DE4244880C2 - Vorrichtung zum Waschen und Trocknen von mehreren Transportkästen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Wa­ schen und gleichzeitigem Trocknen von mehreren Transportkästen für industrielle Kleinteile - mit oder ohne Inhalt - mit einem Gehäuse, das Waschvorrichtungen zumindest im unteren Teil in einer Waschzone und Mittel zum Trocknen zumindest im oberen Teil in einer Trockenzone aufweist und mit einer Aufnahmeanordnung für eine Mehrzahl von Transportkästen, die um eine Achse drehbar antreibbar ist und einzelne Aufnahmen für die jeweils einzeln in diesen liegenden Transportkästen aufweist und die Antriebsmittel aufweist, die in einer ersten Schaltstellung eine langsame Rota­ tion der Aufnahmen um die Drehachse zum Zweck des Waschens be­ wirken und in einer zweiten Schaltstellung eine schnelle Rota­ tion der Aufnahmen um die Drehachse zum Zweck des Schleuderns und Trocknens bewirken.

Eine Vorrichtung mit den vorstehend genannten Merkmalen ist aus der DE 41 03 538 C1 bekannt. Hierbei ist die Vorrichtung mit vertikaler Drehachse ausgeführt, zu der die Längsachsen der einzelnen Aufnahmen für die Transportkästen umfangsverteilt parallel angeordnet sind. Um die Transportkästen, die mit hori­ zontaler Längsachse auf Rollenbahnen an- und abtransportiert werden, hierin auch mit Inhalt einsetzen zu können, sind Befüll- und Entnahmestationen vorgesehen, die Paletten mit horizontal liegenden Längsachsen der einzelnen Aufnahmen enthalten, wobei die Paletten dann mit zusätzlichen Manipulier- und Transportmit­ teln geschwenkt und in die Vorrichtung eingesetzt bzw. der Vor­ richtung entnommen und zurückgeschwenkt werden. Die Waschvor­ richtung umfaßt mehrere Düsenringe in unterschiedlichen Höhen, die quer zur Längserstreckung der Transportkästen verlaufen; die im Deckel angeordnete Luftzuführung beaufschlagt die eingesetz­ ten Transportkästen nur von der Stirnseite.

Eine Waschvorrichtung, bei der für jeden Behandlungsschritt - Waschen, Spülen, Trocknen - eine eigene Behandlungsstation mit eigenem Gehäuse vorgesehen ist, ist aus der DE 38 24 275 C1 be­ kannt. Jedes dieser Gehäuse hat nur eine Aufnahme für einen einzigen Transportkasten. Eine Zentrifugiermöglichkeit ist nicht gegeben.

Stand der Technik:

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken mit einem um eine horizontale Achse drehenden Rotorkörper, an dem mehrere Werk­ stückträger befestigt sind, die eine Aufnahmeposition, zumindest eine Reinigungsposition und eine Entnahmeposition durchlaufen, sind aus der DE 37 15 635 A1 bekannt. Hierbei können alternativ, je nach der Schwierigkeit des Einsetzens von Werkstücken in die Werkstückträger, ein Verfahren mit kontinuierlich umlaufendem Rotorkörper oder ein Verfahren mit taktweise umlaufendem Rotorkörper gewählt werden. In besonderer Weiterbildung ist der Umlaufbewegung des Rotorkörpers eine Drehbewegung der Werkstückträger um ihre eigenen Achsen überlagert. Diese überlagerte Drehbewegung kann auch ungleichförmig erfolgen. In der zumindest einen Reinigungsposition ist ausschließlich ein Waschen der Werkstücke vor­ gesehen. Eine Zentrifugiermöglichkeit ist nicht gegeben.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei im wesentlichen glei­ cher Funktion gegenüber den eingangs genannten Anlagen raumspa­ rend ausgestaltet ist, wobei auch eine erhöhte Wirksamkeit des Reinigungsvorgangs erzielt wird. Die Lösung hierfür besteht darin, daß die Aufnahmeanordnung mit horizontaler Achse in dem Gehäuse angeordnet ist, daß die Aufnahmeanordnung Antriebsmittel umfaßt, die in einer der Schaltstellungen eine Rotation der Aufnahmen um die Drehachse der Aufnahmeanordnung mit einer Rota­ tion der Aufnahmen um ihre eigenen Horizontalachsen überlagern und die in der anderen der Schaltstellungen eine Rotation der Aufnahmen um die Drehachse der Aufnahmevorrichtung mit unver­ änderter radialer Ausrichtung in Bezug auf die Drehachse erzeu­ gen. Das Waschen erfolgt vorzugsweise bei Drehzahlen der Dreh­ achse von etwa 5 min^-1, während das Trocknen bei Drehzahlen von 200-300 min^-1 vorgenommen wird.

Die hiermit definierte erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt damit die gleichen Funktionen wie die eingangs genannte Vorrich­ tung bei wesentlich reduziertem Raumbedarf. Das Beschicken und Entleeren der Vorrichtung mit den Transportkästen erfolgt in der Form, daß jeweils eine Aufnahme in eine höchste Position ge­ bracht wird, der eine horizontale Rollenbahn für die Transport­ kästen zugeordnet ist, und der entsprechende Transportkasten horizontal durch eine Türöffnung im Gehäuse in die Aufnahme eingefahren wird. Der Transportkasten kann dabei leer sein, um selber einem Reinigungsvorgang unterzogen zu werden, oder mit Kleinteilen gefüllt sein, deren Reinigung erfolgen soll.

Die Aufnahmen sind in einer üblichen Ausführung fest in der Aufnahmeanordnung angeordnet und beschreiben damit beim Drehen der Drehachse eine Kreisbahn mit gegenüber der Drehachse gleich­ bleibender radialer Ausrichtung. In der höchsten Position einer Aufnahme ist damit der eingeschobene Transportkasten mit seiner Öffnung nach oben orientiert, während in der tiefsten Position einer Aufnahme die Öffnung des eingeschobenen Transportkastens nach unten weist. Die einzelnen Aufnahmen sind so auszuführen, daß die Transportkästen auch in Überkopflage gehalten werden. Sofern mit Kleinteilen gefüllte Transportkästen behandelt werden sollen, ist die Aufnahme so auszubilden, daß entweder ein aufge­ legter Deckel auch in Überkopflage auf dem Kasten festgehalten wird oder die Aufnahme selber eine Deckelfunktion erfüllt.

Üblicherweise umfassen die Waschvorrichtungen mindestens einen unter der tiefsten Position der Aufnahmen horizontal liegenden Düsenbalken.

Die Mittel zum Trocknen umfassen im wesentlichen ein Trocken- und Heizgebläse mit im wesentlichen auf die Aufnahmen in ihrer höchsten Position ausgerichteter Austrittsöffnung.

Aufgrund der Tatsache, daß der zumindest eine Düsenbalken un­ terhalb der Aufnahmeanordnung angebracht ist, ist eine Reinigung des Inneren der Transportkästen bzw. seines Inhaltes besonders intensiv. Es können zusätzliche Düsenbalken angebracht werden, die auch die Seitenwände und ggfs. den Boden des Transportka­ stens reinigen.

Bei bisher verwendeten im wesentlichen glattflächigen Transport­ kästen war das Reinigen des Unterbodens und das anschließende Abschleudern und Trocknen kein besonderes Problem. Neuerdings kommen jedoch genormte Kunststofftransportkästen (Kleinteile- Transport-Lagerkästen KTL) in Gebrauch, deren Boden und Seiten­ wände jeweils auf der Außenseite eine starke Verrippung aufwei­ sen und napfartige Vertiefungen bilden. Sofern das Reinigen dieser Transportkästen mit einem oder mehreren Düsenbalken zu­ friedenstellend gelöst ist, stellt sich aufgrund der Vertiefun­ gen, insbesondere im Bodenbereich, beim Abschleudern und Trock­ nen das Problem, daß die Waschflüssigkeit nicht zufriedenstel­ lend entfernt wird.

Mit der Erfindung ist es möglich, daß zumindest beim Trocknen und Schleudern der Unterböden und die Seitenwände der Transportkä­ sten nach radial außen zu liegen kommen, so daß sie unter den Einfluß des Heizgebläses gelangen und die Fliehkraftwirkung ein Abschleudern von Waschflüssigkeit aus den durch die Verrippung gebildeten Ausnehmungen sicherstellt.

Eine Abwandlung kann darin bestehen, daß die Antriebsmittel so variiert werden, daß beim Waschen der Kästen, insbesondere wenn das Waschen des Inhaltes der Kästen im Vordergrund steht, diese jeweils mit ihrer Kastenöffnung nach radial außen und damit zum untenliegenden Düsenbalken weisen, während in der zweiten Schaltstellung der Trockenvorgang durch das überlagerte Rotieren der Aufnahmen verbessert wird.

Die Antriebsverhältnisse sind so auszuwählen, daß zumindest nach mehreren Umläufen der Aufnahmeanordnung die Aufnahmen wieder in eine Ausgangsposition zum Beschicken und Entnehmen der Trans­ portkästen in ihrer höchsten Stellung gelangen.

Eine konkrete Ausgestaltung der Antriebsmittel kann darin beste­ hen, daß diese ein Planetengetriebe umfassen, bei dem ein Plane­ tenträger mit der zentralen Antriebswelle drehfest verbunden ist, Planetenräder mit den einzelnen Aufnahmen drehfest verbun­ den sind, die jeweils drehbar im Planetenträger gelagert sind, und ein Sonnenrad relativ zur Antriebswelle drehbar angeordnet und mit den Planetenrädern im Eingriff ist. Hierbei kann vor­ gesehen werden, daß zur Darstellung von zwei Antriebsarten ent­ weder das Sonnenrad gegenüber der Antriebswelle sperrbar ist und damit die Planetenräder mit dem Planetenträger umlaufen und so die eine Schaltstellung bewirkt wird, oder das Sonnenrad nicht­ rotierend gegenüber dem Gehäuse festgesetzt bzw. unabhängig und abweichend von der Antriebswelle angetrieben wird, wobei die Planetenräder auf dem Sonnenrad abwälzen und relativ zum Plane­ tenträger rotierend mit diesem umlaufen und damit die zweite Schaltstellung bewirkt wird.

Eine zweite konkrete Ausgestaltung geht dahin, daß die einzelnen Aufnahmen einzelne schaltbare Drehantriebsmotoren und Festsetz­ vorrichtungen innerhalb der antreibbaren Aufnahmevorrichtung aufweisen. Hiermit können die gleichen zwei Bewegungsarten er­ folgen.

Die Waschzone kann so ausgelegt sein, daß der zumindest eine Düsenbalken ein Einsprühen der Kästen im freien Strahl bewirkt. Alternativ dazu können auch Mittel zum Fluten der gesamten Waschzone vorgesehen werden, wodurch dann der Düsenbalken nur zur Erzeugung von Turbulenzen in der Waschflüssigkeit dienen.

Die Trockenzone kann ein oder mehrere Heizgebläse oder ein Heiz­ gebläse mit mehren Luftführungen umfassen. Daneben ist es vor­ teilhaft, ebenfalls im oberen Bereich des Gehäuses Mittel zum Schwadenabzug vorzusehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ stehend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit in der Aufnahmeanordnung drehbaren Aufnahmen im Vertikalschnitt durch die Drehachse;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 im Vertikalschnitt senkrecht zur Drehachse.

Die Fig. 1 und 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 51, in dem eine Aufnahmevorrichtung 52 mit horizontaler Dreh- und Antriebs­ achse 53 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 53 wird von einem Antriebsmotor 54 angetrieben. An der Aufnahmeanordnung 52 sind vier Kastenaufnahmen 55 umfangsverteilt angeordnet, in die je­ weils Transportkästen 56 eingeschoben sind. Die Aufnahmen 55 bestehen jeweils im wesentlichen aus parallelen Seitenstreben 57 und durchbrochenen Abdeckungen 58. Die Abdeckungen 58 können die jeweiligen Kästen in Überkopflage halten und gleichzeitig etwa in dem Kasten befindliche Kleinteile auch in Überkopflage zu­ rückhalten. Im oberen Teil des Gehäuses 51 sind beidseitig ver­ tikal oder seitlich verschiebbare Türen 59, 60 vorgesehen, deren Beweglichkeit durch entsprechende Pfeilsymbole A, B angedeutet ist. Bei geöffneten Türen kann gemäß dem Pfeil C ein Transport­ kasten über eine nicht dargestellte Rollenbahn links des Gehäu­ ses in eine Aufnahme 55 in der obersten Stellung eingeschoben werden und, wie durch den Pfeil D symbolisiert ist, durch den gleichen Ausstoßer über eine ebenfalls nicht dargestellte Rol­ lenbahn rechts des Gehäuses nach rechts aus der Aufnahme 55 in der obersten Stellung ausgestoßen werden. Unterhalb der dreh­ baren Aufnahmeanordnung 52 befindet sich ein Düsenbalken 65, dessen Düsen 66 über eine Pumpe 67 mit Waschflüssigkeit aus einem Sumpf 68 versorgt wird. Unterhalb des dargestellten Wasch­ flüssigkeitsspiegels befindet sich eine Heizschlange 69 einer Waschflüssigkeitsheizung 70. Nachdem die einzelnen Aufnahmen 55 der Aufnahmevorrichtung 52 nach Verdrehen um jeweils 90° mit vier Kästen 56 gefüllt sind, wird die Vorrichtung bei gleichzei­ tigem Betrieb des Düsenbalkens 65 in langsame Rotation versetzt. In dieser Weise erfolgt der Waschvorgang, in dem besonders das Innere der Kästen intensiv behandelt wird. Die Waschflüssigkeit wird über einen Bodentrichter 71 wieder dem Sumpf 68 zugeführt. Der untere Bereich des Gehäuses 51 bildet somit die Waschzone 72. Nach dem Ende des Waschvorganges wird die Drehgeschwindig­ keit der Aufnahmeanordnung 52 erhöht und das oben auf dem Gehäu­ se 51 befindliche Gebläse 73 und die diesem nachgeschaltete Hei­ zung 74 in Betrieb gesetzt, das über eine Zuführung 75 - wie mit dem Pfeil F angedeutet - das Innere der Kästen mit Heißluft beaufschlagt. Ein gleichzeitig vorzusehender Schwadenabzug ist nicht dargestellt. Oberhalb der Drehachse befindet sich damit die Trockenzone 76.

Die Aufnahmen 55 der Aufnahmeanordnung 52 zeichnen sich dadurch aus, daß sie auch durchbrochene Bodenteile 78 aufweisen, die über die parallelen Streben 57 mit den durchbrochenen Abdeckun­ gen 58 verbunden sind. Jede Aufnahme 58 hat eine Stirnplatte 77, die mit einer Achse 79 verbunden ist. Die Achsen 79 sind drehbar in einem sternförmigen Planetenträger 80 gelagert, der mit einer Dreh- und Antriebsachse 53 fest verbunden ist. Die Drehachse 53 ist vom Antriebsmotor 54 mit verschiedenen Ge­ schwindigkeiten antreibbar. An jeder der Achsen 79 ist ein Pla­ netenrad 81 befestigt, das auf einem Sonnenrad 82 abwälzt, das koaxial zur Drehachse 53 angeordnet ist. Wie in Fig. 2 angedeu­ tet, ist mit einer Drehbewegung der Antriebswelle 53 durch diese Konstruktion jeweils eine gleichzeitige Drehbewegung der Auf­ nahmen 55 um ihre Horizontalachsen verbunden. Wie zuvor be­ schrieben, kann ein schaltbares Planetengetriebe vorgesehen werden, bei dem das Sonnenrad 82 vom Gehäuse 51 entkoppelt und stattdessen wahlweise mit dem Planetenträger 80 gekoppelt wird.

In einer derartigen Schaltstellung ergibt sich eine Umlaufbewe­ gung der Aufnahmen 55 mit zum Planetenträger 80 relativ fester Stellung.

Aufgrund der Konstruktion des Planetengetriebes ist nur eine Tür 59 vorgesehen, wobei der Pfeil G hier als Doppelpfeil das Be­ schicken und Entnehmen der Transportkästen symbolisiert. Hierbei kann das Beschicken über eine links befindliche nicht darge­ stellte Rollenbahn erfolgen und mit einem Einstoßer bewirkt werden, während das Entladen durch einen rechts vom Gehäuse befindlichen Ausstoßer erfolgen kann, der über eine Gehäuseöff­ nung 83 in die als Hohlwellen ausgebildeten Achsen 79 und durch eine Öffnung 84 in den Stirnplatten 77 eingefahren werden kann. Dies ist durch einen Pfeil E symbolisiert.

An dem Bodentrichter ist ein Absperrventil 85 vorgesehen. Sofern dieses bei Betrieb der Pumpe 67 und der Düsen 66 des Düsenbal­ kens 65 geschlossen wird, steigt der Spiegel der Waschflüssig­ keit im Gehäuse bis zum Niveau eines Überlaufs 86. Die Düsen 66 dienen hierbei zur Erzeugung einer Turbulenz in der Waschflüs­ sigkeit. Bei Öffnen des Ventils 85 stellt sich der angedeutete Flüssigkeitsspiegel im Sumpf 68 ein.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Waschen und gleichzeitigem Trocknen von mehreren Transportkästen für industrielle Kleinteile - mit oder ohne Inhalt - mit einem Gehäuse (51), das Waschvorrichtungen zumindest im unteren Teil in einer Waschzone (72) und Mittel zum Trocknen zumindest im oberen Teil in einer Trockenzone (76) aufweist und mit einer Auf­ nahmeanordnung (52) für eine Mehrzahl von Transportkästen (55), die um eine Achse (53) drehbar antreibbar ist und einzelne Aufnahmen (55) für die jeweils einzeln in diesen liegenden Transportkästen (55) aufweist und die Antriebs­ mittel (54) aufweist, die in einer ersten Schaltstellung eine langsame Rotation der Aufnahmen (55) um die Drehachse (53) zum Zweck des Waschens bewirken und in einer zweiten Schaltstellung eine schnelle Rotation der Aufnahmen (55) um die Drehachse (52) zum Zweck des Schleuderns und Trocknens bewirken, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmeanordnung (52) mit horizontaler Achse in dem Gehäuse (51) angeordnet ist,
daß die Aufnahmeanordnung (52) Antriebsmittel umfaßt, die in einer der Schaltstellungen eine Rotation der Aufnahmen (55) um die Drehachse (53) der Aufnahmeanordnung mit einer Rota­ tion der Aufnahmen (55) um ihre eigenen Horizontalachsen überlagern und die in der anderen der Schaltstellungen eine Rotation der Aufnahmen (5, 55) um die Drehachse (3, 53) der Aufnahmevorrichtung mit unveränderter radialer Ausrichtung in Bezug auf die Drehachse erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (64) schaltbar ist, wobei entweder das Sonnenrad (82) gegenüber der Antriebswelle (53) sperr­ bar ist und damit die Planetenräder (81) gegenüber dem Sonnenrad (82) stillstehen und relativ drehfest mit dem Planetenträger (80) umlaufen oder das Sonnenrad (82) nichtrotierend gegenüber dem Gehäuse (51) festgesetzt bzw. unabhängig und abweichend von der Antriebswelle (53) ange­ trieben wird, wobei die Planetenräder (81) auf dem Sonnen­ rad (82) abwälzen und relativ zum Planetenträger (80) ro­ tierend mit diesem umlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Aufnahmen einzelne Drehantriebsmotoren innerhalb der antreibbaren Aufnahmeanordnung aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebsmotoren schaltbar sind und jeweils Festsetzvorrichtungen umfassen, die beim Antrieb der Dreh­ achse in der ersten Schaltstellung betätigt werden können.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschvorrichtungen mindestens einen unter der tief­ sten Position der Aufnahmen (55) horizontal liegenden Dü­ senbalken (65) mit den mehreren Düsen (66) umfassen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschvorrichtungen einen wahlweise füllbaren und entleerbaren Laugensumpf (68) umfassen, der in gefülltem Zustand die Aufnahmen (55) in ihrer tiefsten Position flu­ tet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Trocknen ein Trocken- und Heizgebläse (74, 75) mit im wesentlichen auf die Aufnahmen (55) in ihrer höchsten Position ausgerichteter Austrittsöffnung (75) umfassen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (51) im Bereich der Trockenzone (76) eine Schwadenabzugsvorrichtung angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (79) der Sonnenräder (81) Hohlwellen sind, durch die ein Ausstoßer hindurchführbar ist.