DE102007002774B4

DE102007002774B4 - Reinigungsmaschine

Info

Publication number: DE102007002774B4
Application number: DE200710002774
Authority: DE
Inventors: Ralf Ott
Original assignee: Ralf Ott
Current assignee: OTT, RALF, DE
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: DE102007002774A1

Abstract

Reinigungsmaschine zum Entfernen von fließfähigen Verschmutzungen an in einem vorausgehenden Fertigungsprozess hergestellten Teilen, insbesondere zum Entölen von Metallteilen, mittels einer Rotationseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationseinrichtung wenigstens drei Rotationsköpfe (1–4) mit jeweils mehreren Aufnahmekammern (6) für die zu reinigenden Teile hat, und dass die Rotationsköpfe (1–4) auf einem Drehteller (9) angeordnet sind, der die Rotationsköpfe (1–4) getaktet nacheinander in eine Bestückungsposition, dann in eine Zentrifugierposition, in der der jeweilige Rotationskopf (2) in Rotation versetzt wird, und dann in eine Ausgabeposition bringt, wobei die Aufnahmekammern (6) an mindestens einer Seite, insbesondere nach oben und am Umfangsrand des Rotationskopfes (1–4), offen sind und zur einzelnen Aufnahme der zu reinigenden Teile, die über eine Bestückungseinheit (5) jeweils einzeln in die Aufnahmekammern (6) eingelegt werden, ausgebildet sind, um die Teile einzeln zu reinigen, wobei in der Zentifugierposition des Rotationskopfes (2) eine Abdeckhaube oder eine andere Abdeckung (14) die ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Herstellung von metallischen oder nichtmetallischen Kleinteilen kommen diese mit öligen Flüssigkeiten, beispielsweise mit Kühlflüssigkeit, in Berührung. Die sich dadurch ergebende Verschmutzung der Teile kann mittels Reinigungsflüssigkeiten und/oder durch Zentrifugieren beseitigt werden. Das Reinigen in einer Zentrifuge hat dabei den Vorteil, dass die dabei von den Teilen entfernten Flüssigkeiten wieder dem Fertigungsprozess zugeführt werden können, beispielsweise als Kühl- oder Bohrflüssigkeit.
Die DE 40 15 146 A1 offenbart ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung von kaltverformten Werkstücken wie Schrauben, Muttern, Nieten etc. mittels drei per Taktwechsel angefahrener Stationen. Dabei werden korbähnliche Trommeleinsätze aus Lochblech oder Drahtgeflecht verwendet, in die über ein Förderband eine Vielzahl von Werkstücken lose eingefüllt werden. Der Weitertransport erfolgt dabei mit einem Einsäulen-Hub-Schwenkgerät.
Aus der US 3 578 002 A ist lediglich eine Zentrifugenstation bekannt, bei der Teile in einen Trommeleinsatz angeordnet werden, welcher dann entsprechend nach Verschließen rotiert wird. Diese Trommelzentrifuge mit herausnehmbaren Trommeleinsatz ist insbesondere für Massenware wie Schrauben, Bolzen, Muttern oder Nieten ausgelegt, welche nicht einzeln, sondern in größeren Mengen in den Trommeleinsatz gebracht werden und dann rotiert werden. Diese Vorrichtung ist insbesondere für das Reinigen von Massenwaren und dort einer großen Menge dieser Waren ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsmaschine zu schaffen, die direkt in einen Fertigungsprozess eingebunden werden kann und es erlaubt, Teile mit einer sehr kurzen Taktfrequenz durch Zentrifugieren zu reinigen.
Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Die Reinigungsmaschine besitzt wenigstens drei Rotationsköpfe, die getaktet nacheinander eine Bestückungsposition, dann eine Zentifugierposition und dann schließlich eine Ausgabeposition einnehmen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass während der Bestückung eines der Rotationsköpfe der andere Rotationskopf in Rotation versetzt wird und dabei die Entölung bzw. Reinigung der in ihm einliegenden Teile erfolgt. Gleichzeitig wird bei dem Rotationskopf, der sich in der Ausgabeposition befindet, die Ausgabe der darin befindlichen, gereinigten Teile durchgeführt. Wenn nun der in Bestückungsposition befindliche Rotationskopf vollständig bestückt ist, werden alle drei Rotationsköpfe um eine Position weitergetaktet, das heißt jeder der Rotationsköpfe nimmt die nächste Position in der Reinigungsmaschine ein. Auf diese Weise erhält man eine zeitsparende Durchführung des Reinigungsprozesses, wobei ständig verschmutzte Teile zugeführt und gereinigte Teile entnommen werden können. Mit der erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine kann mit einer Taktfrequenz von zwei Sekunden oder auch weniger ein Reinigungsprozess durchgeführt werden, bei dem die Teile einzeln gereinigt und somit beschädigungsfrei, kostengünstig und zeitsparend in einem Zentrifugierverfahren gereinigt werden können.
Die Rotationsköpfe haben in ihrer Draufsicht vorzugsweise eine kreisförmige Außenkontur, wobei mehrere im Abstand von der Mittelachse des Rotationskopfs radial ausgerichtete Aufnahmekammern vorgesehen sind. In die Aufnahmekammern können die zu reinigenden Teile eingelegt werden. Vorteilhaft ist dabei, dass die Aufnahmekammern einen gewissen Abstand zur Mittelachse des Rotationskopfes haben, da somit beim Zentrifugiervorgang an den Teilen ausreichend große Zentrifugalkräfte wirksam sind und die anhaftenden Flüssigkeitsrückstände sicher abgeleitet werden.
Die Rotationsköpfe werden beim Bestücken und auch bei der Entnahme der Teile vorzugsweise um ihre Mittelachse so getaktet, dass jeweils eine Aufnahmekammer mit einer Bestückungseinheit bzw. mit einer Ausgabevorrichtung korrespondiert.
Um die in den Aufnahmekammern einliegenden und gereinigten Teile auf einfache Weise auswerfen zu können, besitzt jede Aufnahmekammer einen aus der horizontalen Position verschwenkbaren Boden, sodass die Teile an der Ausgabevorrichtung durch einseitiges Anheben des Bodens aus dem Rotationskopf ausgekippt werden können.
Die Rotationsköpfe haben vorzugsweise Aufnahmekammern, die an ihren der Mittelachse des Rotationskopfes abgewandten Stirnseite offen sind. Damit die einliegenden Teile während des Zentrifugiervorgangs in den Aufnahmekammern sicher gehalten werden, kann eine Abdeckhaube die offenen Seiten der Aufnahmekammern in der Zentrifugierposition überdecken. Die dabei verwendete Abdeckhaube kann beim Zentrifugiervorgang mit dem Rotationskopf rotieren und kann einen geringen Abstand bzw. Spalt zum Rotationskopf aufweisen.
Für eine einfache Bestückung der Aufnahmekammern und auch für eine einfache Ausgabe der Teile ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmekammern nicht nur an der äußeren Stirnseite des Rotationskopfes offen sind, sondern auch an ihrer Oberseite.
Die Reinigungsmaschine kann in besonders vorteilhafter Weise mit insgesamt vier Rotationsköpfen ausgestattet sein, die sich auf einem getaktet drehbaren Drehteller befinden. Somit kann außer den genannten Stationen – Bestückungsposition, Zentrifugierposition und Ausgabeposition eine weitere Behandlungsposition vorgesehen werden, in der bereits gereinigte Metallteile beispielsweise mit einer CO₂-Begasung beaufschlagt werden können. Durch eine solche CO₂-Begasung werden die Oberflächeneigenschaften der Metallteile verbessert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine,
2 eine Schnittansicht der Reinigungsmaschine von 1 entlang der in 4 dargestellten Schnittebene A-A,
3 eine Schnittansicht der Reinigungsmaschine von 1 entlang der in 4 dargestellten Schnittebene B-B,
4 die Draufsicht auf die Reinigungsmaschine von 1 und
5 eine Seitensicht, eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht eines Rotationskopfes, wie er in der Reinigungsmaschine gemäß 1 verwendet wird.
Die in 1 dargestellte Reinigungsmaschine besitzt insgesamt vier Rotationsköpfe 1–4, von denen der Rotationskopf 2 sich gerade in der Zentrifugierposition befindet und nicht sichtbar ist. Der Rotationskopf 1 befindet sich in der Bestückungsposition, der Rotationskopf 3 in einer Behandlungsposition und der Rotationskopf 4 in der Ausgabeposition. Eine Bestückungseinheit 5 führt die zu reinigenden Teile dem Rotationskopf 1 zu, indem die Teile einzeln in radial ausgerichtete Aufnahmekammern 6 des Rotationskopfs eingelegt werden. Zu diesem Zweck dreht sich der Rotationskopf 1 schrittweise, sodass immer eine leere Aufnahmekammer 6 fluchtend zur Bestückungseinheit 5 ausgerichtet ist. Nachdem das Teil dann in diese Aufnahmekammer eingelegt ist, wird der Rotationskopf 1 um eine Aufnahmekammer weiter getaktet. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt bis der Rotationskopf vollständig bestückt ist.
Während der Bestückung des Rotationskopfs 1 wird gleichzeitig der Zentrifugiervorgang am Rotationskopf 2 durchgeführt. Eine Antriebseinheit 7 setzt dabei den Rotationskopf 2 in Rotation, und zwar beispielsweise mit einer Drehzahl von 2.000–3.000 Umdrehungen pro Minute. Der Bestückungsvorgang und der Zentrifugiervorgang sind zeitlich so aufeinander abgestimmt, dass keine unnötigen Wartezeiten entstehen. Auch die Ausgabe der gereinigten Teile über eine Ausgabevorrichtung 8 am Rotationskopf 4 läuft schrittweise im gleichen Zeitrahmen ab, wie die Bestückung an der Bestückungseinheit 5 und wie der Zentrifugiervorgang.
Dadurch wird eine kontinuierliche Reinigung von Teilen möglich, wobei die Rotationsköpfe 1–4 in gleichen Zeitabständen von einer Position zur nächsten bewegt werden. Hierfür ist ein Drehteller 9 vorgesehen, auf dem die Rotationsköpfe 1–4 angeordnet sind. Die Rotationsköpfe 1–4 werden mittels des Drehtellers 9 im zeitlichen Abstand von einigen Sekunden immer um 90° weitergedreht, sodass beispielsweise der Rotationskopf 4 dann in die Position des Rotationskopfes 1 bewegt wird. Der Rotationskopf 3 befindet sich dann in der Position, wo sich der Rotationskopf 4 in 1 befindet. Der nicht sichtbare Rotationskopf 2 wird dann in die Position des Rotationskopfes 3 verbracht und der Rotationskopf 1 befindet sich nach einer solchen 90°-Drehung des Drehtellers 9 in der Position des Rotationskopfes 2.
Unterhalb des Drehtellers 9 befindet sich ein Auffangbehälter 10, der die mittels Zentrifugierverfahren abgeleiteten Flüssigkeiten aufnimmt.
Die Schnittansichten A-A und B-B von 2 und 3 entsprechend der in 4 dargestellten Schnittebenen zeigen den Gesamtaufbau der Reinigungsmaschine. Die hier verwendeten Bezugszahlen stimmen in ihrer Bedeutung mit denen von 1 überein.
Die Rotationsköpfe 1–4 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem ringförmigen Rand 11 (1, 2) abgedeckt. Im Bereich der Ausgabevorrichtung 8 und auch im Bereich der Bestückungseinheit 5 kann eine Aussparung 12 vorgesehen sein.
Im Bereich der Zentrifugiereinheit 13 kann eine Abdeckhaube oder ein anderes Abdeckelement 14 den Rotationskopf 2 überdecken.
In 2 ist außerdem eine Hebevorrichtung 15 ersichtlich, mit der jeweils der in Ausgabeposition befindliche Boden einer Aufnahmekammer angehoben werden kann, um ein in der Aufnahmekammer 6 einliegendes Teil über die Ausgabevorrichtung 8 auszuwerfen.
In 5 ist ein Rotationskopf 1 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Die radial ausgerichteten Aufnahmekammern 6 besitzen jeweils einen um eine stirnseitige Schwenkachse 16 verschwenkbaren Boden 17, der mittels der in 2 ersichtlichen Hebevorrichtung 15 in seinem rückwärtigen Bereich anhebbar ist.

Claims

Reinigungsmaschine zum Entfernen von fließfähigen Verschmutzungen an in einem vorausgehenden Fertigungsprozess hergestellten Teilen, insbesondere zum Entölen von Metallteilen, mittels einer Rotationseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationseinrichtung wenigstens drei Rotationsköpfe (1–4) mit jeweils mehreren Aufnahmekammern (6) für die zu reinigenden Teile hat, und dass die Rotationsköpfe (1–4) auf einem Drehteller (9) angeordnet sind, der die Rotationsköpfe (1–4) getaktet nacheinander in eine Bestückungsposition, dann in eine Zentrifugierposition, in der der jeweilige Rotationskopf (2) in Rotation versetzt wird, und dann in eine Ausgabeposition bringt, wobei die Aufnahmekammern (6) an mindestens einer Seite, insbesondere nach oben und am Umfangsrand des Rotationskopfes (1–4), offen sind und zur einzelnen Aufnahme der zu reinigenden Teile, die über eine Bestückungseinheit (5) jeweils einzeln in die Aufnahmekammern (6) eingelegt werden, ausgebildet sind, um die Teile einzeln zu reinigen, wobei in der Zentifugierposition des Rotationskopfes (2) eine Abdeckhaube oder eine andere Abdeckung (14) die offenen Seiten der Aufnahmekammern (6) überdeckt.
Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rotationskopf (1–4) mehrere im Abstand von seiner Mittelachse radial ausgerichtete Aufnahmekammern (6) hat.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestückung und die Entnahme der Teile in einem weitgehend kontinuierlichen, getakteten Bestückungs- und Entnahmevorgang erfolgt, während gleichzeitig der Zentrifugiervorgang abläuft.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahmekammer (6) einen in eine nach außen geneigte Auswurfposition verschwenkbaren Boden (17) hat.
Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Drehteller (9) insgesamt vier Rotationsköpfe (1–4) angeordnet sind, wobei sich ein Rotationskopf (3) nach dem Zentrifugiervorgang in einer Behandlungsposition befindet.
Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine CO₂-Begasung der gereinigten Metallteile nach dem Zentrifugiervorgang in der Behandlungsposition erfolgt.