EP0636426B1

EP0636426B1 - Device and process for cleaning preferable metallic workpieces

Info

Publication number: EP0636426B1
Application number: EP94111818A
Authority: EP
Inventors: Günther Krückeberg; Benno Cremer
Original assignee: Wache Oberflachentechnik & Co GmbH
Current assignee: Wache Oberflachentechnik & Co GmbH
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1999-03-31
Anticipated expiration: 2014-07-27
Also published as: DE59408025D1; ATE178229T1; DE4325013A1; EP0636426A1

Abstract

A device for cleaning preferably metallic workpieces, in particular for removing solid and/or liquid residues such as sand, chips, lubricant or the like has an immersion container (10) for a washing liquid (16) and a receiving device (20) for the workpieces (1) to be cleaned, the receiving device (20) being rotatable about an axis of rotation. The receiving device (20) can be pivoted about an essentially horizontal pivoting axis (25) running above the immersion container between two positions, the first of which arranges the receiving device (20) above the liquid level (15) in the immersion container (Fig. 1) and the second of which arranges the receiving device in the immersion container with an essentially vertically running axis of rotation (Fig. 2). <IMAGE>

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.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.

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.On workpieces of the most varied shapes from the most varied Materials or material compositions of metallic or non-metallic There are often processing residues or impurities. These adhere to both the outer surface and the inner wall surfaces of cavities or bores or other recesses. These can be both intermediate products and finished products act.

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.Such cleaning systems can be found, for example, in the automotive industry Use to make complicated workpieces such as gears or Crankshafts to clean. From 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. Of 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.

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.Alternatively, it has been proposed in EP 0 360 162 B1 that the workpieces in Use recording media for cleaning, which is star-shaped on a polygon wheel are arranged projecting outwards. The polygon wheel then turns the Receiving medium one after the other into a dip tank, the Cleaning process by rotating the mounting bracket perpendicular to the Polygon gear axis is done. This known device also has has proven itself very well.

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.DE 24 44 161 A1 describes a method and an installation for washing Workpieces, in particular metal parts known, in which the workpiece through an immersion bath is rotated about a horizontal or substantially horizontal axis at the other end of the bath for further treatment to be promoted. This is relatively space-consuming.

In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch wünschenswert, die Tauchbehälter möglichst klein zu halten.In certain applications, however, it is desirable that To keep the diving tank as small as possible.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen, bei dem die Abmessungen der Tauchbehälter verkleinert werden können.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.

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.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.

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.In one method, 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.

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. The fact that the holding or swivel arm is self-rotating must at all no elaborate (both space-consuming and self-sensitive and on the other hand disturbing the washing process) immerse in the washing liquid.

Außerdem entsteht eine "vertikale Wasserwalze" während des Reinigungsvorgangs. Diese benötigt wenig Platz und ist auch sehr effektiv.In addition, a "vertical water roller" is created during the cleaning process. This takes up little space and is also very effective.

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.The advantage also arises over concepts such as the DE 35 39 620 C1, because instead of a lifting process, now a swiveling process can be used with much less demanding construction. All in all a significantly smaller volume in the immersion tank or Immersion tank or working tank required. This means from the start a lower water or liquid circulation if the Cleaning liquid in turn is now processed or disposed of.

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.The reduction in the size of the working container compared to the prior art on the order of 30%; by achieving a vertical water roller will also be an energy saving of about the same order of magnitude achieved because the vertical water roller has a self-sustaining tendency.

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.By reducing the volume of liquid, it becomes possible to add another to achieve another advantage. In a particularly preferred embodiment the device is characterized in that the immersion bath an evaporator or care system downstream for wastewater-free operation is.

Bei einem Verfahren wird dies dadurch erzielt, daß die Flüssigkeit im Tauchbehälter nach jedem Reinigungsvorgang vollständig ausgewechselt wird.In one method, this is achieved in that the liquid in the dip tank is completely replaced after each cleaning process.

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. This makes it possible to have a self-sufficient system with complete bath replacement every workpiece or after every cycle with justifiable pump and filter performance to achieve instead of a conventional pressure flooding technique.

Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn der Schwenkwinkel um die Schwenkachse etwa 90° beträgt.It is also particularly preferred if the swivel angle is about 90 ° about the pivot axis.

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.In addition, it is still preferred if in the dip tank with a pressure line for washing liquid and / or Air-connected nozzles to flow against the workpiece in the Recording device are arranged.

Durch diese beiden Maßnahmen wird der Effekt besonders groß und die Mechanik zugleich besonders einfach, damit wenig störanfällig und unempfindlich. These two measures make the effect special big and the mechanics particularly easy, so less prone to failure and insensitive.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben.In the following, an embodiment is shown with reference to the drawing of the invention described in detail.

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.

Show it:

Fig. 1: the device according to the invention in its position above the immersion bath; and
Fig. 2: the device according to the invention in its position in the immersion bath.

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.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.

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.Then the receiving device 20 together with the clamped workpiece 1 about the horizontal pivot axis 25 pivoted downward through an angle 27 of approximately 90 °. The Workpiece 1 and the holding device 20 are thus immersed into the washing liquid 16. The workpiece 1 is located now completely below the liquid level 15 in Immersion tank 10. This position of the device according to the Invention is shown in Fig. 2.

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. In addition to the horizontal pivot axis 25, 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.

Zusätzlich können in dem Tauchbehälter 10 Düsen 40 zum Anströmen des Werkstücks 1 angeordnet sein.In addition, 10 nozzles 40 for Inflow onto the workpiece 1 may be arranged.

Ein Verdampfer oder Pflegesystem 30, der/das dem Tauchbad nachgeschaltet sein kann, sorgt für abwasserfreien Betrieb.An evaporator or care system 30 which is the immersion bath downstream, ensures wastewater-free operation.

Claims

A device for cleaning preferably metallic workpieces (1), in particular for removing solid and/or liquid residues such as sand, chippings, lubricant or the like, comprising a dip tank (1) for a washing liquid (16) and an accommodating device (20) for the workpieces to be cleaned, wherein the accommodating device (20) is moveable about a substantially horizontal pivot axis (25) extending above the dip tank so that the accommodating device (20) can assume positions above and positions below the liquid level (15) in the dip tank (10), characterised in that the accommodating device (20) is also rotatable about an axis of rotation (26) which differs from the pivot axis (25) and that the accommodating device (20) can be swivelled about the pivot axis (25) between two positions, of which the first position arranges the accommodating device above the liquid level (15) in the dip tank (10) and the second position arranges the accommodating device (20) in the dip tank (10) with the axis of rotation (26) extending substantially vertically.
A device according to Claim 1, characterised in that the swivel angle (27) about the pivot axis (25) amounts to approximately 90°.
A device according to Claim 1 or 2, characterised in that nozzles (40), connected to a pressure line (45) for washing liquid and/or air, for directing a flow towards the workpiece (1) in the accommodating device (20) are arranged in the dip tank (10).
A device according to one of the preceding claims, characterised in that a vaporizer or maintenance system (39) for waste-water-free operation is arranged downstream of the dip tank (10).
A method of cleaning preferably metallic workpieces, in particular for removing solid and/or liquid residues such as sand, chippings, lubricant or the like, wherein the workpieces (1) are clamped in an accommodating device (20) and moved into a dip tank (10), characterised in that following the clamping of the workpiece (1) above the liquid level (15) of the dip tank (10), the accommodating device (20) with the workpiece (1) is swivelled about a pivot axis (25) into the dip tank (10) and the workpiece (1) is rotated about an axis of rotation (26) which differs from the pivot axis (25).
A method according to Claim 5, characterised in that the liquid (16) in the dip tank (10) is completely replaced following each cleaning process.