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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von Werkstücken gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der
WO 98/45059 bekannt. Die bekannte Vorrichtung zur Reinigung von Werkstücken umfasst einen Reinigungsbehälter und einen in dem Reinigungsbehälter drehbar angeordneten Werkstückträger sowie weiterhin eine Sprüheinheit mit auf den Werkstückträger gerichteten Auslassdüsen, die bei Bedarf Reinigungsflüssigkeit bzw. ein gasförmiges Medium unter Überdruck abgeben. Die Auslassdüsen sind dabei radial um die Rotationsachse des Werkstückträgers angeordnet.
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Aus der
DE 41 11 099 C1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Reinigung von Werkstücken bekannt, die einen drehbar angeordneten Werkstückträger und eine drehbar in dem Reinigungsbehälter angeordnete Spritzreinigungseinheit aufweist.
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Bei den bekannten Systemen werden die durch den Werkstückträger aufgenommenen Werkstücke aus den radial um den Werkstückträger angeordneten Düsen mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium beaufschlagt, um die Werkstücke zu Reinigen oder zu Trocknen. Neben den radial angeordneten Düsen sind üblicherweise auch Düsen in einer senkrecht zur Rotationsachse stehenden Ebene angeordnet, um eine der beiden Stirnseiten mit einem Medium zu beaufschlagen. Aufgrund der Anordnung der Düsen werden die Werkstücke an einer Stirnseite, die senkrecht zur Rotationsachse des Werkstückträgers verläuft und im Bereich derer keine Düsen angeordnet sind, nicht direkt mit einem der unter Druck aus den Düsen austretenden Medien beaufschlagt, wobei der Werkstückträger über diese Stirnseite mit Werkstücken beschickt werden kann.
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Die
DE 41 11 099 C1 und die
WO 98/45059 A1 beschreiben jeweils eine Reinigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 199 25 062 A1 und der
DE 22 50 290 A ist es jeweils bekannt, Strahlen einer Reinigungsflüssigkeit mittels Reflexionsanordnungen auf zu reinigende Flächen bzw. Gegenstände zu lenken.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der eine verbesserte Beaufschlagung des Werkstückträgers und der durch den Werkstückträger aufgenommenen Werkstücke, insbesondere der in Richtung einer verschließbaren Öffnung liegenden Werkstücke gewährleistet ist, um dadurch ein verbessertes Reinigungsergebnis zu erzielen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung für Werkstücke umfasst einen Reinigungsbehälter, einen in dem Reinigungsbehälter angeordneten Werkstückträger und wenigstens eine in dem Reinigungsbehälter angeordnete Sprüheinheit mit wenigstens einer auf den Werkstückträger gerichteten Auslassdüse für ein Medium, wobei das Medium insbesondere eine Reinigungsflüssigkeit oder ein gasförmiges Medium sein kann. Außerdem umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Reflexionsanordnung und wenigstens eine auf die Reflexionseinrichtung gerichtete Auslassdüse der Sprüheinheit, wobei die Reflexionsanordnung so angeordnet ist, dass ein aus der auf sie gerichteten Auslassdüse austretendes Medium in Richtung des Werkstückträgers reflektiert wird.
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Die Reflexionsanordnung dient zur Umlenkung des Mediumsstrahls, der aus der auf die Reflexionsanordnung gerichteten Auslassdüse austritt. Abhängig von der konkreten Geometrie der Reflexionsanordnung können bei dieser Reinigungsvorrichtung Bereiche des Werkstückträgers, auf die keine Auslassdüse unmittelbar gerichtet ist, mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium unter Druck beaufschlagt werden. Hierdurch wird ein verbesserte Beaufschlagung des Werkstückträgers und der durch den Werkstückträger aufgenommenen Werkstücke mit einem aus den Auslassdüsen austretenden Medium gewährleistet. Dieses Medium kann eine Reinigungsflüssigkeit sein, die an der Reflexionsanordnung umgelenkt wird, wobei dann ein verbessertes Reinigungsergebnis erzielt wird. Das Medium kann auch ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft, zum Trocknen der durch den Werkstückträger aufgenommenen Werkstücke sein, wobei dann ein verbessertes Trocknungsergebnis erzielt wird.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sprüheinheit, beziehungsweise die Auslassdüsen der Sprüheinheit, rotierbar um den Werkstückträger angeordnet sind. Weiterhin kann auch der Werkstückträger rotierbar in dem Reinigungsbehälter angeordnet sein, wobei die Auslassdüsen und der Werkstückträger vorzugsweise um eine gemeinsame Achse rotieren.
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Über die um den Werkstückträger rotierenden Auslassdüsen der Sprüheinheit und den vorzugsweise entgegengesetzt zu den Auslassdüsen der Sprüheinheit rotierenden Werkstückträger wird der Werkstückträger in radialer Richtung der Rotationsachse unmittelbar durch ein aus den Auslassdüsen unter Druck austretendes Medium beaufschlagt.
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Die Reflexionsanordnung ist vorzugsweise senkrecht zu dieser Rotationsachse so angeordnet, dass ein aus der wenigstens einen Auslassdüse, die auf die Reflexionsanordnung gerichtet ist, austretender Strahl an der Reflexionsanordnung umgelenkt wird, um den Werkstückträger beziehungsweise die in dem Werkstückträger aufgenommenen Werkstücke aus einer Richtung zu beaufschlagen, die im wesentlichen parallel zu der Rotationsachse verläuft.
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Die Reflexionsanordnung weist bei einer Ausführungsform eine im Wesentlichen ebene Platte auf, an der Leitschaufeln zur Umlenkung des aus der Auslassdüse austretenden Mediumsstrahls angeordnet sind. Dabei verläuft wenigstens eine Leitschaufel vorzugsweise in radialer Richtung der Rotationsachse nach Außen und/oder vorzugsweise wenigstens eine Leitschaufel quer zu der Rotationsachse.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reflexionsanordnung an dem Werkstückträger befestigt ist.
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Die Reflexionsanordnung kann dabei starr an dem Werkstückträger befestigt sein, wobei die Reflexionsanordnung bei einem rotierenden Werkstückträger mit diesem rotiert.
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Die Reflexionsanordnung kann auch rotierend an dem Werkstückträger befestigt sein, wodurch die Reflexionsanordnung bei einem nicht rotierende Werkstückträger eigenständig, beispielsweise angetrieben durch die auftreffenden Strahlen, rotieren kann.
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Vorzugsweise besitzt die auf die Reflexionsanordnung gerichtete Auslassdüse einen größeren Auslassquerschnitt als die wenigstens eine direkt auf den Werkstückträger gerichtete Auslassdüse. Hierdurch kann auch von der Seite, auf welche keine Auslassdüsen direkt gerichtet sind, eine wirkungsvolle Reinigung beziehungsweise Trocknung der durch den Werkstückträger aufgenommene Werkstücke erreicht werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren zeigt
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1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsbehälter, einem in dem Reinigungsbehälter angeordneten Werkstückträger, einer in dem Reinigungsbehälter angeordneten Sprüheinheit und einer Reflexionsanordnung,
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2 die Reinigungsvorrichtung gemäß 1 im Schnitt aus einer perspektivischen Ansicht, wobei in den Werkstückträger ein Werkstückkorb zur Aufnahme von Werkstücken eingesetzt ist und wobei die Strömungsverhältnisse eines durch die Sprüheinheit abgegebenen Mediums veranschaulicht sind,
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3 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Vorrichtung gemäß 2.
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In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen Teile mit gleicher Bedeutung.
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Die 1 bis 3 zeigen einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht.
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Die Reinigungsvorrichtung umfasst einen – in dem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylinderförmigen – Reinigungsbehälter 2, in dem ein Werkstückträger 3 in dem Ausführungsbeispiel rotierbar angeordnet ist. Der Werkstückträger 3 dient zur Aufnahme eines in 2 dargestellten Werkstückkorbes 9, in dem wiederum (nicht dargestellte) zu reinigende oder zu trocknende Werkstücke aufgenommen werden. Der Werkstückträger 3 umfasst eine im Wesentlichen spiegelsymmetrische Rahmenkonstruktion, von der in 1 nur eine Hälfte dargestellt ist. Diese Rahmenkonstruktion umfasst Schienen 31, die Walzen 32 zum Ein- und Ausfahren des Werkstückkorbes 9 aufweisen. Eine Verriegelungsvorrichtung 34 sorgt dafür, dass der Werkstückkorb 9 auch bei rotierendem Werkstückträger 3 fest durch den Werkstückträger 3 aufgenommen ist.
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Die Reinigungsvorrichtung umfasst weiterhin eine Sprüheinheit 4, die eine im Wesentlichen L-förmig gebogenes Rohr mit auf den Werkstückträger 3 beziehungsweise den Werkstückkorb 9 gerichteten Auslassdüsen 41, 43 aufweist. Ein kürzerer Abschnitt des L-förmig gebogenen Rohres verläuft im wesentlichen parallel zu einer ersten Stirnseite des Werkstückträgers 3 bzw. Werkstückkorbes 9 und im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse A-A, um welche der Werkstückträger 3 rotiert, und weist in diesem Bereich Auslassdüsen 43 auf, die auf den Werkstückträger 3 gerichtet sind. Ein längerer Abschnitt des L-förmig gebogenen Rohres der Sprüheinheit verläuft im Wesentlichen parallel zu Längsseiten des Werkstückträgers 3 bzw. des Werkstückkorbes 9 und parallel zu der Rotationsachse A-A und weist auch in diesem Bereich unmittelbar auf den Werkstückträger 3 bzw. den Werkstückkorb 9 gerichtete Auslassdüsen 41 auf.
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Die Sprüheinheit 4 ist wie auch der Werkstückträger 3 in dem Ausführungsbeispiel rotierbar in dem Reinigungsbehälter 2 angeordnet, wobei der Werkstückträger 3 mittels einer Hohlwelle 7 unabhängig von der Sprüheinheit 4 rotierbar gelagert ist. Die Sprüheinheit 4, bzw. deren L-förmiges Rohr, ist an einer Hohlwelle 8 befestigt, die die Hohlwelle 7 umgibt und die unabhängig von der Hohlwelle 7 drehbar gelagert ist. Ein Motor 72 übernimmt dabei in nicht näher dargestellter Weise den Antrieb der Hohlwelle 7 und ein Motor 82 übernimmt den in nicht näher dargestellter Weise den Antrieb der Hohlwelle 8.
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Zur Zuführung eines über die Auslassdüsen 41, 42 und der noch zu erläuternden Auslassdüse 43 abgegebenen Mediums ist zwischen der Hohlwelle 7 und einer Hohlachse 73, innerhalb derer die Hohlwelle 7 angeordnet ist, ein Kanal 81 gebildet, der in das L-förmige Rohr der Sprüheinheit 4 mündet.
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Die dargestellte Reinigungsvorrichtung weist eine weitere Sprüheinheit 6 auf, die drehfest mit der ersten Sprüheinheit 4 verbunden ist und der über einen in der Hohlwelle 7 gebildeten Kanal 71 ein zweites Medium zugeführt ist, welches über Auslassschlitze in Richtung des Werkstückträgers 3 beziehungsweise Werkstückkorbes 9 abgegeben wird.
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Rotiert während des Betriebs der Reinigungsvorrichtung der Werkstückträger 3 angetrieben durch die Hohlwelle 7 um die Achse A-A und/oder rotiert die Sprüheinheit 4 um diese Achse A-A, so wird der Werkstückträger 3 über die Auslassdüsen 41 in radialer Richtung der Achse A-A und über die Auslassdüsen 43 an einer Stirnseite in axialer Richtung über die Auslassdüsen 43 mit einem aus den Auslassdüsen 41, 43 austretenden Medium, insbesondere Reinigungsflüssigkeit, beaufschlagt.
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An der den Auslassdüsen 43 abgewandten Stirnseite sind keine Auslassdüsen zur direkten Beaufschlagung des Werkstückträgers 9 mit Reinigungsflüssigkeit vorhanden. Das Vorsehen von den Auslassdüsen 43 entsprechenden Auslassdüsen im Bereich der Stirnseite ist nicht möglich, da der Werkstückträger 3 von dieser Stirnseite mit dem Werkstückkorb 9 beschickt wird, wozu der Reinigungsbehälter 2 in diesem Bereich eine nicht näher dargestellte verschließbare Öffnung aufweist.
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Um den in den Werkstückträger 3 eingesetzten Werkstückkorb 9 auch von einer den Auslassdüsen 43 abgewandten Stirnseite mit Reinigungsflüssigkeit unter Druck beaufschlagen zu können, ist bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung eine Reflexionsanordnung 5 vorgesehen, auf welche eine Auslassdüse 42 der Sprüheinheit 4 gerichtet ist.
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Die Reflexionsanordnung 5 umfasst eine im Wesentlichen ebene Platte 54, die in dem Ausführungsbeispiel an dem Werkstückträger 3 befestigt ist und die im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse A-A verläuft. Zur Stabilisierung der Rotationsanordnung ist eine weitere Platte 55 vorhanden, die im Wesentlichen parallel zu der Platte 54 verläuft und die fest mit der Platte 54 verbunden ist.
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Zur gezielten Umlenkung eines aus der Düse 42 austretenden, auf die Reflexionsanordnung 5 auftreffenden Mediumsstrahles weist die Reflexionsanordnung 5 Leitschaufeln 51, 52 auf, die schaufelartig gebogen sind und von der ebenen Platte 54 in Richtung des Werkstückträgers 3 bzw. des Werkstückkorbes 9 aufragen. Die Strömungsverhältnisse im Bereich der Reflexionsanordnung 5 sind insbesondere in den 2 und 3 dargestellt, wobei in 3 ersichtlich ist, wie ein Mediumsstrahl, der aus der auf die Reflexionsanordnung 5 gerichteten Düse 42 austritt, über die Reflexionsanordnung 5 und die daran angebrachten Leitschaufeln 51, 52 umgelenkt wird, um die benachbart zu der Reflexionsanordnung 5 angeordnete Stirnseite des Werkstückträgers 9 aus einer im Wesentlichen axialen Richtung mit dem umgelenkten Mediumsstrahl zu beaufschlagen.
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Die Reflexionsanordnung 5 weist in dem Ausführungsbeispiel eine Durchführung 53 auf, die eine Zuführung des Werkstückkorbes 9 zu dem Werkstückträger 3 ermöglicht. Die Durchführung 53 ist durch Leitschaufeln 53 umrahmt, die bewirken, dass der aus der Düse 42 austretende Mediumsstrahl nicht durch die Durchführung 53 tritt, sondern zu dem Werkstückträger 9 umgelenkt wird.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die auf die Reflexionsanordnung 5 gerichtete Düse 42 einen größeren Auslassquerschnitt als die direkt auf den Werkstückträger 3 beziehungsweise Werkstückkorb 9 gerichteten Auslassdüsen 41, 43, wobei von diesen Auslassdüsen 41, 43 eine Vielzahl vorhanden ist. Durch die Auslassdüse 42 mit größerem Querschnitt wird erreicht, dass auch die Stirnseite, im Bereich derer keine den Werkstückkorb 9 unmittelbare beaufschlagende Auslassdüsen angeordnet sind, über die Reflexionsanordnung 5 mit einer ausreichenden Menge des durch die Sprüheinheit 4 abgegebenen Mediums beaufschlagt wird.
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Vorzugsweise entspricht die Durchflussmenge pro Zeiteinheit der auf die Reflexionsanordnung 5 gerichteten Düse 42 in etwa der Summe der Durchflussmengen pro Zeiteinheit der auf die gegenüberliegende Stirnseite gerichteten Düsen 42, um beide Stirnseiten – die eine direkt über die Düsen 42 und die andere indirekt über die Reflexionsanordnung – mit dem gleichen Medienvolumen zu beaufschlagen.
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Ein besonders guter Reinigungseffekt kann erzeugt werden, wenn Reinigungsflüssigkeit impulsartig über die Auslassdüse 42 abgegeben wird, wobei diese gepulsten Reinigungsflüssigkeitsstrahlen durch die Reflexionsanordnung 5 auf den Werkstückkorb 9 reflektiert werden.
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Neben Reinigungsflüssigkeit kann über die Sprüheinheit 4 auch ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft, abgegeben werden, um die durch den Werkstückkorb 9 aufgenommenen Werkstücke zu trocknen. Dabei wird die aus der Auslassdüse 42 austretende Luft über die Reflexionsanordnung 5 ebenfalls umgelenkt und stirnseitig auf den Werkstückkorb 9 gerichtet.
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Der wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in dem Vorsehen einer Reflexionsanordnung und einer auf die Reflexionsanordnung gerichteten Auslassdüse, wobei der aus dieser Düse austretende Mediumsstrahl, durch die Reflexionsanordnung auf den Werkstückträger bzw. einen in dem Werkstückträger aufgenommenen Werkstückkorb umgelenkt wird, um den Werkstückkorb auch in solchen Bereichen mit einem Mediumsstrahl zu beaufschlagen, in dem keine Auslassdüsen unmittelbar benachbart angeordnet sind. Das Medium kann dabei ein flüssiges oder gasförmiges Medium sein. Der Werkstückträger und/oder die Sprüheinheit können rotierend oder fest gelagert sein. Ebenso kann die Reflexionsanordnung rotierend oder fest gelagert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Reinigungsbehälter
- 3
- Werkstückträger
- 31, 33
- Schiene
- 32
- Walze
- 34
- Verriegelungsvorrichtung
- 4
- Sprüheinheit
- 41, 42, 43
- Auslassdüsen
- 5
- Reflexionsanordnung
- 51, 52
- Leitschaufeln
- 53
- Durchführung
- 54, 55
- Platten
- 6
- Sprüheinheit
- 7
- Hohlwelle
- 71
- Mediumskanal
- 72
- Motor
- 73
- Hohlachse
- 8
- Hohlwelle
- 81
- Mediumskanal
- 82
- Motor
- 9
- Werkstückkorb
