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Vorrichtung zum Reinigen von feinmechanischen Bauelementen, insbesondere
Uhrwerkteilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen feinmechanischer
Teile, insbesondere Uhrwerken und Uhrwerksteilen, gebildet von einem flüssigkeitsdurchlässigen
Aufnahmekorb, der über Lager mit der Antriebswelle verbunden ist, die über einen
Exzenter dem Aufnahmekorb eine elliptische Bewegungsbahn zuordnet.
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Es sind bereits Vorrichtungen der erwähnten Art bekannt, bei denen
der in der Reinigungsflüssigkeit befindliche Aufnahmekorb entweder in einer oder
beiden Richtungen in Drehung versetzt werden kann. Der Nachteil einer derartigen
Vorrichtung besteht darin, daß durch die Drehung des Aufnahmekorbes die diesen umgebende
Reinigungsflüssigkeit mitgenommen wird und nach verhältnismäßig kurzer Zeit praktisch
mit der Winkelgeschwindigkeit des Aufnahmekorbes rotiert, so daß die Relativgeschwindigkeit
zwischen den in dem Aufnahmekorb angeordneten, zu reinigenden Bauelementen und der
umgebenden Reinigungsflüssigkeit einen sehr niedrigen Wert erreicht. Daran ändert
auch eine wiederholte Umsteuerung der Drehrichtung nichts.
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Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen der Aufnahmekorb an
einer um eine horizontale Achse drehbaren Pendelstange aufgehängt ist und in der
Reinigungsflüssigkeit eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann. Die Pendelstange
ist hierbei an ihrem oberen Ende über eine Exzenterzwangssteuerung mit einem Antriebsmotor
verbunden. Der Nachteil einer derartigen Vorrichtung liegt in dem verhältnismäßig
komplizierten Aufbau der Exzentersteuerung.
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Schließlich sind auch noch Vorrichtungen bekannt, mit denen sich wahlweise
eine Drehung oder eine pendelartige Schwenkung des Aufnahmekorbes erreichen läßt.
Für derartige Vorrichtungen trifft der Nachteil eines komplizierten Aufbaues besonders
zu.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführungsart ist der Aufnahmekorb nicht
frei drehbar auf der Antriebswelle befestigt. Die übertragung der pendelnden Bewegung
von der mit einem Exzenter versehenen Antriebswelle erfolgt über einen Stift, der
praktisch das Lager für den Korb bildet, der senkrecht zur Mittellinie der Antriebswelle
verläuft. Bei dieser Ausführung müssen zusätzlich noch eine Hülse oder ein Zylinder
vorgesehen werden, und zwar aus plastischem Material. Dieser Zylinder muß eine gewisse
Elastizität aufweisen, so daß unter Druckeinwirkung ein Nachgeben erfolgt und sich
die Amplituden der Bewegung mit dem angelegten Druck verändern. Der Aufnahmekorb
beschreibt hierbei einen Weg, der im wesentlichen die Form zweier Halbellipsen besitzt.
*Will man von der Reinigungsbewegung zur Schleuderbewegung übergehen, dann
muß der Stift entfernt werden, der Korb angehoben werden, und zwar bis die Antriebshülse
bzw. der Zylinder den Bund des Antriebsteiles berührt. Eine Abweichung von der Kreisform,
die ja dann eine größere Relativgeschwindigkeit zur rotierenden Reinigungsflüssigkeit
darstellen soll, ist nur durch größeres Gewicht der zu reinigenden Teile zu erreichen.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Reinigungsvorrichtung,
welche bei bester Reinigungswirkung nicht nur einen sehr einfachen Aufbau aufweist,
sondern auch ohne große Schwierigkeiten nachträglich an bereits vorhandenen Vorrichtungen
mit Rotationsantrieb des Aufnahmekorbes anzubringen ist.
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Erreicht wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch, daß der seitlich offene Aufnahmekorb frei drehbar auf einer
Welle angeordnet ist, die sich über einen Exzenter als Antriebswelle fortsetzt.
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Durch diese Maßnahme verursacht der Widerstand, der beim Drehen des
Aufnahmekorbes in der Flüssigkeit entsteht, zusätzlich zur Drehbewegung eine hin-
und hergehende Bewegung um den Hub, der der Abkröpfung der Kraftantriebswelle entspricht.
Der Strömungswiderstand, den die Flächen des Aufnahmekorbes in der Flüssigkeit finden
und sich je nach der Ausbildung dieses Korbes als Reibungs-, Ablösungs- oder Wirbelverluste
auswirkt, bewirkt also ohne jedes zusätzliche Steuerungselement die exzentrische
Bewegung. Wird der Aufnahmekorb aus dieser Flüssigkeit herausgehoben, dann ist der
jetzt in der Luft vorhandene Widerstand so gering, daß die exzentrische Drehung
aufhört und der Korb jetzt als Zentrifugalschleuder wirkend schnell dreht und
die
im Aufnahmekorb noch vorhandene Flüssigkeit abschleudert.
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Zur Ausgestaltung der Erfindung dienen auch noch alle anderen an sich
bekannten Mittel, wie z. B. mit dem Aufnahmekorb verbundene Propeller, Strömungsgleitflächen
u. ä., die den Strömungswiderstand in flüssigen Medien erheblich erhöhen und in
gasförmigen Medien nur einen viel geringeren Strömungswiderstand bieten.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel, das an Hand der Zeichnungen beschrieben
ist. Es zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Seitenansicht sowie im Schnitt, F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 in Ansicht
von unten, F i g. 3 eine Prinzipdarstellung der in der Vorrichtung nach F i g. 1
und 2 ablaufenden Bewegungsvorgänge bei Betrachtung in Blickrichtung von F i g.
1.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Aufnahmekorb
1, welcher aus einer Grundplatte 2, einer Deckplatte 3 sowie vier Abstandsbolzen
4 zusammengesetzt ist. An den Abstandsbolzen 4 kann eine Klemme 5 zum Festhalten
eines (nicht gezeigten) zu reinigenden Uhrwerks angebracht sein.
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Durch entsprechende (nicht mit Bezugszeichen versehene) Mitteldurchtritte
der Grundplatte 2 bzw. der Deckplatte 3 verläuft eine Drehachse 6, welche
unten aus dem Aufnahmekorb 1 ragt und an ihrem Ende mit einem aufgesetzten Propeller
7 versehen ist. Die Grundplatte 2 ist mit vier rechteckigen Durchtrittsöffnungen
8 versehen, um zusätzlich einen durch den Propeller 7 hervorgerufenen Vertikalkreislauf
der Reinigungsflüssigkeit zu ermöglichen.
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Mittels einer Jochplatte 9 sowie über deren Umfang verteilte Zugschrauben
10 sind auf der Deckplatte 3 zwei Kugellager 11 a, 11 b übereinander
festgehalten. Zur besseren Zentrierung der Kugellager 11 a,11 b sind sowohl die
Unterseite der Jochplatte 9 als auch die Oberseite der Deckplatte 3 mit dem Außendurchmesser
der Kugellager entsprechenden (nicht mit Bezugszeichen versehen) Vertiefungen versehen.
Eine Exzentermuffe 12 mit einer gerändelten Feststellschraube 13 zur Befestigung
an einer Kraftantriebswelle 14 läuft unten in einen Zapfenabschnitt 15 aus, welcher
in die Innenringe der Kugellager 11 a, 11 b eingepreßt
ist. Der Zapfenabschnitt 15 ist in seinem unteren Teil mit einer axialen
Gewindebohrung versehen, in welche ein entsprechender auf geringeren Durchmesser
abgedrehter Gewindeendabschnitt 16 der Drehachse 6 eingeschraubt ist.
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Gemäß F i g. 1 und 3 ist die durch die Exzentermuffe 12 hervorgerufene
Kröpfung der Kraftantriebswelle 14 mit e bezeichnet. Wird die Kraftantriebswelle
14
in Drehung versetzt, so nimmt der Aufnahmekorb 1 nacheinander die in F
i g. 3 mit I', II', III', IV' bezeichneten Stellungen ein, wenn dessen Mittelpunkt
auf einem Kreis mit dem Radius e die Stellungen I, TI, III, IV erreicht. Der Einfachheit
halber sei vorläufig angenommen, daß der Aufnahmekorb 1 in eine Reinigungsflüssigkeit
mit sehr hoher Viskosität eintaucht. In diesem Fall dreht sich der Außenumfang des
Aufnahmekorbes 1 gegenüber der Flüssigkeit praktisch nicht, und ein bestimmter,
am Außenumfang des Aufnahmekorbes 1 angenommener Festpunkt beschreibt etwa eine
Kreisbahn 17 gemäß F i g. 3. Ist hingegen die Viskosität der Reinigungsflüssigkeit
niedriger, so beschreibt der Festpunkt des Aufnahmekorbes 1 Ellipsen bzw. Bahnen
nach Art einer Lissajous-Figur, deren Durchmesser jedoch verhältnismäßig sehr klein
gegenüber dem Durchmesser des Aufnahmekorbes 1 ist. Auf diese Weise führt ein in
dem Aufnahmekorb 1 befestigtes Bauelement im wesentlichen schnelle hin- und hergehende
Bewegungen aus, auf die sich die Reinigungsflüssigkeit nicht einstellen kann, so
daß eine intensive Reinigungswirkung erreicht wird. Die Exzentrizität e ist auf
die Viskosität der Reinigungsflüssigkeit sowie auf die Drehzahl der Kraftantriebswelle
14 so abgestimmt, daß eine Winkelauslenkung der Kraftantriebswelle 14 infolge
der auf die exzentrisch verteilten Massen einwirkenden Fliehkraft nicht erfolgt.
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Ist der Reinigungsvorgang beendet und wird der Aufnahmekorb 1 aus
der Reinigungsflüssigkeit herausgehoben, so läßt sich mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ein leichtes Abschleudern der in den zu reinigenden Bauelementen noch
durch Adhäsionswirkung enthaltenen Reinigungsflüssigkeit erreichen. Wegen der fehlenden
Dämpfungswirkung der Reinigungsflüssigkeit wird der untere Bereich der Kraftantriebswelle
14 durch die Fliehkraft der exzentrisch verteilten Massen nunmehr ausgelenkt und
beschreibt zusammen mit dem Aufnahmekorb 1 eine auf einem Kegelmantel liegende Bewegungsbahn.
Durch geeignete Auslegung der Elastizität der Kraftantriebswelle 14 ist diese
Auslenkung auf einen Winkel von weniger als 10' beschränkt, damit nicht der
Aufnahmekorb 1 an die Wandung eines diesen umgebenden (nicht dargestellten) Behälters
für die Reinigungsflüssigkeit anschlägt.
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Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist die Kraftantriebswelle
14 praktisch starr ausgeführt, jedoch ist oberhalb der Exzentermuffe
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ein (nicht gezeigtes) Kardangelenk eingesetzt, dessen Auslenkwinkel ebenfalls
auf weniger als 10° beschränkt ist.
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Durch den unterhalb des Aufnahmekorbes 1 angeordneten Propeller 7
wird in Verbindung mit den Durchtrittsöffnungen 8 zusätzlich eine Umwälzung der
Reinigungsflüssigkeit in Vertikalrichtung erzielt, was den Reinigungsvorgang noch
verbessert bzw. beschleunigt