DE2922213A1

DE2922213A1 - Reinigungsvorrichtung und -verfahren fuer maschinenkomponenten

Info

Publication number: DE2922213A1
Application number: DE19792922213
Authority: DE
Inventors: John Michael Bartlett
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1980-09-18

Description

John Michael BARTLETT 9Ά/Κ.2 86 7

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für Maschinenkomponenten, insbesondere für Komponenten in der Automobilindustrie.

Gegenwärtig werden Automobilkomponenten in einer ersten Station mit Niederdruckwasser bei einem Druck von 55 bis 83 N/cm² (80 bis 120 psi) gewaschen und die gewaschenen Komponenten dann an eine Trocknungsstation weitergeleitet, wo üblicherweise Luft gegen diese Komponenten geblasen wird. In jeder Station ist eine Räderanordnung vorgesehen, um welche eine solche Komponente läuft, damit sich ein kontinuierlicher Zyklus erreichen läßt und die Komponenten in jeder Station ausreichend lange dafür verweilen, daß der Wasch- bzw. Trocknungsvorgang vollständig durchgeführt werden kann.

Die bekannte Vorrichtung hat die Nachteile, daß a) die Wasch- und Trocknungsstufen langsam sind und die Räderanordnungen in jeder Station erfordern und b) daß wegen der Verwendung von Niederdruckwasser Schmutzwasser in einer Menge von ca. 4500 bis 5400 1 pro Minute (1000 bis 1200 gallons pro Minute) erzeugt wird, was zu Filtrierproblemen führt. Die Hauptfiltrierung geschieht gegenwärtig durch Tuchfilter, in welchen ein Unterdruck Späne usw. abzieht. Nach sehr kurzer Zeit jedoch sind die Filter verstopft und das Waschwasser wird immer noch schmutzig in den Kreislauf zurückgeführt und wieder verwendet.

Die Erfindung schafft eine Reinigungsvorrichtung für Komponenten, welche eine Einrichtung zum Waschen der Komponenten mit einer geringen Menge an Wasser eines hohen Drucks von über 690 N/cm² (1000 psi) und eine Ein-

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richtung zur Trocknung der Komponenten mit einer großen Luftmenge bei niedrigem Druck umfaßt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden der Wasch- und der Trocknungsvorgang in verschiedenen Stationen durchgeführt, wobei eine Transfereinrichtung zur überführung der Komponenten zwischen den Stationen vorgesehen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Vorrichtung eine Einrichtung zur Aufnahme und zur Lageänderung der Komponente, so daß verschiedene Seiten der Komponente der Wascheinrichtung dargeboten werden, wobei Wascheinrichtung und Komponente zur vollständigen Reinigung der Komponente relativ zueinander beweglich sind.

Vorzugsweise ist hierbei die Wascheinrichtung auf einem in X- und Y-Richtung beweglichen Wagen montiert, so daß sich die Wascheinrichtung bezüglich der Komponente in einer Ebene bewegen kann. Die Einrichtung für die Aufnahme der Komponente ist vorzugsweise ein schrittweise weiterschaltbarer Tisch.

Die Steuereinrichtung für die Relativbewegung von Komponente und Wascheinrichtung kann ein Steuerhebel sein, der so betätigbar ist, daß sich die Wascheinrichtung in X- und Y-Richtung bewegt. Die Bedienungsperson geht bei ihrer Arbeit vorzugsweise von einer vor ihr angeorndeten Sichtanzeigeeinheit aus, welche ein Diagramm und eine Lichtquelle aufweist. Die Lichtquelle ist so eingerichtet, daß sie sich in direkter Beziehung zur Lage des Waschverteilers über den Schirm bewegt. Die Bedienungsperson legt dann eine Transparentzeichnung der Komponente über den Schirm. Mit der so angeordneten Zeichnung kann der Waschvorgang durch die Bedienungsperson in dem Wissen durchgeführt werden, daß er den Waschstrahl in jede erforderliche Lage bringen und in jeder Lage halten kann,

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was sicherstellt, daß eine vollständige Reinigung der Komponente durchgeführt wird.

Ein drehbarer Tisch gestattet die Reinigung von vier Seiten, wenn jedoch eine Reinigung der anderen beiden Seiten erforderlich ist, dann ist es notwendig, daß zwei Befestigungsteile an zwei gegenüberliegenden Seiten angebracht werden, und mit Anordnung dieser beiden Befestigungsteile quer über die Maschine in der Ebene der X- und Y-Achse können die Befestigungsteile an zwei Drehzapfen festgelegt und der Schrittschalttisch abgesenkt werden, was durch Drehen der Komponente um die Achse der Drehzapfen ein Reinigen der anderen beiden Seiten gestattet. Alternativ können zur Erzielung des gleichen Effekts die Drehzapfen nach oben gehen und der Tisch in seiner Lage bleiben.

Vorzugsweise werden alle zu waschenden Teile einer magnetischen Fördereinrichtung zugeführt, welche die Eisenverunreinigungen entfernt, wobei die weitere Filterung durch automatische Sand-Schnellfiltrierung, Einsatzfiltrierung und Hochdruckleitungsfiltrierung durchgeführt wird.

Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung einer Maschinenkomponente, bei welchem die Komponente in einen Waschbereich eingeführt wird, eine Druck-Wascheinrichtung relativ zur Komponente in einer ersten Ebene bewegt wird und die der Wascheinrichtung zugekehrte Seite der Komponente mit einer geringen Menge an Wasser eines Druckes von mehr als 690 N/cm² (1000 psi) gewaschen wird, die Komponente winkelmäßig relativ zur Wascheinrichtung bewegt wird, um verschiedene Seiten der Komponente der Wascheinrichtung darzubieten, und die .Komponente mit einer großen Menge von Luft niedrigen Drucks getrocknet wird.

Vorzugsweise wird die Luft in einer hohen Menge von ungefähr 28 m³/min (1000 cubic feet pro Minute) und mit einem niedrigen Druck von ungefähr 1,7 N/cm²

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(2,5 psi) zugeführt.

Der Wasserdruck in der Waschstation beträgt vorzugsweise mehr als 2068 N/cm² (3000 psi) und kann 6895 N/cm² (10000 psi) oder mehr betragen, wobei die Menge vorzugsweise weniger als 909 1 pro Minute (200 gallons pro Minute) beträgt.

Das Schmutzwasser wird vorzugsweise in den Kreislauf zurückgeführt, wobei beim Waschen von Eisenkomponenten der Einbau eines Magnetfilters zur Entfernung von Spänen usw. aus dem Schmutzwasser bevorzugt ist. Das Schmutzwasser durchläuft beim Zurückführen in den Kreislauf wenigstens 2 Filterstufen vor der Wiederverwendung.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist

Fig. 1a eine schematische Seitenansicht des rechtsseitigen Endes einer Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung insbesondere zur Reinigung von Motorblöcken,

Fig. 1b eine Seitenansicht des linksseitigen Endes der Reinigungsvorrichtung der Fig. 1a,

Fig. 2 ein Schnitt durch die erste Waschstation, Fig. 3 ein Schnitt durch die zweite Waschstation,

Fig. 4 eine Schemadarstellung der Filtrierung und des Wasserkreislaufs,

Fig. 5 eine Draufsicht einer zweiten Ausfuhrungsform der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

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Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung, und

Fig. 7 ein Teilschnitt auf Linie Λ-Α in Fig. 6. 5

Gemäß der Zeichnung umfaßt eine erste Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung für Maschinenkomponenten eine feststehende Basis 1/ in welcher ein Transfermechanismus 2 angebracht ist. Der Transfermechanismus 2 umfaßt eine hin- und hergehende Stange 3, welche außerdem um ihre eigene Achse winkelmäßig bewegbar ist. Die Stange 3 wird in Lagern 4 gehaltert und enthält eine Anzahl daran befestigter Arme 5, die, wie in Fig. 2 gezeigt, in die und aus der Komponentenbahn bewegbar sind. Im Vorwärtshub der Stange 3 sind die Arme 5 so angeordnet, daß sie mit Komponenten auf der Bahn in Eingriff stehen und diese um einen Schritt vorwärts bewegen, während beim Rückwärtshub die Arme 5 aus der Bahn bewegt sind. Auf diese Weise wird ein schrittweises Vorwärtsrücken der Komponenten erreicht.

Der Transfermechanismus 2 bewegt Komponenten, beispielsweise Motorblöcke 6, von einer Ladestation 7 über vier Reinigungsstationen zu einer Entladestation 8. Die vier Reinigungsstationen sind aufeinanderfolgend eine Vorwaschstation 9, eine erste Waschstation 10, eine zweite Waschstation 11 und eine Trocknungsstation 12.

Die Vorwaschstation 9 umfaßt einen Waschbogen 13, in welchem eine Komponente durch Hochdruckwasser aus mehreren Wasserdüsen, von denen eine bei 14 angegeben ist, gereinigt wird. Das durch das Vorwaschen erzeugte Wasser fällt in eine Sammelrinne 15, welche das Wasser in einen Schmutzwassertank 16 und damit zur Rückführung in den Kreislauf, wie weiter unten noch im einzelnen be-

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schrieben, weiterleitet. Um jedoch von der Komponente durch Waschen entfernte Eisenspäne zu beseitigen, wird ein Band aus Magneten 17 unterhalb der Sammelrinne 15 geführt, die die Späne aus dem Tank 16 in einen Sammelbehälter 18 zieht. Um sicherzustellen, daß das gesamte in der Vorwaschstation erzeugte Wasser die magnetische Sammelrinne 15 nach unten läuft, sind (nicht gezeigte) Seitenplatten vorgesehen, die das Wasser in die Rinne leiten.

Die erste Waschstation 10 umfaßt einen Waschverteiler 19, welcher mittels einer zentralen Hydraulikzylinderanordnung 21 und geführt durch Führungsstäbe 22 in Richtung eines Pfeils 20 auf- und abbewegbar ist. Der Waschverteiler 19 weist in der dargestellten Ausführungsform vier hervorstehende Düsen 23 auf, und zwar jeweils eine für jeden Zylinder eines Vierzylinder-Motorblocks. Wie in Fig. 1 dargestellt, weisen die hervorstehenden Düsen 23 schüsseiförmige Böden 24 auf, so daß sie einen ringförmigen, nach oben gerichteten Strahl liefern. Der Waschverteiler 19 enthält außerdem Enddüsen 25 und 26, welche in der durch die zugehörigen Pfeile angegebenen Weise mittels entsprechender Hydraulikzylinderanordnungen 27 und 28 bewegbar sind. Zusätzlich ist eine dritte feststehende Enddüse 29, wie angegeben, vorgesehen. Aus Fig. 1 ist außerdem ersichtlich, daß zwischen der Vorwaschstation 9 und der ersten Waschstation 10 eine stationäre Druckwasserdüse 30 vorgesehen ist, die die Unterseite der Komponente wäscht, während sie sich zwischen den beiden Stationen bewegt.

Bezugnehmend nun im einzelnen auf Fig. 2, sieht man, daß in der ersten Waschstation eine weitere Waschdüse zum Waschen der Unterseite der Komponente vorgesehen ist. Die Waschdüse 31 ist schwenkbar angebracht

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und mittels einer Hydraul;.kzylinderanordnung 33, wie durch einen Pfeil 32 angegeben, in ihre Arbeitsstellung schwenkbar. Das Schmutzwasser aus der ersten Waschstation fällt hauptsächlich auf die magnetische Rinne 15, ein Teil fällt jedoch auf eine Rampe 34, welche das Wasser in die Rinne 15 und dann in den Tank 16 leitet.

Nach der selektiven Wäsche in der ersten Waschstation 10 wird die Komponente in die zweite Waschstation bewegt. Die zweite Waschstation enthält einen Rahmen 35 mit Führungsstäben 36 für ein bewegliches Halteelement Das Halteelement 37 ist mittels einer Hydraulikzylinderanordnung 38 in der durch den zugehörigen Pfeil angegebenen Weise bewegbar und greift über der obersten Seite der Komponente an. Dann werden mittels einer am Hauptrahmen 1 befestigten Hydraulikurbelanordnung 39 der gesamte Rahmen 35 und die Haltestäbe 40, auf welchen die Komponente sitzt, bezüglich feststehender Druckwasserdüsen 41, wie durch Pfeil 42 angegeben, gedreht. Die Haltestäbe 40 sind bei 43 unterbrochen, damit dies geschehen kann. Die Druckwasserdüsen 41 selbst sind mittels Hydraulikzylinderanordnungen 44 ebenfalls beweglich.

Zusätzlich zu den Druckwasserdüsen 41 enthält die zweite Waschstation 11 ferner eine selektive Wasserdüse 45, die durch das Haltelement 37 getragen wird und in Richtung eines Pfeils 46 mittels einer Hydraulikzylinderanordnung 47 winkelmäßig bewegbar ist. Nachdem die Komponente auf diese Weise gewaschen worden ist, wird sie durch den Transfermechanismus in die Trocknungsstation 12 bewegt.

Die Trocknungsstation 12 ist eine Luftbürsten- bzw. -messer-Trocknungsvorrichtung und enthält einen in Bewe-

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gungsrichtung der Komponente zuerst liegenden Bogen 48, wo Schlitze 49 in den Seitenarmen die Seiten des Blocks trockenwischen und einen nachfolgenden hin- und hergehend angebrachten Luftbürstenrahmen 50. Nach Durchlaufen des zuerst kommenden Bogens 48 wird der Block unter dem Rahmen 50 angehalten, welcher in Richtung des Pfeils 51 mittels einer Hydraulikzylinderanordnung 52 bewegbar ist. Hierbei sind Führungsstäbe 53 ähnlich der Anordnung in der ersten Waschstation vorgesehen.

Der Rahmen 50 hat eine quadratische hohle Basis 54, welche um den Block außen herumläuft, einen Bogen 55, welcher sich über der Basis 54 erstreckt, und eine Anzahl von vom Bogen 55 nach unten gehenden Rohren 56, die sich in die Zylinderbohrungen und Kühlbohrungen des Motorblocks erstrecken. Selektive Trocknungsrohre 57 erstrecken sich ebenfalls von der Basis 54.

Die Basis 54, die Rohre 56 und 57 sind alle mit Schlitzen versehen, so daß die entsprechenden Teile, die gerade getrocknet werden, während der Bewegung des Rahmens 50 in und aus einem bestimmten Motorblock trocken gewischt werden. Sobald ein Block trocken ist, wird er in die Endladestation 8 weitergeleitet.

Obwohl nicht im einzelnen gezeigt, sind die vier ReinigungsStationen von einem Schutzgehäuse umgeben, in welchem Beobachtungsfenster zur Benützung durch die Bedienungskraft vorgesehen sein können. Eintritts- und Austrittstüren 58 und 59 sind, wie durch die entsprechenden Pfeile angedeutet, verschiebbar angebracht und gestatten ein Einführen der Komponenten in und ein Austreten derselben aus der Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt schematisch den Wasserkreislauf. Schmutzwasser aus den vier Reinigungsstationen gelangt über die magnetische Rinne 15 in den Schmutzwassertank 16. Die

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magnetische Rinne 15 entfernt dabei Metallspäne aus dem Wasser. Aus dem Tank 16 wird das Schmutzwasser durch eine Pumpe 60 in einen Filter 61 gepumpt. Dabei sind, durch 62 angedeutet, eine Rückwascheinrichtung und ein Ablaß 63 zur Reinigung des Filters, wenn nötig, vorgesehen. Nach der Filtrierung wird das in den Kreislauf zurückgeführte Wasser zur Wiederverwendung in einen Sammeltank 64 geleitet, wobei dieser Vorrat über eine Hauptzuführung 65 vergrößert werden kann. Auf Anforderung läuft in den Kreislauf zurückgeführtes Wasser durch ein 10 Mikron-Einsatzfilter 66 in eine Hochdruckpumpe 67, welche den Wasserdruck auf einen gewünschten Wert erhöht. Das Wasser gelangt dann über ein zwischengeschaltetes, in der Leitung befindliches Hochdruckfilter 68 in den Hochdruck-Verteiler 69, von welchem es in der erforderlichen Weise auf die Düsen verteilt wird.

Eine zweite Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung ist in den Fign. 5 bis 7 gezeigt, nach welchen eine Komponentenreinigungsvorrichtung ein Gehäuse 111 umfaßt, welches eine umschlossene Reinigungskammer 112 definiert. Eine in vertikaler Richtung gleitende Tür 113, welche hydraulisch betätigt wird, ist in der einen Wand vorgesehen, wobei auf die Tür 113 ausgerichtet an der Außenseite der Vorrichtung ein Rollenförderer 114 vorgesehen ist, durch welchen Komponenten in die Vorrichtung eingeführt oder aus dieser entfernt werden können.

Innerhalb der Reinigungskammer befindet sich ein drehbar angebrachter Tisch 115, welcher in eine gewünschte Winkellage schrittweise fortgeschaltet werden kann und die zu reinigende Komponente aufnimmt. Die Reinigungselemente umfassen eine Wascheinrichtung 116 und eine Trocknungseinrichtung 117. Die Wascheinrichtung 116 umfaßt einen Wasserdüsenhauptverteiler 118, welcher eine Anzahl von konzentriert angeordneten Flachstrahldüsen, die eine

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Breitbandbedeckung von ungefähr 175 mm (7") ergeben, und eine zentrale konische gerade Düse 119, welche für bevorzugtes Waschen verwendet wird, aufweist. Die Wascheinrichtung 116 ist auf einem Wagen 120 montiert, weleher längs Querstäben 121 bewegbar ist, die ihrerseits auf senkrecht dazu angeordneten Querstäben 122 angeordnet sind, so daß die Wascheinrichtung 116 in X- und Y-Richtung in einer Ebene bewegt werden kann.

Die Trocknungseinrichtung 117 ist ein Luftbürsten-Trocknungsverteiler, welcher ebenfalls in X-Richtung auf Querstäben 122 bewegbar ist. Der Luftbürstenverteiler kann durch eine von Hand zu haltende Luftbürste ergänzt werden, deren Speisung bei 132 angegeben ist. Unter dem drehbaren Tisch 115 ist ein Förderer für Magnetspäne angeordnet, auf welchen Schmutzwasser fällt, bevor es in den Tank 124 gelangt.

Es ist einsichtig, daß der drehbare Tisch 115 die Ausrichtung von vier Seiten einer Komponente auf die Wascheinrichtung 116 ermöglicht, um jedoch eine Möglichkeit für das Waschen aller Seiten vorzusehen, sind einander gegenüberliegend zurückziehbare Drehzapfen vorgesehen, von denen einer angetrieben ist. Die Drehzapfen können auf der Komponente festgelegt, geeigneterweise durch Festlegung auf vorher an der Komponente befestigten Dornen, und der Tisch 115 abgesenkt werden, so daß die Komponente dann in die andere Ebene gedreht werden kann, was ein Reinigen aller Seiten ermöglicht.

Auf der einen Seite der Vorrichtung ist außerdem ein Versorgungsbereich 127 vorgesehen, der mit abnehmbaren schallisolierenden Platten 128 verschalt ist. Der Versorgungsbereich hat eine Zugangstür 129 und enhält eine Hydraulikversorgungseinheit 130, eine Wasserhochdruckstrahl-Pumpe mit Motor 131, ein Luftgebläse

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mit Motor 136, ein Filtriersystem mit Wasservorratstank 133 zur Rückführung von Reinigungswasser und einen Vorratstank 134 für ein automatisches Rückwaschen.

Die Vorrichtung wird von einer Steuereinrichtung 135 für eine Bedienungsperson aus gesteuert, die sich außerhalb des Gehäuses 111 befindet. Vor der Bedienungsperson befindet sich ein Steuerhebel (nicht gezeigt), welcher bei Bewegung die X-, Y-Achse bedient, und eine Sichtanzeigeeinheit mit einem Schaubild und einer Lichtquelle. Diese Lichtquelle bewegt sich in direkter Beziehung zur Lage des Düsenverteilers in der XY-Ebene über den Schirm. Die Bedienungsperson legt dann über den Schirm eine Transparentzeichnung der Komponente, auf der die spezifischen Flächen, die eine bevorzugte Reinigung benötigen, deutlich markiert sind. Die Zeichnung wird unter einer Klarglasplatte angebracht, so daß sie in direkter Berührung mit dem Schirm steht, wodurch Parallaxenfehler ausgeschlossen werden. Mit der so in Stellung gebrachten Zeichnung kann die Strahlreinigung durch die Bedienungsperson in dem Wissen durchgeführt werden, daß sie den Strahl in jede Lage, die sie benötigt, bewegen und ihn in jeder Lage halten kann, was sicher-' stellt, daß eine vollständige Reinigung der Komponente durchgeführt wird.

Im Betrieb werden, beispielsweise zum Waschen eines Motorblocks, dieser auf den Förderer 114 vor der Maschine gesetzt und zwei Dorne bzw. Angeln in zwei gegenüberliegenden Flächen durch die Bedienungsperson eingesetzt. Die Tür 113 der Maschine wird geöffnet, wobei die Maschine nicht arbeitet, während die Tür offen ist, und der Motorblock dann über die Rollen des Förderers auf den Schrittschalttisch 115 bewegt, der an einem festen Bezugspunkt angeordnet ist, und eingespannt. Der Förderer

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114 wird dann durch die Bedienungsperson zurückgezogen und die Tür geschlossen. Die geschlossene Tür wird dann verriegelt und der Arbeitsablauf kann beginnen.

Die Bedienungsperson sitzt an einem Steuerpult 135, von wo aus sie die Bewegung der Wascheinrichtung 116 über den Lichtpunkt auf der Sichtanzeigeeinheit steuern kann.

Durch die Bedienungsperson wird dann eine Transparentzeichnung über die Anzeigeeinheit gelegt, welche die verschiedenen Lagen der Zonen auf der relevanten Seite des Krümmers, die eine bevorzugte Reinigung benötigen, zeigt.

Die Wascheinrichtung 116, welche die konzentrierten Flachstrahldüsen 118 und die eine zentrale konische gerade Düse 119 umfaßt, wird dann in Tätigkeit gesetzt, wobei die Bedienungsperson entweder die Breitbandreinigung oder den Vorzugsstrahl auswählt. Normalerweise wird sie die Breitbandreinigung auswählen und mehrere Allgemeindurchgänge über die Seite der .Komponente durchführen,

was eine allgemeine Gesamtreinigung sicherstellt. Dann wird sie, falls bevorzugt zu reinigende Bereiche auf einer bestimmten Fläche vorhanden sind, die konische Düse 119 auswählen und diese Bereiche in der erforderlichen Weise reinigen, indem die Lichtquelle auf dem

Anzeigeschirm auf das darüberliegende Transparent entsprechend eingeregelt wird.

Nach der Reinigung einer bestimmten Seite kann der Schrittschalttisch 115, auf welchem die Komponente festgeklemmt ist, durch die Bedienungsperson um 90° gedreht und der Vorgang wiederholt werden.

Wenn die vier Seiten auf diese Weise gereinigt worden sind, kann der Schrittschalttisch 114 abgesenkt werden, so daß die beiden vorher an der Komponente be-

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festigten Dorne bzw. Spindeln an den Drehzapfenblöcken 126 festgemacht werden können, was die Bedienungsperson in die Lage versetzt, das Werkstück in die andere Ebene zu drehen und auf diese Weise die anderen Seiten zu reinigen. Nach Beendigung des Reinigungsvorganges wird die Kammer 112 durch einen Großmengenventilator entleert, wonach die Luftbürste 117 zum Trocknen des Krümmerblocks verwendet werden kann.

Die Bedienungsperson kann nun die Maschine abschalten und die Haupttür öffnen und den Krümmerblock über die Vorderseite der Maschine entfernen, wo ihr eine Hand-Luftbürste zur vollständigen Trocknung von Bereichen, wie etwa tiefen Bohrungen, wo etwas Wasser zurückgeblieben sein kann, zur Verfügung steht.

Diese Ausführungsform der Erfindung wurde in erster Linie als handgesteuerter Vorgang beschrieben, es versteht sich jedoch, daß der Reinigungsvorgang durch die Maschine "erlernt" werden kann, und daß die Maschine nach Erlernung des Vorgangs durch die Bedienungskraft automatisch fahren kann, bis sie neu programmiert wird. Sie kann auch so programmiert werden, daß sie sich mit numerischen Steuerungen kombinieren läßt.

Die Steuerung des Systems kann durch eine programmierbare Logik in Festkörperbauweise oder durch numerische Steuerung erfolgen. Vorzugsweise wird in dem Filtriersystem 123 das Schmutzwasser durch ein Sand-Schnellfilter gezogen und von dort zurück zum Speichertank.

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Der Wasserdruck in den Waschstationen kann 6895 N/cm² (10000 psi) oder mehr betragen, in welchem Fall die Wassermenge den kleinen Wert von von 22,7 1 pro Minute (5 gallons pro Minute), abhängig von der Leistung der verwendeten Pumpe, haben kann. Da außerdem gilt, daß der Druck des Druckwassers teilweise eine Funktion der Anzahl der verwendeten Düsen ist, kann für wenige Düsen der Wasserdruck geringer, beispielsweise 2068 bis 2413 N/cm² (3000 bis 3500 psi), bei Verwendung der gleichen Wassermenge sein. Damit wird also eine Komponente sehr schnell und effektiv gewaschen, wobei nur eine geringe Menge an Schmutzwasser pro Komponente erzeugt wird. Vorzugsweise wird Wasser allein verwendet, in manchen Fällen kann es aber zweckmäßig sein, ein Detergens oder einen anderen Zusatzstoff zu verwenden.

Die in der Luftbürste verwendete Luft kann einen niedrigen Druck von beispielsweise 1,72 N/cm² (2,5 psi) und eine große Menge von beispielsweise 28 m³/min (1000 cubic feet pro Minute) haben. Die Luft in der Luftbürsten-Trocknungsvorrichtung kann auf normaler Temperatur, beispielsweise ungefähr 30° C über Raumtemperatur, nach dem Großmengenpumpen sein, oder kann auf ungefähr 373 K (100° C) erwärmt sein.

Die Erfindung wurde zwar anhand der Reinigung eines Motorblocks beschrieben, es versteht sich jedoch, daß die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung auch für andere zu waschende Komponenten verwendet werden kann. Die Luftmesser- bzw. Luftbürstentrocknung ist zwar bevor-

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zugt, es können aber auch, falls gewünscht, andere Formen der Trocknung herangezogen werden.

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Claims

WILHELMS β·. KlLIAN

PATENTANWÄLTE

John Michael BARTLETT
Woodcote, Oxon, Großbritannien

DR. ROLf= E. WILHELMS DR. HELMUT KILIAN

QEIBELSTHASSE β

80OO MÜNCHEN

7 tLEFON (O 88) 47 AO 73· TELEX 62 34Θ7 (wjp-d) TELEGRAMME PATRANS MÜNCHEN

PH/HP 867

Priorität:

12. MÄRZ 1979 - GROSSBRITANNIEN - 7908573 18. APRIL 1979 - GROSSBRITANNIEN - 7913503

Reinigungsvorrichtung und -verfahren
für Maschinenkomponenten

PATENTANSPRÜCHE

MJ Reinigungsvorrichtung für Maschinenkomponenten, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Einrichtung zum Waschen der Komponenten mit einer geringen Wassermenge bei einem hohen Druck von mehr als 689 N/cm² (1000 psi) und eine Einrichtung zur Trocknung der Komponenten mit einer großen Menge an Luft bei niedrigem Druck aufweist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wasch- und Trocknungsstufen in verschiedenen Stationen (9, 10, 11, 12) durchgeführt werden und daß eine Transfereinrichtung (2) zum Transport der Komponenten zwischen den Stufen vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Waschstufe zwei ge- trennte Stationen (10, 11) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Komponenten vor dem Einlaufen in die Hauptwaschstufe eine Vorwaschstation

(9) durchlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet , daß die erste Waschstation (10) einen Druckwasserverteiler (19) aufweist, welcher in den und aus dem Weg der Komponente beweglich ist, und daß der Verteiler eine Anzahl von Hochdruckdüsen (23) zur selektiven Wäsche von bestimmten Teilen einer Komponente aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Waschstation (11) einen Rahmen (35) für das Erfassen und Drehen der Komponente bezüglich feststehender Hochdruckdüsen (41) zur allgemeinen Wäsche der Komponente aufweist.

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7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Trocknen durch eine Luftbürstenvorrichtung bewirkt wird, welche eingangsseitig einen Trocknungsbogen (48) und ausgangsseitig einen Trocknungsrahmen (50) aufweist, der in den und aus dem Weg der Komponente beweglich ist, wobei der Trocknungsrahmen eine Einrichtung zur selektiven Trocknung von bestimmten Teilen einer Komponente aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur Aufnahme und Änderung der Lage der Komponente während des Waschvorgangs vorgesehen ist, derart, daß verschiedene Seiten der Komponente der Wascheinrichtung zugekehrt werden, wobei die Wascheinrichtung und die Komponente zur vollständigen Reinigung der Komponente relativ zueinander bewegbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e kennzeichnet, daß die Wascheinrichtung auf einem in X- und Y-Richtung beweglichen Wagen montiert ist, derart daß die Wascheinrichtung bezüglich der Komponente in einer Ebene beweglich ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Aufnahme der Komponente ein Schrittschalttisch (115) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- und Trocknungsstufen in der gleichen Station vorgesehen sind.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung bezüglich der Komponente beweglich ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung der Wascheinrichtung und ein Sichtschirm vorgesehen sind, auf welcher die Lage der Wascheinrichtung wiedergegeben ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Hochdruckwasser bei einem Druck von mehr als 2068 N/cm² (3000 psi) vorliegt.

15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zum Sammeln des Schmutzwassers und zur Rückführung desselben in den Kreislauf vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß eine Rinne (15) , welche das Schmutzwasser durchläuft, und ein magnetischer Förderer (17), der sich in umgekehrter Richtung bewegt, zur Entfernung von Spänen und anderen Metallteilen aus dem Wasser vorgesehen sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Filterstufen zur Filtrierung des Schmutzwassers vor der Wiederverwendung vorgesehen sind.

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18. Verfahren zur Reinigung einer Maschinenkomponente, gekennzeichnet durch das Einführen der Komponente in einen Waschbereich, Bewegen einer Hochdruckwascheinrichtung bezüglich der Komponente in einer ersten Ebene derart, daß die der Wascheinrichtung zugekehrte Seite der Komponente mit einer geringen Menge an Wasser bei einem Druck von mehr als 689 N/cm² (1000 psi) gewaschen wird, Ausführen einer Winkelbewegung der Komponente bezüglich der Wascheinrichtung, um andere Seiten der Komponente der Wascheinrichtung zuzukehren, und Trocknen der Komponente mit einer großen Menge an Luft bei niedrigem Druck.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η · zeichnet, daß die Bewegung der Wascheinrichtung von außerhalb des Waschbereichs gesteuert wird, daß eine Lichtquelle über einen Schirm einer Sichtanzeigeeinheit in direkter Beziehung zur Lage der Wascheinrichtung bewegt wird und daß ein Transparent der Komponente über die Anzeigeeinrichtung gelegt wird, so daß die Bewegung der Wascheinrichtung bezüglich der Komponente durch die Be-^ dienungsperson unter Bezugnahme auf die Bewegung der Lichtquelle bezüglich des Transparents visuell gesteuert werden kann, um eine vollständige Reinigung der Komponente zu gewährleisten.

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