DE4031729C2 - Waschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine zum Waschen, Reinigen, Entölen und/oder Entfetten von Werkstücken.

Bei der Bearbeitung von Werkstücken sind diese häufig neben anderen Verunreinigungen mit einem Öl- oder Fettfilm überzogen bzw. werden mitunter auch durch die Bearbeitung ölig oder fettig. Dies gilt z. B. für Stanzteile, aber auch Werkstücke, die durch Drehen, Fräsen, Biegen oder dgl. bearbeitet werden.

Dieser Öl- bzw. Fettfilm muß anschließend wieder ent­ fernt werden. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die Werkstücke nachfolgend noch weiter bearbeitet oder behandelt werden sollen, z. B. eine galvanische Behandlung.

Hierzu ist es bekannt, die Teile in Trichlorethylen oder Perchlorethylen zu waschen. Da diese Wäsche so­ wohl gesundheits- als auch umweltschädlich ist, sind derartige Waschanlagen häufig an einer gesonderten Stelle angeordnet, zu denen die zu reinigenden bzw. waschenden Werkstücke gebracht werden müssen. Proble­ matisch ist jedoch auch die Entsorgung der Waschflüs­ sigkeit.

Das bekannte Verfahren stellt damit nicht nur einen hohen Aufwand, sondern auch einen nicht unbedeutenden Kostenfaktor dar.

Die DE 34 32 702 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten bzw. Reinigen von veröltem Haufwerk. Hierbei wird das verölte Material in eine Waschtrommel eingeleitet und dort in einer Waschlauge im Gegenstrom gewaschen. Des weiteren wird hierbei das Waschgut an der Trommelwandung durch Tragflächen ange­ hoben. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß durch das Anheben des Waschgutes dieses beim Zurückfallen durch das Zurückfallen und durch den Aufprall auf die Trom­ melwandung bzw. auf das übrige Waschgut dieses beschä­ digt wird, soweit es sich um Waschgut handelt, für welches eine weitere Verwendung bzw. eine Weiterverar­ beitung vorgesehen ist und es sich nicht um zu reini­ gende Späne oder sonstige Abfallprodukte handelt.

Die DE 28 04 729 A1 beschreibt ein Verfahren zum Wa­ schen und Trocknen von Schüttgut, insbesondere zer­ kleinerten Kunststoffabfällen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die in der DE 28 04 729 A1 dargestellte Vorrichtung weist hierbei starr angeordnete Röhren auf, in welchen eine von einem Mo­ tor angetriebene Förderschnecke angeordnet ist.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß sich zwi­ schen der sich relativ zur Röhrenwand bewegenden För­ derschnecke und der Röhrenwand selbst die zu reinigen­ den Teile verklemmen können und dies zu einer Beschä­ digung der zu reinigenden Teile oder gar zu einer Be­ schädigung der Vorrichtung selbst führen kann. Des weiteren ist diese Vorrichtung wenig kompakt und daher stark platzraubend.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Waschverfahren bzw. eine Waschmaschine zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Nachtei­ le nicht besitzt, insbesondere, die ohne lange Zwi­ schenwege bei Bedarf direkt oder in der Nähe der Stel­ le angeordnet werden kann, an der die Bearbeitung der Werkstücke erfolgt, wobei hier die Wäsche auf einfache Weise schnell und umweltfreundlich erfolgen soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Waschmaschine zum Waschen, Reinigen, Entölen und/oder Entfetten von Werkstücken eine in einem Ge­ häuse angeordnete rotierende Waschtrommel aufweist, die eine Zugabe- und eine Auslaßöffnung aufweist, wo­ bei die Zugabeöffnung zu der Trommel jeweils auf einer offenen Stirnseite und die Auslaßöffnung jeweils auf der anderen Stirnseite angeordnet ist, und die Sprüh­ düsen zur Zugabe von Waschlauge aufweist, wobei in dem Gehäuse außer der Waschtrommel eine rotierende Ab­ sprühtrommel und eine rotierende Trockentrommel ange­ ordnet ist, und wobei die Trommeln mit Transportglie­ der für die Werkstücke versehen sind, wobei die Wasch­ trommel teilweise in ein Überlaufbecken eintaucht, und daß die Sprühdüsen derart angeordnet sind, daß die Waschlauge in dem Überlaufbecken verwirbelt wird.

Erfindungsgemäß können nunmehr die Werkstücke bzw. die zu waschenden Teile direkt von der Bearbeitungsstation zu der Waschmaschine zugeführt werden, wobei die ge­ samte Wäsche, Reinigung und Trocknung kompakt und platzsparend in einem einzigen Gehäuse erfolgen kann. Die Waschmaschine kann dabei im Durchlaufverfahren, d. h. kontinuierlich, arbeiten, womit eine schnelle Reinigung mit geringer Durchlaufzeit möglich ist.

Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, daß die Waschtrommel teilweise in ein Überlaufbecken ein­ taucht, und daß die Sprühdüsen derart angeordnet sind, daß die Waschlauge in dem Überlaufbecken verwirbelt wird.

Durch die Verwendung eines Überlaufbeckens und das teilweise Eintauchen der zu reinigenden Werkstücke erfolgt eine sehr schnelle und optimale Reinigung. So schwimmt z. B. das leichtere Öl auf und kann von der Oberfläche abgezogen werden, während über die Sprühdü­ sen stets frische Lauge zugeführt wird. Durch die Verwirbelung wird weiterhin auch erreicht, daß Öl oder Fett auch an schwer zugänglichen Stellen entfernt wer­ den kann.

Da die erfindungsgemäße Waschmaschine als kompakte Einheit ausgebildet ist, kann sie z. B. direkt neben der Bearbeitungsstation angeordnet werden, wobei man die zu waschenden Werkstücke automatisch in die Wasch­ trommel einbringen kann. Auf diese Weise ist keinerlei zusätzliches Personal für die Wäsche erforderlich. So können z. B. auch am Schluß nach der Trocknung die ge­ reinigten und getrockneten Teile in einen Sammelkasten ausgeworfen werden.

Durch diesen direkten Anschluß an die jeweilige Werk­ stückbearbeitungsmaschine entfallen Transportkosten und Zwischenlagerkosten. Ebenso wird die Umwelt gerin­ ger belastet, da keine Zwischenlagerung der Teile er­ folgt, wobei Öl auslaufen bzw. abtropfen kann.

Bei Verwendung einer alkalischen Waschlauge, die in erfinderischer Weise als besonders bevorzugtes Wasch- bzw. Reinigungs- und Entölungsmittel eingesetzt wird, entstehen weder Umweltschutzprobleme noch aufwendige Entsorgungskosten, denn eine alkalische Waschlauge kann nach Verbrauch problemlos entsorgt werden.

In einfacher Weise kann dabei vorgesehen sein, daß unter dem Überlaufbecken ein Vorratsbehälter angeord­ net ist, das über eine Pumpleitung mit dem Überlauf­ becken verbunden ist, wobei für den Rücklauf das Über­ laufbecken mit einer Überlaufkante versehen ist.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich die Waschlauge auf einfache Weise im Kreislauf führen. Ein geringer Waschlaugenbedarf ist dabei gegeben, wenn der Vorrats­ behälter mit einer Entölungseinrichtung versehen ist. In diesem Falle zieht man von dem Vorratsbehälter öli­ ge Waschlauge ab und kann diese nach einer Entölung wieder in den Vorratsbehälter einbringen, von wo sie entsprechend gereinigt über die Sprühdüsen wieder auf die Werkstücke gebracht wird. In diesem Falle kann die Waschlauge weitgehend im Kreislauf geführt werden und es ist lediglich erforderlich, in geringem Maße fri­ sche Waschlauge zuzugeben.

Eine weitere sehr vorteilhafte Weiterbildung der Er­ findung besteht darin, daß die Antriebe für die Trommeln so gesteuert sind, daß die jeweils einer Trommel nachfolgende Trommel schneller rotiert als die voran­ gegangene.

Durch diese Antriebsfolge werden Staus in den nachfol­ genden Trommeln vermieden, da diese ja einen entspre­ chend schnelleren Durchsatz besitzen.

Eine sehr kompakte und platzsparende Waschmaschine ergibt sich, wenn vorgesehen ist, daß die Waschmaschi­ nentrommel und die Absprühtrommel in dem Gehäuse ne­ beneinander angeordnet sind und daß die Trockentrommel unter der Absprühtrommel angeordnet ist.

Da dabei der Vorratsbehälter, der ein entsprechendes Volumen besitzen sollte, unter der Waschtrommel ange­ ordnet werden kann und die Absprühtrommel und Trocken­ trommel übereinander angeordnet sind, wobei ein Sam­ melbecken für das beim Absprühvorgang in der Absprüh­ trommel anfallende Waschwasser darunter angeordnet werden kann, der jedoch kleiner ausgebildet sein kann, wie das Vorratsbecken, erhält man auf diese Weise eine sehr kompakte und platzsparende Einheit.

Von Vorteil ist es, wenn der Sammelbehälter mit dem Vorratsbehälter verbunden ist.

Die in dem Vorratsbehälter angeordnete Waschlauge, mit der der Waschvorgang stattfindet, ist konzentrierter und kann z. B. in der Größenordnung von 5% liegen. Im allgemeinen wird man bei der Behandlung der Werkstücke in der Absprühtrommel auch Sprühdüsen vorsehen, die eine geringe alkalische Rückbefeuchtung mit z. B. einer 1%igen Waschlauge durchführen, um einen Korrosions­ schutz zu ergeben.

Durch das Absprühen der in der Waschtrommel gewasche­ nen Werkstücke in dem Absprühbecken wird jedoch die Konzentration in dem Sammelbecken immer stärker, wes­ halb man diese Waschlauge zur weiteren Verwendung wie­ der in den Vorratsbehälter zurückleiten kann. Auf die­ se Weise spart man Waschmittel bzw. entsprechende Che­ mikalien. Der Transport der Werkstücke von der Wasch­ trommel zu der Absprühtrommel kann z. B. über ein För­ derband erfolgen. Selbstverständlich sind jedoch hier­ für auch andere Fördermittel geeignet. Deren Ausgestaltung richtet sich z. B. nach den örtlichen Gegeben­ heiten.

Werden Werkstücke aus einem magnetischen oder magneti­ sierbaren Werkstoff verwendet, so kann in einer vor­ teilhaften Ausgestaltung das Förderband als Magnetför­ derband ausgebildet sein.

Der Weitertransport von einer Trommel zu anderen, die untereinander angeordnet sind, kann z. B. über Rutschen erfolgen. Dies kann z. B. zwischen der Absprühtrommel und der darunterliegenden Trockentrommel der Fall sein.

Als Transportglieder zum axialen Transport der Werk­ stücke durch die Trommeln sind die verschiedensten Einrichtungen möglich.

In einfacher Weise kann vorgesehen sein, daß die Transportglieder an den inneren Umfangswänden der Trommeln entlang laufende Spiralen sind.

Das Behandlungsergebnis wird besser und die Reini­ gungszeit kann kürzer gehalten werden, wenn die Waschlauge in dem Vorratsbehälter und/oder dem Sammelbehäl­ ter durch Heizelemente auf einer erhöhten Temperatur gehalten wird. In einem derartigen Falle wird man zur Energieeinsparung im allgemeinen auch das Gehäuse mit einer Wärmeisolierung versehen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Waschmaschine;

Fig. 2 eine Ansicht der Waschmaschine nach der Fig. 1 aus Pfeilrichtung A;

Fig. 3 in verkleinerter Darstellung eine Seitenan­ sicht (ausschnittsweise), aus der der Weg der Werkstücke durch die Waschmaschine ersichtlich ist; und

Fig. 4 ausschnittsweise eine vergrößerte Darstellung des Bereiches der Waschmaschine mit der Waschtrommel und dem oberen Bereich des Vorratsbe­ hälters.

Die in den Figuren beispielsweise dargestellte Wasch­ maschine weist eine Waschtrommel 1, eine ungefähr in gleicher Höhe daneben angeordnete achsparall dazu ver­ laufende Absprühtrommel 2 und eine unter der Absprüh­ trommel 2 angeordnete Trockentrommel 3 auf. Die drei Trommeln sind in einem mit einer Isolierung 4 versehe­ nen Gehäuse 5 untergebracht. Das Gehäuse 5 steht auf einem Sockel 6 und ist deshalb bei Bedarf problemlos transportabel.

Unter der Waschtrommel 1 befindet sich ein Vorratsbe­ hälter 7 und unter der Trockentrommel 3 ein Sammelbe­ hälter 8, wobei die beiden Behälter ebenfalls in dem Gehäuse 5 angeordnet sind. Dies gilt auch für die nachfolgend noch näher beschriebenen Teile, mit Aus­ nahme einer Entölungseinrichtung 9, die als an sich bekannter Ringkammerentöler ausgeführt werden kann. Selbstverständlich kann jedoch im Bedarfsfalle auch noch die Entölungseinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.

Auf einer Stirnseite besitzt die Waschtrommel 1 eine Zugabeöffnung 10. Das Gehäuse 5 ist in diesem Bereich mit einer Rutsche 11 versehen, die durch eine Öffnung in dem Gehäuse 5 durchgeführt ist. Über die Rutsche 11 erfolgt die Zugabe von Werkstücke zu der Waschtrommel 1.

Die Waschtrommel 1, die Absprühtrommel 2 und die Troc­ kentrommel 3 sind jeweils mit einer oder mehreren nicht näher dargestellten Spiralen 12 versehen, die spiralförmig entlang der inneren Umfangswände der Trommeln von einer Stirnseite zur anderen verlaufen. Durch die Spiralen erfolgt jeweils ein Transport der Werkstücke von einer Stirnseite der Trommel zur ande­ ren. An der stirnseitigen Auslaßöffnung 13 der Wasch­ trommel 1 ist ein nicht näher dargestelltes Magnetför­ derband 14 angeordnet, das gewaschene Werkstücke schräg nach oben zu einer stirnseitigen Zugabeöffnung 15 der Absprühtrommel 2 transportiert. Dabei können die Werkstücke vom oberen Ende des Magnetförderbandes 14 aus ebenfalls über eine Rutsche 16 in die Absprüh­ trommel 2 eingebracht werden. In den Innenraum der Absprühtrommel 2 münden ein oder mehrere Sprührohre 17, die die Waschlauge von den Werkstücken absprühen. Über diese Sprührohre 17 oder über gesonderte Sprührohre kann auch durch z. B. eine 1%ige Waschlauge eine Rückbefeuchtung der gewaschenen Werkstücke in Form eines Schutzfilmes erfolgen.

Auf der der eingabeseitigen Stirnseite mit der Zugabe­ öffnung 15 gegenüberliegenden Stirnseite werden die Werkstücke aus der offenen Stirnseite ausgeworfen und gelangen über zwei weitere Rutschen 18 und 19 zu einer stirnseitigen Zulauföffnung 20 der Trockentrommel 3. Während des Durchganges durch die Trockentrommel 3 werden die Werkstücke durch elektrische Heizlüfter, z. B. bei 200°C getrocknet.

Auf der anderen Stirnseite der Trockentrommel 3 befin­ det sich die Auslaßöffnung 21, von wo aus die gewa­ schenen und getrockneten Werkstücke in einen Sammelka­ sten 22, eine Rutsche oder einen Auswurf gelangen. Von dieser Stelle aus kann direkt der Transport der Werk­ stücke zum nächsten Bearbeitungszentrum oder zum Fer­ tiglager erfolgen.

Wie aus der Fig. 1 und insbesondere der vergrößerten Darstellung der Fig. 4 ersichtlich ist, taucht die Waschtrommel 1 teilweise in ein Überlaufbecken 23 ein, das auf einer Seite eine Überlaufkante 24 und auf der anderen Seite hochgezogenene Spritzwände 25 aufweist. Die Spritzwände 25 liegen bezüglich der Drehrichtung der rotierenden Waschtrommel 1 auf der aufsteigenden Seite.

In dem Überlaufbecken 23 befindet sich ein Sprührohr 26, das sich achsparallel zur Längsachse der Wasch­ trommel erstreckt und eine Vielzahl von auf Abstand nebeneinander angeordneten Düsenöffnungen besitzt. Wie ersichtlich ist die Lage der Sprührohres 26 mit seinen Düsenöffnungen so gewählt, daß sie sich ungefähr auf dem Niveau der Waschlauge in dem Überlaufbecken 23 oder geringfügig darunter oder darüber befinden. Das Niveau bzw. die Höhe der Waschlauge in dem Überlauf­ becken 23 wird durch die Überlaufkante 24 bestimmt. Durch das Sprührohr 26 mit den Düsenöffnungen findet eine Verwirbelung der Waschlauge und damit eine inten­ sive Reinigung der Werkstücke statt. Über die Über­ laufkante 24 gelangt die Waschlauge in den darunter befindlichen Vorratsbehälter 7, von wo aus sie über eine Pumpenleitung 27 mit einer Pumpe 28 wieder in das Sprührohr 26 zurückgepumpt wird.

Auf der Oberfläche des Vorratsbehälters 7 befindet sich eine Ölabsaugeeinrichtung 29 mit einer Verbin­ dungsleitung 30, die zu der Entölungseinrichtung 9 führt, von wo aus nach einer entsprechender Entölung wieder eine Rückführung der gereinigten Waschlauge in den Vorratsbehälter erfolgt.

Die drei Trommeln werden auf nicht näher dargestellte Weise von einem Antriebsmotor 31 aus über einen nicht näher dargestellten Antrieb bzw. eine entsprechende Getriebeübersetzung 32 derart angetrieben, daß die Absprühtrommel 2 etwas schneller rotiert wie die Waschtrommel 1 und die Trockentrommel 3 wiederum etwas schneller als die Absprühtrommel 2. Der Antrieb kann z. B. über Zahnriemen oder Zahnscheiben erfolgen.

Aus der Fig. 2 sind einige Nebenaggregate der Waschma­ schine ersichtlich, die entweder in dem gemeinsamen Gehäuse 5 oder gesondert daneben angeordnet sein kön­ nen.

Die Zuführung von Absprühflüssigkeit zu dem Sprührohr 17 erfolgt von dem Sammelbehälter 8 aus über ein An­ saugrohr 35 und eine Pumpe 36 erfolgt.

Sowohl in dem Vorratsbehälter 7 als auch in dem Sam­ melbehälter 8 sind Heizstäbe 37 und 38 angeordnet. Durch die Heizstäbe kann die Waschlauge jeweils auf z. B. 70° erwärmt werden.

Als alkalische Waschlauge kann eine handelsübliche Waschlauge verwendet werden, wie es z. B. zum Waschen von Wäsche auf dem Markt ist.

Der Wasserstand in den Behältern, insbesondere in dem Vorratsbehälter 7, kann durch einen Fühler überwacht werden und dessen Nachfüllung kann z. B. automatisch von dem Sammelbehälter 8 aus erfolgen.

In den Sammelbehälter 8 gelangt die Waschflüssigkeit aus der Absprühtrommel 2 von einem darunter angeordne­ ten Auffangbecken 39 über einen Rücklaufkanal 40. Da sich der Sammelbehälter 8 unter der Absprühtrommel 2 efindet, kann der Zulauf zu ihm durch den Rücklaufkanal 40 in einfacher Weise in Form einer Falleitung erfolgen.

Claims (14)

1. Waschmaschine zum Waschen, Reinigen, Entölen und/oder Entfetten von Werkstücken mit einer in einem Gehäuse (5) angeordneten rotierenden Wasch­ trommel (1), die eine Zugabeöffnung (10) und eine Auslaßöffnung (15) aufweist, wobei die Zugabeöff­ nung zu der Trommel (1) jeweils auf einer offenen Stirnseite und die Auslaßöffnung jeweils auf der anderen Stirnseite angeordnet ist, und die Sprüh­ düsen (17) zur Zugabe von Waschlauge aufweist, wo­ bei in dem Gehäuse (5) außer der Waschtrommel (1) eine rotierende Absprühtrommel (2) und eine rotie­ rende Trockentrommel (3) angeordnet ist, und wobei die Trommeln (1, 2, 3) mit Transportgliedern (Spiralen 12) für die Werkstücke versehen sind, wobei die Waschtrommel (1) teilweise in ein Über­ laufbecken (23) eintaucht, und daß die Sprühdüsen (26) derart angeordnet sind, daß die Waschlauge in dem Überlaufbecken (23) verwirbelt wird.

2. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Überlaufbecken (23) ein Vorratsbehälter (7) angeordnet ist, der über eine Pumpenleitung (27) mit dem Überlaufbecken (23) verbunden ist, wobei für den Rücklauf das Überlaufbecken (23) mit einer Überlaufkante (24) versehen ist.

3. Waschmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe für die Trommeln (1, 2, 3) so gesteuert sind, daß die jeweils einer Trommel nachfolgende Trommel schneller rotiert.

4. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschmaschinentrommel (1) und die Absprühtrom­ mel (2) in dem Gehäuse (5) nebeneinander angeord­ net sind und daß die Trockentrommel (3) unter der Absprühtrommel (2) angeordnet ist.

5. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Absprühtrommel (2) ein Sammelbehälter (8) angeordnet ist, der über einen Rücklaufkanal (40) mit einem unter der Absprühtrommel (2) ange­ ordneten Auffangbecken (39) verbunden ist.

6. Waschmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (8) und der Vorratsbehälter (7) miteinander verbunden sind.

7. Waschmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (7) mit einer Entölungsein­ richtung (9) verbunden ist, wobei die gereinigte Waschlauge im Kreislauf geführt wird.

8. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangsseite der Waschtrommel (1) und der Eingangsseite der Absprühtrommel (2) ein Förderband (14) für die Werkstücke angeordnet ist.

9. Waschmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband als Magnet-Förderband (14) ausge­ bildet ist.

10. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportglieder an den inneren Umfangswänden der Trommel entlanglaufende Spiralen (12) sind.

11. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absprühtrommel (2) mit Sprühdüsen (17) für ein Absprühen von Waschlauge und für eine alkalische Wiederbefeuchtung und/oder eine entsprechende Kon­ servierung versehen sind.

12. Waschmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (7) mit Heizelementen (37) versehen ist.

13. Waschmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (8) mit Heizelementen (34) ver­ sehen ist.

14. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Trommeln (1, 2, 3) stirnseitig offen sind.