vertically extending shaft of this electric motor 7.2 carries at its lower end a clutch disc 74 which has bores for receiving the driver pins 66a of the clutch disc 66. Through the coupling disks 66 and 74, the spindle 50 can be coupled to the shaft 74 of the electric motor 72 and then set in rotation.
In the one work station, which serves to pre-clean the workpieces, is according to: Fig. 8 in a cutout of the table .22 there is a trough 75 into which the container 54 can be introduced by lowering the supports 23 and 28. The tub 75 is connected to the inlet of a centrifuge 77, which is assembled with a liquid feed pump 78, by an outflow line 76.
The pressure side of the pump 78 is through a Rohrlei device 79 with the tub 75 in Verhin.dung. Means known per se, not shown, ensure that the level of the cleaning fluid 80 in the tub 75 always remains at least approximately at your predetermined level, as in Füg. 8 is shown. White spirit is the preferred cleaning fluid. The electric motor 72 of this work station, which is used to drive the spindle 50, is assigned automatic control means (not shown) for periodically switching the motor on, off and braking.
In a further work station, in which the workpieces are to be cleaned intensively by ultrasonic irradiation, a tub 81 is attached in a cutout from the table 22 according to FIG. 9, into which the container 54 can be lowered.
A <U> chamber </U> 82 is connected to the underside of the bottom of the tub 81, into which a pipeline 83 for supplying liquid opens laterally. The bottom of the tub 81 and the bottom of the Kam mer 8.2 are penetrated by a vertically extending pipe clip 84, at the lower end of which an ultrasonic generator 85 is connected for vibrations of 400 to 600 kHz for example.
The pipe socket 84 has openings within the chamber 82 for admitting the liquid supplied by means of the pipeline 8.3 and carries its threaded ring 8.6 inside the tub 8, which is used to fasten the pipe socket 84. On the threaded ring 86 with the help of a screw ring:
87 an annular disk 8 $ made of rubber od. The like. Fixed, which tightly encloses the container 54 in its lowered state.
Its drainage pipe 89 leads from the tub 81 to a liquid storage container 90, which in turn is connected via a line 91 to the suction side of a continuously operating pump 92. A pipeline 93 is connected to the pressure side of the pump 9; 2, which is connected to the pipeline 83 already mentioned with the interposition of an impulse valve 94. The pulse valve 94 is e.g. B. Electro-pneumatically operated, so that it opens and closes in pulses. Whüte-4S, pirit, for example, is used as the liquid that serves as the transmission medium for the ultrasound.
The electric motor 72 of the work station described, which is used to drive the spindle 50, is assigned automatic control means (not shown) for switching the motor on and off.
The bottom of the drip pan 95 is connected via a drain line 100 to an electrically heatable evaporator 101, from which a pipe 10.2 leads to a cooler 103. The latter is connected to a pipeline 104 which ends above the opening of the vessel 96. On the cooler 103, pipe stubs 105 and 106 are also provided for supplying or removing a cooling liquid, such as. B. water available.
The last work station of the device has the one illustrated in FIG. 11 and is used for drying the cleaned workpieces. In a recess of the table 22 there is a vessel 108, the bottom of which is provided with a pipe socket 109. The latter is connected to an air blower 111 by means of a pipe 110.
In his: extended part of the pipeline, 110 an elec tric heating device 112 is arranged. A flange ring 113 is attached to the top of the bottom of the vessel 108 via: the mouth of the pipe socket 109: with the help of a screw-on ring <B> 1 </B> 14 an elastically flexible annular disc <B> 115 </B> Made of rubber or the like. Is arranged. The annular disk 115 lies sealingly against the lower peripheral edge of a workpiece container 54 when this is lowered into Ida's vessel 108. No means for driving the spindle 50 are present in this work station.
The use and operation of the described facility is as follows: The workpieces to be cleaned are introduced into the container 54 in large numbers, depending on the dimensions of the workpieces. For this purpose, the container 54 located in the loading and unloading station (Fig. 1 left, Fig. 4) is released from the spindle 50 secured against rotation when the container carrier 23 and the carrier 28 are lowered. Assume position according to FIG.
To release, the container 54 is first lifted a little and then rotated until the pins 59 disengage from the hook-shaped projections 61 (FIG. 3). This releases the quick-release coupling device, after which the bucket 54 can be removed from the screen 53 downwards. The sieve cover 62 remains held back on the screen 53. Once the workpieces to be cleaned have been filled into the cup 56, the water together with the jacket 57 is fastened again to the screen 53 by means of the quick coupling device.
In doing so, one presses: the container 56 first upwards against the mounting ring 63 of the sieve cover 62, whereupon the container is rotated slightly until the pins 59 engage with the hook-shaped extensions 61. The springs 65 press the container 54 always down by means of the Druckrin ges 64 and the mounting ring 63, whereby the engagement of the pins 59 in the hook-shaped extensions 61 is secured.
By means of an automatic control device, not shown, a pneumatic or hydraulic pressure medium is introduced into the cylinder 34 under the piston 33 at regular time intervals and then discharged again (FIG. 1). The carrier 28 is moved upward through the pressure medium by means of the piston 33, the piston rod 32, the plate 31 and the rods 30. The ring 36 connected to the rods 30 also pushes the ring 38, the rods 40, the slide 26, the hub 24 and the container carrier 23 with the parts arranged thereon upwards by means of springs 37.
The springs 37 are so stiff that they are able to carry the ring 38 and the load resting thereon without significant compression. During its upward movement, the stop 41 of the ring 38 strikes the stop plate 35 from below before the piston 33 has reached its uppermost position.
The container carrier 23 thus comes to a standstill while the springs 37 are compressed and the carrier 28 moves a certain distance further upwards. Here, the clutch disks 74 separate from the driving pins 66a of the clutch disks 66, as FIG. 7 shows.
At the same time, the bracket 71 (FIGS. 1 and 4) is also separated from the driver pins 66a of that coupling disk 65 which is arranged on the spindle 50 located in the loading and unloading station. The height of the container carrier 23 is now according to Fsg. 7 such that: the lower end of the container 54 is some distance from the top of the table 22.
The electric motor 48 then rotates with the help of the Geneva gear 44, 43, 46, 42 the container carrier 23 by one step, d. H. In the example shown, the fifth part: a full turn so that all spindles 50 with the containers 54 attached to them migrate from one station of the device to the next. Thereafter, the pressure medium is drained from the cylinder 34, which has the consequence that the carrier 28 moves downwards. The container carrier 23 is initially still held in its upper position by the previously tensioned springs 37.
This means that the clutch disks 74 are lowered onto the clutch disks 66 of the spindles 50 and, in the loading and unloading station, the bracket 71 is also lowered onto the clutch disk 66 of the spindle 50 there. If the driver pins 66a do not exactly oppose the corresponding bores of the clutch disks 74 or of the bracket 71, the clutch disks 66 with the pins 66a are pushed down somewhat against the influence of the spring 67 on the spindles 50.
Later, the driver pins 66a automatically come into engagement with the corresponding bores when a relative rotation of the clutch disks 66 and 74 or a rotation of the clutch disk 66 with respect to the bracket 71 occurs. When the springs 37 have been relaxed by the progressive downward movement of the piston 33 and the parts connected therewith, the container carrier 23 also moves downwards. The downward movement of both carriers 23 and 28 is limited by to hit the plate 3.1 on the .Anschlagplatte 35 be.
The workpiece containers 54 now assume their lowest position (FIGS. 1, 6 and 8 to 11).
In the work station according to FIG. 8, the lower end of the container 54 is used to pre-clean the workpieces. In the cleaning liquid 80. By means of: the spindle 50 and the electric motor 72 coupled to it, the container 54 is periodically set in rotation for a period of 5 to 30 seconds at 1,200 to 1,500 revolutions per minute and then braked to a standstill by electrical braking. This process is repeated continuously over a period of, for example, 3 minutes.
When the container 54 rotates, liquid is pumped up the inner wall of the cup 56 by centrifugal action. Through openings between the ring 60 and the optic arm 53, the liquid leaving the container 54 at the top is thrown up and then caught again in the tub 75.
The liquid rising up inside the container 54 carries away a large part of the impurities adhering to the workpieces and, together with the centrifugal effect, changes the position of the workpieces, which are swept up in the container and moved outwards without causing them to be harmful rub against each other.
This type of workpiece movement is significantly gentler than the known periodic change in the direction of rotation of the workpiece container. The sieve cover 62 prevents the workpieces from escaping from the container. During periodic wetting of the container 54, the workpieces find time to sink back to the sieve bottom 55.
The liquid, which is continuously enriched with dirt particles, drains from the bottom of the tub 75 and is fed to the centrifuge 77 via the pipe 76. By centrifuging, the liquid and the specifically heavier .Schmutzteilchen are separated from one another in a purely mechanical manner, after which the liquid is pumped back into the tub 75 through the pipe 79.
After: a predetermined processing time, the automatic control device lets some pressure medium run into the cylinder 33 again, but initially only so much that the container 54 is lifted out of the cleaning fluid 80, but is still within the tub 75 is located, as shown in FIG. 8 with dot-dash lines and in FIG.
(In the other stations of the device, the containers 54 are of course also raised in the same way.) By switching on the motor 72 for a certain period of time, the container 54 with the workpieces contained therein is set in rotation so that the cleaning liquid still adhering is ejected. Finally the container 54 is stopped again and then the piston 3:
3 pushed all the way up, whereby or container carrier 23 and carrier 28 are moved upward in the manner previously described and the spindles 50 are uncoupled in all stations from the motors 72 and the yoke 7,1.
The container carrier 23 then rotates by a further fifth of a complete revolution in such a way that the container 54 with the pre-cleaned workpieces comes to rest on the following work station for cleaning by means of ultrasound, while at the same time another container with still completely uncleaned ones Workpieces from the loading and unloading station is moved over the station for pre-cleaning.
In the work station according to FIG. 9 which is used for cleaning by means of ultrasound, the workpiece container 54 is lowered into the trough 81 until the lower edge of the container 54 is tightly enclosed by a rubber ring disk 8i8. : By means of the pump 92 from the reservoir 90 via the impulse valve 94:
Liquid is pumped intermittently into the chamber 182 and into the workpiece container 54 from below. The liquid rising in the container 54 escapes at the top through the openings present between the ring 60 and the screen 53 and is collected in the collecting trough 81 in order to be led back from there into the reservoir 90.
Since the clear width of the workpiece container 54 increases steadily from bottom to top, the flow rate of the liquid within .des container 54 is always lower towards the top.
At the bottom, the flow velocity mentioned is so great that the workpieces to be cleaned are carried upwards by the liquid, whereas in the upper part of the container 54 the flow velocity is so low that the workpieces sink into the liquid. In between there is a zone in which the workpieces float. The pulse valve 94 causes a pulse-like interruption: the supply of liquid to the container 54.
Through the measures described, a constant, primordial uniform movement of the workpieces in the container 54 is achieved through the liquid, in such a way that the workpieces are constantly being whirled around, rotated and turned.
In this way, each of the workpieces is exposed several times in all conceivable positions to the ultrasonic vibrations of about 400 to 600 kHz emanating from the generator 85 and transmitted through the liquid, and is thus intensively cleaned on all sides. The ultrasonic vibrations penetrate into the dimensions and proportionally
narrow and deep bores in the workpieces, which is why the dirt often present in such depressions is loosened and removed.
The described movement of the workpieces by the flow of the liquid results in only very little friction between the workpieces and therefore does not lead to damage, as would be the case, for example, through shaking movements or back and forth rotation of the container .
After a predetermined period of time, the pumping of liquid is switched off by closing the pulse valves 94 and the container 54 is in the position shown in FIG. 9 with:
The position shown in broken lines is moved upwards, as has already been described in detail with reference to FIG. The electric motor 72 assigned to this work station then sets the spindle 5.0 and the container 54 in rapid rotation so that the liquid adhering to the workpieces is ejected. After: the Stillnet zen of .Behälters 54, it is completely moved up over the table 22, whereupon the container support 23 is rotated by a further fifth of a full turn.
Another container with the workpieces that have only been cleaned before arrives at the work station according to FIG. 9, while the container 54 with the workpieces that have been cleaned by ultrasound into the following work station according to FIG. 10 is moved on. The liquid present in the reservoir 90 is removed at relatively long intervals, e.g.
B. in work breaks, freed by centrifugation of the heavier dirt particles, if necessary, the centrifuge 77 and pump 78, which are otherwise used in the work station for pre-cleaning, can be used with the help of switching means.
In the work station illustrated in FIG. 10, which serves to rinse the workpieces with a solvent, the workpiece container 54 is lowered into the conical vessel and placed on radial, elastically flexible ribs on the bottom of the vessel 96. The solvent coming from the cooler 103, for example isopropyl alcohol, runs into the vessel 96 in a warm state. The solvent gets from below into the container 54 and to the workpieces, von .denen les, the soluble contaminants that are still clinging to the workpieces, dissolves and washes away others.
After a vorbe certain period of z. B. 3 minutes, d. H. when the liquid level covers the workpieces to be cleaned, the spindle 50 with the workpiece container 54 is set in rotation for a shorter time at 1-2.00 to 1500 revolutions per minute. The rotational movement of the container 54 is also transmitted to the vessel 96 by friction.
As a result of the centrifugal effect, the liquid is thrown out of the container 54 as well as out of the vessel 96 and is collected in the tub 95. The liquid reaches the evaporator 101 via the pipeline 100, where the liquid solvent is distilled off through the pipeline 102 and the dissolved contaminants are retained.
The solvent is condensed again in the cooler 103, after which it flows again into the vessel 96 via the pipe 104. Since the cooler 103 is inclined downwards against the pipe 102 through which the hot steam flows in, the condensed solvent leaves the cooler 103 in a hot state. The processes described are repeated at least once.
In this way and because of the conical shape of the vessel 9.6, which is adapted to the container 54, the workpieces can be rinsed repeatedly and correctly with a relatively small amount of the solvent and consequently with a low electrical connection of the evaporator 101. This results in a relatively high efficiency of the device, and in addition, the dimensions of the evaporator 101 and the cooler 103 only need to be small compared to known devices.
After at least two changes of liquid in the vessel 96, the container 54 is raised into the position shown with dash-dotted lines, as described in detail with reference to FIG. By rotating the spindle 50 and the container 54, the solvent is thrown off the workpieces and collected by the walls of the tub 95. The container 54 then moves further upwards until it comes to hang completely over the table 22.
Afterwards, the container carrier 23 rotates again by a fifth of a full turn, with the container 54 with the finished cleaned workpieces being moved to the next work station according to FIG. 11 and another container with workpieces cleaned by ultrasound over the tub 95 and the vessel 96 arrives.
In the last work station, which is illustrated in FIG. 11, the workpiece bending container 54 is lowered into the trough 108 until the rubber washer 115 is placed around the lower edge of the container 54 in a sealing manner. The fan 11,1: generates a powerful and voluminous air flow which: is blown through the pipeline 110, 109 from below into the container 54 and heated on its way through the heater 112. The temperature of the air flow is relatively low, e.g. B. below 120 C, keep ge so that the workpieces are not heated to an unacceptable level.
The air can escape from the container 54 at the top through openings between the ring 60 and the screen 53. The warm air stream sweeping the workpieces causes the last droplets of liquid still adhering to the workpieces to evaporate, so that the workpieces are well dried. A rotation of the container 54 does not take place in this work station.
Finally, the container 54 initially only moves a little and then moves further upwards until it hangs completely over the table 22. Then the container carrier 23 makes a further turning step of a fifth of a full turn, whereby the container 54 with the dried workpieces moves into: the loading and unloading station of the device, while at the same time another container with cleaned but not yet dried Workpieces come to hang over the tub 108.
In the loading and unloading station according to FIG. 4 and FIG. 1 on the left, the container 54 with the finished workpieces is removed from the screen 53 and then the cup 56 is removed from the jacket 57. The same or a different cup 56 with the workpieces to be cleaned is then inserted into the jacket 57, whereupon the whole container 54 is hung up on the screen 53 again.
Because the cup 56 is detachably inserted into the metallic jacket 57, it is possible to replace the Be ther 56 with one whose screen bottom 55 has a different mesh size. In this way, the mesh size of the sieve bottom 55 can always be adapted to the size of the workpieces to be treated. For cleaning by means of ultrasonic vibrations, in particular, it is advantageous to choose the mesh size as large as possible.
The device described enables a quick, efficient and perfect cleaning of small workpieces of all kinds.
In order to increase the production capacity of the device, two or more workpiece containers 54 can be assigned to each spindle 50 in an embodiment variant (not shown), which can be lowered into a common tub 75, 81, 95 or 108 in the work stations. In this case, the spindle 50 carries a toothed wheel which is permanently in engagement with two or more toothed wheels arranged around it.
The last-mentioned gears sit on vertical shafts rotatably mounted on the container carrier 22, each having a concave screen 5: 3 at their lower end, to which a workpiece holder 54 can be detachably attached by means of a quick coupling device.
If each spindle 50 is designed, for example, to drive four assigned workpiece containers 54, the parts 82 to 88 shown in FIG. 9 on the tub 81 are fourfold in the work station for cleaning by means of ultrasonic vibrations.
The pipeline 9.3 coming from the pump 92 is then connected to the four pipelines 83 via four pulse valves 94, the electro-pneumatic valves 94 being pulsed in a cyclic sequence so that each valve during one time unit open and closed for three time units.
In the work station for rinsing the workpieces with a liquid solvent, four rotatable vessels 96 are present in the embodiment variant within the tub 95 shown in FIG.
The last work station for drying the cleaned workpieces has four openings in the bottom of the trough 108 shown in FIG. 11 @, to which air heated by the heating device 112; is supplied and onto which: the workpiece containers 54 can be lowered.