EP0636426B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von vorzugsweise metallischen Werkstoffen - Google Patents

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EP0636426B1
EP0636426B1 EP94111818A EP94111818A EP0636426B1 EP 0636426 B1 EP0636426 B1 EP 0636426B1 EP 94111818 A EP94111818 A EP 94111818A EP 94111818 A EP94111818 A EP 94111818A EP 0636426 B1 EP0636426 B1 EP 0636426B1
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EP
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dip tank
accommodating device
axis
workpiece
liquid
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EP94111818A
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English (en)
French (fr)
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EP0636426A1 (de
Inventor
Günther Krückeberg
Benno Cremer
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Wache Oberflachentechnik & Co GmbH
Original Assignee
Wache Oberflachentechnik & Co GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for cleaning preferably metallic workpieces, especially for removing solid ones and / or liquid residues such as sand, chips, lubricants or the like, with a dip tank for a washing liquid and with a Receiving device for the workpieces to be cleaned, the receiving device a substantially horizontal one, above the dip tank extending axis is movable so that the cradle positions above and positions below the liquid level in the immersion tank can take.
  • Such cleaning systems can be found, for example, in the automotive industry Use to make complicated workpieces such as gears or Crankshafts to clean.
  • DE 35 39 620 C1 for example Apparatus known in which a lifting frame projecting into the immersion container is provided is on which a workpiece holder can be raised and lowered.
  • This workpiece carrier or this holding device is therefore at the top in each case vertically into the washing liquid in the dip tank and again extended upwards.
  • the object of the invention is therefore a generic device and a propose appropriate procedure in which the dimensions of the Immersion tanks can be reduced in size.
  • This object is achieved in a generic device in that that the receiving device also about a different from the axis Axis of rotation is rotatable and that the receiving device about the axis is pivotable between two positions, the first of which is the receiving device arranges above the liquid level in the immersion tank and the second the receiving device in the immersion container with essentially vertical arranging rotating axis.
  • this object is achieved in that after clamping the workpiece above the liquid level of the immersion tank the receiving device with the workpiece about a pivot axis in the Immersion container is swung in and the workpiece by one of the Swivel axis different axis of rotation is rotated.
  • the device is characterized in that the immersion bath an evaporator or care system downstream for wastewater-free operation is.
  • this is achieved in that the liquid in the dip tank is completely replaced after each cleaning process.
  • the swivel angle is about 90 ° about the pivot axis.
  • Metallic workpieces 1 are preferably to be cleaned in an immersion container 10 which is filled with a washing liquid 16.
  • a receiving device 20 of the device according to the invention is loaded in the swung-out state, ie a position above the immersion container 10 with the washing liquid 16, as shown in FIG. 1, with the workpiece 1 to be cleaned.
  • the workpiece 1 is clamped in the holding device 20. This can happen automatically, for example in the course of a production line in the automotive industry.
  • the receiving device has 20 an axis of rotation 26 with which a rotation of the clamped workpiece 1 about a longitudinal axis or otherwise it can be done in terms of cleaning technology. Simultaneously with the swiveling process or afterwards one sets Rotation of the receiving device 20 with the clamped Workpiece 1 about the now approximately vertical axis of rotation 26.
  • 10 nozzles 40 for Inflow onto the workpiece 1 may be arranged.
  • An evaporator or care system 30 which is the immersion bath downstream, ensures wastewater-free operation.

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von vorzugsweise metallischen Werkstücken, insbesondere zum Beseitigen fester und/oder flüssiger Rückstände wie Sand, Späne, Schmiermittel oder dergleichen, mit einem Tauchbehälter für eine Waschflüssigkeit sowie mit einer Aufnahmevorrichtung für die zu reinigenden Werkstücke, wobei die Aufnahmevorrichtung um eine im wesentlichen horizontale, oberhalb des Tauchbehälters verlaufende Achse beweglich ist, so daß die Aufnahmevorrichtung Positionen oberhalb und Positionen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Tauchbehälter einnehmen kann.
Auf Werkstücken der verschiedensten Gestalten aus den unterschiedlichsten Materialien oder Materialzusammensetzungen metallischer oder nichtmetallischer Art befinden sich häufig Bearbeitungsrückstände oder Verunreinigungen. Diese haften sowohl auf der Außenoberfläche als auch an den Innenwandflächen von Hohlräumen oder Bohrungen oder anderen Ausnehmungen. Es kann sich dabei sowohl um Zwischenprodukte als auch um Fertigerzeugnisse handeln.
Derartige Reinigungsanlagen finden beispielsweise in der Automobilindustrie Verwendung, um komplizierte Werkstücke, wie beispielsweise Getriebe oder Kurbelwellen, zu reinigen. Aus der DE 35 39 620 C1 ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, bei der ein in den Tauchbehälter ragendes Hubgerüst vorgesehen ist, an welchem ein Werkstückträger heb- und senkbar gehalten. Von oben wird daher dieser Werkstückträger bzw. diese Aufnahmevorrichtung jeweils senkrecht in die Waschflüssigkeit in den Tauchbehälter hinein- und wieder nach oben herausgefahren.
Alternativ ist in der EP 0 360 162 B1 vorgeschlagen worden, die Werkstücke in Aufnahmeträger zur Reinigung einzusetzen, die an einem Polygonrad sternförmig nach außen ragend angeordnet sind. Das Polygonrad dreht dann die Aufnahmeträger nacheinander in einen Tauchbehälter hinein, wobei der Reinigungsvorgang durch Drehen der Aufnahmeträger um eine senkrecht zur Polygonradachse stehende Achse erfolgt. Auch diese bekannte Vorrichtung hat sich sehr bewährt.
Aus der DE 24 44 161 A1 ist ein Verfahren und eine Anlage zum Waschen von Werkstücken, insbesondere Metallteilen bekannt, bei dem das Werkstück durch ein Tauchbad um eine horizontale oder im wesentlichen horizontale Achse gedreht wird, um am andren Ende des Tauchbades dann zur Weiterbehandlung weiterbefördert zu werden. Dies ist relativ platzaufwendig.
In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch wünschenswert, die Tauchbehälter möglichst klein zu halten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen, bei dem die Abmessungen der Tauchbehälter verkleinert werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Aufnahmevorrichtung außerdem um eine von der Achse verschiedene Drehachse rotierbar ist und daß die Aufnahmevorrichtung um die Achse schwenkbar ist zwischen zwei Positionen, von denen die erste die Aufnahmevorrichtung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Tauchbehälter anordnet und die zweite die Aufnahmevorrichtung im Tauchbehälter mit im wesentlich senkrecht verlaufender Drehachse anordnet.
Bei einem Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach dem Einspannen des Werkstücks oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Tauchbehälters die Aufnahmevorrichtung mit dem Werkstück um eine Schwenkachse in den Tauchbehälter hineingeschwenkt wird und das Werkstück um eine von der Schwenkachse verschiedene Drehachse rotiert wird.
Dadurch, daß der Halte- bzw. Schwenkarm selbstrotierbar ist, muß überhaupt keine aufwendige (sowohl platzaufwendig als auch selbstempfindlich und andererseits den Waschvorgang störend) in die Waschflüssigkeit eintauchen.
Außerdem entsteht eine "vertikale Wasserwalze" während des Reinigungsvorgangs. Diese benötigt wenig Platz und ist auch sehr effektiv.
Der Vorteil entsteht auch gegenüber Konzeptionen wie etwa der DE 35 39 620 C1, da anstelle eines Hubvorganges nun ein Schwenkvorgang mit wesentlich anspruchsloserer Konstruktion eingesetzt werden kann. Insgesamt wird damit ein deutlich kleiner Volumen im Tauchbehälter bzw. Tauchbehälter oder Arbeitsbehälter benötigt. Dies bedeutet von vomherein einen geringeren Wasser- bzw. Flüssigkeitsumlauf, wenn die Reinigungsflüssigkeit nun ihrerseits aufbereitet oder entsorgt wird.
Die Verkleinerung des Arbeitsbehälters gegenüber dem Stand der Technik beträgt größenordnungsmäßig 30 %; durch das Erzielen einer vertikalen Wasserwalze wird zugleich eine Energieersparnis etwa in der gleichen Größenordnung erzielt, da die vertikale Wasserwalze eine selbsterhaltende Tendenz besitzt.
Durch die Verkleinerung des Flüssigkeitsvolumens wird es möglich, noch einen weiteren Vorteil zu erzielen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich nämlich die Vorrichtung dann dadurch aus, daß dem Tauchbad ein Verdampfer oder Pflegesystem für abwasserfreien Betrieb nachgeschaltet ist.
Bei einem Verfahren wird dies dadurch erzielt, daß die Flüssigkeit im Tauchbehälter nach jedem Reinigungsvorgang vollständig ausgewechselt wird.
Es wird so möglich, ein autarkes System mit komplettem Badaustausch nach jedem Werkstück bzw. nach jedem Takt mit vertretbaren Pumpen- und Filterleistungen zu erzielen, anstelle einer konventionellen Druckumfluttechnik.
Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn der Schwenkwinkel um die Schwenkachse etwa 90° beträgt.
Darüber hinaus ist es noch bevorzugt, wenn in dem Tauchbehälter mit einer Druckleitung für Waschflüssigkeit und/oder Luft verbundene Düsen zum Anströmen des Werkstücks in der Aufnahmevorrichtung angeordnet sind.
Durch diese beiden Maßnahmen wird der Effekt besonders groß und die Mechanik zugleich besonders einfach, damit wenig störanfällig und unempfindlich.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1
die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Stellung oberhalb des Tauchbades; und
Fig. 2
die Vorrichtung gemäß der Erfindung in ihrer Stellung im Tauchbad.
Zu reinigen sind vorzugsweise metallische Werkstücke 1 in einem Tauchbehälter 10, welcher mit einer Waschflüssigkeit 16 gefüllt ist.
Eine Aufnahmevorrichtung 20 der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird im ausgeschwenkten Zustand, i.e. eine Stellung oberhalb des Tauchbehälters 10 mit der Waschflüssigkeit 16, wie in Fig. 1 gezeigt, mit dem zu reinigenden Werkstück 1 beladen. Das Werkstück 1 wird in der Aufnahmevorrichtung 20 eingespannt. Dies kann automatisch, etwa im Ablauf einer Fertigungsstraße der Automobilindustrie, geschehen.
Daraufhin wird die Aufnahmevorrichtung 20 zusammen mit dem eingespannten Werkstück 1 um die horizontale Schwenkachse 25 über einen Winkel 27 von etwa 90° nach unten geschwenkt. Das Werkstück 1 sowie die Aufnahmevorrichtung 20 tauchen damit in die Waschflüssigkeit 16 ein. Das Werkstück 1 befindet sich nun vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 15 im Tauchbehälter 10. Diese Position der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt.
Neben der horizontalen Schwenkachse 25 besitzt die Aufnahmevorrichtung 20 eine Drehachse 26, mit der eine Drehung des eingespannten Werkstücks 1 um eine Längsachse oder sonst reinigungstechnisch günstige Achse erfolgen kann. Gleichzeitig mit dem Schwenkvorgang oder danach setzt eine Rotation der Aufnahmevorrichtung 20 mit dem eingespannten Werkstück 1 um die jetzt etwa vertikale Drehachse 26 ein.
Zusätzlich können in dem Tauchbehälter 10 Düsen 40 zum Anströmen des Werkstücks 1 angeordnet sein.
Ein Verdampfer oder Pflegesystem 30, der/das dem Tauchbad nachgeschaltet sein kann, sorgt für abwasserfreien Betrieb.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Reinigen von vorzugsweise metallischen Werkstücken (1), insbesondere zum Beseitigen fester und/oder flüssiger Rückstände wie Sand, Späne, Schmiermittel oder dergleichen, mit einem Tauchbehälter (10) für eine Waschflüssigkeit (16) sowie mit einer Aufnahmevorrichtung (20) für die zu reinigenden Werkstücke, wobei die Aufnahmevorrichtung (20) um eine im wesentlichen horizontale, oberhalb des Tauchbehälters verlaufende Achse (25) beweglich ist, so daß die Aufnahmevorrichtung (20) Positionen oberhalb und Positionen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (15) im Tauchbehälter (10) einnehmen kann,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Aufnahmevorrichtung (20) außerdem um eine von der Achse (25) verschiedene Drehachse (26) rotierbar ist und daß die Aufnahmevorrichtung (20) um die Achse (25) schwenkbar ist zwischen zwei Positionen, von denen die erste die Aufnahmevorrichtung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (15) im Tauchbehälter (10) anordnet und die zweite die Aufnahmevorrichtung (20) im Tauchbehälter (10) mit im wesentlich senkrecht verlaufender Drehachse (26) anordnet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schwenkwinkel (27) um die Schwenkachse (25) etwa 90° beträgt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in dem Tauchbehälter (10) mit einer Druckleitung (45) für Waschflüssigkeit und/oder Luft verbundene Düsen (40) zum Anströmen des Werkstücks (1) in der Aufnahmevorrichtung (20) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Tauchbehälter (10) ein Verdampfer oder Pflegesystem (39) für abwasserfreien Betrieb nachgeschaltet ist.
  5. Verfahren zum Reinigen von vorzugsweise metallischen Werkstücken, insbesondere zum Beseitigen fester und/oder flüssiger Rückstände wie Sand, Späne, Schmiermittel oder dergleichen, bei dem die Werkstücke (1) in eine Aufnahmevorrichtung (20) eingespannt und in einen Tauchbehälter (10) bewegt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nach dem Einspannen des Werkstücks (1) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (15) des Tauchbehälters (10) die Aufnahmevorrichtung (20) mit dem Werkstück (1) um eine Schwenkachse (25) in den Tauchbehälter (10) hineingeschwenkt wird und das Werkstück (1) um eine von der Schwenkachse (25) verschiedene Drehachse (26) rotiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Flüssigkeit (16) im Tauchbehälter (10) nach jedem Reinigungsvorgang vollständig ausgewechselt wird.
EP94111818A 1993-07-27 1994-07-27 Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von vorzugsweise metallischen Werkstoffen Expired - Lifetime EP0636426B1 (de)

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