DE19532576A1

DE19532576A1 - Einrichtung zum Reinigen von Werkstücken

Info

Publication number: DE19532576A1
Application number: DE1995132576
Authority: DE
Inventors: Hans Hermann Dipl Ing Gross
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen von Werk stücken, insbesondere zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen, Vermeidung von Abwasser und Rückgewinnen von Kühlschneidmitteln, mit einer Kammer, in der das Werkstück angeordnet und mit Druck luft angeblasen wird.

Zum Reinigen von in der Fertigung bearbeiteten Werkstücken von Bearbeitungsrückständen und -hilfsstoffen sind verschiedene Ver fahren und Einrichtungen bekannt. Zwei große Gruppen umfassen die Lösungsmittelreinigung bzw. die wäßrige Teilereinigung, zu sammen unter dem Begriff der Naßreinigung bekannt. In beiden Fällen ist die Rückgewinnung und Wiederverwendung der wertvollen Kühlschneidmittel (Öl oder Emulsion), welche mit den Werkstücken in das Waschbad eingeschleppt werden, bislang nicht oder nur unbefriedigend gelöst. Zudem bereitet die Entsorgung Probleme. Heute verlangen Rationalisierungsbemühungen, der Um weltschutz, hier besonders die Abwasserbehandlung, und die Hu manisierung der Arbeitsplätze immer mehr Anstrengungen der pro duzierenden Betriebe.

Das Gebiet der Reinigung ist so groß und vielfältig, daß auch verschiedene Verfahren, Geräte und Einrichtungen zum Trocken reinigen von Bauteilen und Werkstücken bekannt sind, beispiels weise durch Abblasen, durch Abspritzen oder durch das Absaugen mittels eines Industriesaugers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Reinigen von in der Fertigung bearbeiteten Werkstücken anzugeben, die eine Rückgewinnung der Bearbeitungshilfsstoffe (Kühlschneid mittel: Öle oder Emulsion) ermöglicht, die Rationalisierungsvor teile bringt, und die hinsichtlich der zu reinigenden Werkstücke und der Fertigungslinie vielseitig einsetzbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 angegeben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß

a) die Reinigungseinrichtung aus einer Bearbeitungseinrichtung mit einer Blas-Saug-Kammer und einer an diese mittels einer Saug leitung angeschlossenen Entsorgungseinrichtung besteht.
b) auf dem Gestell der Bearbeitungseinrichtung die Blas-Saug-Kammer angeordnet ist, in der sich die Werkstückhalterung und die Blasdüsen befinden, und an dem Gestell die für den Betrieb erfor derlichen Hilfsvorrichtungen gehaltert sind, und
c) in dem Gehäuse der Entsorgungseinrichtung die Vorrichtungen zum Absaugen, Trennen und Aufnehmen der Fremdstoffe aus der Blas-Saug-Kammer sowie eine Schallschutzisolierung untergebracht sind.

Bei dem damit betriebenen Blas-Saug-Verfahren werden die Verun reinigungen durch einen Luftstoß in Schwebe gebracht, verwirbelt und gleichzeitig abgesaugt. Die Prozeßzeit liegt je nach der Werk stückkonfiguration im Bereich von 2 bis 30 sec. Der Bearbeitungs hilfsstoff (Kühlschneidmittel: Öl oder Emulsion) wird von den Werkstückspänen getrennt und wieder dem Bearbeitungskreislauf zugeführt. Die verbleibende Fortluft wird nach der Ölnebelabschei dung wieder dem Arbeitsraum zugeführt. Der Energieeinsatz ist aufgrund der kurzen Einwirkzeit gering. Geräuschprobleme bestehen aufgrund der Kapselung der Einrichtung nicht.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Reinigungseinrichtung, welche die Bearbeitungseinrichtung betreffen, sind in den Unteransprüchen angegeben. Es betreffen die Ansprüche 2 die Blas-Saug-Kammer, 3 und 4 die Blasdüsen, 5 die Austauschteile, 6 den Kammerdeckel und 7 bis 10 die Ausbildung der Bearbeitungseinrichtung für eine Durchlaufbeschickung. Dagegen ist die weitere Ausgestaltung der Entsorgungseinrichtung in einer getrennten Gebrauchsmusteranmeldung angegeben.

Die mit der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung erzielten Vor teile bestehen insbesondere darin, daß sie die Rückgewinnung der teuren Bearbeitungshilfsstoffe ermöglicht, daß sie Rationalisie rungsvorteile bringt, weil sie aufgrund ihrer geringen Abmessun gen unmittelbar in die Fertigungslinie (Verkettung) eingesetzt werden kann, und daß sie vielseitig einsetzbar ist.

Weitere Vorteile sind die Vermeidung von Abwasser, die Verminde rung des Entsorgungsaufwandes von Altölen bzw. die Vermeidung von Sondermüll, sowie die Verminderung des Eintrages in Waschanlagen bis hin zur Einsparung von Zwischenwaschvorgängen.

Hinzu kommen als weitere Vorteile die Verbesserung der betrieb lichen Arbeitsbedingungen (keine öltriefenden Teile; weniger Hautberührungen und damit Krankheitsfälle durch Allergien, die einen erheblichen Umfang angenommen haben; weniger Gehörschäden und Augenverletzungen) und die Vereinfachung des Korrosions schutzes der Werkstücke (Vermeidung einer speziellen Konser vierung).

Die erfindungsgemäße Reinigungsanlage läßt sich unschwer in ver kettete Fertigungssysteme integrieren, zumal wenn die Bearbeitungs einrichtung BE statt für Einzelbeschickung (mit Ladeportalen und Handlingeräten) gemäß der weiteren Erfindung für Durchlaufbe schickung ausgeführt wird. Zu jeder dieser beiden Ausführungen gehört eine Entsorgungseinrichtung EE.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, eine Kammeranlage (mit Einzelbeschickung) und eine Durchlaufanlage, sind in den Zeich nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

Es zeigen

Fig. 1 die Bearbeitungseinrichtung einer Kammeranlage samt dem Anschluß der Saugleitung zur Entsorgungseinrichtung,

Fig. 2 diese Einrichtung von der linken Seite,

Fig. 3 das Innere der Blas-Saug-Kammer in Draufsicht,

Fig. 4 einen Düsenstock

Fig. 5 die Bearbeitungseinrichtung einer Durchlaufanlage und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Durchlaufanlage.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, wie die Reinigungseinrichtung aus der auf einem Gestell montierten Bearbeitungseinrichtung (B′einheit) BE mit der Blas-Saug-Kammer 2 besteht, an die mittels der Saug leitung 6 die in einem Gehäuse untergebrachte Entsorgungseinrich tung (E′einheit) EE angeschlossen wird. In dem Gehäuse der Ent sorgungseinrichtung sind die Vorrichtungen zum Absaugen, Trennen und Aufnehmen der aus der Blas-Saug-Kammer 2 kommenden Werk stückspäne und Kühlschneidmittel - wie Vakuumerzeuger, Filter und Behälter - sowie eine Schallschutzisolierung untergebracht.

Auf dem Gestell 1 der Bearbeitungseinheit BE ist die Blas-Saug-Kammer 2 angeordnet, in der sich die Werkstückhalterung 3, und die auf das Werkstück W ausgerichteten Blasdüsen (Düsenstöcke 4) befinden. Die Kammer 2 ist mit einem Unterteil 2a samt Boden 2c, einem Oberteil 2b und einem Deckel 2d sowie dazwischenliegenden Dichtungen ausgebildet. An dem Gestell 1 sind die Hilfsvorrich tungen zur Druckluftversorgung (Druckluftzuleitung 5), die vor zugsweise aus der Druckluftleitung der Fertigungslinie erfolgt, und die zur Steuerung der Einrichtung (Steuerungskasten 8) dienenden, gehaltert.

Der Steuerungskasten nimmt die Elemente für die elektrische und pneumatische Steuerung der für den Ablauf der Blas-Saug-Vorgänge in der Bearbeitungseinrichtung erforderlichen Vorgänge auf, eben so auch die Schnittstelle zu einer Verkettungseinbindung in eine Fertigungslinie.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist in der Mitte des Kammerbodens 2c die Werkstückhalterung 3 angeordnet, die mit einer elektrischen oder pneumatischen Drehvorrichtung ausgestattet ist. In den Ecken der viereckigen - bzw. am Rand einer runden - Kammer ist je eine Düse oder ein Düsenstock 4 angeordnet, an die die Druckluftzu leitung 5 angeschlossen und auf das Werkstück W ausgerichtet ist. Am Boden 2c der Kammer ist die zur Entsorgungseinrichtung EE führende Absaugleitung 6, z. B. ein Saugschlauch, angeschlossen.

Auch in der Mitte der Blas-Saug-Kammer 2 ist ein Düsenstock (Zen traldüsenstock 4a) angeordnet und auf das Werkstück W ausgerichtet, so daß Bohrungen und Durchlässe des Werkstücks von innen her aus geblasen werden können.

Die Blas-Saug-Kammer 2, Werkstückhalterung 3 und Düsen, sowie Düsenstock 4, 4a, 4b sind an die Geometrie der verschiedenen Werkstücke anpaßbar und austauschbar. Diesem Zweck dient unter anderem, daß die Kammer mehrteilig ausgeführt ist, die Werk stückhalterung austauschbar ist und die Düsen mittels Kupplun gen mit der Druckluftzuleitung 5 verbunden sind.

Im folgenden werden die besonderen Ausbildungen der Bearbei tungseinrichtung für die verschiedenen Beschickungsverfahren erläutert.

Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Kammeranlage (mit Einzelbe schickung) ist der Kammerdeckel 2d für Handbeschickung als Klappdeckel ausgebildet und mit einem Ein-Aus-Schalter zum Be trieb der Einrichtung versehen. Dagegen ist er für eine auto matische Beschickung als Schiebedeckel ausgebildet, und über ihm ist Platz für eine Beschickungsvorrichtung.

Die Fig. 5 und 6 schließlich zeigen eine Durchlaufanlage, die so ausgebildet ist, daß zum Durchlaufen der zu reinigenden Werkstücke W durch die Blas-Saug-Kammer 2 ein Transportband 10 durch die Kammer geführt ist, wozu das Oberteil 2b der Kammer mit einem Ein- und Auslaufportal 12 bzw. 13 versehen ist. Jedes Portal ist mit einem Vorhang aus dauerelastischem Material oder mit einer abdichtenden Tür, deren Bewegungen zum Passieren eines Werkstücks gesteuert werden, weitge hend luftdicht abgeschlossen.

Das Transportband 10 ist hier ein Drahtförderband, es kann auch ein Kettenband sein, und auf ihm sind Mitnehmer für die Werk stücke befestigt. Das Band wird durch den Elektroantrieb 11 be bewegt. Dieser ist, falls die Reinigungseinrichtung in eine Ferti gungslinie eingefügt ist, mit einer Drehzahlregelung versehen, womit eine Taktabstimmung mit den vor- und/oder nachgeschalteten Bearbeitungsmaschinen möglich ist.

Um den Energieverbrauch durch sparsamen Druckluftverbrauch zu minimieren, sind in der Blas-Saug-Kammer 2 auf das Werkstück W gerichtete Meßwertgeber 14 (mechanischer, elektrischer oder anderer Art) samt Schalter angeordnet, die den Blas- und Saug-Vorgang nur so lange laufen lassen, wie sich ein Werkstück W im der geschlossenen Kammer befindet.

Bezugszeichenliste

BE Bearbeitungseinrichtung
W Werkstück
1 Gestell der Bearbeitungseinrichtung für Einzelbeschickung
2 Blas-Saug-Kammer
2a Kammer-Unterteil
2b Kammer-Oberteil
2c Kammer-Boden
2d Kammer-Deckel
3 Werkstückhalterung
4 Düsen bzw. Düsenstock in den Kammerecken
4a Düsenstock in der Kammermitte (Zentraldüsenstock)
5 Druckluftzuleitung
6 Saugleitung (Saugschlauch)
8 Kasten für die Steuerung der Einrichtung
9 Gestell der Bearbeitungseinrichtung für Durchlaufbeschickung
10 Transportband (Drahtförderband)
11 Elektroantrieb des Förderbandes
12 Einlaufportal der Blas-Saug-Kammer
13 Auslaufportal der Blas-Saug-Kammer
14 Meßwertgeber zum Ein/Ausschalten von Druck- und Saugluft
EE Entsorgungseinrichtung.

Claims

1. Einrichtung zum Reinigen von Werkstücken, insbesondere zum Ent fernen von Bearbeitungsrückständen, Vermeidung von Abwasser und Rückgewinnung von Kühlschneidmitteln, mit einer Kammer, in der das Werkstück angeordnet und mit Druckluft angeblasen wird, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Reinigungseinrichtung aus einer auf einem Gestell mon tierten Bearbeitungseinrichtung (B′einheit:BE) mit einer Blas-Saug-Kammer (2) und aus einer in einem Gehäuse untergebrach ten Entsorgungseinrichtung (E′einheit:EE) besteht, beide Ein heiten nebeneinander angeordnet sind und die Entsorgungsein richtung mit der Blas-Saug-Kammer durch eine Saugleitung (6) verbunden ist,
- auf dem Gestell (1, 9) der Bearbeitungseinrichtung (BE) die Blas-Saug-Kammer (2) angeordnet ist, in der sich die Werk stückhalterung (3) und auf das Werkstück (W) ausgerichtete Blasdüsen (Düsenstöcke 4) befinden und an dem Gestell die Hilfsvorrichtungen zur Druckluftversorgung und Steuerung (5 und 8) gehaltert sind,
- und in dem Gehäuse der Entsorgungseinheit (EE) die Vorrich tungen zum Absaugen, Trennen und Aufnehmen der aus der Blas-Saug-Kammer (2) kommenden Werkstückspäne und Kühlschneidmit tel - Vakuumerzeuger, Filter und Behälter - sowie eine Schall schutzisolierung untergebracht sind.

2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Blas-Saug-Kammer (2) mit einem Unterteil (2a), samt Boden (2c), seinem Oberteil (2b) und einem Deckel (2d), so wie dazwischen liegenden Dichtungen ausgebildet ist,
- in der Mitte des Kammerbodens (2c) die Werkstückhalterung (3) angeordnet und mit einer elektrischen oder pneumatischen Dreh vorrichtung ausgestattet ist,
- in mindestens einer Ecke der viereckigen - oder am Rand einer runden - Kammer eine Düse oder ein Düsenstock (4) angeordnet ist und an die Druckluftzuleitung (5) angeschlossen ist,
- und am Boden (2c) der Kammer die Absaugleitung (6) angeschlos sen ist.

3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der Mitte der Blas-Saug-Kammer (2) ein Düsenstock (Zentraldüsenstock 4a) angeordnet und auf das Werkstück W aus gerichtet ist, so daß auch Bohrungen und Durchbrüche des Werk stücks W von innen her ausgeblasen werden.

4. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Blas-Saug-Kammer (2), Werkstückhalterung (3) und Düsen sowie Düsenstöcke (4, 4a, 4b) an die Geometrie der verschiede nen Werkstücke (W) anpaßbar und austauschbar sind,
- wozu die Kammer (2) mehrteilig ist, die Werkstückhalterung (3) vom Kammerboden (2c) lösbar ist, und die Düsen (4, 4a, 4b) mittels Kupplungen mit der Druckluftzuleitung (5) verbunden sind.

5. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Kammerdeckel (2d) für Handbeschickung als Klapp deckel ausgebildet und mit einem Ein/Aus-Schalter zum Be trieb der Einrichtung versehen ist,
- oder daß er für automatische Beschickung als Schiebedeckel ausgebildet und über ihm die Beschickungsvorrichtung ange ordnet ist.

6. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß zum Durchlaufen der zu reinigenden Werkstücke (W) durch die Blas-Saug-Kammer (2) ein Transportband (10) durch die Kammer geführt ist,
- wozu das Oberteil (2b) der Kammer mit einem Ein- und einem Auslaufportal (12 bzw. 13) versehen ist,
- und jedes Portal mit einem Vorhang aus dauerelastischem Material oder mit einer abdichtenden Tür, deren Bewegungen zum Passieren eines Werkstücks gesteuert werden, weitgehend luftdicht abgeschlossen ist.

7. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Transportband (10) als Drahtförderband oder als Ketten band ausgebildet ist und auf ihm Mitnehmer für die Werkstücke befestigt sind,
- und daß das Band einen Elektroantrieb (11) hat, der, falls die Reinigungseinrichtung in eine Fertigungslinie eingefügt ist, mit einer Drehzahlregelung versehen ist, womit eine Taktab stimmung der Einrichtung mit den vor- und/oder nachgeschal teten Bearbeitungsmaschinen erfolgt.

8. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blas-Saug-Kammer (2) auf das Transportband (10) ge richtete Meßwertgeber (14) angeordnet sind, die den Blas- und Saugvorgang nur so lange laufen lassen, wie sich ein Werkstück in der geschlossenen Kammer befindet.