DE3937199A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von bearbeiteten metallteilen von schneidoelen und gegebenenfalls metallspaenen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von bearbeiteten Metallteilen von Schneid­ ölen und gegebenenfalls Metallspänen.

Es gibt bereits zahlreiche Vorrichtungen zum Reinigen von bearbeiteten Metallteilen von Schneidölen und gegebenen­ falls Metallspänen. Bei diesen vorbekannten Vorrichtungen werden die zu reinigenden Metallteile in eine als Siebkasten ausgebildete Zentrifugiertrommel, die sich in einem verschließ­ baren Zentrifugengehäuse befindet, eingefüllt, und nach Zufuhr der Waschflüssigkeit, wobei diese entweder auf Wasserbasis oder auf Basis von organischen Lösungsmitteln aufgebaut sein kann, wird durch Bewegen der Zentrifugen­ trommel die Reinigung durchgeführt und anschließend die Waschflüssigkeit abgeschleudert. Ähnliche Vorrichtungen arbeiten nicht mit einer als Sieb ausgebildeten Zentri­ fugentrommel, sondern mit in der Waschflüssigkeit beweg­ baren oder schwenkbaren Siebkästen.

Nachteilig bei diesen vorbekannten Verfahrensweisen ist es, daß bei Verwendung einer als Sieb ausgebildeten Zentri­ fugentrommel ein Umschütten der Werkstücke aus einem Trans­ portbehälter erforderlich ist oder daß bei Verwendung von in einer Waschflüssigkeit bewegbaren oder schwenkbaren Siebkästen die zu reinigenden Metallteile in diesen Sieb­ kasten erst umgeschüttet werden müssen oder, falls bereits an der Bearbeitungsvorrichtung für die Metallteile ein Siebbehälter zum Auffangen und Sammeln der Metallteile ver­ wendet wird, Schneidöle aus einem solchen ja nicht flüssig­ keitsdichten Siebbehälter auf dem Weg zum Transport zu der Reinigungsvorrichtung abtropfen können, was unerwünsch­ te Verunreinigungen des Fußbodens oder der Förderbänder ergeben kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von bearbeiteten Metall­ teilen von Schneidölen und gegebenenfalls anhaftenden Metallspänen, das die Nachteile der vorbekannten Arbeits­ weisen bzw. Vorrichtungen nicht aufweist, sondern bei denen die bearbeiteten Metallteile ausgezeichnet gereinigt werden können und bei einem eventuellen Transport der bearbeiteten, noch nicht gereinigten Metallteile keine Verunreinigungen durch von den bearbeiteten Metallteilen abtropfendes Schneidöl gegeben ist und daß übliche Behäl­ ter, z. B. sog. Schäfer-Kästen, verwendet werden können, wobei der Behälter gleichzeitig mitgereinigt wird, so daß kein getrennter Reinigungszyklus für mit Schneidöl verun­ reinigte Behälter erforderlich ist und diese für gleich­ artige Metallteile sofort wiedereingesetzt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient das erfindungsgemäße Ver­ fahren der zuvor beschriebenen Gattung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß

• a) ein die bearbeiteten Metallteile enthaltender Behälter an einen als Zentrifugentrommel ausgebildeten Sieb­ kasten, der weiterhin um eine senkrecht zur Zentri­ fugierachse angeordnete Achse drehbar angeordnet ist, angekoppelt wird,
• b) nach Verschließen des Zentrifugengehäuses und Füllen der Zentrifuge mit Waschflüssigkeit durch Drehen oder Schwenken der Einheit aus Behälter und Siebkasten um die senkrecht zur Zentrifugierachse angeordnete Achse die Reinigung durchgeführt wird,
• c) nach der Reinigung die Waschflüssigkeit bei unterer Stellung des Siebkastens abgeschleudert wird, und
• d) nach dem Abschleudern die Einheit aus Behälter und Siebkasten bei unterer Stellung des Behälters mit den gereinigten Metallteilen entkoppelt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Fül­ len der Zentrifuge mit Waschflüssigkeit über in der senk­ recht zur Zentrifugierachse angeordneten Achse ausgebil­ dete Düsen. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorteil gegeben, daß die Waschflüssigkeit nicht langsam von unten im Zentrifugengehäuse ansteigt, bis sie die zu reinigenden Metallteile überflutet, wobei letztlich eine gleichmäßige Konzentration von Schneidölen in der Waschflüssigkeit erreicht wird, sondern daß durch das Aufspritzen von Wasch­ flüssigkeit aus den Düsen auf die zu reinigenden Metall­ teile ein Abwaschen erfolgt, wobei es dann vorteilhaft ist, die sich zunächst im Unterteil des Zentrifugengehäu­ ses ansammelnde, stark mit Schneidölen verunreinigte Wasch­ flüssigkeit zumindest in der Anfangsphase des Füllens zu entfernen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in der Stufe b) während des Reinigungsvorganges Waschflüs­ sigkeit durch die in der senkrecht zur Zentrifugierachse angeordneten Achse ausgebildeten Düsen auf die Metallteile unter gleichzeitigem Abpumpen von verbrauchter Waschflüs­ sigkeit aufgespritzt. Hierdurch ist eine besonders ökono­ mische und wirksame Reinigung der Metallteile möglich.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Stufe c), d. h. das Abschleudern der Waschflüssigkeit bei unterer Stellung des Siebkastens, mehrfach durchge­ führt, wobei zwischen den einzelnen Schleudervorgängen jeweils ein Umschichten der Metallteile durch Drehen oder Schwenken der Einheit aus Behälter und Siebtrommel um die zur Zentrifugierachse senkrecht angeordnete Achse durchge­ führt wird. Dies ist insbesondere bei sog. Sacklochteilen vorteilhaft, da sonst bei entsprechender Lage der Sack­ löcher auf die Zentrifugierachse, die in diesen Sack­ löchern befindliche Waschflüssigkeit nicht oder nur unzu­ reichend ausgeschleudert werden würde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt ein verschließbares Zenrifugengehäuse mit einer als Siebkasten ausgebildeten Zentrifugentrom­ mel und üblichen Einrichtungen zum Zuführen und Abführen von Waschflüssigkeit sowie Antriebseinrichtungen für die Zentrifugentrommel, weiterhin die üblichen Steuereinrich­ tungen und Steuersensoren, welche übliche Bauteile sind, so daß auf sie nicht näher eingegangen werden muß.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeich­ net, daß der Siebkasten eine Ankoppelungseinrichtung für einen die bearbeiteten Metallteile enthaltenden Behälter aufweist, der Siebkasten um eine senkrecht zur Zentrifu­ gierachse in einem Zentrifugenkäfig angeordnete Achse schwenk- oder drehbar ist, wobei eine geeignete Antriebseinrichtung, d. h. ein Motor, zur Durchführung dieser Schwenk- oder Dreh­ bewegung vorgesehen ist, und daß die senkrecht zur Zentri­ fugierachse angeordnete Schwenk- oder Drehachse von ihrer Antriebseinrichtung, d. h. dem Motor, an- oder abkoppelbar ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform einer solchen Vorrichtung befinden sich in der senkrecht zur Zentrifu­ gierachse angeordneten Achse Düsen, welche durch die als Hohlachse ausgebildete Achse mit Waschflüssigkeit ver­ sorgt werden, ferner umfaßt die Vorrichtung eine entkop­ pelbare Ankoppelungseinrichtung zum Anschluß an eine Zu­ führung für Waschflüssigkeit. Diese Ankoppelungseinrich­ tung muß vor Durchführung des Zentrifugiervorganges von der Zufuhr für Waschflüssigkeit entkoppelt werden, d. h. die mechanische Verbindung zwischen dieser als Hohlachse ausgebildeten Achse und der Zuführungsleitung für Wasch­ flüssigkeit muß aufgehoben werden.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung sind

Fig. 1 eine schräge, teilweise geschnittene Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in welche der die bearbeiteten, noch nicht gereinigten Metall­ teile enthaltende Behälter halb eingeschoben ist;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht mit voll­ ständig eingeschobenem Behälter für die bearbeite­ ten Metallteile;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, wobei der Antrieb der Zentrifugierachse entkoppelt ist und der Zusammenbau aus Metallteile enthaltendem Be­ hälter und Siebkasten in die waagerechte Lage geschwenkt ist;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Vorderansicht, bei welcher sich der Siebkasten in der unteren Stel­ lung zum Aufsprühen von Waschflüssigkeit befin­ det;

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Vorderansicht, bei welcher die Arretierachse in die untere Stellung zur Fixierung des Zusammenbaus aus Siebkasten und Behälter zum Abschleudern verschoben ist;

Fig. 6 eine Aufsicht von oben auf die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung.

In der Fig. 1 ist die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrich­ tung seitlich von vorne oben gezeigt, wobei 13 den Zentri­ fugenkäfig bedeutet, der über die Zentrifugierachse 6 in senkrechter Anordnung gedreht werden kann. Der An­ trieb kann z. B. über einen Keilriemen an der Riemenscheibe 14 mittels einer nicht in der Zeichnung dargestellten An­ triebseinrichtung, z. B. eines Elektromotors oder Druck­ luftmotors, erfolgen. Mit 15 ist eine in der als Hohl­ achse ausgebildeten Zentrifugierachse 6 in senkrechter Richtung nach oben bzw. nach unten verschiebbare Arretier­ achse bezeichnet. Eine Arretierung kann jedoch auch mit einer beliebigen anders ausgestalteten Einrichtung erfolgen. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung 1 noch den als Teil der Zentrifugentrommel ausgebildeten Siebkasten 3, in welchen der Behälter 4 für die bearbeiteten, noch nicht gereinig­ ten Metallteile halb eingeschoben ist. Die Ankoppelungs­ einrichtung 7 zum Zusammenkoppeln des Siebkastens 3 und des Behälters 4 besteht aus einem z. B. aus Winkeleisen bestehenden Rahmen, in welchen der Behälter 4 so hinein­ paßt, daß eine möglichst dichte Verbindung des oberen Randes des Behälters 4 mit dem Rand der unteren, offenen Öffnung des Siebkastens 3 erfolgt. Diese Ankoppelungsein­ richtung 7 kann noch geeignete Verriegelungseinrichtungen enthalten, damit ein eventuell mögliches Verschieben des Behälters 4 in der Ankoppelungseinrichtung 7 bei Durch­ führung des Schleudervorganges ausgeschlossen ist.

Mit 16 sind die nur andeutungsweise dargestellten Lager für die Achse 6 bezeichnet. Weiterhin umfaßt die Vorrich­ tung zweckmäßigerweise noch eine übliche Zuführeinrich­ tung für die Behälter 4 mit den bearbeiteten Metalltei­ len, z. B. ein Rollförderband. In der Fig. 1 ist das eigent­ liche Zentrifugengehäuse aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

In der Fig. 2 ist der Zustand dargestellt, bei welchem der Behälter 4 für die bearbeiteten Metallteile vollstän­ dig in die Ankoppelungseinrichtung 7 an dem Siebkasten 3 eingeschoben ist und das Zentrifugengehäuse, welches in dieser Fig. 2 ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, mit Waschflüssigkeit gefüllt ist. Bei der Darstellung in der Fig. 3 wurde die verschiebbare Arretierachse 15 nach oben verschoben, so daß der Zusammen­ bau aus Behälter 4 und Siebkasten 3 um die Achse 5, welche senkrecht zur Zentrifugierachse 6 angeordnet ist, geschwenkt werden kann. Diese Achse 5 ist in dem Lager 18, wobei nur das vordere Lager sichtbar ist, gehalten. Die Fig. 4, welche im übrigen der Fig. 3 entspricht, zeigt die Stel­ lung des Zusammenbaues aus Behälter 4 und Siebkasten 3 in der sog. unteren Stellung, d. h. die bearbeiteten Metall­ teile liegen in dem Siebkasten, und aus den in der Achse 5 vor­ gesehenen Düsen (10) kann Waschflüssigkeit auf die zu reini­ genden Teile oder zum Nachspülen aufgespritzt werden.

In den Fig. 2 bis 4 ist die eingefüllte Waschflüssigkeit durch die Wellenlinien angedeutet.

Die Fig. 5 zeigt die Arretierachse 15 in der nach unten verschobenen Stellung, d. h. diese Arretierachse 15 stößt an der Oberseite des Behälters 4 bzw. an einen dafür vor­ gesehenen Eingriff an der Ankoppelungseinrichtung an, so daß ein unbeabsichtigtes Schwenken oder Drehen um die Achse 5 nicht mehr möglich ist. In dieser Stellung kann das Abzentrifugieren oder Abschleudern von Waschflüssig­ keit erfolgen.

In der Fig. 6 ist eine Aufsicht von oben auf die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, wobei hier das Zentrifugengehäuse 2 dargestellt ist. Die Antriebsein­ richtung für die Zentrifugierachse 6 umfaßt die Riemenscheibe 14, den Keilriemen 19 und den Antriebsmotor 9. Die Antriebs­ einrichtung 8 für die Achse 5 besteht vorteilhafterweise aus einem mit Getriebe versehenen Motor. An die Achse 5 kann bei 11 die Zuführung 12 für Waschflüssigkeit und der Antriebs an­ gekoppelt werden, was durch einfaches Verschieben, wie durch den Doppelpfeil dargestellt, erfolgen kann. Beim Zentrifugieren muß diese Zuführung 12 natürlich von der Achse 5 entkoppelt sein. Die Achse 5 ist in diesem Fall als Hohlwelle ausgebildet. Vorteilhafterweise besteht der Siebkasten aus einer geo­ metrischen Anordnung, wie sie in den Fig. 1 bis 5 darge­ stellt ist, d. h. der Siebkasten besitzt eine Öffnung, welche mit der Öffnung des Behälters für die bearbeiteten Metallteile übereinstimmt, jedoch erwei­ tert sich der Siebkasten nach seinem dieser Öffnung abge­ wandten Ende, vorteilhafterweise in der Form, wie sie in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist. Der Querschnitt des Sieb­ kastens kann quadratisch, rechteckig oder rund sein. Üblicherweise werden die Behälter mit den bearbeiteten Metallteilen vollständig gefüllt und dann zur Reinigungs­ vorrichtung geführt. Durch den Zusammenbau des Behälters mit dem Siebkasten wird das für die Metallteile zur Ver­ fügung stehende Gesamtvolumen wesentlich vergrößert, so daß diese beim Drehen oder Schwenken des Zusammenbaus aus Siebkasten und Behälter in der Waschflüssigkeit aus­ reichend Bewegungsraum haben. Durch die zuvor beschrie­ bene besondere Ausführung des Siebkastens mit erweitertem Teil gegenüberliegend zu dessen Öffnung wird das Gesamt­ volumen noch vergrößert, so daß eine noch leichtere Um­ schichtung der Metallteile beim Kontakt mit der Waschflüs­ sigkeit möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann selbstverständlich vollautomatisch gesteuert betrieben werden, wobei durch geeignete Indexbolzen die jeweilige Stellung von Zusam­ menbau aus Siebkasten und Behälter in den erforderlichen Positionen erfolgen kann und durch geeignete Gegeneinander­ verriegelung solcher Indexbolzen oder Riegelbolzen ein sicherer Betrieb möglich ist. Durch geeignete Schritt­ schalter kann die Aufeinanderfolge der einzelnen Verfah­ rensschritte gesteuert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei empfindlichen bearbeiteten Metallteilen das Umkippen des Behälters 4 erst dann erfolgen, wenn das Zentrifugengehäuse 2 mit Waschflüssigkeit gefüllt ist. Durch geeignetes langsames Drehen oder Schwenken um die senkrecht zur Zentrifugier­ achse angeordnete Achse 5 erfolgt ein sanftes, durch die Flüssigkeit gebremstes Herabrutschen der bearbeiteten noch nicht gereinigten Metallteile in den Siebkasten, so daß Beschädigungen, z. B. Kratzer, auch bei empfind­ lichen Teilen sicher vermieden werden können.

Claims (6)

1. Verfahren zur Reinigung von bearbeiteten Metallteilen von Schneidölen und gegebenenfalls Metallspänen durch Spülen mit einer Waschflüssigkeit unter Anwendung einer Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein die bearbeiteten Metallteile enthaltender Behälter an einen als Zentrifugentrommel ausgebildeten Sieb­ kasten, der weiterhin um eine senkrecht zur Zentri­ fugierachse angeordnete Achse drehbar angeordnet ist, angekoppelt wird,
• b) nach Verschließen des Zentrifugengehäuses und Füllen der Zentrifuge mit Waschflüssigkeit durch Drehen oder Schwenken der Einheit aus Behälter und Siebkasten um die senkrecht zur Zentrifugierachse angeordnete Achse die Reinigung durchgeführt wird,
• c) nach der Reinigung die Waschflüssigkeit bei unterer Stellung des Siebkastens abgeschleudert wird, und
• d) nach dem Abschleudern die Einheit aus Behälter und Siebkasten bei unterer Stellung des Behälters mit den gereinigten Metallteilen entkoppelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllen der Zentrifuge mit Waschflüssigkeit über in der senkrecht zur Zentrifugierachse angeordneten Achse ausgebildete Düsen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe b) Waschflüssigkeit durch die in der senk­ recht zur Zentrifugierachse angeordneten Achse ausgebil­ deten Düsen auf die Metallteile unter gleichzeitigem Abpumpen von verbrauchter Waschflüssigkeit aufgespritzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) mehrfach durchgeführt wird, wobei zwischen den einzelnen Schleudervorgängen jeweils ein Umschichten der Metallteile durch Drehen oder Schwenken der Einheit aus Behälter und Siebtrommel um die zur Zentrifugierachse senkrecht angeordnete Achse durchgeführt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein verschließ­ bares Zentrifugiergehäuse mit einer als Siebkasten ausge­ bildeten Zentrifugiertrommel und üblichen Einrichtungen zum Zuführen und Abführen von Waschflüssigkeit sowie Antriebseinrichtungen für die Zentrifugentrommel, dadurch gekennzeichnet, daß
der Siebkasten (3) eine Ankoppelungseinrichtung (7) für einen die bearbeiteten Metallteile enthaltenden Behälter (4) aufweist,
der Siebkasten (3) um eine senkrecht zur Zentrifugierachse (6) in einem Zentrifugenkäfig (13) angeordnete Achse (5) schwenk- oder drehbar ist, und
die Achse (5) von ihrer Antriebseinrichtung (8) an- und abkoppelbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der senkrecht zur Zentrifugierachse (6) angeord­ neten Achse (5) Düsen (10) ausgebildet sind und die Achse (5) eine entkoppelbare Ankoppelungseinrichtung (11) zum Anschluß an eine Zuführung (12) für Waschflüssigkeit aufweist.