DE10148401A1 - Surface cleaning installation, using ultrasound with one or more sonotrodes - Google Patents

Surface cleaning installation, using ultrasound with one or more sonotrodes

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DE10148401A1 DE2001148401 DE10148401A DE10148401A1 DE 10148401 A1 DE10148401 A1 DE 10148401A1 DE 2001148401 DE2001148401 DE 2001148401 DE 10148401 A DE10148401 A DE 10148401A DE 10148401 A1 DE10148401 A1 DE 10148401A1
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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

The sound emission face (2.1) of sonotrode (2) is slightly spaced from the surface to be cleaned and the sonotrode is relatively movable into the gap (5) between the cleaned face (1.1) and sound emission face opens a feed duct (6) for cleaning liquid, while a cover (4) is allocated round sound emission surface .The cover is applied to the cleaned face adjacent to sound emission face. The gap section under the cover is linked to an exhaust. Preferably a pressure chamber (4.1) is included in the cover.

Description

Es besteht vielfach die Notwendigkeit, Oberflächen, insbesondere metallische Oberflächen durch das Aufbringen einer Beschichtung zu vergüten. Eine besonders intensive Reinigung ist erforderlich, wenn Oberflächen mit dünnen Überzügen versehen werden sollen, deren Materialien eine niedrige Oberflächenenergie aufweisen. Derartige Überzugsmaterialien sind beispielsweise aus DE-195 44 763 A und EP 0 587 667 B bekannt. There is often a need for surfaces, in particular metallic surfaces by applying a Coating to be coated. A particularly intensive cleaning is required when surfaces with thin coatings should be provided, the materials of which are low Have surface energy. Such coating materials are for example from DE-195 44 763 A and EP 0 587 667 B. known.

Technische Oberflächen weisen, selbst wenn sie zuvor poliert worden sind, eine Restrauhigkeit auf, so daß bei einer nachfolgende Oberflächenbeschichtung störende und somit als Verschmutzung zu bezeichnende Rückstände wie Fette, Öle oder dergl. auf der Oberfläche anhaften und durch mechanische Wischvorgänge oder Waschvorgänge nicht zu beseitigen sind. Technical surfaces exhibit even if they have been previously polished have a residual roughness, so that at a subsequent surface coating annoying and thus as Residues to be identified such as fats, oils or the like. Adhere to the surface and by mechanical Wiping or washing processes cannot be eliminated.

Es ist bereits bekannt, Gegenstände in Bäder einzulegen und mittels Ultraschall, beispielsweise durch eingelegte Tauchschwinger zu reinigen. Die Ultraschallenergie wird in die Flüssigkeit eingestrahlt, in der an der zu reinigenden Oberfläche infolge der eingeleiteten hohen Energie Kavitationserscheinungen durch die Bildung von Gasbläschen auftreten, da die auf der Oberfläche implodieren. Dabei wird eine hohe Energie freigesetzt und eine starke Mikroströmung gebildet, die auf die verschmutzte Oberfläche wirkt und Rückstände von rauhen Oberflächen auch aus Hinterschneidungen und aus Mikrostrukturen abschwemmt. It is already known to insert objects in baths and by means of ultrasound, for example by inserted To clean the submersible transducer. The ultrasound energy is in the Liquid injected into the to be cleaned Surface due to the high energy introduced Cavitation symptoms due to the formation of gas bubbles occur because that implode on the surface. In doing so, a high Released energy and formed a strong microflow, that affects the dirty surface and residues of rough surfaces also from undercuts and from Microstructures washed away.

Da es in Tauchbecken schwierig ist, die Energieumsetzung gezielt auf eine zu reinigende Oberfläche wirken zu lassen, wurde für Drahtmaterial in DE-196 02 917 A1 eine Sonotrode vorgeschlagen, deren Kopf mit einer Durchlaufbohrung für den zu reinigenden Draht aufweist. Der Kopf weist ferner eine quer zur Durchlaufbohrung ausgerichtete Waschbohrung auf, über die eine Waschflüssigkeit zugeführt werden kann. Die in den Querkanal zulaufende Waschflüssigkeit wird über die Sonotrode in senkrecht zu der durchlaufenden Drahtoberfläche ausgerichtete Ultraschallschwingungen versetzt, so daß durch die Konzentration der eingestrahlten Ultraschalleistung auf das kleine Volumen in der Querbohrung und in der Durchlaufbohrung ein sehr intensives Kavitationsfeld gebildet wird, das zu einer intensiven Reinigung der durchlaufenden Drahtoberfläche von allen Verschmutzungen führt. Die abgelösten Verunreinigungen werden mit der Reinigungsflüssigkeit aus der Durchlaufbohrung abgeführt. Since it is difficult in plunge pools, the energy conversion to have a targeted effect on a surface to be cleaned, was a sonotrode for wire material in DE-196 02 917 A1 proposed whose head with a through hole for the wire to be cleaned. The head also has one wash hole aligned transversely to the through-hole, through which a washing liquid can be supplied. In the the washing liquid entering the cross channel is fed through the Sonotrode in perpendicular to the continuous wire surface aligned ultrasonic vibrations offset so that by the Concentration of the radiated ultrasound power on the small volumes in the cross hole and in the through hole a very intense cavitation field is formed, which too intensive cleaning of the continuous wire surface of all contaminants. The detached Impurities are removed from the cleaning liquid Through hole removed.

Eine derartige Einrichtung ist für Werkstücke mit größeren Oberflächen, wie beispielsweise Maschinenteile, wie Druckzylinder und Umlenkwalzen an Druckmaschinen oder dergl. nicht einsetzbar. Such a device is for workpieces with larger Surfaces, such as machine parts, such as Printing cylinders and deflection rollers on printing machines or the like are not used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Reinigen von Oberflächen mittels Ultraschall zu schaffen, die auch die Behandlung von großflächigen Bauteilen erlaubt. The invention has for its object a device to create surfaces using ultrasound, which also allows the treatment of large components.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst. Die Sonotrode bringt die in den Spaltbereich zwischen der Schallemissionsfläche und der Oberfläche eingeleitete Waschflüssigkeit zum Schwingen, so daß sich Kavitationsblasen bilden, die auf der zu reinigenden Oberfläche wieder kollabieren. Hierbei entstehen örtlich Drücke von über 1000 Bar und Temperaturen bis zu 5000°K. Durch diese hochenergetische mechanische Einwirkung auf die zu reinigende Oberfläche werden anhaftende filmartige Verschmutzungen und/oder Schmutzpartikel auch aus Mikrostrukturen mit rauher Oberflächen abgelöst. Über die Schallemissionsfläche der Sonotrode umgebende, mit einer Absaugung versehene Abdeckung wird gewährleistet, daß die am Rand der Schallemissionsfläche austretende "verbrauchte" Waschflüssigkeit unmittelbar von der Oberfläche des zu reinigenden Werkstücks abgenommen wird. Da die Flüssigkeit unter der Wirkung des Schallfeldes zerstäubt, werden so einerseits sehr wirkungsvoll abgetragene Schmutzpartikel von dem gereinigten Teil der Oberfläche entfernt und die umherspritzenden Flüssigkeitstropfen auf gefangen. This object is achieved with the in claim 1 specified means solved. The sonotrode brings them into the Gap area between the sound emission surface and the Surface introduced washing liquid to vibrate so that cavitation bubbles form on the surface to be cleaned Collapse the surface again. Here arise locally Pressures of over 1000 bar and temperatures up to 5000 ° K. This high-energy mechanical action on the The surface to be cleaned becomes adherent film-like Soiling and / or dirt particles also Microstructures with rough surfaces detached. About the Sound emission area surrounding the sonotrode, with a suction Provided cover ensures that the edge of the "Spent" sound emission area Wash liquid immediately from the surface of the to be cleaned Workpiece is removed. Because the liquid under the effect of the sound field are very atomized effectively removed dirt particles from the cleaned Part of the surface removed and the splashing around Drops of liquid caught on.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abdeckung mit einer Druckkammer versehen ist, die in einen die Schallemissionsfläche begrenzenden Durchtrittsspalt für ein strömungsfähiges Medium ausmündet. Wird über diesen Durchtrittsspalt ein strömungsfähiges Medium, insbesondere ein gasförmiges Medium mit maximal dem gleichen Förderdruck wie die Reinigungsflüssigkeit zugeführt, ergibt sich eine Art "Verdämmung". Hierdurch wird die Zerstäubung der Reinigungsflüssigkeit vermindert und durch die so verbesserte hydraulische Ankopplung die Reinigungswirkung erhöht. It when the cover with a Pressure chamber is provided, which in one Passage gap limiting sound emission area for a flowable Medium flows out. Will pass through this gap flowable medium, in particular a gaseous medium with maximum the same delivery pressure as that Supplied with cleaning fluid, there is a kind of "dam". hereby the atomization of the cleaning liquid is reduced and due to the improved hydraulic coupling Cleaning effect increased.

Die Absaugung der verbrauchten Waschflüssigkeit hat ferner den Vorteil, daß eine Einrichtung der erfindungsgemäßen Art auch an Werkstücken verwendet werden kann, die Bestandteil bereits montierter Maschinen sind, so daß das Bauteil mit der zur reinigenden Oberfläche nicht demontiert werden muß. The suction of the used washing liquid also has the advantage that a device of the type according to the invention can also be used on workpieces that are part of are already assembled machines, so that the component with the does not have to be dismantled to the cleaning surface.

Eine derartige aus Sonotrode, Abdeckung, Flüssigkeitszufuhr und Absaugung gebildete Baueinheit kann beispielsweise auch zur vorbereitenden Reinigung von zu beschichtenden Flächen, beispielsweise Druckzylindern und Umlenkwalzen an Druckmaschinen verwendet werden. Hierzu ist die Schallemissionsfläche sowie die anschließende Abdeckung ebenfalls als Zylinderfläche ausgebildet, deren Krümmung so bemessen ist, daß ein Arbeitsspalt von weniger als 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 0,25 mm vorhanden ist. Die Anordnung insgesamt ist insbesondere für den mobilen Einsatz an einem gesonderten Traggestell höheneinstellbar angeordnet, das seinerseits an der Maschine, beispielsweise der Druckmaschine im Bereich des jeweils zu reinigenden Zylinders befestigbar ist. Such a sonotrode, cover, fluid supply and suction unit formed can for example also for the preparatory cleaning of surfaces to be coated, for example, pressure cylinders and deflection rollers Printing machines are used. For this is the Sound emission area and the subsequent cover also as Cylinder surface formed, the curvature is such that a Working gap of less than 1 mm, preferably between 0.5 mm and 0.25 mm is present. The overall arrangement is especially for mobile use on a separate Support frame arranged adjustable in height, which in turn on the machine, for example the printing press in the area of each to be cleaned cylinder is attachable.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand schematischer Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further features of the invention are the dependent claims and the description of an embodiment based on schematic drawings. Show it:

Fig. 1 stark vergrößert eine Schnittdarstellung der Oberflächenrauhigkeit einer zu reinigenden Oberfläche, Fig. 1 a greatly enlarged sectional view of the surface roughness of a surface to be cleaned,

Fig. 2 eine Ultraschall-Reinigungseinrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 2, an ultrasonic cleaning device, partly in section,

Fig. 3 die Reinigungseinrichtung gem. Fig. 3 in einer Seitenansicht. Fig. 3, the cleaning device according to. Fig. 3 in a side view.

In Fig. 1 ist schematisch in starker Vergrößerung und in einem Schnitt eine zu reinigende Oberfläche 1.1 eines Bauteils 1 dargestellt, der die nicht zu vermeidende Restrauhigkeit technischer Oberflächen erkennen läßt. Die Rauhtiefe liegt je nach Anwendungsfall bei sehr hochwertigen Oberflächen im Bereich von 2 µm bis 10 µm und in anderen Fällen, auch funktionsbedingt und damit beabsichtigt, in einem Bereich von beispielsweise 50 µm bis 100 µm. Beispielsweise eine Papierleitwalze in einer Rollen-Offset-Druckmaschine weist eine Rauhtiefe von 50 bis 100 µm auf. Eine derartige Papierleitwalze kommt je nach ihrer Position in der Druckmaschine auch mit einer bereits bedruckten Seite in Kontakt. Hierbei läßt es sich nicht vermeiden, daß aufgrund der Restreuhigkeit Druckfarbe von der Papierbahn abgenommen und auf der Zylinderoberfläche als Verschmutzung in zunehmendem Maß haften bleibt, so daß die Walzenoberfläche von Zeit zu Zeit gereinigt werden muß. In Fig. 1, a surface 1.1 of a component 1 to be cleaned is shown schematically in large enlargement and in a section, which shows the unavoidable residual roughness of technical surfaces. Depending on the application, the roughness depth in the case of very high-quality surfaces is in the range from 2 μm to 10 μm and in other cases, also due to the function and therefore intended, in a range from, for example, 50 μm to 100 μm. For example, a paper guide roller in a web offset printing press has a roughness depth of 50 to 100 µm. Depending on its position in the printing press, such a paper guide roller also comes into contact with an already printed side. It cannot be avoided here that printing ink is removed from the paper web due to the residual evenness and adheres to the cylinder surface as dirt to an increasing extent, so that the roller surface must be cleaned from time to time.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß neu installierte Druckmaschinen in den ersten fünf bis sechs Wochen deutlich weniger Reinigungsaufwand erfordern, als in der Folgezeit. Die in Fig. 1 dargestellten Mikrostrukturen sind in der Anfangszeit offensichtlich noch nicht ausreichend mit Verschmutzungen besetzt. Im Laufe der Betriebszeit drückt die Papierbahn aufgrund der Bahnspannung die noch frische Druckfarbe in die Feinstruktur hinein. Erst wenn die Vertiefungen, die zum Teil Hinterschnitte bilden, durch die sich festsetzenden Verschmutzungen ausreichend besetzt sind, entstehen auf der Zylinderoberfläche Zonen, an denen weitere Verschmutzungen sich verankern können, und dementsprechend über die gesamte Zylinderoberfläche ausbreiten und den Betrieb spürbar stören. Experience has shown that newly installed printing machines require significantly less cleaning work in the first five to six weeks than in the subsequent period. The microstructures shown in FIG. 1 are obviously not sufficiently contaminated in the beginning. In the course of the operating time, the paper web presses the still fresh printing ink into the fine structure due to the web tension. Only when the depressions, some of which form undercuts, are adequately occupied by the soiling that settles on them, will there be zones on the cylinder surface where further soiling can anchor and accordingly spread over the entire cylinder surface and noticeably disrupt operation.

Durch eine Beschichtung im nanoskaligen Schichtdickenbereich mit einem Material mit geringer Oberflächenenergie ist es möglich, eine Oberfläche schmutzabweisend auszurüsten, gleichwohl eine noch gewünschte Oberflächenrauhigkeit zu erhalten. Um nun eine derartige Beschichtung auf die Walzenoberfläche zuverlässig aufbringen zu können, ist es erforderlich, diese vorher möglichst praktisch zu reinigen, und zwar so, daß eine Reinigungswirkung auch bis in die Tiefe der in Fig. 1 dargestellten Mikrostrukturen erfolgt. Nur wenn eine derartige Reinigung vorgenommen ist, läßt sich eine einwandfreie und dauerhafte Verbindung einer Schicht im nanoskalischen Schichtdickenbereich mit der Walzenoberfläche erzielen. By coating in the nanoscale layer thickness range with a material with low surface energy, it is possible to provide a surface with a dirt-repellent finish, but still obtain the desired surface roughness. In order to be able to reliably apply such a coating to the roller surface, it is necessary to clean it beforehand as practically as possible, in such a way that a cleaning effect also takes place down to the depth of the microstructures shown in FIG. 1. Only if such a cleaning is carried out can a flawless and permanent connection of a layer in the nanoscale layer thickness range to the roller surface be achieved.

Dies geschieht beispielsweise mit einer in Fig. 2 schematisch dargestellten Reinigungseinrichtung. This is done, for example, with a cleaning device shown schematically in FIG. 2.

Die Reinigungseinrichtung gem. Fig. 2 besteht im wesentlichen auch einer Sonotrode 2, die an einem Tragwerk 3 höheneinstellbar und, wie Fig. 3 zeigt, längsverfahrbar, in Verikalrichtung schwingungsentkoppelt angeordnet ist. Die Schallemissionsfläche 2.1 steht in nur geringem Abstand von beispielsweise 0,5 mm über der Walzenoberfläche 1.1. The cleaning device acc. FIG. 2 also essentially consists of a sonotrode 2 , which is height-adjustable on a supporting structure 3 and, as FIG. 3 shows, can be moved longitudinally and is decoupled in the vertical direction in a vibration-decoupled manner. The sound emission surface 2.1 is only a small distance of, for example, 0.5 mm above the roller surface 1.1 .

Der an den von der Schallemissionsfläche 2.1 überdeckten Spaltbereich 2.2 angrenzende Spaltbereich 2.3 ist von einer Abdeckung 4 überdeckt. Die Abdeckung 4 weist im oberen Bereich eine Druckkammer 4.1 und im unteren Bereich einen Abdeckrand 4.2 auf, der die zu reinigende Oberfläche etwa im gleichen Spaltabstand überdeckt wie die Schallemissionsfläche 2.1. Der Spalt zwischen dem Abdeckrand 4.2 und der zu reinigenden Oberfläche liegt in der Größe von 1 mm oder weniger, vorzugsweise 0,5 bis 0,25 mm. Die Abdeckung 4 ist über Tragelemente 5 mit dem Tragwerk 3 verbunden und gegenüber der Sonotrode 2 schwingungsentkoppelt angeordnet, so daß die Schwingungen der Sonotrode, die senkrecht zu der zu reinigenden Oberfläche verlaufen, nicht auf die Abdeckung 4 übertragen werden. The gap area 2.3 adjacent to the gap area 2.2 covered by the sound emission surface 2.1 is covered by a cover 4 . The cover 4 has a pressure chamber 4.1 in the upper region and a cover edge 4.2 in the lower region, which covers the surface to be cleaned at approximately the same gap distance as the sound emission surface 2.1 . The gap between the cover edge 4.2 and the surface to be cleaned is in the size of 1 mm or less, preferably 0.5 to 0.25 mm. The cover 4 is connected to the supporting structure 3 via supporting elements 5 and is arranged in a vibration-decoupled manner with respect to the sonotrode 2 , so that the vibrations of the sonotrode, which are perpendicular to the surface to be cleaned, are not transmitted to the cover 4 .

Die Sonotrode 2 weist ferner einen Zufuhrkanal 6 für eine Waschflüssigkeit auf, der im Axialbereich der Sonotrode verläuft und durch die Schallemissionsfläche in Richtung auf die zu reinigende Oberfläche 1.1 ausmündet. Der Zufuhrkanal 6 ist an eine Waschflüssigkeitsversorgung 6.1 über eine Zuleitung 6.2 angeschlossen, wobei diese Zuleitung im Bereich eines Schwingungsknotens der Sonotrode 2 in den Zufuhrkanal 6 einmündet. Über eine Pumpe 6.3 wird die Reinigungsflüssigkeit mit geringem Druck, beispielsweise einem Druck von 20 mm WS dem Bereich der Schallemissionsfläche zugeführt. The sonotrode 2 also has a feed channel 6 for a washing liquid, which runs in the axial region of the sonotrode and opens out through the sound emission surface in the direction of the surface 1.1 to be cleaned. The feed channel 6 is connected to a washing liquid supply 6.1 via a feed line 6.2 , this feed line opening into the feed channel 6 in the region of an oscillation node of the sonotrode 2 . The cleaning liquid is supplied to the area of the sound emission surface at a low pressure, for example a pressure of 20 mm WS, via a pump 6.3 .

Der die Sonotrode 2 umschließende obere Bereich der Abdeckung 4 umschließt eine Druckkammer 4.1, die in einen die Schallemissionsfläche 2.1 begrenzenden Durchtrittsspalt 4.11 ausmündet. Die Druckkammer 4.1 wird mit einem strömungsfähigen Medium, vorzugsweise einem gasförmigen Medium über eine Pumpe 4.12 versorgt. Der Förderdruck der Pumpe 4.12 entspricht maximal dem Förderdruck der Pumpe 6.3 für die Reinigungsflüssigkeit. Der Abdeckrand 4.2 ist mit einem Ringkanal 8.1 und 8.2 versehen, der jeweils über entsprechende Öffnungen 9.1 bzw. 9.2 mit dem Spaltbereich 4.3 in Verbindung steht. Die beiden Ringkanäle 8.1 und 8.2 stehen über einen Flüssigkeitsabscheider 10 mit einem Unterdruckerzeuger 11, beispielsweise einer Saugpumpe in Verbindung. The upper region of the cover 4, which surrounds the sonotrode 2, encloses a pressure chamber 4.1 , which opens out into a passage gap 4.11 which delimits the sound emission surface 2.1 . The pressure chamber 4.1 is supplied with a fluid medium, preferably a gaseous medium, via a pump 4.12 . The delivery pressure of pump 4.12 corresponds at most to the delivery pressure of pump 6.3 for the cleaning liquid. The cover edge 4.2 is provided with an annular channel 8.1 and 8.2 , which is connected to the gap area 4.3 via respective openings 9.1 and 9.2 . The two ring channels 8.1 and 8.2 are connected via a liquid separator 10 to a vacuum generator 11 , for example a suction pump.

Die Waschflüssigkeit wird über den Zufuhrkanal 6 so zugeführt, daß über die an seinem Austritt in der Schallemissionsfläche 2.1 austretende Waschflüssigkeit eine optimale Einkopplung der Schallenergie gewährleistet ist. Die Waschflüssigkeit wird hierbei zerstäubt und aufgrund des an der Abdeckung 4 anliegenden Unterdrucks über die Ringkanäle 8.1 und 8.2 abgesaugt. Der Unterdruck wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß durch den Spalt zwischen dem Abdeckrand 4.2 und der Oberfläche 1.1 von außen zusätzlich noch Luft angesaugt wird, so daß die verschmutzte Waschflüssigkeit nicht nur nicht nach außen dringen kann, sondern auch zuverlässig von dem bereits gereinigten Teil der Oberfläche abgenommen wird. The washing liquid is supplied via the feed channel 6 in such a way that an optimal coupling of the sound energy is ensured via the washing liquid emerging at its outlet in the sound emission surface 2.1 . The washing liquid is atomized and sucked off via the ring channels 8.1 and 8.2 due to the negative pressure present on the cover 4 . The vacuum is expediently set so that air is additionally sucked in from the outside through the gap between the cover edge 4.2 and the surface 1.1 , so that the dirty washing liquid can not only not escape to the outside, but also reliably from the already cleaned part of the surface is removed.

Die Zerstäubung der Waschflüssigkeit wird durch das über den Durchtrittsspalt 4.11 zugeführte gasförmige Medium verringert und so die hydraulische Ankopplung der Sonotrode 2 an die zu reinigende Oberfläche 1.1 verbessert. The atomization of the washing liquid is reduced by the gaseous medium supplied through the passage gap 4.11 and thus the hydraulic coupling of the sonotrode 2 to the surface 1.1 to be cleaned is improved.

Die Absaugung über Unterdruck hat den weiteren Vorteil, daß bei entsprechender Bemessung des Spaltes über den an der Abdeckung 4 anstehenden Unterdruck auch die Zufuhr der Waschflüssigkeit aus der Flüssigkeitsversorgung 6.1 unterstützt wird. The suction via negative pressure has the further advantage that the supply of the washing liquid from the liquid supply 6.1 is also supported if the gap is appropriately dimensioned using the negative pressure applied to the cover 4 .

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, kann die Abdeckung 4 mit dem Tragwerk 3 verbunden sein. Die Abdeckung 4 ist aber gegenüber der Sonotrode 2 schwingungsentkoppelt gehalten, so daß die Sonotrode 2 mit ihren schwingenden Bereichen frei gegenüber der Abdeckung 4 schwingen kann. Aber auch die Flüssigkeitsversorgung mit ihrer Pumpe einerseits und die Absaugung mit ihren Pumpen und Abscheider andererseits, sowie die Druckversorgung der Druckkammer 4.1 können ebenfalls mit dem Tragwerk verbunden sein, so daß eine geschlossene Baueinheit gegeben ist. Der zwischen Sonotrode 2 und Druckkammer 4.1 der Abdeckung 4 bestehende Schlitz 13 ist, wie angedeutet, mit einer Dichtung 14 abgeschlossen, die die freie Schwingung der Sonotrode 2 zuläßt. As shown schematically in FIG. 2, the cover 4 can be connected to the supporting structure 3 . The cover 4 is, however, held in a vibration-decoupled manner with respect to the sonotrode 2 , so that the sonotrode 2 with its oscillating regions can oscillate freely with respect to the cover 4 . But also the liquid supply with its pump on the one hand and the suction with its pumps and separators on the other hand, as well as the pressure supply to the pressure chamber 4.1 can also be connected to the structure so that a closed structural unit is given. The slot 13 between the sonotrode 2 and the pressure chamber 4.1 of the cover 4 is, as indicated, closed with a seal 14 which allows the sonotrode 2 to vibrate freely.

Wie Fig. 3 zeigt, erfolgt bei der Reinigung die Relativbewegung zwischen der zu reinigenden Oberfläche 1.1 und der Sonotrode 2 nicht nur durch Drehung der Walze sondern auch durch Verfahren des Tragwerks 3 auf einer Fahrschiene 3.1 in Achsrichtung der zu reinigenden Walze in Richtung des Pfeils 9, so daß durch die Drehung einerseits und die Längsbewegung des Tragwerks 3 an der Fahrschiene andererseits die gesamte Oberfläche je nach Verschmutzung schon in einem Durchlauf gereinigt werden kann. Wie Fig. 3 ferner erkennen läßt, umschließt die Abdeckung 4 die Schallemissionsfläche der Sonotrode 2 allseitig. As shown in FIG. 3, during cleaning the relative movement between the surface 1.1 to be cleaned and the sonotrode 2 occurs not only by rotating the roller but also by moving the supporting structure 3 on a running rail 3.1 in the axial direction of the roller to be cleaned in the direction of arrow 9 , so that the entire surface can already be cleaned in one pass depending on the contamination by the rotation on the one hand and the longitudinal movement of the supporting structure 3 on the running rail. As can also be seen in FIG. 3, the cover 4 encloses the sound emission surface of the sonotrode 2 on all sides.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann die Einrichtung mit Hilfe des Tragwerks beispielsweise am Maschinenrahmen einer Druckmaschine festgelegt werden, so daß die Einrichtung jeweils in Freiräume im Bereich der zu reinigenden Walzen hineinragen kann und so die Walzen einer Druckmaschine ohne Demontage gereinigt werden können. Durch die Zufuhr der Waschflüssigkeit unter Druck und die Anordnung einer Absaugung ist gewährleistet, daß die Einrichtung lageunabhängig eingesetzt werden kann und keine Reinigungsflüssigkeit in die Druckmaschine gelangen kann. As can be seen from Fig. 3, the device can be fixed with the aid of the supporting structure, for example, on the machine frame of a printing press, so that the device can protrude into free spaces in the area of the rollers to be cleaned and the rollers of a printing machine can be cleaned without disassembly. The supply of the washing liquid under pressure and the arrangement of a suction system ensure that the device can be used in any position and that no cleaning liquid can get into the printing press.

Claims (7)

1. Einrichtung zum Reinigen einer Oberfläche (1.3) mittels Ultraschall, mit wenigstens einer Sonotrode (2), die mit ihrer Schallemissionsfläche (2.1) in geringem Abstand zu der zu reinigenden Oberfläche (1.3) relativ bewegbargeführt ist und die einen in den Spaltbereich (5) zwischen der zu reinigenden Oberfläche (1.1) und der Schallemissionsfläche (2.1) ausmündenden Zufuhrkanal (6) für eine Reinigungsflüssigkeit aufweist und der eine, die Schallemissionsfläche (2.1) seitlich umschließende Abdeckung (4) zugeordnet ist, die einen an die Schallemissionsfläche angrenzenden Bereich der zu reinigenden Oberfläche (1.1) überdeckt, wobei der von der Abdeckung (4) überdeckte Spaltbereich mit einer Absaugung in Verbindung steht. 1. Device for cleaning a surface ( 1.3 ) by means of ultrasound, with at least one sonotrode ( 2 ), which is relatively movable with its sound emission surface ( 2.1 ) at a short distance from the surface to be cleaned ( 1.3 ) and one in the gap area ( 5 ) between the surface to be cleaned ( 1.1 ) and the sound emission surface ( 2.1 ) opening supply channel ( 6 ) for a cleaning liquid and the one, the sound emission surface ( 2.1 ) laterally surrounding cover ( 4 ) is assigned, which is adjacent to the sound emission surface of the surface ( 1.1 ) to be cleaned, the gap area covered by the cover ( 4 ) being connected to a suction device. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (4) mit einer Druckkammer (4.1) versehen ist, die in einen die Schallemissionsfläche begrenzenden Durchtrittsspalt für ein strömungsfähiges Medium ausmündet. 2. Device according to claim 1, characterized in that the cover ( 4 ) is provided with a pressure chamber ( 4.1 ) which opens into a passage gap delimiting the sound emission surface for a fluid medium. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Reinigung gekrümmter Oberflächen, insbesondere für die Reinigung von Zylinderflächen, zumindest die Abdeckung (4) dem Verlauf der Oberfläche angepaßt ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that for the cleaning of curved surfaces, in particular for the cleaning of cylinder surfaces, at least the cover ( 4 ) is adapted to the course of the surface. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotrode (2) mit der Abdeckung (4) und Absaugung (8) an einem Tragwerk (3) höheneinstellbar angeordnet ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sonotrode ( 2 ) with the cover ( 4 ) and suction ( 8 ) on a supporting structure ( 3 ) is arranged adjustable in height. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Spaltbereich (5) bildende Abstand zwischen Schallemissionsfläche und zu reinigender Oberfläche (1.1) einstellbar ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gap ( 5 ) forming the distance between the sound emission surface and the surface to be cleaned ( 1.1 ) is adjustable. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltbereich einen Abstand von weniger als 1 mm, vorzugsweise von 0,5 mm bis 0,25 mm aufweist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the gap area a distance of less than 1 mm, preferably from 0.5 mm to 0.25 mm. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbereich der Abdeckung (4) mit einer Unterdruckquelle (11) in Verbindung steht. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner region of the cover ( 4 ) with a vacuum source ( 11 ) is connected.
DE2001148401 2001-09-29 2001-09-29 Surface cleaning installation, using ultrasound with one or more sonotrodes Withdrawn DE10148401A1 (en)

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