DE102014213172A1

DE102014213172A1 - Anlage für das Trocknen von Werkstücken

Info

Publication number: DE102014213172A1
Application number: DE102014213172.3A
Authority: DE
Inventors: Egon Käske; Alexander Genze
Original assignee: Duerr Ecoclean GmbH
Current assignee: Ecoclean GmbH
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2016-01-07
Also published as: CN106662398A; US20170115058A1; EP3167238A1; WO2016005206A1; CN106662398B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (10) für das Trocknen von Werkstücken (12), die mit einem flüssigen Medium beaufschlagt wurden. Die Anlage (10) hat einen Werkstückaufnahmebereich (24) für das Aufnehmen wenigstens eines zu trocknenden Werkstücks (12). Erfindungsgemäß gibt es in der Anlage (10) eine Absaugvorrichtung (32) und ein Gehäuse (26), in dem ein in dem Werkstückaufnahmebereich (24) angeordnetes Werkstück (12) eingeschlossen werden kann. Das Gehäuse (26) hat einen mit der Absaugvorrichtung (32) durch eine Saugleitung (42) verbundenen Sauganschluss (40).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für das Trocknen von Werkstücken, die mit einem flüssigen Medium beaufschlagt wurden. Für das Aufnehmen wenigstens eines zu trocknenden Werkstücks gibt es in dieser Anlage einen Werkstückaufnahmebereich. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch Verfahren für das Trocknen von solchen Werkstücken.
Werkstücke werden in industriellen Fertigungsprozessen mit flüssigen Medien beaufschlagt, um sie von Schmutzpartikeln zu reinigen oder um deren Oberfläche mit chemischen Substanzen zu behandeln. Schmutzpartikel und Flüssigkeitströpfchen können die Funktion von industriell hergestellten Produkten wie z. B. Einspritzdüsen für Brennkraftmaschinen beeinträchtigen. Die Sauberkeit von Werkstücken in industriellen Produktionsprozessen ist deshalb von großer Bedeutung. In der industriellen Fertigung werden für das Reinigen von Werkstücken Reinigungsanlagen eingesetzt. Dort werden die Werkstücke mit flüssigen Medien beaufschlagt, z. B. mit Wasser, das vorzugsweise mit Reinigungszusätzen versehen ist, oder mit Prozessflüssigkeit, die Kohlenwasserstoffe enthält. Wenn Werkstücke nach dem Reinigen weiterbearbeitet, verbaut oder montiert werden, muss oftmals sichergestellt sein, dass die vorgenannten flüssigen Medien von den Werkstücken vollständig entfernt sind. Hierfür werden in der industriellen Fertigung Trocknungsanlagen betrieben.
Unter dem Trocknen von Werkstücken wird vorliegend das Entfernen von an einem Werkstück aufgenommenen oder anhaftenden flüssigen Medien von dem Werkstück verstanden.
Für das Trocknen von Werkstücken in der industriellen Fertigung werden zum einen Trocknungsöfen eingesetzt, in denen die Werkstücke mit Wärme beaufschlagt werden, um an den Werkstücken anhaftende flüssige Medien zu verdampfen. Bei Werkstücken mit Abschnitten, die in Flüssigkeitsbädern Flüssigkeit schöpfen, wird für das Trocknen der Werkstücke mit diesem Trocknungsverfahren in der Regel sehr viel Energie und Zeit benötigt.
Zum anderen werden Werkstücke für das Trocknen in der industriellen Fertigung mit Handhabungsrobotern um eine oder mehrere Werkstückachsen bewegt, während die Oberfläche der Werkstücke gleichzeitig mit Blasluft beaufschlagt wird.
In der DE 42 37 335 A1 ist eine Anlage für das Trocknen der eingangs genannten Art beschrieben. In dieser Anlage können mit einer Reinigungsflüssigkeit behandelte Werkstücke in einer luftdicht verschließbaren Kammer einem Unterdruck ausgesetzt werden. Durch Evakuieren der Kammer werden dann Reste von an einem Werkstück anhaftender Reinigungsflüssigkeit verdampft. Um die in Bohrungen und Sacklöchern während dem Reinigen aufgenommenen Reinigungsflüssigkeiten zu entfernen, enthält diese Anlage Blasdüsen, mit denen Luftstrahlen erzeugt werden. Mit diesen Luftstrahlen werden Werkstücke abgeblasen. Die in den Bohrungen und Sacklöchern eines Werkstücks aufgenommene Reinigungsflüssigkeit wird hierdurch zerstäubt.
Für das Erzeugen von Wärme, das Bereitstellen von Unterdruck und das Produzieren von Blasluft wird regelmäßig sehr viel Energie benötigt. Das Trocknen von Werkstücken in der industriellen Fertigung verursacht deshalb in der Regel nicht unerhebliche Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist es, den erforderlichen Energieaufwand für das Trocknen von Werkstücken zu verringern, die mit flüssigen Medien beaufschlagt wurden.
Diese Aufgabe wird durch eine Anlage der eingangs genannten Art gelöst, die eine Absaugvorrichtung und ein Gehäuse hat, in dem ein in dem Werkstückaufnahmebereich angeordnetes Werkstück eingeschlossen werden kann, wobei das Gehäuse einen mit der Absaugvorrichtung durch eine Saugleitung verbundenen Sauganschluss hat, um durch Absaugen der Saugleitung mit der Absaugvorrichtung an dem Sauganschluss des Gehäuses einen Unterdruck zu erzeugen.
Auf diese Weise lässt sich insbesondere erreichen, dass in dem Gehäuse an einem Werkstück angelagerte flüssige Medien schnell verdampfen und von dem Werkstück dabei gelöst werden. Ein in dem Werkstückaufnahmebereich und innerhalb des Gehäuses angeordnetes Werkstück bewirkt dabei bevorzugt (durch Verdrängungseffekte) eine Reduzierung des im Gehäuse befindlichen Fluidvolumens.
Eine Idee der Erfindung ist es aber auch, dass durch Absaugen der Saugleitung mit der Absaugvorrichtung an dem Sauganschluss des Gehäuses ein Unterdruck erzeugt wird, der eine Fluidströmung aus dem Inneren des Gehäuses in die Saugleitung hervorruft, die ein in dem Werkstückaufnahmebereich angeordnetes Werkstück beaufschlagt.
Dabei nutzt die Erfindung aus, dass zwischen einem in dem Gehäuse angeordneten Werkstück und dem Gehäuse Räume in Form von Strömungskanälen mit einem gegenüber der Umgebung reduzierten lichten Querschnitt gebildet sind. Die Fluidströmung in dem Gehäuse wird dann in dem Werkstückaufnahmebereich durch eine oder mehrere Engstellen geführt, in denen sie auf ihrem Weg in die Saugleitung abschnittsweise beschleunigt und/oder wieder verlangsamt und/oder auch umgelenkt wird.
Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass das Gehäuse eine Gehäusewand mit wenigstens einer Durchtrittöffnung für ein gasförmiges Fluid aufweist, durch die das gasförmige Fluid mit der Absaugvorrichtung durch Erzeugen von Unterdruck an dem Sauganschluss in das Gehäuse eingesaugt werden kann.
Wenn an dem Sauganschluss des Gehäuses ein Unterdruck erzeugt wird, so bildet sich dort zwischen der wenigstens einen Durchtrittöffnung und dem Sauganschluss ein Druckgefälle aus, so dass dann eine Fluidströmung von der Durchtrittöffnung zu dem Sauganschluss durch das Gehäuse entsteht.
Erfindungsgemäß verläuft diese Fluidströmung zumindest abschnittsweise an dem zu trocknenden Werkstück entlang. Aufgrund des von der Geschwindigkeit der Fluidströmung abhängigen dynamischen Drucks wird dabei auch der statische Druck an den Oberflächen des zu trocknenden Werkstücks verändert und zumindest abschnittsweise reduziert. Die Erfinder haben erkannt, dass sich bei einem solchermaßen reduzierten statischen Druck aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit der Fluidströmung auf der Oberfläche eines Werkstücks angelagerte Flüssigkeitstropfen besonders wirkungsvoll entfernen lassen.
Bevorzugt sind zwischen dem Gehäuse und einem Werkstück abschnittsweise Engstellen gebildet, an denen die Strömungsgeschwindigkeit der Fluidströmung ein relatives Maximum erreicht, so dass die gewünschte Trocknungswirkung dort besonders groß ist. Eine Idee der Erfindung ist es auch, dass die Fluidströmung in dem Gehäuse durch Hohlräume eines Werkstücks hindurch zu führen, in denen die Fluidströmung ebenfalls lokal beschleunigt wird.
Bevorzugt enthält die Absaugvorrichtung in der Anlage einen über die Saugleitung belüftbaren Vakuumbehälter und eine Evakuierungseinrichtung für das Evakuieren des Vakuumbehälters. Auf diese Weise ist es möglich, in kurzer Zeit sehr große Gasmengen aus dem Gehäuse abzusaugen, so dass sich dort kurzzeitig eine starke Fluidströmung ausbildet. Für das vorzugsweise schlagartige Freigeben und Sperren der Saugleitung hat die Anlage möglichst ein als Klappenventil ausgebildetes Ventil.
Eine Idee der Erfindung ist es auch, dass das den Werkstückaufnahmebereich umgebende Gehäuse in einer fluiddicht verschließbaren Vakuumkammer angeordnet ist. Damit lässt sich erreichen, dass in der Anlage Werkstücke durch Beaufschlagen mit einer starken Fluidströmung in dem Gehäuse vorgetrocknet und nach dem Vortrocknen dann durch Evakuieren der Vakuumkammer einer Vakuumtrocknung unterzogen werden können. Dabei kann ausgenutzt werden, dass sich bei dem Beaufschlagen eines Werkstücks mit einer Fluidströmung in der Vakuumkammer durch Anlegen von Unterdruck an den Sauganschluss des Gehäuses in der der Vakuumkammer ein Teilvakuum ausbilden kann. Das Einstellen eines höheren Vakuums in der Vakuumkammer für das Vakuumtrocknen ist dann mit einem verringerten energetischen und zeitlichen Aufwand möglich.
Für das das Evakuieren der Vakuumkammer kann die Evakuierungseinrichtung eine mit der Vakuumkammer durch eine Fluidleitung saugseitig verbundene Saugpumpe enthalten. Von Vorteil ist es, wenn die Anlage eine zu der Saugpumpe mit der Fluidleitung saugseitig kommunizierende Leitung für das Evakuieren des Vakuumbehälters hat. Auf diese Weise kann die Evakuierungseinrichtung sowohl für das Evakuieren des Vakuumbehälters als auch für das Evakuieren der Vakuumkammer eingesetzt werden.
Die Anlage kann eine Belüftungseinrichtung für das Belüften der Vakuumkammer aufweisen. Diese Belüftungseinrichtung enthält vorzugsweise ein Ventil, das einen in das Innere der Vakuumkammer führenden Strömungsweg für Fluid wahlweise freigibt oder versperrt.
Das Gehäuse in der Vakuumkammer kann tunnelförmig gestaltet sein. In dem Gehäuse kann dann eine Linearbewegungseinrichtung für das lineare Verlagern von Werkstücken durch das Gehäuse von einer ersten verschließbaren Öffnung der Vakuumkammer zu einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden weiteren Öffnung der Vakuumkammer vorgesehen sein. Auf diese Weise wird das Trocknen von Werkstücken in der Anlage mit kurzen Taktzeiten ermöglicht.
Die Anlage kann auch ein Gehäuse aufweisen, das einen ersten Abschnitt hat, der für das Anordnen von Werkstücken in dem Werkstückaufnahmebereich gegenüber einem zweiten Abschnitt des Gehäuses verlagerbar ist. Auf diese Weise lässt sich das Anordnen von Werkstücken in dem Gehäuse der Anlage vereinfachen.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Anlagensystem für das industrielle Reinigen von Werkstücken mit einer Reinigungsanlage, in der Werkstücke mit einem flüssigen Medium beaufschlagbar sind, das eine Anlage für das Trocknen von mit flüssigem Medium beaufschlagten Werkstücken mit den vorstehend angegebenen Merkmalen enthält.
Darüber hinaus erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Verfahren für das Trocknen von Werkstücken, die mit einem flüssigen Medium beaufschlagt wurden, bei dem ein Werkstück in einem Gehäuse angeordnet wird, und bei dem das Werkstück durch Absaugen von gasförmigem Fluid aus dem Gehäuse mit einer gasförmigen Fluidströmung beaufschlagt wird. Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass das Werkstück vor dem Vakuumtrocknen in dem Gehäuse in einer Vakuumkammer angeordnet wird. Von Vorteil ist es dabei, wenn das Gehäuse an die Außenkontur der Werkstücke angepasst ist. Auf diese Weise kann die Fluidmenge reduziert werden, die für das Einstellen eines Vakuums in der Vakuumkammer und für das Erzeugen eines Fluidstroms durch das Gehäuse in der Anlage gefördert werden muss.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine erste Anlage für das Trocknen von Werkstücken mit einer Vakuumkammer und mit einem Gehäuse für das Einschließen eines Werkstücks in der Vakuumkammer;
2 einen Teilschnitt einer zweiten Anlage mit einer Vakuumkammer und mit einem Gehäuse für das Einschließen eines Werkstücks, das an die Außenkontur des Werkstücks angepasst ist;
3 einen Teilschnitt einer dritten Anlage mit einer Vakuumkammer und mit einem Gehäuse für das Einschließen eines Werkstücks;
4 eine perspektivische Teilansicht der dritten Anlage;
5 einen Teilschnitt einer vierten Anlage mit einer Vakuumkammer und mit einem Gehäuse für das Einschließen eines Werkstücks, das an die Außenkontur des Werkstücks angepasst ist; und
6 einen Teilschnitt einer fünften Anlage mit einer Vakuumkammer und mit einem Gehäuse für das Einschließen eines Werkstücks, das an die Außenkontur des Werkstücks angepasst ist.
Die in der 1 gezeigte Anlage 10 für das Trocknen von Werkstücken 12 hat eine Vakuumkammer 14 mit einem evakuierbaren Innenraum 30. Die Anlage 10 weist eine Evakuierungseinrichtung 16 für das Evakuieren der Vakuumkammer 14 auf. Die Evakuierungseinrichtung 16 hat einen Ausgang 48 und enthält eine Saugpumpe 18, die mit der Vakuumkammer 14 durch eine druckfeste Fluidleitung 20 verbunden ist, in der sich ein Absperrventil 22 befindet. Um in der Anlage 10 Werkstücke 12 zu trocknen, werden diese in einem Werkstückaufnahmebereich 24 in der Vakuumkammer 14 angeordnet.
In der Anlage 10 gibt es ein Gehäuse 26, in dem ein in dem Werkstückaufnahmebereich 24 angeordnetes Werkstück 12 eingeschlossen werden kann.
Das Gehäuse 26 hat eine Gehäusewand mit Durchtrittöffnungen 72 für gasförmiges Fluid. Diese Durchtrittöffnungen sind in der Vakuumkammer 14 angeordnete Durchlässe für gasförmiges Fluid aus dem evakuierbaren Innenraum 30 der Vakuumkammer 14 in das das Innere des Gehäuses 26.
Die Anlage 10 enthält eine Absaugvorrichtung 32. Die Absaugvorrichtung 32 hat einen evakuierbaren Vakuumbehälter 34, der durch eine in die Fluidleitung 20 mündende Leitung 36 für gasförmiges Fluid mit der Saugpumpe 18 verbunden ist. Dabei kann mit einem in der Leitung 36 angeordneten Absperrventil 38 der Strömungsweg für Fluid zwischen dem Vakuumbehälter 34 und der Saugpumpe 18 wahlweise freigegeben und gesperrt werden. Mit der Saugpumpe 18 kann in dem Vakuumbehälter 34 ein Vakuum erzeugt werden. Der Restgasdruck für das Vakuum in dem Vakuumbehälter liegt dabei bevorzugt zwischen 20 mbar und 100 mbar.
Der Vakuumbehälter 34 hat einen Anschluss 48 für das Abführen von darin angesammelter Flüssigkeit durch eine Fluidleitung 50 in einen Aufnahmebehälter 52, die mit einem Absperrventil 54 wahlweise freigegeben oder versperrt werden kann.
Das in der Vakuumkammer 14 angeordnete Gehäuse 26 hat einen Sauganschluss 40, der durch eine Saugleitung 42 mit dem evakuierbaren Vakuumbehälter 34 der Absaugvorrichtung 32 verbunden ist. In der Saugleitung 42 ist ein als Klappenventil 44 ausgebildetes Ventil angeordnet. Mittels des Klappenventils 44 kann ein Strömungsweg für Fluid durch die Saugleitung 42 wahlweise freigegeben und gesperrt werden. Das Klappenventil 44 ist dabei für kurze Schaltzeiten ausgelegt und kann deshalb den Öffnungsquerschnitt der Saugleitung 42 schlagartig freigeben, d.h. innerhalb eines Zeitintervalls der Länge Δt ≤ 1 s, vorzugsweise innerhalb eines Zeitintervalls der Länge Δt ≤ 0,1 s.
Um das mit der Saugpumpe 18 in der Anlage 10 geförderte gasförmige Fluid von flüssigen Stoffen wie etwa Reinigungsflüssigkeiten für das Reinigen von Werkstücken 12 zu befreien, wird dieses durch einen mit dem Druckanschluss der Saugpumpe 18 verbundenen Flüssigkeitsabscheider 46 geführt.
Für das Ein- und Ausführen von Werkstücken 12 hat die Vakuumkammer 14 zwei einander gegenüberliegende Öffnungen 56, 58, die mit als Schotten ausgebildeten Schließkörpern 60, 62 wahlweise freigegeben oder fluiddicht verschlossen werden können. In der Anlage 10 gibt es für das Bewegen der der Schließkörper 60, 62 Stellantriebe 64, 66.
Die Anlage 10 ist dazu ausgelegt, Werkstücke 12 in zwei aufeinanderfolgenden, unterschiedlichen Trocknungsbetriebsarten zu trocknen, die in einer industriellen Reinigungsanlage (nicht gezeigt) mit Reinigungsfluiden beaufschlagt wurden, um sie z. B. von Spangut und Schmierstoffen zu reinigen. Für das Reinigen der Werkstücke 12 mit Reinigungsfluiden wird in einer solchen Reinigungsanlage die Oberfläche der Werkstücke 12 mit Reinigungsfluiden benetzt. Dabei werden die Reinigungsfluide für das Beaufschlagen der Werkstücke auch in den Ausnehmungen, Bohrungen und Sacklöchern der Werkstücke 12 aufgenommen.
Die erste Trocknungsbetriebsart der Anlage 10 ermöglicht das Vortrocknen von darin aufgenommenen Werkstücken 12. Die zweite Trocknungsbetriebsart der Anlage 10 ermöglicht ein effizientes Vakuumtrocknen von Werkstücken 12, die mit der ersten Trocknungsbetriebsart der Anlage 10 vorgetrocknet wurden.
Für das Vortrocknen werden die Werkstücke 12 nach dem Behandeln in einer Reinigungsanlage durch die von den Schließkörpern 60, 62 freigegebenen Öffnungen 56 oder 58 in dem Werkstückaufnahmebereich 24 in dem Gehäuse 26 in der Vakuumkammer 10 positioniert. Darauf werden die Schließkörper 60, 62 mittels der Stellantriebe 64, 66 in ihre Schließstellung bewegt. Die Öffnungen 56, 58 der Vakuumkammer 14 für das Ein- und Ausführen von Werkstücken 12 sind dann fluiddicht verschlossen. In dem Vakuumbehälter 34 der Absaugvorrichtung 32 wird mit der Evakuierungseinrichtung 16 über die Leitung 36 bei entsprechend geöffnetem Absperrventil 38 ein Vakuum eingestellt, dessen absoluter Restdruck vorzugsweise zwischen 20 mbar und 100 mbar liegt.
Darauf wird durch Öffnen des Klappenventils 44 in der Saugleitung 42 an den Sauganschluss 40 schlagartig ein Unterdruck angelegt, der in Bezug auf den Atmosphärendruck vorzugsweise etwa 1 bar beträgt. Hierdurch wird in dem Gehäuse 26 eine durch die Öffnungen 72 in der Gehäusewand eintretende Fluidströmung 28 ausgebildet, die zu dem Sauganschluss 40 verläuft und die durch die Saugleitung 42 in den Vakuumbehälter 34 geführt wird. Indem der kleinste Querschnitt der Saugleitung 42 größer ist als die Summe der Durchtrittflächen der Öffnungen 72 in der Gehäusewand, lässt sich bei einer hinreichend großen Druckdifferenz ΔP := P_I – P_V zwischen dem Druck P_I in dem Innenraum 30 der Vakuumkammer 14 und dem Druck P_V in dem Vakuumbehälter 34, z. B. ΔP ≈ ½ P_I ≈ 0,5 bar erreichen, dass die Geschwindigkeit der Fluidströmung 28, mit der das gasförmige Fluid aus dem Innenraum 30 der Vakuumkammer 14 in das Gehäuse 26 mit dem darin angeordneten Werkstück 12 einströmt, annährend Schallgeschwindigkeit hat.
Das in dem Gehäuse 26 der Vakuumkammer 14 angeordnete Werkstück 12 kann z. B. ein Motorblock sein. In diesem Fall ist es günstig, wenn das Volumen des Vakuumbehälters 34 etwa 2 m³ beträgt. Das Volumen des Vakuumbehälters 34 kann jedoch grundsätzlich auch kleiner sein, wenn die Abmessungen des Gehäuses 26 an entsprechend kleinere Werkstücke angepasst sind, z. B. an Kurbel- oder Nockenwellen.
Die in dem Inneren des Gehäuses 26 ausgebildete Fluidströmung 28 beaufschlagt die Oberfläche des in dem Werkstückaufnahmebereich 24 angeordneten Werkstücks 12 ähnlich wie Blasluft. Die an der Oberfläche des Werkstücks 12 und in schöpfenden Partien oder auch Innenräumen des Werkstücks aufgenommene Reinigungsflüssigkeiten werden von der Fluidströmung 28 aufgenommen und durch die Saugöffnung 40 über die Saugleitung 42 in den Vakuumbehälter 34 bewegt, bis sich der Druckausgleich zwischen dem Vakuumbehälter 34 und dem Inneren des Gehäuses 26 eingestellt hat.
Sobald zwischen dem Innenraum 30 der Vakuumkammer 14 und dem Vakuumbehälter 34 Druckausgleich herrscht, wir das Vakuumtrocknen in der Anlage 10 mit der zweiten Anlagenbetriebsart eingeleitet. Hierfür wird das Klappventil 44 geschlossen und das Absperrventil 22 in der Fluidleitung 20 geöffnet, um die Vakuumkammer 14 als ganzes mit der Evakuierungseinrichtung 16 auf einen Restdruck zu evakuieren, der möglichst geringer ist als der Dampfdruck der an und in den Werkstücken 12 aufgenommenen Reinigungsfluide.
Wenn der Druck 30 in dem Inneren der Vakuumkammer 14 unter den Dampfdruck der Reinigungsfluide sinkt, die an einem in dem Werkstückaufnahmebereich 24 angeordneten Werkstück 12 anhaften, hat das zur Folge, dass die betreffenden Reinigungsfluide zu sieden beginnen. Sie verdampfen dann schnell und werden durch die Fluidleitung 20 aus dem Innenraum 30 der Vakuumkammer mit der Evakuierungseinrichtung 16 abgezogen, um sich dort in dem Flüssigabscheider 46 gegebenenfalls anzusammeln.
Zu bemerken ist, dass der Druckausgleich zwischen dem Vakuumbehälter 34 und der Vakuumkammer 14 in der Anlage 10 bei einer zu der vorstehenden Betriebsweise modifizierten Betriebsweise vor das Vortrocknen von Werkstücken 12 auch hergestellt werden kann, wenn die Schließkörper 60, 62 die Öffnungen 56, 58 in der Vakuumkammer 14 ganz oder teilweise freigeben. In diesem Fall werden die Schließkörper 60, 62 erst dann in die Schließstellung bewegt, wenn die durch den Druckausgleich mit dem Vakuumbehälter 34 hervorgerufene Fluidströmung durch das Gehäuse 26 zum Erliegen gekommen ist.
Die 2 zeigt einen Teilschnitt einer zweiten Anlage 100 mit einer Vakuumkammer 114 und mit einem Gehäuse 126 für das Einschließen eines Werkstücks 12. In der Anlage 100 ist das Gehäuse 126 an die Außenkontur des Werkstücks angepasst. Soweit die Baugruppen der zweiten Anlage 100 den Baugruppen der vorstehend beschriebenen Anlage 10 entsprechen, sind diese mit um die Zahl 100 erhöhten Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Die Vakuumkammer 114 hat eine Zuluftöffnung 115. Die Zuluftöffnung 115 kann mit einem Klappventil 121 wahlweise freigegeben und gesperrt werden. Der Zuluftöffnung 115 ist ein Schalldämpfer 116 zugeordnet, durch die in der Richtung des Pfeils 119 in das Innere der Vakuumkammer 114 Umgebungsluft einströmen kann, wenn durch das Gehäuse 126 durch Herstellen von Druckausgleich mit einem Vakuumbehälter (nicht gezeigt) eine Fluidströmung bewirkt wird, die ein in dem Gehäuse 126 in einem Werkstückaufnahmebereich 124 angeordnetes Werkstück beaufschlagt.
Die 3 zeigt einen Teilschnitt einer dritten Anlage 200 mit einer Vakuumkammer 214 und mit einem Gehäuse 226 für das Einschließen eines Werkstücks 12. Die 4 ist eine perspektivische Teilansicht der dritten Anlage 200. In der Anlage 200 ist das Gehäuse 226 an die Außenkontur des Werkstücks angepasst. Soweit die Baugruppen der zweiten Anlage 200 den Baugruppen der vorstehend beschriebenen Anlage 10 entsprechen, sind diese mit um die Zahl 200 erhöhten Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. In der Anlage 200 wird mittels der Schließkörper 260, 262 der Vakuumkammer 214 auch das in der Vakuumkammer 214 angeordnete Gehäuse 226 abgedichtet. Der Innenraum des Gehäuses 226 mit dem darin vorgesehenen Werkstückaufnahmebereich 224 ist hier tunnelförmig gestaltet. In der Vakuumkammer 214 gibt es eine Linearbewegungseinrichtung in Form einer Rollenbahn 221, auf der die Werkstücke 212 durch den Werkstückaufnahmebereich 224 bewegt werden können.
Die 5 zeigt einen Teilschnitt einer vierten Anlage 300 mit einer Vakuumkammer 314 und mit einem Gehäuse 326 für das Einschließen eines Werkstücks 312 in einem Werkstückaufnahmebereich 324. Das Gehäuse 326 in der Anlage 300 ist zweiteilig ausgeführt und hat einen ersten Gehäuseteil 327 und einen weiteren Gehäuseteil 329, die mit die Wand 331 der Vakuumkammer 314 durchgreifenden Bewegungsorganen 333, 335 in der Richtung der Doppelpfeile 337, 339 relativ zueinander verlagerbar sind, um ein in dem Werkstückaufnahmebereich 324 in der Vakuumkammer 314 angeordnetes Werkstück wahlweise freizugeben oder zu umschließen.
Die 6 zeigt einen Teilschnitt einer vierten Anlage 400 mit einer Vakuumkammer 414 und mit einem Gehäuse 426 für das Einschließen eines Werkstücks 412. Das Gehäuse 426 in der Anlage 400 hat einen nach der Art einer Glocke ausgebildeten Abschnitt 427, der mit einem die Decke 441 der Vakuumkammer 414 durchgreifenden Bewegungsorgan 443 in der Richtung des Doppelpfeils 445 in dem Inneren 430 der Vakuumkammer 414 angehoben und abgesenkt werden kann, um ein in dem Werkstückaufnahmebereich 424 in der Vakuumkammer 414 angeordnetes Werkstücks 412 wahlweise freizugeben oder zu umschließen.
Die 7 zeigt einen Teilschnitt einer vierten Anlage 500 mit einer Vakuumkammer 514 und mit einem Gehäuse 526 für das Einschließen eines Werkstücks 512 in einem Werkstückaufnahmebereich 524. Die Vakuumkammer 514 in der Anlage 500 ist zweiteilig ausgeführt und hat einen Kammerteil 545, das mit einem Bewegungsorgan (nicht gezeigt) in der Richtung des Doppelpfeils 547 gegenüber einem Kammerteil 549 angehoben und abgesenkt werden kann. Das Gehäuse 526 ist ebenfalls mehrteilig gestaltet. Es hat einen Abschnitt 527, der gegenüber einem Abschnitt 529 verlagerbar ist. Der Abschnitt 527 des Gehäuses 526 ist dabei zu dem Kammerteil 545 ortsfest positioniert und der Abschnitt 529 des Gehäuses 526 ist ortsfest zu dem Kammerteil 549.
Mit dem Bewegungsorgan kann der Kammerteil 545 zwischen einer Schließund einer Öffnungsstellung bewegt werden. In der Öffnungsstellung ist der Werkstückaufnahmebereich 524 dabei für das Zu- und Abführen von Werkstücken 512 freigegeben. In der Schließstellung ist ein in dem Werkstückaufnahmebereich 524 angeordnetes Werkstück 512 in dem Gehäuse 526 eingeschlossen.
Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Anlage 10 für das Trocknen von Werkstücken 12, die mit einem flüssigen Medium beaufschlagt wurden. Die Anlage 10 hat einen Werkstückaufnahmebereich 24 für das Aufnehmen wenigstens eines zu trocknenden Werkstücks 12. In der Anlage 10 gibt es eine Absaugvorrichtung 32 und ein Gehäuse 26, in dem ein in dem Werkstückaufnahmebereich 24 angeordnetes Werkstück 12 eingeschlossen werden kann. Das Gehäuse 26 hat einen mit der Absaugvorrichtung 32 durch eine Saugleitung 42 verbundenen Sauganschluss 40.
Bezugszeichenliste

10: Anlage
12: Werkstück
14: Vakuumkammer
16: Evakuierungseinrichtung
18: Saugpumpe
20: Fluidleitung
22: Absperrventil
24: Werkstückaufnahmebereich
26: Gehäuse
28: Durchtrittöffnung
30: Inneres
32: Absaugvorrichtung
34: Vakuumbehälter
36: Leitung
38: Absperrventil
40: Sauganschluss
42: Saugleitung
44: Klappenventil
46: Flüssigkeitsabscheider
48: Ausgang
50: Fluidleitung
52: Aufnahmebehälter
54: Absperrventil
56, 58: Öffnung
60, 62: Schließkörper
64, 66: Stellantrieb
72: Durchtrittöffnung
100: Anlage
114: Vakuumkammer
116: Schalldämpfer
119: Pfeil
121: Klappventil
124: Werkstückaufnahmebereich
126: Gehäuse
130: Innenraum
140: Sauganschluss
144: Klappenventil
172: Durchtrittöffnung
200: Anlage
212: Werkstück
214: Vakuumkammer
221: Rollenbahn
224: Werkstückaufnahmebereich
226: Gehäuse
240: Sauganschluss
244: Klappenventil
260, 262: Schließkörper
272: Durchtrittöffnung
300: Anlage
312: Werkstück
314: Vakuumkammer
324: Werkstückaufnahmebereich
326: Gehäuse
327, 329: Gehäuseteil
331: Wand
333, 335: Bewegungsorgan
337, 339: Doppelpfeil
340: Sauganschluss
400: Anlage
412: Werkstück
414: Vakuumkammer
424: Werkstückaufnahmebereich
426: Gehäuse
427: Abschnitt
440: Sauganschluss
441: Decke
443: Bewegungsorgan
445: Doppelpfeil
447: Doppelpfeils
500: Anlage
512: Werkstück
514: Vakuumkammer
524: Werkstückaufnahmebereich
526: Gehäuse
527: Abschnitt
529: Abschnitt
540: Sauganschluss
545: Kammerteil
549: Kammerteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4237335 A1 [0006]

Claims

Anlage (10) für das Trocknen von Werkstücken (12), die mit einem flüssigen Medium beaufschlagt wurden, mit einem Werkstückaufnahmebereich (24) für das Aufnehmen wenigstens eines zu trocknenden Werkstücks (12), gekennzeichnet durch eine Absaugvorrichtung (32) und ein Gehäuse (26), in dem ein in dem Werkstückaufnahmebereich (24) angeordnetes Werkstück (12) eingeschlossen werden kann; wobei das Gehäuse (26) einen mit der Absaugvorrichtung (32) durch eine Saugleitung (42) verbundenen Sauganschluss (40) hat.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Absaugen der Saugleitung (42) mit der Absaugvorrichtung (32) an dem Sauganschluss (40) des Gehäuses (26) ein Unterdruck erzeugbar ist, der eine Fluidströmung (28) in die Saugleitung (42) hervorruft, die ein in dem Werkstückaufnahmebereich (24) angeordnetes Werkstück (12) beaufschlagt.
Anlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) eine Gehäusewand mit wenigstens einer Durchtrittöffnung (72) für ein gasförmiges Fluid aufweist, durch die das gasförmige Fluid mit der Absaugvorrichtung (32) durch Erzeugen von Unterdruck an dem Sauganschluss (40) in das Gehäuse (26) eingesaugt werden kann.
Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugvorrichtung (32) einen über die Saugleitung (42) belüftbaren Vakuumbehälter (34) und eine Evakuierungseinrichtung (16) für das Evakuieren des Vakuumbehälters (34) aufweist.
Anlage (10) Werkstückaufnahmebereich (24) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Ventil (44) für das Freigeben und Sperren der Saugleitung (42).
Anlage (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil als ein Klappenventil (44) ausgebildet ist.
Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das den Werkstückaufnahmebereich (24) umgebende Gehäuse (26) in einer fluiddicht verschließbaren Vakuumkammer (14) angeordnet ist.
Anlage (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Evakuierungseinrichtung (16) für das das Evakuieren der Vakuumkammer (14) eine mit der Vakuumkammer (14) durch eine Fluidleitung (20) saugseitig verbundene Saugpumpe (18) enthält.
Anlage (10) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine zu der Saugpumpe (18) mit der Fluidleitung (20) saugseitig kommunizierende Leitung (36) für das Evakuieren des Vakuumbehälters (34).
Anlage (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Belüftungseinrichtung (16) für das Belüften der Vakuumkammer (14).
Anlage (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung (16) ein Ventil (54) enthält, das einen in das Innere der Vakuumkammer (14) führenden Strömungsweg für Fluid wahlweise freigibt oder versperrt.
Anlage (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (226) in der Vakuumkammer (214) tunnelförmig gestaltet ist und eine Linearbewegungseinrichtung (224) für das lineare Verlagern von Werkstücken (212) durch das Gehäuse (226) von einer ersten verschließbaren Öffnung der Vakuumkammer (214) zu einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden weiteren Öffnung der Vakuumkammer (214) vorgesehen ist.
Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (326, 426, 526) einen ersten Abschnitt (327, 427, 527) aufweist, der für das Anordnen von Werkstücken (312) in dem Werkstückaufnahmebereich (324, 424, 524) gegenüber einem zweiten Abschnitt (329) des Gehäuses (326, 426, 526) verlagerbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammer (514) einen ersten Kammerteil (549) mit einem darin festgelegten Abschnitt (529) des Gehäuses (526) aufweist und einen gegenüber dem ersten Kammerteil (549) zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsstellung verlagerbaren weiteren Kammerteil (545) mit einem darin festgelegten weiteren Abschnitt (527) des Gehäuses (526) hat, um in der Öffnungsstellung den Werkstückaufnahmebereich (524) für das Zu- und Abführen von Werkstücken (512) freizugeben und in der Schließstellung ein in dem Werkstückaufnahmebereich (524) angeordnetes Werkstück (512) in dem Gehäuse (526) einzuschließen.
Anlagensystem für das industrielle Reinigen von Werkstücken (12) mit einer Reinigungsanlage, in der Werkstücke (12) mit flüssigem Medium beaufschlagbar sind und mit einer nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildeten Anlage (10) für das Trocknen von mit flüssigem Medium beaufschlagten Werkstücken (12).
Verfahren für das Trocknen von Werkstücken (12), die mit einem flüssigen Medium beaufschlagt wurden, bei dem ein Werkstück (12) in einem Gehäuse (26) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück durch Absaugen von gasförmigem Fluid aus dem Gehäuse (26) mit einer gasförmigen Fluidströmung (28) beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück vor dem Vakuumtrocknen in dem Gehäuse (26) in einer Vakuumkammer (14) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (216) an die Außenkontur der Werkstücke (112) angepasst ist.