DE4443583A1 - Apparatus for cleaning and drying workpieces - Google Patents
Apparatus for cleaning and drying workpiecesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen von Werkstücken, insbesondere bei der Beseitigung fester und/oder flüssiger Rückstände wie Sand, Späne, Schmiermittel oder dergleichen von vorzugsweise metallischen Werkstücken.The invention relates to a method and an apparatus for Cleaning and / or drying workpieces, especially at the Removal of solid and / or liquid residues such as sand, Chips, lubricants or the like are preferred metallic workpieces.
Bekanntlich haften sowohl an der Außenfläche als auch an Innenwandflächen der Bohrungen und Hohlräume von bearbeiteten Werkstücken Bearbeitungsrückstände und Verunreinigungen. Für die Reinigung solcher Werkstücke werden unterschiedliche Verfahren und Geräte eingesetzt. Bei einer Reinigungsanlage für die Automobilindustrie (DE 84 37 870 U1) werden beispielsweise die Werkstücke einzeln in einen Behälter abgesenkt und dort in eine Waschflüssigkeit eingetaucht. Die Reinigung bedient sich dabei zusätzlich eines Rotationsantriebes und setzt die Werkstücke Düsenstrahlen aus. Zum Absenken der Werkstücke ist es auch bekannt (DE 35 39 620 C2), die Werkstücke in einem um eine Drehachse rotierenden Werkstückträger zu befestigen. Einer der Nachteile dieser mit Erfolg eingesetzten Reinigungssysteme besteht in der erforderlichen Absenkung und Wiederanhebung der Werkstücke und dem damit verbundenen Zeitaufwand.As is known, adhere to both the outer surface and Inner wall surfaces of the bores and cavities of machined Workpieces processing residues and contaminants. For the Cleaning such workpieces are different processes and devices used. In a cleaning system for the Automotive industry (DE 84 37 870 U1), for example Workpieces individually lowered into a container and there in one Wash liquid immersed. The cleaning makes use of it additionally a rotary drive and sets the workpieces Jet streams. It is also for lowering the workpieces known (DE 35 39 620 C2), the workpieces in one by one Fasten the axis of rotation of the rotating workpiece carrier. One of Disadvantages of these cleaning systems used with success consists in the necessary lowering and raising of the Workpieces and the time involved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren und eine neue entsprechende Vorrichtung zu schaffen, das insbesondere für die Reinigung und/oder Trocknung von fortlaufend einer Reinigungs- oder Trocknungsstation zugeführten Werkstücken einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen definiert.The invention has for its object a new method and to create a new corresponding device that especially for the cleaning and / or drying of continuously fed to a cleaning or drying station Workpieces can be used. This task is carried out by the im Claim 1 characterized invention solved. Further training of the Invention are defined in the subclaims.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die mit üblichen Standardhubbalken transportierten Werkstücke in ihrer Taktlinie verbleiben können, eine zusätzliche Werkstückbewegung zur Absenkung in das Bad oder in das Trocknungssystem also entfallen kann.The invention ensures that the usual Standard walking beams transported workpieces in their cycle line an additional workpiece movement can remain Lowering in the bath or in the drying system is therefore not necessary can.
Im Prinzip besteht die Erfindung darin, daß der Boden- und Seitenwände aufweisende Behälter, in der oder einer Seitenwand mit einer Öffnung versehen ist, daß das Werkstück in eine Reinigungs- oder Trocknungsposition gebracht wird, daß der Behälter seitlich in die genannte Position verschoben wird, daß bei der Verschiebung des Behälters das in seiner Position verbleibende Werkstück durch die Öffnung in der Seitenwand in den Innenraum des Behälters gelangt, daß die Öffnung in der Seitenwand verschlossen wird, und daß das Werkstück im Behälter gewaschen oder getrocknet wird. Für die Reinigung ist der Behälter oben offen und wird von oben mit Waschflüssigkeit gefüllt. Für die Trocknung ist der Behälter eine bis auf die Öffnung geschlossene Kammer, in deren Innenraum das Werkstück Vakuum oder wenigstens verdünnter und/oder trockener Luft ausgesetzt wird, im folgenden Vakuum genannt. Zur Trocknung kann auch zirkulierende Luft eingesetzt werden. Bei vorbekannt feucht bleibenden Stellen kann die Luft auch durch Düsen oder dergleichen gezielt auf diese Stellen gerichtet, beispielsweise geblasen werden.In principle, the invention is that the floor and Containers having side walls, in or on one side wall is provided with an opening that the workpiece in a Cleaning or drying position is brought that the Container is moved laterally into the position mentioned that when moving the container in its position remaining workpiece through the opening in the side wall in the interior of the container reaches that the opening in the Sidewall is closed, and that the workpiece in the container is washed or dried. For cleaning is the The container is open at the top and is washed with washing liquid from above filled. For drying, the container is one except for Opening closed chamber, in the interior of which the workpiece Vacuum or at least diluted and / or dry air is called in the following vacuum. Can dry circulating air can also be used. If previously known damp The air can also remain through nozzles or The like aimed specifically at these points, for example be blown.
Beim Waschen ist unterhalb der Reinigungsposition, also unterhalb des zur Reinigung befindlichen Werkstücks und Behälters ein großes Auffangbecken angeordnet. Dieses Becken ermöglicht einerseits die Verwendung einer nicht vollkommenen Abdichtung des Behälters für die Dauer der Reinigung und andrerseits eine einfache und schnelle Entleerung des Behälters durch Öffnung der Seitenwand beim Wegfahren des Behälters nach erfolgter Reinigung in seine Ruheposition. Während das gereinigte Werkstück mit dem Standardhubbalken in seine nächste Position gefahren wird und sich das folgende Werkstück der Reinigungsposition nähert, wird im großen Auffangbecken die Waschflüssigkeit gereinigt und für die erneute Verwendung dem Kreislauf wieder zugeführt.When washing is below the cleaning position, so below the workpiece to be cleaned and Container arranged a large catch basin. This basin allows on the one hand the use of an imperfect one Sealing the container for the duration of cleaning and on the other hand, a simple and quick emptying of the container by opening the side wall when the container moves away cleaning in its rest position. During that cleaned workpiece with the standard walking beam into its next Position is driven and the following workpiece Approaching cleaning position is in the large catch basin Washer fluid cleaned and for reuse Cycle fed again.
Beim Trocknen kann das Werkstück ebenfalls in seiner Position verbleiben und die Kammer wird über das Werkstück bis zur Kammerabdichtung geschoben. Danach wird das Vakuum hergestellt.When drying, the workpiece can also be in its position remain and the chamber is over the workpiece up to Chamber seal pushed. The vacuum is then created.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Diese zeigen in:To explain the invention in more detail below several embodiments with reference to the drawings described for example. These show in:
Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung der Werkstücke Fig. 1 is a schematic diagram to illustrate the inventive method for cleaning the workpieces
Fig. 2 eine Seitenansicht der Transportstrecke der Werkstücke mit einem in die Zeichenebene hinein bewegbaren Behälter zur Reinigung der Werkstücke, Fig. 2 is a side view of the transport path of the workpieces with a in the drawing plane movable container for cleaning the workpieces,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Bewegungsbahn des Behälters gemäß Fig. 3 is a side view of the path of movement of the container according to
Fig. 2 mit in die Zeichenebene hinein bewegbaren Werkstücken, FIG. 2 inside movable in the plane of workpieces,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Transportstrecke der Werkstücke mit einer in die Zeichenebene hinein bewegbaren Trocknungskammer, Fig. 4 is a side view of the transport path of the workpieces with a movable into the plane into the drying chamber,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Bewegungsbahn der Trocknungskammer mit in die Zeichenebene hinein bewegbaren Werkstücken. Fig. 5 is a side view of the path of movement of the drying chamber with inside movable in the plane of workpieces.
In Fig. 1 ist eine perspektivische Prinzipskizze der erfindungs gemäßen Reinigungseinrichtung dargestellt. Längs einer Transportstrecke 1 werden Werkstücke 2 mittels Standardhubbalken 3 auf gleichem Niveau von einer Bearbeitungsstation zur nächsten Station bewegt. Die Bewegung erfolgt mit einem vorbestimmten Takt. In der mit 4 bezeichneten Position soll das Werkstück 2 gereinigt werden. Sobald diese Position 4 erreicht ist, stoppt das Werkstück 2. Ein dieser Position 4 zugeordneter, seitlich von der Transportstrecke 1 angeordneter Behälter 5 mit einer Öffnung 6 in der dem Werkstück 2 zugewandten Seitenwand 7 des Behälters 5 wird im wesentlichen senkrecht zur Transportstrecke 1 mit seiner Bodenfläche so unter das Werkstück 2 gefahren, bis die Öffnung 6 ein die Öffnung 6 verschließendes Bauteil 8 erreicht hat- und der dadurch geschlossene Behälter das Werkstück 2 wannenartig umgibt mit nach oben über das Werkstück hinausragenden Seitenwänden 7, 8. Der Behälter 5 wird geschlossen, indem er so gegen das Bauteil 8 gedrückt wird, daß die Fläche des Bauteils 8 die Öffnung 6 weitgehend abdichtet und so eine dichte Seitenwandung 7, 8 des Behälters bewirkt. Aus einem oberhalb des Werkstücks 2 in dieser Position 4 angeordneten Zufluß 9 strömt nun Waschflüssigkeit 10 über das vom Behälter 5 umgebene Werkstück 2 und reinigt dieses Werkstück 2. Der Zufluß 9 kann düsenförmig mit gleichmäßiger Verteilung der Intensität auf das Werkstück gerichtet werden oder auf bestimmte Stellen des Werkstücks 2, die statistisch als besonders reinigungsbedürftig erkannt werden. Da das Werkstück 2 bei gefülltem Behälter 5 in die Waschflüssigkeit getaucht ist, ohne sein Niveau zu verlassen, kann es zusätzlich noch im Bad bewegt oder gebürstet werden, um den Reinigungseffekt zu vergrößern. Auf den seitlichen Innenwänden des Behälters 5 Verteilerrohre 50 angeordnet. Mit diesen Verteilerrohren 50 sind mehrere, hier sechs Düsen 51 verbunden, die mit dem Behälter 5 zum Werkstück 2 gefahren werden und dieses von beiden Seiten her besprühen. Das Besprühen setzt mit dem Schließen der Behälterwandung ein und kann auch fortgesetzt werden, wenn sich das Werkstück 2 durch die Wirkung der Zuleitung 9 bereits unter dem Flüssigkeitspegel befindet. Nach erfolgter Reinigung wird der Behälter 5 wieder in seine Ausgangsposition zurückgefahren, wobei die Waschflüssigkeit 10 schwallartig aus dem Behälter 5 in einen unter dem Werkstück 2 in dieser Position 4 angeordneten Trog 11 stürzt, dabei noch einen letzten Reinigungsschritt bewirkt und alle abgewaschenen Sande, Späne etc. mit sich in den Trog reißt. Sobald der Behälter 5 das gereinigte Werkstück 2 freigegeben hat, wird dieses Werkstück 2 im Takt zur nächsten Station transportiert, während das nächste Werkstück 2a sich der Reinigungsposition 4 nähert. Die nächste Station ist in dieser Figur nicht gezeigt. Diese nächste Station kann beispielsweise die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Trocknungsstation sein. Die Aufbereitung der Waschflüssigkeit wird vorzugsweise so durchgeführt, wie es in Waschanlagen üblich und bekannt ist. Im Trog 11 setzen sich feste Bestandteile am Boden ab und können dort entnommen werden, beispielsweise über ein nicht gezeigtes Bodenventil. Zur weiteren Reinigung der Waschflüssigkeit von Fetten, Schmiermitteln oder dergleichen können im Umwälzsystem der Waschflüssigkeit Filter oder dergleichen vorgesehen werden.In Fig. 1, a perspective schematic diagram of the cleaning device according to the Invention is shown. Workpieces 2 are moved along a transport route 1 by means of standard lifting beams 3 from one processing station to the next station at the same level. The movement takes place at a predetermined cycle. The workpiece 2 is to be cleaned in the position denoted by 4. As soon as this position 4 is reached, the workpiece 2 stops. A container 5 which is assigned to this position 4 and is arranged laterally from the transport path 1 and has an opening 6 in the side wall 7 of the container 5 facing the workpiece 2 is moved with its bottom surface substantially perpendicular to the transport path 1 under the workpiece 2 until the opening 6 has reached a component 8 closing the opening 6 and the container thus closed surrounds the workpiece 2 in a trough-like manner with side walls 7 , 8 projecting upward beyond the workpiece. The container 5 is closed by pressing it against the component 8 in such a way that the surface of the component 8 largely seals the opening 6 and thus causes a tight side wall 7 , 8 of the container. From an inflow 9 arranged above the workpiece 2 in this position 4 , washing liquid 10 now flows over the workpiece 2 surrounded by the container 5 and cleans this workpiece 2 . The inflow 9 can be directed in a nozzle-like manner with a uniform distribution of the intensity onto the workpiece or at certain points on the workpiece 2 which are statistically recognized as requiring special cleaning. Since the workpiece 2 is immersed in the washing liquid when the container 5 is full, without leaving its level, it can also be moved or brushed in the bathroom in order to increase the cleaning effect. 5 distribution pipes 50 are arranged on the lateral inner walls of the container. Several, here six, nozzles 51 are connected to these distributor pipes 50 , which are moved with the container 5 to the workpiece 2 and spray it from both sides. Spraying begins when the container wall is closed and can also be continued when the workpiece 2 is already below the liquid level due to the action of the feed line 9 . After cleaning, the container 5 is moved back to its starting position, the washing liquid 10 gushing out of the container 5 into a trough 11 arranged under the workpiece 2 in this position 4 , thereby causing a last cleaning step and all washed-off sands, chips, etc. tears into the trough with it. As soon as the container 5 has released the cleaned workpiece 2 , this workpiece 2 is transported to the next station in time, while the next workpiece 2 a approaches the cleaning position 4 . The next station is not shown in this figure. This next station can be, for example, the drying station shown in FIGS. 4 and 5. The processing of the washing liquid is preferably carried out as is customary and known in washing systems. Solid components settle in the trough 11 on the floor and can be removed there, for example via a floor valve (not shown). Filters or the like can be provided in the circulation system of the washing liquid for further cleaning of the washing liquid from greases, lubricants or the like.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Transportstrecke 1 der Werkstücke 2 eines praktisch erprobten Ausführungsbeispiels der in Fig. 1 dargestellten Prinzipausführung. Bei dieser Seitenansicht ist ein Behälter 5 in die Zeichenebene hinein bewegbar, zusammen mit den seitlich angeordneten Verteilerrohren 50 und Düsen 51. Die auf einem Niveau dargestellten Werkstücke 2, 2a, 2b deuten die Transportrichtung an. Das Niveau muß nicht absolut eben sein, es sollte aber keine Vertikalbewegungen im Sinne einer Zuführung zu einer Bearbeitungsstation enthalten, bei der die Vertikalbewegung selbst eine Verzögerung des Taktes bewirken würde. Die Position des Werkstücks 2b ist neutral dargestellt. Diese Position kann die in Fig. 4 gezeigte Trocknungsstation sein. Der Querschnitt des Behälters 5 ist im wesentlichen u-förmig. An der Außenseite seiner Schenkelenden 12a, 12b sind Führungen wie z. B. Rollen 13, 14 angedeutet, an der Innenseite die Verteilerrohre 50. Auf die eine Oberkante 15 des Behälters 5 wirkt der Antrieb eines Elektromotors 16 oder eines anderen Antriebs, z. B. ein Zylinder, der den Behälter 5 in die Zeichenebene hinein verschiebt. Der Kreis 17 und der Pfeil 18 im Behälter 5 sollen andeuten, daß das Werkstück 2 innerhalb des Behälters 5 drehbar ist, um die Reinigung zu verbessern. Der Zufluß 9 ist oberhalb des Werkstücks 2 sichtbar und zeigt schon durch seinen Querschnitt, welche Menge in kurzer Zeit in den Behälter 5 fließen kann. Oberhalb und unterhalb des Werkstücks 2 sind Teile einer Klemmvorrichtung 31, 32 angedeutet, mit denen das Werkstück 2 verklemmt und dann gedreht werden kann. FIG. 2 shows a side view of the transport path 1 of the workpieces 2 of a practically proven embodiment of the basic embodiment shown in FIG. 1. In this side view, a container 5 can be moved into the drawing plane, together with the laterally arranged distributor pipes 50 and nozzles 51 . The workpieces 2 , 2 a, 2 b shown on one level indicate the direction of transport. The level does not have to be absolutely flat, but it should not contain any vertical movements in the sense of a feed to a processing station in which the vertical movement itself would cause a delay in the cycle. The position of the workpiece 2 b is shown neutral. This position can be the drying station shown in FIG. 4. The cross section of the container 5 is essentially U-shaped. On the outside of its leg ends 12 a, 12 b guides such. B. rollers 13 , 14 indicated on the inside of the manifolds 50th On one upper edge 15 of the container 5, the drive of an electric motor 16 or another drive acts, for. B. a cylinder that moves the container 5 into the plane of the drawing. The circle 17 and the arrow 18 in the container 5 are intended to indicate that the workpiece 2 can be rotated within the container 5 in order to improve cleaning. The inflow 9 is visible above the workpiece 2 and already shows through its cross section how much can flow into the container 5 in a short time. Parts of a clamping device 31 , 32 are indicated above and below the workpiece 2 , with which the workpiece 2 can be clamped and then rotated.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Bewegungsbahn des Behälters 5 mit den Verteilerrohren 50 und Düsen 51 aus Fig. 2 mit hier in die Zeichenebene hinein bewegbaren Werkstücken. Der Behälter 5 wird nun entsprechend der Pfeilrichtung bis zum Bauteil 6 geführt und gegen dieses abdichtend gedrückt. Werkstücke 2 oder ihre Halterungen 3 werden in der Reinigungsposition 4 zunächst mit den Teilen 31, 32 der Klemmvorrichtung verklemmt und dann mit einem Antrieb 19 gekuppelt, der durch das die Öffnung 8 im Behälter 5 verschließende Bauteil 6 abgedichtet geführt ist. Die Verklemmung kann auch gleichzeitig mit dem Herstellen der Kupplung durchgeführt werden. Der Zufluß 9 oberhalb des Werkstücks 2 erstreckt sich im wesentlichen über die ganze Länge des Werkstücks 2 und sorgt für gute Reinigung. FIG. 3 shows a side view of the movement path of the container 5 with the distributor pipes 50 and nozzles 51 from FIG. 2 with workpieces that can be moved into the plane of the drawing. The container 5 is now guided according to the direction of the arrow to the component 6 and pressed against it in a sealing manner. Workpieces 2 or their holders 3 are first clamped in the cleaning position 4 with the parts 31 , 32 of the clamping device and then coupled with a drive 19 which is guided in a sealed manner by the component 6 closing the opening 8 in the container 5 . The jamming can also be carried out simultaneously with the manufacture of the coupling. The inflow 9 above the workpiece 2 extends essentially over the entire length of the workpiece 2 and ensures good cleaning.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Transportstrecke der Werkstücke mit einer anderen Station, nämlich einer Trocknungsstation 20 mit einer in die Zeichenebene hinein bewegbaren Trocknungskammer 21, in der zur Trocknung der gereinigten Werkstücke 2 und Vakuum erzeugt wird. Wie bei der Reinigung wird auch hier die Trocknungskammer 21 über das Werkstück 2 gefahren, sobald dieses die Trocknungsstation 20 erreicht hat. Zum Unterschied zu den Fig. 1-3 ist die Kammer 21 aber nahezu vollständig geschlossen, um Temperatur und Vakuum weitgehend aufrechtzuerhalten. Die Kammer 21 hat wie der Behälter 5 einen etwa kreisförmigen Querschnitt und eine Öffnung 6 in der dem Werkstück 2 zugewandten Seitenwand 7. Oberhalb der Trockenkammeranordnung ist ein Vakuumgenerator 22 angeordnet. Der Querschnitt der Kammer 21 kann auch rund sein. Lediglich die Führungen, hier die Rollen sollten die gleichen Positionen haben wie in Fig. 2, um gleiche Führungsmechanismen für beide Einrichtungen verwenden zu können. Eine Drehung der Werkstücke 2 in der Kammer ist nicht erforderlich, kann aber nützlich sein. Auch eine Ventilation kann vorteilhaft sein, ist aber bei diesem Beispiel nicht dargestellt. Daher ist den Werkstücken 2 keine Kupplung im Bereich des Bauteils 8 zugeordnet. Fig. 4 shows a side view of the transport path of the workpieces with another station, namely a drying station 20 having an inside movable in the plane of the drying chamber 21, is generated in the drying of the cleaned workpieces 2 and vacuum. As with cleaning, the drying chamber 21 is moved over the workpiece 2 as soon as it has reached the drying station 20 . In contrast to FIGS. 1-3, the chamber 21 is almost completely closed in order to largely maintain the temperature and vacuum. Like the container 5, the chamber 21 has an approximately circular cross section and an opening 6 in the side wall 7 facing the workpiece 2 . A vacuum generator 22 is arranged above the drying chamber arrangement. The cross section of the chamber 21 can also be round. Only the guides, here the rollers, should have the same positions as in FIG. 2 in order to be able to use the same guide mechanisms for both devices. Rotation of the workpieces 2 in the chamber is not required, but can be useful. Ventilation can also be advantageous, but is not shown in this example. Therefore, the workpieces 2 are not assigned a coupling in the area of the component 8 .
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Bewegungsbahn der Trocknungskammer 21 mit in die Zeichenebene hinein bewegbaren Werkstücken 2. Fig. 5 is a side view of the path of movement shows the drying chamber 21 into movable in the plane of work pieces 2.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FUCO-HEG MASCHINENBAU GMBH, 46240 BOTTROP, DE |
|
8331 | Complete revocation |