DE19723683C2

DE19723683C2 - Reinigungsanlage zum Reinigen von Kleinteilen und Maschinenelementen

Info

Publication number: DE19723683C2
Application number: DE1997123683
Authority: DE
Original assignee: SCHICKERT GmbH
Current assignee: SCHICKERT GmbH
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: DE19723683A1

Abstract

Es wird eine Reinigungsanlage zum Reinigen von Kleinteilen und Maschinenelementen durch mit Reinigungszusatzmitteln versehbares heißes Wasser mit einem Reinigungsgerät (45) und einer Wiederaufbereitungsanlage vorgeschlagen. Dabei sind das Reinigungsgerät und die Wiederaufbereitungsanlage übereinander auf einem mit Rollen (35) versehenem Gestell (36) angeordnet. In der Wanne (34) ist oberhalb des Abflussanschlusses eine Ablage für Kleinteile und Maschinenteile angeordnet. Die Seitenwände (42, 43) sind weit hochgezogen und die vordere Wand (41) ist teilweise freigeschnitten und weniger hoch als die Seitenwände.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Reinigungsanlage zum Reinigen von Kleinteilen und Maschinenelementen nach der Gattung des Anspruchs 1.

Bei der Fertigung, vor allem der spanenden, von Werkstücken entstehen Späne und Staub, die sich auf den Werkstücken und den Produktionsmaschinen absetzen. Wenn bei der Fertigung Wasser-Öl- Emulsionen eingesetzt werden, schlägt sich deren Öl-Anteil auf Werkstücken und Produktionsmaschinen nieder und bildet im Laufe der Zeit eine Kruste. Um eine optimale Qualität des Endprodukts zu gewährleisten, ist es oftmals erforderlich, die Werkstücke vor der Weiterverarbeitung oder Montage zu reinigen. Auch die Produktionsmaschinen müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden.

Durch die bekannten Hochdruckreiniger, wie sie beispielsweise für die Motorreinigung von Kfz verwendet werden, werden kleine Werkstücke durch die große Bewegungsenergie des Wassers durcheinandergewirbelt und möglicherweise beschädigt. Bei der Reinigung von Produktionsmaschinen werden Führungen, Lager und Dichtungen durch eindringendes Wasser angegriffen und möglicherweise beschädigt.

Die Firma Schickert in 70736 Fellbach hat ein Reinigungsgerät für Werkstücke und Maschinen entsprechend der Gattung des Anspruchs 3 entwickelt, bei dem das Heißwasser mit Temperaturen von ca. 95°C über das zu reinigende Produkt gesprüht wird. Entscheidend hierbei ist, daß dieses Sprühen unter Niederdruck erfolgt, nämlich bei einem Druck von ca. 3 bis 8 bar, wobei die Druckregelung stufenlos erfolgt. Hierdurch bildet sich ein Hochtemperatur- Niederdruck-Wasserschleier, der sich wie eine Abschirmglocke über das Produkt senkt und Späne, Staub sowie feinste Schwebeteilchen bindet. Maßgebend für die gute Reinigung, auch ölverschnutzter Oberflächen sind die hohen Temperaturen, maßgebend für das Binden von Spänen und Staub ist der Niederdruck-Wasserschleier. Die hohe Temperatur bewirkt außerdem, daß das gereinigte Teil schnell trocknet. Um diesen niederen Druck nach oben zu begrenzen, arbeitet dieses bekannte Reinigungsgerät mit einer Überdrucksicherung bzw. einem Maximaldruckbegrenzer.

Aus der DE 43 23 832 A1 ist ein Reinigungsgerät zum Reinigen von Fahrzeugbremsen mit Hilfe von Wasser bekannt, bei dem das Wasser bedarfweise erhitzt und mit Reinigungsmittel versehen werden kann. Eine Druckleitung fördert das Wasser aus einem Wassertank zu einer Spritzpistole. Eine Überdrucksicherung sorgt dafür, daß der Druck in der Druckleitung einen vorgegebenen Maximalwert von 7 bar nicht übersteigt. Außerdem wird die Strömung in der Druckleitung durch einen Strömungswächter überwacht.

In der DE 295 00 270 U1 ist ein Reinigungsgerät beschrieben, bei dem eine Arbeitskammer auf einem Untergestell angeordnet ist. In dem Untergestell sind ein Vorratsbehälter für die Reinigungsflüssigkeit, eine Pumpe zum Fördern der Reinigungsflüssigkeit und eine Sammelvorrichtung zum Sammeln der verbrauchten Reinigungsflüssigkeit untergebracht. Eine mit der Tür des Untergestells schwenkbare Auffangwanne nimmt den Vorratsbehälter und die Sammelvorrichtung in sich auf.

Bei einem bekannten Reinigungsgerät (DE 35 20 170 A1), bei dem Flüssigkeit unter Hochdruck über eine Sprühpistole zur Reinigung abgespritzt wird, kann über eine Einrichtung auf einen geringeren Druck umgeschaltet werden, um dadurch mit einer Reinigungschemikalie versetzte Reinigungsflüssigkeit aufbringen zu können. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um ein Niederdruck-Reinigungsgerät, bei dem aus Sicherheitsgründen der Druck nach oben begrenzt sein muß, sondern um ein Hochdruckgerät, das für die Abgabe bestimmter Flüssigkeiten auf geringeren Druck umschaltbar ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Reinigungsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, daß aufgrund des Niederdrucks auf der Ablage liegende leichte Werkstücke nicht von dem auftreffenden Wasser durcheinandergewirbelt und beschädigt werden und die empfindlichen Teile der Produktionsmaschinen wie Führungen, Lager, Dichtungen und elektrische Einrichtungen nicht durch das Wasser angegriffen werden. Der geringe Wasserverbrauch führt dazu, daß bei der Reinigung von Produktionsmaschinen deren ggf. vorhandenes Kühl- Schmiermittel nur unwesentlich verdünnt wird, was Entsorgungskosten und Nachbessern der Zusammensetzung der Emulsionen einspart. Außerdem sind Wasser- und Energieverbrauch aufgrund des Niederducks deutlich geringer. Der niedere Wasserverbrauch ermöglicht auch den mobilen Einsatz vor Ort, was die Auslastung des Reinigungsgeräts entscheidend verbessert.

Außerdem wird das beim Reinigen von auf der Ablage befindlichen Werkstücken abgespritzte Heißwasser als Schmutzwasser einer Wiederaufbereitungsanlage zugeführt, dort in einem Behälter aufgefangen und nach Schlammabsonderung und Filterung dem Reinigungsgerät zur Wiederverwendung zugeführt. Dadurch wird der Wasserverbrauch weiter verringert. Sowohl der Schlamm als auch das ausgefilterte Material können in besondere Behälter abgefüllt und als Sondermüll verbracht werden. Es ist zwar bekannt, das Reinigungswasser einer Wäsche eines Kraftfahrzeuges aufzufangen und zur Wiederverwendung in einem Reinigungsgerät zu filtern (EP 0 363 751 A2), es handelt sich aber bei dieser Einrichtung um eine Art Ersatz für einen Ölabscheider, während das Schmutzwasser des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts zusätzlich mit Staub und Spänen belastet ist.

Die Wiederaufbereitungsanlage hat den Vorteil, daß im Sumpf des Behälters die gröberen und schwereren Schmutzteile gesammelt werden. Die im Schmutzwasser enthaltenen feineren Schmutzteile werden über zwei ca 40 mm über Grund stehende VA-Filtersiebe mit Verwirblungsschutz und über ein Microfilter mit 15 micron weitgehend entfernt. Eine Pumpe sorgt dafür, daß das Wasser aus der Warme abgeleitet und gereinigt dem Haupttank wieder zugeleitet wird. Der am Boden des Behälters verbleibende weitestgehend trockene Schmutz kann mechanisch entfernt und entsorgt werden. Die nach der Filterung von 500 bis 1500 l Schmutzwasser gesättigte Filterpatrone wird ebenfalls entsorgt. Der Kohlenwasserstoff- und Schwermetallgehalt des Abwassers wird auf diese Weise bis um den Faktor 100 gesenkt. Eine von der DEKRA durchgeführte Analyse zeigt, daß das aufbereitete Wasser den Anforderungen der Indirekteinleiterverordnung (IndVO) Baden-Württemberg entsprechen würde und als sauberes Brauchwasser zu weiteren Reinigungenaufgaben wiederverwertet werden kann.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ablage ein Gitterrost, so daß das Schmutzwasser schnell abfließt und auch große Späne in den Wannensumpf gelangen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsschema eines Reinigungsgeräts ohne Wiederaufbereitungsanlage für Schmutzwasser,

Fig. 2 einen elektrischen Schaltplan des Reinigungsgeräts und

Fig. 3 ein Reinigungsgerät mit Wiederaufbereitungsanlage für Schmutzwasser.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 wird das Funktionsschema eines Niederdruck-Reinigungsgerätes ohne Wiederaufbereitungsanlage für Schmutzwasser dargestellt. Gemäß diesem Funktionsschema wird aus einem Wassertank 1 über eine Saugleitung 2 einer Pumpe 3 Wasser angesogen und über eine Druckleitung 4 einer Spritzpistole 5 zugeführt, welche eine Spritzdüse 6 aufweist und über ein Ventil 7 steuerbar ist. Ein Mindestwasserstand im Wassertank 1 wird durch eine Wassermangelsicherung 8 kontrolliert. Die Pumpe 3 wird über einen Elektromotor 9 angetrieben, der über ein elektrisches Steuergerät 11 angesteuert wird, dessen Schaltplan in Fig. 2 dargestellt ist.

Bei Bedarf kann dem Wasser ein Reinigungszusatzmittel zugegeben werden, welches in einem Behälter 12 vorhanden ist. Der Behälter 12 ist über eine Zumeßleitung 13 mit der Saugleitung 2 verbunden. In der Zumeßleitung 13 ist ein Dosierventil 14 angeordnet. In der Druckleitung 4 ist ein Heizkörper 15 vorhanden zur Aufheizung des Wassers auf ca. 95°C. Der Heizkörper 15 weist Heizelemente 16 auf, die vom Steuergerät 11 ein- oder ausgeschaltet bzw. geregelt werden. Die Maximaltemperatur ist zusätzlich durch einen Sicherheitsthermostaten 17 begrenzt. Die Grundtemperatur wird über einen Thermostat 18 geregelt, der ebenfalls mit dem elektrischen Steuergerät 11 verbunden ist.

Der in der Druckleitung 4 herrschende Wasserdruck wird über einen Druckgeber 19 gemessen, der auch als Überdruckventil dient und einen Schalter 21 für das elektrische Steuergerät 11 betätigt. Der Heißwasserdruck wird stromab des Heizkörpers 15 über ein Manometer 22 sichtbar gemacht. Der Arbeitsdruck des Wassers in diesem Reinigungsgerät ist auf einen Niederdruck von maximal 8 bar eingestellt.

In der Druckleitung 4 ist außerdem ein Geber 23 für die Messung der Strömung des Wassers vorgesehen, welcher einen Strömungsschalter 24 in einer mit dem Steuergerät 11 verbundenen elektrischen Leitung betätigt, die der Stromversorgung des Pumpmotors 9 dient.

Mit diesem Reinigungsgerät wird bei Öffnen des Ventils 7 der Spritzpistole 5 und über die Düse 6 ein 95° heißer Niederdruckwassernebel erzeugt, der glockenartig das zu reinigende Gut erfaßt. Der hierfür erforderliche Niederdruck wird durch den Druckgeber 19 mit Schalter 21 gesteuert, während das kontinuierliche Strömen des Wassers über den Geber 23 steuerbar ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltplan sind die einzelnen Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen, wie im Funktionsschema Fig. 1. An dem im Schaltplan mit A markierten Punkt der Drehstromversorgung für den Elektrodurchlauferhitzer mit den Heizelementen 16 wird ein Stompfad 220 Volt gegen 0 Volt entnommen. Dieser wird in eine Elektronik 25 eingeführt. Ein Transformator wandelt 220 Volt in 15 Volt. Diese Spannung wird an einen Niedrigststandfühler 26 und einen Bodenfühler 27 des Wasserbehälters 1 angelegt. Bei Wasserstand über niedrigst ist der Stromkreis geschlossen und Signal ergeht an die Elektronik 25, daß genügend Wasser vorhanden ist. Dieses Signal aktiviert ein Relais, welches die Spannung an der Wassermangellampe 28 wegnimmt, so daß diese erlischt. Es leitet die 220 Volt Spannung über den mit B markierten Punkt nach dem mit C markierten Punkt der Elektronik 25. Dort wird diese über den geschlossenen Druckschalter 21 an die Hilfsrelaisspuhle 29 in dem mit D markierten Punkt gelegt, welche dafür sorgt, daß der Schalter 31 geschlossen wird. Nach Einschalten des Hauptschalters 32 kann nun der Strom zum Pumpenmotor 9 fließen. Dieser läuft an und baut einen Druck größer als 2 bar auf. Der Druckschalter 21 öffnet über 2 bar und der Motor stoppt, weil sich ebenfalls Schalter 31 wieder öffnet. Beim Öffnen der Spitzpistole 5 entsteht eine Strömung, welche einen Strömungsschalter 24 betätigt. Falls eine Strömung vorhanden ist, schließt der Strömungsschalter 24 und der Schalter 31. Solange die Spritzpistole 5 geöffnet ist und Strömung herrscht, kann der Strom zum Pumpenmotor 9 fließen. Wird die Spritzpistole geschlossen, so bricht die Strömung ab, Strömungsschalter 24 und Schalter 31 öffnen und der Motor stoppt. Das erneute Öffnen der Spritzpistole 5 bewirkt Druckabfall im System. Bei 2 bar schließt der Druckschalter 21 und der Schalter 31, so daß erneut Strom zum Pumpenmotor 9 fließen kann. Druck und Strömung baut sich auf bis 3 bis 8 bar, je nach Druckbypaßeinstellung. Wenn der Druckschalter 21 über 2 bar öffnet, kann bei geöffneter Spritzpistole 5 der Strom über den geschlossenen Strömungsschalter 24 zum Pumpmotor fließen und den Betrieb aufrecht erhalten. Bei Wassermangel wird in der Elektronik 25 die Leitung von B nach C unterbrochen und der obig geschilderte Stromkreis kommt zum Stillstand. Dagegen wird die Leitung von B nach E geschlossen und die Wassermangellampe 28 zeigt den Wassermangel an. Erst nach Wiederbefüllen des Wassertanks 1 erlischt die Lampe, die Leitung von B nach E wird unterbrochen und die Leitung von B nach C wieder geschlossen, so daß das Reinigungsgerät wieder betriebsbereit ist.

Ist am Hauptschalter 32 die Heizung eingeschaltet, so wird eine Schützspule 33 über den Thermostat 18 dessen Fühler im beheizten Wasserausgang sitzt, bei 95°C +/- 4°C zu- und abgeschaltet und regelt so die Temperatur im Durchlauferhitzer durch zu- und abschalten der beiden je 4,5 kW Heizelemente 16. Bei Defekt des Thermostates 18 könnte das Heizgerät überhitzen. Ein diametral des Thermostatfühlers angebrachter Temperaturfühler, nimmt die Temperatur auf und leitet sie an den Sicherheitsthermostat 17. Dieser öffnet bei 110°C und verriegelt sich. Durch Handentriegelung kann er nach Behebung des Defektes wieder eingeschaltet und der Heizbetrieb wieder hergestellt werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Reinigungsgerät mit Wiederaufbereitungsanlage des mit Spänen, Staub und Schwebeteilchen angereicherten Schmutzwassers ist eine Wanne 34 vorgesehen, in der das Schmutzwasser gesammelt wird. Die Seitenwände 42 und die Rückwand 43 der Wanne 34 sind weit hochgezogen, um Spritzwasser zu sammeln, während die vordere, teilweise freigeschnittene Wannenwand 41 weniger hoch ist, um eine gute Zugänglichkeit zu den auf der Ablage 44 befindlichen, nicht dargestellten Werkstücken zu gewährleisten. An der einen Stirnseite der Wanne sind ein Filter 37 und eine nicht dargestellte, durch einen Elektromotor angetriebene Umwälzpumpe befestigt, durch die das Schmutzwasser abgesaugt, gefiltert und gereinigt und für eine Wiederverwendung dem Reinigungsgerät 45 nach Fig. 1 und Fig. 2 zugeführt wird. Die zwei Ansaugstutzen 40 der Umwälzpumpe sind so weit oberhalb des Bodens der Wanne 34 angeordnet, daß sich unterhalb des Eingangs der Ansaugstutzen 40 ein Sumpf für die Schmutzteilchen bilden kann. Die weiter oben im Wasser schwimmenden Schmutzteilchen werden über den Filter 37 herausgefiltert, während die sich im Sumpf ansammelnden Schmutzmengen von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Um ein Trockenlaufen der Umwälzpumpe 39 zu vermeiden, ist im Bereich der Ansaugstutzen ein mit hochohmigen Mitteln arbeitender Niveaugeber angeordnet, über den der Elektromotor abgeschaltet wird, wenn das für eine Ansaugung erforderliche Wasserniveau im Bereich des Ansaugstutzens 40 unterschritten wird. Reinigungsgerät 45 und Wiederaufbereitungsanlage sind übereinander auf einem mit Rollen 35 versehenen Gestell 36 angeordnet, wodurch sich eine kompakte Bauweise und eine gute Mobilität ergibt.

Claims

1. Reinigungsanlage zum Reinigen von Kleinteilen und Maschinenelementen durch mit Reinigungszusatzmitteln versehbares heißes Wasser mit einem Reinigungsgerät (45) bestehend aus:
einem Wassertank (1) und mit einem Behälter (12) für die Reinigungszusatzmittel, die bedarfsweise dem Wasser zusetzbar sind,
einer das Wasser ansaugenden und in eine Druckleitung (4) fördernden durch einen Elektromotor (9) angetriebenen Pumpe (3),
mindestens zwei über einen Thermostat (18) gesteuerten Heizelemente (16) in der Druckleitung (4),
einer insbesondere manuell (7) betätigbaren Spritzpistole (5) am Ende der Druckleitung (4),
einer Überdrucksicherung (19) des Druckes in der Druckleitung (4), welche mit einem den Druck in der Druckleitung erfassenden Geber arbeitet, welcher mit einer einen Schalter (21) des elektrischen Stromkreises des Elektromotors (9) betätigenden Einrichtung zusammenwirkt,
einer zusätzlich zur Überdrucksicherung (19) den Heißwasserstrom in der Druckleitung (4) erfassenden und die Steuerung des Gerätes verarbeitenden Einrichtung und
einem den Heißwasserdruck auf Niederdruck mit maximal 8 bar haltenden Druckbegrenzer,
sowie mit einer Wiederaufbereitungsanlage bestehend aus:
einer das Schmutzwasser sammelnden Wanne (34), die einen oberhalb des Wannensumpfes angeordneten Abflußanschluß (40) aufweist,
einer über einen Elektromotor (38) angetriebenen Umwälzpumpe (39), der entweder der Abflußanschluß als Ansaugstutzen (40) dient, oder die so angeschlossen ist, daß der Abflußanschluß (40) als Ansaugstutzen für einen der Umwälzpumpe (39) vorgeschalteten Filter (37) dient und
einem den Elektromotor (38) steuernden Niveaugeber zur Messung eines Mindestwasserstandes in der Wanne (34)
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungsgerät und die Wiederaufbereitungsanlage übereinander auf einem mit Rollen (35) versehenen Gestell (36) angeordnet sind,
daß in der Wanne (34) oberhalb des Abflußanschlusses eine Ablage für Kleinteile und Maschinenelemente angeordnet ist, und
daß die Seitenwände (42, 43) weit hochgezogen sind und die vordere Wand (41) teilweise freigeschnitten und weniger hoch als die übrigen Seitenwände ist.

2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablage ein Gitterrost ist.