DE1231997B - Verfahren zum Reinigen stark verschmutzter und veroelter Maschinenteile mit kaltem Hochdruckwasser - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

int. Cl.:

C23g

Deutsche KL: 48 d2-3/00

Nummer: 1231997

Aktenzeichen: H 34340 VI b/48 d2

Anmeldetag: 18. September 1958

Auslegetag: 5. Januar 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen stark verschmutzter und verölter Maschinenteile, die an mit kaltem Hochdruckwasser gespeisten Düsen vorbeigeführt werden.

Für die Reinigung stark verschmutzter und verälter Maschinenteile gibt es voll- und halbautomatisch arbeitende Einrichtungen. Sie sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt.

Diese Einrichtungen arbeiten überwiegend nach dem Verfahren, das zu reinigende Maschinenteil mit Hilfe heißen Wassers, das bis nahe an den Siedepunkt erhitzt ist, zu waschen. Das Wasser wird hierbei unter den hierfür üblichen Drücken durch zahlreiche feststehende Düsen auf das zu reinigende Maschinenteil gestrahlt.

Ferner sind Einrichtungen bekannt, bei denen die Düsen teilweise beweglich ausgebildet sind, z. B. ein Düsenrohr, das drehbar und axial verschiebbar ist, außerdem Einrichtungen, bei welchen die Düsensysteme das Werkstück umlaufen.

Die bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß mit ihnen größere und kompliziertere Werkstücke, deren Flächen verschieden zueinander stehen, nicht einwandfrei gereinigt werden können. Außerdem ist bei den bekannten umlaufenden Düsensystemen die Reinigung von Werkstücken im Durchlaufverfahren nicht möglich.

Die bekannten Einrichtungen brauchen bei der schlechten Ausnutzung der Wasserstrahlen große Wassermengen für die Reinigung der Werkstücke. Da das im Durchlaufverfahren wieder zu verwendende Wasser Zeit braucht, um die mitgeführten Schmutzmassen abzusetzen, ist ein entsprechend großer Wasservorrat notwendig.

Zusätzliche Aufwendungen entstehen bei der Anwendung chemischer Reinigungsmittel. Diese besitzen bekanntlich gesundheitsschädigende Wirkungen. Daher muß das gereinigte Maschinenteil zur Entfernung der zurückgebliebenen Chemikalien nochmals mit heißem Wasser nachgewaschen werden. Meist sind für die Absaugung der entstehenden Dämpfe, die Bestandteile der angewandten chemischen Reinigungsmittel mitführen, besondere Schutzeinrichtungen notwendig.

Die bekannten Reinigungseinrichtungen . nehmen daher viel Platz ein. Sie können deshalb in vielen Fällen nicht in Teilfertigungsstraßen eingebaut werden, sondern sind notgedrungen an zentralen Stellen eines Betriebes aufzustellen. Dadurch wird nicht nur der Aufbau sinnvoller und wirtschaftlicher Arbeitsflüsse erschwert, sondern auch die Fertigung durch zusätzlich notwendige Förderleistungen verteuert.

Verfahren zum Reinigen stark verschmutzter
und verölter Maschinenteile mit kaltem
Hochdruckwasser

Anmelder:

Deutsche Bundesbahn,

Vertreten durch das Bundesbahn-Zentralamt,

Minden (Westf.)

Als Erfinder benannt:

Ferdinand Hölzerner, Frankfurt/M.;

Max Bluck, Karlsruhe;

Dipl.-Ing. Erwin Bernzott,

Karlsruhe-Durlach;

Karl Peiler, Willferdingen

Es ist auch bereits bekanntgeworden, Maschinenteile mittels mit kaltem Druckwasser betriebener feststehender Düsen zu reinigen, wobei das Werkstück an den Düsen vorbeigeführt wird. Solehe Anordnungen dienen vorzugsweise zum Entfernen des Zunders vom Walzgut, z. B. Bändern, Blechen usw., wobei Hochdruckspritzwasser von etwa 60 bis 70 atü verwendet wird. Ähnliche Anordnungen mit Wasserdrücken von etwa 60 atü und lichten Düsenweiten von etwa 15 bis 20 mm werden zum Reinigen von Gußstücken benutzt, wobei die Strahldüse von Hand geführt wird. Diese Anlagen haben infolge der großen Düsenweiten einen sehr hohen Wasserverbrauch.

Eine andere bekannte Ausführung eines Waschgerätes zum Reinigen von Gegenständen mittels umlaufender Düsen, denen das Waschwasser durch eine Hohlwelle zugeführt wird, besteht darin, daß die Achsen der im Stern angeordneten und mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Düsen Mantellinien eines Kegels bilden. Dieses Waschgerät, dessen Wasserstrahlen bei Drehung der Düsen bogenförmig, aber nicht geradlinig verlaufen, kann vorteilhaft für das Reinigen einfacher Werkstücke im Einsatzverfahren verwendet werden, es kann beispielsweise aber nicht benutzt werden für das Reinigen stark verschmutzter sperriger Teile im Durchlaufverfahren, wie z. B. Schienenfahrzeugdrehgestelle, weil

1. das Gerät keine Vorrichtung für das Vorbeiführen des zu reinigenden Werkstückes an den Düsen aufweist,

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2. zufolge der Verwendung von Waschwasser geringen Druckes die Wasserstrahlen beim schnellen Kreisen der Düsen stark bogenförmig abgelenkt werden und deshalb keine Strahlkraft besitzen,

3. die umlaufenden Wasserstrahlen allein die Form eines Kegelstumpfes mit auf das Werkstück gerichteter Grundfläche einnehmen und deshalb selbst bei einem Vorbeiführen des Werkstückes an den Düsen nur wenige Flächen des Drehgestells treffen würden (beim Vorbeiführen eines Würfels an einem solchen Strahlenkegel würden nur drei Flächen, beim Strahlenkegel mit auf den Würfel gerichteter Spitze aber fünf Flächen von den Wasserstrahlen getroffen werden). *5

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen stark verschmutzter und verölter Maschinenteile zu entwickeln, bei dem die Maschinenteile durch Vorbeiführen an mittels mit ao kaltem Hochdruckwasser gespeisten Düsen gereinigt werden, um vorgenannte Nachteile zu beheben.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Düsen in Ebenen außerhalb des Werkstückes und im gleichen oder unterschiedlichen Ab- as stand von einer Drehachse kreisend bewegt und — jede für sich — in der Strahlrichtung so einstellbar angeordnet werden,, daß ihre umlaufenden Wasserstrahlen die Formen zwischen einem Kegelmantel mit auf das Werkstück gerichteter Spitze und dem Mantel eines Kegelstumpfes mit auf das Werkstück gerichteter Grundlinie beschreiben, und daß die Umlaufgeschwindigkeit der Düsen durch die gegebenenfalls für den Antrieb der Düsen genutzte Rückstoßkraft des Wassers geregelt wird. Die Düsen können hierbei wahlweise auch motorisch angetrieben werden.

Bei der vorliegenden Erfindung sind die Düsen in größerem gleichen oder unterschiedlichen Abstand von der Drehachse angeordnet, wobei ihnen Hochdruckwasser zugeführt wird, so daß die Rückstoßkraft des Wasserstrahls die Düsen in Drehung versetzt und die Drehbewegung gewünscht beschleunigt werden kann. Fernerhin können die Düsen jede für sich so eingestellt werden, daß ihre kreisenden Wasserstrahlen die Formen zwischen einem Kegelmantel mit auf das Reinigungsstück gerichteter Spitze und dem Mantel eines Kegelstumpfes mit auf das Werkstück gerichteter Grundlinie beschreiben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können bei einem Düsenkopf mit drei Düsen diese beispielsweise so eingestellt werden, daß der kreisende Wasserstrahl der ersten Düse einen Kegel mit auf das Werkstück gerichteter Spitze, der Strahl der zweiten Düse einen Zylinder und der Strahl der dritten Düse einen Kegelstumpf mit auf das Werkstück gerichteter Grundlinie beschreibt.

An Hand der A b b. 1, 2 und 3 wird der Erfindungsgedanke nachstehend näher erläutert.

Abb. 1 zeigt eine kreisende Rückstoßdüse und ein zu reinigendes Maschinenteil mit den Flächen a bis o. Die Düse 1, die an einem um das Wasserzuführungsrohr 2 rotierenden Kopf 3 sitzt, kann durch das Rad 5 des Rohres 6, das im Rohr 4 drehbar ist, geschwenkt werden. Dadurch läßt sich die Strahlrichtung der kreisenden Düse 1 verändern und auch in der jeweiligen Lage feststellen. Die Verstellmöglichkeit durch Rad 5 dient aber auch zur stufenlosen Regulierung der Umfangsgeschwindigkeit der kreisenden Rückstoßdüse 1.

A b b. 2 zeigt eine andere Ansicht dieser kreisenden Düse 1 und des zu reinigenden, in Pfeilrichtung an der kreisenden Düse 1 vorbeizuführenden Maschinenteils. Aus A b b. 2 ist zu ersehen, daß die kreisende Düse 1 durch Rad 7 des Düsenrohres, das im Rohr 8 drehbar ist, noch einmal geschwenkt werden kann. Auch diese Verstellmöglichkeit durch Rad 7 dient sowohl zur Veränderung der Strahlrichtung als auch zur Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Rückstoßdüse 1. Kopf 3 der Düse 1 nach A b b. 1 und 2 kann selbstverständlich auch mechanisch angetrieben werden. Die Strahlrichtung der Düse 1 kann dann so ein- und festgestellt werden, daß sie beim Kreisen das Wasser in Form des Mantels eines Rotationshyperboloides oder eines Kegels bzw. Zylinders ausstrahlt.

Nach Abb. 1 und 2 berühren oder schneiden die Flächen b, c, d, e, f, h und i des zu reinigenden Maschinenteils diesen Kegel. Die Flächen b, c, d, e und / werden dabei von dem Wasserstrahl ganz gereinigt, die Flächen h und i nur zur Hälfte.

A b b. 3 zeigt einen um das Wasserzuführungsrohr 2 rotierenden Kopf 3 mit Anschlüssen für zwei kreisende Rückstoßdüsen.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, daß jeder Punkt des zu reinigenden Maschinenteils zumindest einmal, überwiegend aber zweimal und öfter von den mit hoher Geschwindigkeit aus den Düsen austretenden Wasserstrahlen getroffen wird. Erst dadurch wird die Voraussetzung erfüllt, daß stark verschmutzte und verölte Maschinenteile mit Hilfe kalten Wassers voll- oder halbautomatisch schnell und einwandfrei gereinigt bzw. gewaschen werden können.

Die fortschrittlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Gedankens liegen vor allem darin, daß die hohen Aufwendungen für die Erzeugung der bisher für Reinigungszwecke erforderlichen Wärmemenge und für die Anwendung chemischer Reinigungsmittel eingespart werden können.

Außerdem wird die auf die beschriebene Kombinationsweise ausgestrahlte Wassermenge größtmöglichst ausgenutzt. Der zur Reinigung erforderliche Wasserverbrauch wird dadurch beträchtlich abgesenkt, so daß der für das Umlaufverfahren nötige Wasservorrat wesentlich verkleinert werden kann.

Die bisher notwendige Nachwaschung der gereinigten Maschinenteile ebenso wie die bisher erforderlichen Schutzeinrichtungen für das Absaugen der chemische Bestandteile enthaltenden Dämpfe können entfallen.

Die Wascheinrichtungen werden wesentlich kleiner und können daher in Teilfertigungsstraßen eingebaut werden. Dadurch entfallen die bei der früher notwendigen zentralen Aufstellung der Waschmaschinen erforderlichen, die Fertigung verteuernden zusätzlichen Förderleitungen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Reinigen stark verschmutzter und verölter Maschinenteile, die an mit kaltem Hochdruckwasser gespeisten Düsen vorbeigeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen in Ebenen außerhalb des Werkstückes

und im gleichen oder unterschiedlichen Abstand von einer Drehachse kreisend bewegt und — jede für sich — in der Strahlrichtung so einstellbar angeordnet werden, daß ihre umlaufenden Wasserstrahlen die Formen zwischen einem Kegelmantel mit auf das Werkstück gerichteter Spitze und dem Mantel eines Kegelstumpfes mit auf das Werkstück gerichteter Grundlinie beschreiben, und daß die Umlaufgeschwindigkeit der Düsen durch die gegebenenfalls für den Antrieb der Düsen genutzte Rückstoßkraft des Wassers geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisenden Düsen motorisch angetrieben werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 945 670, 835 822;

deutsche Auslegeschrift K15504 VI/48 d, (bekanntgemacht am 18.10.1956);

schweizerische Patentschrift Nr. 314 658;

USA.-Patentschrift Nr. 2 785 008;

Machu, »Oberflächenvorbehandlung von Eisen- und Nichteisenmetallen«, 1954, S. 172,173,176,181.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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