DE3425552C2

DE3425552C2 -

Info

Publication number: DE3425552C2
Application number: DE3425552A
Authority: DE
Inventors: Karel Pilsen/Plzen Cs Gabriel; Frantisek Strasice Cs Smolik; Eduard Pilsen/Plzen Cs Steif; Vaclav Vejprnice Cs Sabek
Original assignee: SKODA KONCERNOVY PODNIK PILSEN/PLZEN CS
Current assignee: SKODA KONCERNOVY PODNIK PILSEN/PLZEN CS
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1990-05-03
Also published as: DE3425552A1; CS232593B1; CS611483A1; US4582077A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen, insbesondere von zylindrischen Filtern, durch Ultraschall, bestehend aus einem Ultraschall-Reini gungswerkzeug mit einer Reinigungsöffnung, das mit einem Ultraschallwandler verbunden ist, aus einem Gehäuse, einem Halter für den zu reinigenden Gegenstand und aus einem Be hälter für ein Reinigungsmedium.

Herkömmliche Ultraschall-Reinigungsanordnungen bestehen üblich aus einer Wanne mit einer Reinigungsflüssigkeit, aus Ultraschallstrahlern und aus einem Hochfrequenzgene rator. Mit diesen Anordnungen ist ein vollkommenes Reini gen von Gegenständen von Unreinigkeiten mit mittlerem Haftvermögen nicht möglich und ihr Energieverbrauch ist erheblich.

Eine verbesserte Vorrichtung ist aus der DE-OS 26 24 369 bekannt und weist einen Hochfrequenzwandler auf, der kon zentriert in die Flüssigkeit ausstrahlt. Nachteilig ist jedoch ein allseitig schwingendes Element, das in einer Verdeckung in der mit Reinigungsflüssigkeit gefüllten offenen Wanne angeordnet ist. Ferner können die Wandler nur bis zu Temperaturen von 90°C der Reinigungsflüssig keit arbeiten. Eine dauernd wirkende, 90° überschreitende Temperatur würde bei ihnen eine fortschreitende Degrada tion des Piezoeffekts, eventuell auch Beschädigung der Verbindungen von Wandlern, verursachen. Ein anderer Nach teil ist, daß die Zufuhr von sauberer Reinigungsflüssig keit in den Raum des Gegenstands nicht möglich ist, was die Wirksamkeit und die Schnelligkeit des Reinigungspro zesses beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der vorstehend geschilderten Art dahingehend zu verbes sern, daß ein zuverlässiges Arbeiten bei dauernd wir kenden, 90°C überschreitenden Temperaturen erzielbar ist, wobei der Reinigungsprozeß mit hoher Schnelligkeit und ge ringem Energieverbrauch durchführbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 gekenn zeichneten Merkmale. Die Unteransprüche enthalten zweck mäßige weitere Ausbildungen.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß auch Gegenstände von Verunreinigungen mit mittlerem Haftvermö gen gereinigt werden können. Die im Innenraum des Reini gungswerkzeugs erzielte Intensität des Ultraschallfeldes beträgt etwa 20×10⁴ W/m² und ist überwiegend von der Ar beitsamplitude der Schwingungen des Ultraschall-Reini gungswerkzeugs abhängig. Die Anordnung kann bei Tempera turen von mehr als 90°C des flüssigen Arbeitsmediums ar beiten. Die erfindungsgemäße, auf dem Prinzip eines passi ven Ultraschallstrahlers bestehende Vorrichtung arbeitet zuverlässig auch bei einer dauernden Temperatur der Reini gungsflüssigkeit in der Reinigungsöffnung von mehr als 90°C. Der mittels abgestimmter Übertragungsleitung mit dem Reinigungswerkzeug in Verbindung stehende Ultraschall wandler wird von der Reinigungsflüssigkeit nicht direkt wärmebeansprucht. Die Ultraschallenergie wird in das ver hältnismäßig kleine Volumen des flüssigen Reinigungsme diums in unmittelbarer Nähe des gereinigten Bestandteils ausgestrahlt. Dadurch wird bei gleicher Intensität des Ultraschallfeldes, dem der zu reinigende Gegenstand aus gesetzt ist, ein wesentlicher Teil der Ultraschallenergie gegenüber der zum Reinigen in klassischen Ultraschall waschmaschinen mit einer mit dem flüssigen Reinigungsme dium gefüllten Wanne benötigten Energie erübrigt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Schema-Zeichnung im einzelnen be schrieben.

Die Anordnung enthält ein Ultraschall-Reinigungswerkzeug 1 mit einer Reinigungsöffnung 2, an deren unterem Teil mit tels eines unteren Flansches 5 eine Ablaufleitung 3 ange schlossen und durch eine Ringdichtung 6 abgedichtet ist. In die Ablaufleitung 3 münden eine Überlaufleitung 7 und eine Ablaßleitung 22. An den oberen Teil der Reinigungs öffnung 2 ist ein oberer Flansch 8 mit der Leitung 7 über eine Dichtung 10 angeschlossen. Der obere Flansch 8 ist an ein oberes Arbeitspult 21 angeschlossen und über eine Ringdichtung 9 abgedichtet.

Das Ultraschall-Reinigungswerkzeug 1 ist mittels einer Schraubverbindung 11 an eine abgestimmte Übertragungs leitung 13 angeschlossen, die durch einen dritten Flansch 17 in der Wand eines Gehäuses 18 führt und Kühlrippen 19 aufweist, die von einem Lüfter 20 gekühlt werden. Die Übertragungsleitung 13 ist mittels einer zweiten Schraub verbindung 12 mit einem Ultraschallwandler 14 verbunden, der über ein Kabel 15 elektrisch an einen Hochfrequenzge nerator 16 angeschlossen ist. Ein oder mehrere Reinigungs werkzeuge 1 sind hintereinander oder nebeneinander im Ge häuse 18 angeordnet. Auf dem Arbeitspult 21 ist ein Stän der 24 mit einem längs verschiebbaren Arm 23 angeordnet, der mittels einer Stellschraube 37 eingestellt werden kann und einen Halter 28 mit Ringdichtung 26 für den zu reini genden Gegenstand trägt. Am Halter 28 sitzt ein Flansch 38, über den eine biegsame Zufuhrleitung 25 angeschlossen ist, welche ein Ventil 30 zu einem Behälter 31 für eine Reinigungsflüssigkeit führt. Im Behälter 31 ist ein Heiz körper 32 angeordnet. Am Halter 28, dessen Achse mit der Achse der Reinigungsöffnung 2 zusammenfällt, wird der zu reinigende Gegenstand 29 befestigt. Die biegsame Zufuhr leitung 25 ist über eine Zweigleitung und ein weiteres Ventil 33 mit einem zweiten Behälter 35 für ein Spülmedium 34 verbunden, in welchem ein zweiter Heizkörper 36 vorge sehen ist.

Die beschriebene Reinigungsanordnung arbeitet wie folgt: Der Flansch 38 der biegsamen Zufuhrleitung 25 wird nach Lösen der Stellschraube 37 bis auf das Arbeitspult 21 herabgelassen. Das Ventil 4 in der Ablaufleitung 3 wird geschlossen. Durch Öffnen des Ventils 30 wird die Öffnung 2 im Reinigungswerkzeug 1 etwa bis zur Hälfte mit Reini gungsflüssigkeit 27 gefüllt. Nach Schließen des VentiIs 30 wird der Arm 23 mit dem vierten Flansch 38 angehoben und durch die Stellschraube 37 gesichert. Am Halter 28 wird der zu reinigende Gegenstand 29 befestigt, nach Lösen der Stellschraube 37 in die Reinigungsöffnung 2 herabgelassen und in dieser Lage durch die Stellschraube 37 gesichert. Dann wird das Ventil 30 geöffnet und die Reinigungsflüs sigkeit 27, die vorher durch den Heizkörper 32 auf die ge eignete Temperatur erwärmt wurde, beginnt in den Innenraum des Gegenstands 29 zu fließen. Der Hochfrequenzgenerator 16, der über das Kabel 15 den Ultraschallwandler 14 speist, wird eingeschaltet, der über die Übertragungslei tung 13 das Ultraschall-Reinigungswerkzeug 1 erregt. Von der Wand der Reinigungsöffnung 2 des Reinigungswerkzeugs 1 wird ein Ultraschallfeld mit hoher Intensität ausge strahlt, wodurch ein schnelles und vollkommenes Reinigen des Gegenstands 29 von Verunreinigungen mit mittlerem Haftvermögen erzielt wird. Besonders geeignet ist die Vor richtung zum Reinigen von Ölfiltern für NC-Maschinen, und zwar unter fortwährender Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit 27 in den Innenraum des Filters 29, das über die Überlauf leitung 3 abfließen kann. Die Reinigungszeit beträgt etwa 50 bis 60 Sekunden.

Nach dem Reinigen des Gegenstands 29 wird das zweite Ven til 30 geschlossen und es kann ein kurzes Spülen mit Spül medium 34 nach Öffnen des dritten Ventils 33 folgen. Nach dem Spülen wird das dritte Ventil 33 geschlossen, die Stellschraube 37 wird gelöst, der verschiebbare Arm 23 mit dem gereinigten Gegenstand 29 wird angehoben und in der gehobenen Lage durch die Stellschraube 37 gesichert, worauf der Gegenstand 29 vom Halter 28 abgenommen wird. Weitere Reinigungsvorgänge werden ähnlich ausgeführt, je doch ohne anfängliches Füllen der Reinigungsöffnung 2 mit flüssigem Reinigungsmedium 27. Nach beendetem Reinigen wird das Reinigungsmedium 27 aus der Reinigungsöffnung 2 über das Ventil 4 in die Ablaufleitung 3 abgelassen.

Die Zufuhrleitung 25, die gemäß der Zeichnung am vierten Flansch 38 in den Halter 28 mündet, kann alternativ über den oberen Flansch 8 in die Reinigungsöffnung 2 des Ultra schallwerkzeugs 1 münden. Ferner kann die Reinigungsflüs sigkeit während des Reinigungsvorgangs auch über die Lei tung 3 durch teilweises Öffnen des Ventils 4 in dosierter Menge abgeführt werden, und zwar bei kontinuierlichem Zu lauf an frischer Reinigungsflüssigkeit über die Leitung 25.

Die Form der Reinigungsöffnung im Werkzeug ist zweckmäßig der Form des zu reinigenden Körpers angepaßt, und zwar derart, daß alle seine verschmutzten Teile und Flächen der unmittelbaren Einwirkung des Ultraschallfeldes ungedämpft ausgesetzt sind und gleichzeitig von der Reinigungsflüs sigkeit umspült und/oder durchflossen werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen, insbesondere von zylindrischen Filtern, durch Ultraschall, bestehend aus einem Ultraschall-Reinigungswerkzeug (1) mit einer Reinigungsöffnung (2), das mit einem Ultraschallwandler (14) verbunden ist, aus einem Gehäuse (18), einem Halter (28) für den zu reinigenden Gegenstand (29) und aus einem Behälter (31) für ein Reinigungsmedium, dadurch gekennzeichnet,

- daß im Gehäuse (18) wenigstens ein Reinigungswerkzeug (1) vorgesehen ist,
- daß am unteren Teil der Reinigungsöffnung (2) eine ab sperrbare Ablaufleitung (3) abgedichtet angeschlossen ist, in welche eine an den oberen Teil der Reinigungs öffnung (2) angeschlossene Leitung (7) mündet,
- daß ein Ständer (24) einen verstellbaren Arm (23) mit dem Halter (28) aufweist und daß der Behälter (31) für das Reinigungsmedium über eine biegsame Zufuhrleitung (25) und ein Ventil (30) mit der Reinigungsöffnung (2) im Werkzeug (1) verbindbar ist und ein Heizelement (32) enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Zufuhrleitung (25) über eine Zweigleitung und ein Ventil (33) mit einem Behälter (35) für ein Spül medium (34) verbunden ist, in dem ein zweites Heizelement (36) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Zufuhrleitung (25) an einen Flansch (38) am verschiebbaren Arm (23) des Ständers (24) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Zufuhrleitung (25) an einen Flansch (8) im oberen Teil der Reinigungsöffnung (2) des Reinigungs werkzeugs (1) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gehäuse (18) ein Arbeitspult (21) angeordnet ist, in das eine mit der Ablaufleitung (3) verbundene Ab laßleitung (22) mündet und auf dem der Ständer (24) ange ordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Reinigungsöffnung (2) im Werkzeug (1) der Gestalt des zu reinigenden Körpers (29) angepaßt ist.