EP3894087B1

EP3894087B1 - Reinigungsvorrichtung

Info

Publication number: EP3894087B1
Application number: EP19746465.4A
Authority: EP
Inventors: Alexander GENZE
Original assignee: Ecoclean GmbH
Current assignee: Ecoclean GmbH
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2023-09-06
Anticipated expiration: 2039-07-26
Also published as: CN112384303A; US20210146408A1; WO2020021109A1; EP3894087A1; EP3894087C0; DE102018118067A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken, insbesondere von Werkstücken mit nach der Fertigung an Werkstückoberflächen verbleibenden partikulären Verschmutzungen.
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere bei Werkstücken im Mechatronik- und Elektronikbereich, bei Werkstücken aus Kunststoff, Werkstücken aus der Holz- oder Möbelindustrie, bei der die partikulären Verunreinigungen zum Beispiel Rückstände von Sägestaub sind, oder Werkstücken, hergestellt durch generative Fertigung, wobei beispielsweise bei 3D-Druck aus Metall pulverförmige Verschmutzungen innerhalb des Werkstücks und an dessen Oberfläche vorhanden sein können.
Die US 2006/266388 A1 offenbart eine Reinigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die EP 1 681 106 A1 offenbart eine Reinigungsvorrichtung, die eine Ladungserzeugungseinrichtung mit mindestens einer Elektrode zur elektrostatischen Auf- und/oder Entladung des Werkstücks und/oder des Reinigungsmediums aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken bereitzustellen, mit der ein besseres Reinigungsergebnis erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken nach Anspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kann das Werkstück über die mindestens eine Düse mit einem Reinigungsmedium beaufschlagt werden. Die Beaufschlagung kann beispielsweise, hierauf wird noch eingegangen, mittels Überdruck oder mittels Unterdruck erzeugt werden. Die mindestens eine Düse kann eine überlagerte Bewegung in Bezug auf das Werkstück an der Werkstückaufnahme ausführen. Dabei kann, bei einer erfindungsgemäßen Lösung, die mindestens eine Düse um die Drehachse des mindestens einen Düsentragteils, relativ zu der die Düse einen Abstand aufweist, am Rotationsteil rotieren. Zusätzlich kann das Rotationsteil und dadurch das mindestens eine Düsentragteil mit der mindestens einen Düse um die Hauptachse rotieren. Bei einer alternativen erfindungsgemäßen Lösung kann die im Abstand zur Drehachse am mindestens einen Düsentragteil angeordnete mindestens eine Düse um die Drehachse rotieren. Das Rotationsteil, an dem die Werkstückaufnahme gehalten ist oder das die Werkstückaufnahme ausbildet, kann um die Hauptachse rotieren, zur Rotation des Werkstücks um die Hauptachse. Durch beide erfindungsgemäßen Lösungen kann ein Beaufschlagungsmuster am Werkstück erzeugt werden, das als netzartig angesehen werden kann. Dies ermöglicht es, das Werkstück quasi flächig zu beaufschlagen, ohne dass die mindestens eine Düse hierfür selbst zur flächigen Beaufschlagung des Werkstücks ausgestaltet sein muss. Die Bewegung der mindestens einen Düse um die Drehachse und die Relativbewegung des Düsentragteils zum Werkstück infolge der zusätzlichen Rotation des Rotationsteils um die Hauptachse ermöglicht es auch, Verschmutzungen des Werkstücks an schwer zugänglichen Stellen zu erfassen, beispielsweise an Hinterschneidungen oder Rücksprüngen. Die Reinigungswirkung der Reinigungsvorrichtung wird insbesondere auch durch das Vorhandensein der Ladungserzeugungseinrichtung verbessert. Über deren mindestens eine Elektrode kann das Werkstück mit daran anhaftenden Verunreinigungen und/oder das Reinigungsmedium beaufschlagt werden, um elektrostatische Ladungen am Werkstück und an den Verunreinigungen gezielt auf- und/oder abzubauen. Dies erlaubt es insbesondere, trockene partikuläre Verunreinigungen (beispielsweise Staub oder Pulver) durch das Reinigungsmedium zu entfernen. Die Beaufschlagung des Werkstücks kann beispielsweise unter Nutzung eines Umgebungsmediums, insbesondere Luft, erfolgen, das über die mindestens eine Elektrode ionisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zeichnet sich auch durch einen kompakten Aufbau aus. Es kann beispielsweise über das Rotationsteil und das mindestens eine Düsentragteil eine Abmessung erzielt werden, die maximal im Wesentlichen die Abmessungen des Werkstücks aufweist, wobei das Werkstück vom Wirkungsbereich der mindestens einen Düse im Wesentlichen vollständig erfasst werden kann.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung eignet sich dementsprechend insbesondere zum Reinigen von Werkstücken der eingangs genannten Art im Bereich der Mechatronik, der Elektronik und/oder aus Kunststoff, im Bereich der Holz- oder Möbelindustrie oder zum Reinigen generativ gefertigter Werkstücke. Die Anwendung der Reinigungsvorrichtung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Insgesamt können beispielsweise Werkstücke aus Metall, Keramik oder Kunststoff abgereinigt werden. Die Werkstücke können zum Beispiel Motorenteile oder Getriebeteile sein, etwa Zylinderköpfe, Zylinderkurbelgehäuse, Gehäuse, Räder oder Wellen. Die Werkstücke können zum Beispiel Bauteile für Elektromotoren sein, wie etwa Spulenkörper, Gehäuse, Lager oder Wellen. Die Werkstücke können aus dem Bereich der Medizintechnik stammen und beispielsweise Implantate sein. Denkbar ist der Einsatz der Reinigungsvorrichtung für Werkstücke aus unterschiedlichen Werkstoffen (hybride Werkstücke). Abgesehen von den bereits erwähnten trockenen partikulären Verunreinigungen können Bearbeitungsrückstände größerer Art abgereinigt werden, beispielsweise Späne, Strahlmittel, Gießkernrückstände oder Flittergrate. Filmische Verschmutzungen wie zum Beispiel durch Kühlschmierstoff, Öle, Fette, Trennmittel oder Schleifmittel oder Produktionsrückstände zum Beispiel aus der Kunststoffverarbeitung können vorzugsweise ebenso entfernt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Hauptachse und die Drehachse mindestens eines Düsentragteils parallel zueinander ausgerichtet sind.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Hauptachse und die Drehachse mindestens eines Düsentragteils im Winkel zueinander ausgerichtet sind, insbesondere senkrecht zueinander. Hierunter kann im vorliegenden Fall auch verstanden werden, dass die Hauptachse und die Drehachse windschief zueinander angeordnet sind, wobei eine die Drehachse enthaltende Ebene von der Hauptachse im Winkel und insbesondere senkrecht durchstoßen wird.
Bei Vorhandensein von zwei oder mehr Düsentragteilen kann vorgesehen sein, dass deren Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet sind.
An einem jeweiligen Düsentragteil kann zur Steigerung der Reinigungswirkung vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Düsen angeordnet oder gebildet sein.
Zwei oder mehr Düsen können identisch ausgestaltet sein. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Düsen unterschiedlich ausgestaltet sind.
Zur Erzielung einer kompakten Bauform kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Rotationsteil und mindestens ein Düsentragteil in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind oder eine gemeinsame Ebene definieren.
Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass das Rotationsteil einen Haltearm umfasst oder ausbildet. Der Haltearm ist beispielsweise mittels einer Antriebswelle drehend um die Hauptachse antreibbar.
In ähnlicher Weise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Düsentragteil einen Tragarm umfasst oder ausbildet. Der Tragarm hat zum Beispiel eine balkenförmige Ausgestaltung und ist am vorstehend genannten Haltearm des Rotationsteils drehend gehalten.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst vorzugsweise mehrere Düsentragteile mit jeweils mindestens einer Düse. Hierdurch kann die Reinigungswirkung gesteigert werden.
Zwei oder mehr Düsentragteile sind beispielsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks positioniert. Dies erlaubt es, das Werkstück an zwei einander abgewandten Oberflächen mit dem Reinigungsmedium zu beaufschlagen.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass bei zwei oder mehr Düsentragteilen mindestens ein Düsentragteil oberhalb oder unterhalb und mindestens ein Düsentragteil seitlich neben dem Werkstück positioniert ist. Dies gibt die Möglichkeit, das Werkstück an zwei im Winkel aneinander grenzenden Oberflächen zur Steigerung der Reinigungswirkung mit dem Reinigungsmedium zu beaufschlagen.
Vorgesehen sein kann, dass die Hauptachse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Hauptachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt. Die Ebene der Werkstückaufnahme kann zum Beispiel eine Kontaktebene bilden, die mit einer Berührungsebene des Werkstücks zusammenfällt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Drehachse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Drehachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt.
Als Reinigungsmedium kann ein Gas vorgesehen sein, worunter vorliegend auch ein Gasgemisch verstanden werden kann. Das Gas/Gasgemisch ist zum Beispiel Luft, CO₂, Trockendampf oder ein Inertgas.
Alternativ oder ergänzend kann als Reinigungsmedium eine Flüssigkeit vorgesehen sein, worunter vorliegend auch ein Flüssigkeitsgemisch verstanden werden kann. Die Flüssigkeit ist insbesondere Wasser oder ein Gemisch aus Wasser mit einer Reinigungschemikalie.
Denkbar ist auch der Einsatz von Mischmedien, zum Beispiel gasförmig/flüssig, flüssig/fest und/oder gasförmig/fest. Denkbar ist ein fluidischer Mischstoff, beispielsweise Sattdampf.
Alternativ oder ergänzend kann das Reinigungsmedium ein partikuläres Reinigungsmedium sein. Denkbar ist zum Beispiel der Einsatz von Trockeneis, das mittels eines Trägermediums, insbesondere Druckluft, zum Beaufschlagen des Werkstücks eingesetzt wird.
Es versteht sich, dass die Reinigungsvorrichtung zum Bereitstellen des Reinigungsmediums mindestens eine Bereitstellungseinrichtung umfasst. Vorgesehen sein kann, dass die Bereitstellungseinrichtung ein Pumpaggregat umfasst, um das Reinigungsmedium unter Überdruck oder unter Unterdruck zu setzen. Die Reinigungsvorrichtung kann bevorzugt eine Steuereinrichtung umfassen, um die Bereitstellung des Reinigungsmediums einzustellen, insbesondere zu steuern und/oder zu regeln.
Vorteilhafterweise kann eine Einrichtung für die Durchführung einer nichtkontaktbehafteten Reinigung des Werkstücks vorgesehen sein.
Eine nicht-kontaktbehaftete Reinigung kann zum Beispiel mittels einer Plasmaerzeugungseinrichtung durchgeführt werden. Diese kann eine Plasmaflamme erzeugen, mit der das Werkstück gereinigt werden kann und/oder das Werkstück für Folgeprozesse aktiviert oder konditioniert werden kann.
Ein weiteres Beispiel für eine nicht-kontaktbehaftete Reinigung ist eine Lichterzeugungseinrichtung. Hierbei kommt zum Beispiel ein Laser für die Reinigung und/oder zum Aktivieren oder Konditionieren des Werkstücks für Folgeprozesse zum Einsatz.
Die Beaufschlagung des Werkstücks kann, vorzugsweise vorgebbar, kontinuierlich oder variabel sein. Dies gilt vorzugsweise für die Beaufschlagung mittels des Reinigungsmediums und/oder für die Beaufschlagung über die mindestens eine Elektrode der Ladungserzeugungseinrichtung.
Zum Antreiben des Rotationsteils ist die Antriebseinrichtung vorgesehen. Dem mindestens einen Düsentragteil ist eine eigenständige Antriebseinrichtung zugeordnet.
Die Antriebseinrichtung für das Rotationsteil kann als elektrische Antriebseinrichtung ausgestaltet sein und insbesondere einen Elektromotor umfassen.
Bei der Reinigungsvorrichtung kann die Antriebseinrichtung für das Rotationsteil als pneumatische Antriebseinrichtung ausgestaltet sein. Hierzu kann zum Beispiel ein Luftmotor und insbesondere Druckgasmotor zum Einsatz kommen, um das Rotationsteil durch strömendes Gas in Rotation zu versetzen. Das Antriebsmedium für den Druckgasmotor kann zugleich das Reinigungsmedium sein.
Eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil kann einen Antrieb ausbilden, infolge eines Differenzdrucks des durch die mindestens eine Düse strömenden Reinigungsmediums relativ zu einem Druck eines Umgebungsmediums in einer Arbeitskammer der Reinigungsvorrichtung, wobei die Arbeitskammer über mindestens eine Öffnung mit dem Umgebungsmedium beaufschlagbar ist.
Eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil kann derart ausgestaltet sein, dass das Düsentragteil durch Rückstoß des durch die mindestens eine Düse ausgestoßenen Reinigungsmediums in Rotation versetzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das mindestens eine Düsentragteil vorteilhafterweise infolge des ausströmenden Reinigungsmediums um die Drehachse antreibbar sein. Das Rotationsteil kann beispielsweise mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung antreibbar sein und die Werkstückaufnahme ausbilden oder haltern.
Als günstig kann es sich erweisen, wenn das mindestens eine Düsentragteil mindestens eine Düse umfasst mit einer Ausströmrichtung für das Reinigungsmedium, die quer und insbesondere senkrecht zur Drehachse ausgerichtet ist. Beispielsweise sind zwei oder mehr Düsen vorgesehen, von denen eine auf eine Oberfläche des Werkstücks gerichtet sein kann, im Hinblick auf eine möglichst hohe Reinigungsleistung. Beispielsweise kann die Ausströmrichtung parallel zur Drehachse und/oder quer und insbesondere senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet sein. Mindestens eine weitere Düse kann in ihrer Ausströmrichtung quer zur Drehachse ausgerichtet sein, insbesondere senkrecht, um die Rotation des Düsentragteils mittels Rückstoß zu bewirken.
Es kann insbesondere eine Beaufschlagung des Werkstücks mittels des unter Druck aus der mindestens einen Düse austretenden Reinigungsmediums erfolgen. Die Bereitstellungseinrichtung für das Reinigungsmedium kann dementsprechend zum Erzeugen eines Überdrucks ausgestaltet sein.
Alternativ oder ergänzend kann bei der Reinigungsvorrichtung vorteilhafterweise eine Beaufschlagung des Werkstücks durch mittels Unterdruck in die mindestens eine Düse eintretendes Reinigungsmedium vorgesehen sein. Dementsprechend kann an der mindestens einen Düse ein Unterdruck bereitgestellt werden, um das Reinigungsmedium durch die Düse hindurchzusaugen und dadurch an einer Oberfläche des Werkstücks eine Unterdruckbeaufschlagung zu erzeugen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist das Werkstück zum Beispiel in einem Arbeitsraum einer Arbeitskammer angeordnet, die ihrerseits mit Überdruck beaufschlagbar sein kann, um eine Strömung durch die Arbeitskammer hindurch in die mindestens eine Düse hinein bereitzustellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung ist in einer das Rotationsteil tragenden Antriebswelle der Reinigungsvorrichtung vorzugsweise ein Strömungskanal für das Reinigungsmedium gebildet. Über den Strömungskanal kann beispielsweise über die mindestens eine Düse auszutragendes Reinigungsmedium zugeführt werden oder über die mindestens eine Düse angesaugtes Reinigungsmedium abgeführt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung ist zum Beispiel in einer des mindestens einen Düsentragteils tragenden Welle der Reinigungsvorrichtung vorzugsweise ein Strömungskanal für das Reinigungsmedium gebildet. Beispielsweise durchströmt das Reinigungsmedium den Strömungskanal und kann über die mindestens eine Düse ausströmen.
Vorgesehen sein kann, dass das mindestens eine Düsentragteil an einem unangetriebenen Halteteil drehbar gelagert ist. Das Halteteil kann beispielsweise einen Hohlkörper bilden, durch den hindurch den Düsen das Reinigungsmedium zuführbar ist . Beispielsweise ist das Halteteil ortsfest an einer Wandung einer Arbeitskammer für das Werkstück festgelegt.
Die mindestens eine Düse kann zum Beispiel für Niederdruckanwendungen ausgestaltet sein. Ein typischer Niederdruckbereich an der Düse ist zum Beispiel ungefähr -500 mbar bis 10.000 mbar.
Alternativ oder ergänzend kann die mindestens eine Düse für den Hochdruckbereich ausgestaltet sein, zum Beispiel bis ungefähr 50 bar.
Die mindestens eine Düse kann beispielsweise eine Runddüse oder eine Flachstrahldüse sein.
Bei der Anwendung eines Unterdrucks, insbesondere in der vorstehend erwähnten Arbeitskammer, kann die Druckbeaufschlagung zum Beispiel im Bereich von ungefähr -100 mbar bis -500 mbar liegen.
Günstig ist es, wenn als Elektrode mindestens eine Gleichspannungselektrode und/oder mindestens eine Wechselspannungselektrode vorgesehen ist. Die Ladungserzeugungseinrichtung kann dementsprechend zur Beaufschlagung der Elektrode(n) mittels Gleichspannung und/oder Wechselspannung ausgestaltet sein. Denkbar sind eine Entladung und/oder eine Aufladung, vorzugsweise im Wechsel, des Werkstücks und/oder des Reinigungsmediums.
Die Ladungserzeugungseinrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Elektroden. Mindestens zwei Elektroden können identisch ausgestaltet sein. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Elektroden unterschiedlich ausgestaltet sind.
Es kann vorzugweise vorgesehen sein, dass mindestens eine Elektrode am Rotationsteil angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend kann mindestens eine Elektrode vorteilhafterweise an einem Düsentragteil angeordnet sein. Durch die Bewegung des Rotationsteils und/oder des Düsentragteils bewegt sich die mindestens eine Elektrode relativ zum Werkstück. Dies bietet die Möglichkeit, zeitlich unterschiedliche Bereiche des Werkstücks über die Ladungserzeugungseinrichtung zu beaufschlagen. Dadurch wird die Reinigungswirkung gesteigert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann mindestens eine Elektrode an einer das Rotationsteil tragenden Antriebswelle der Reinigungsvorrichtung gehalten sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann mindestens eine Elektrode räumlich entfernt vom Rotationsteil und vom mindestens einen Düsentragteil angeordnet sein. Beispielsweise ist mindestens eine Elektrode an einer Wandung einer Arbeitskammer für das Werkstück angeordnet oder an einer Zufuhrleitung für das Reinigungsmedium. Auf diese Weise kann das Reinigungsmedium vorzugsweise über mindestens eine Elektrode beaufschlagt und insbesondere von diesem ionisiert werden. Alternativ oder ergänzend kann eine Beaufschlagung des Werkstücks über die mindestens eine Elektrode vorgesehen sein.
Die mindestens eine Elektrode kann nach dem Gesagten relativ zum Werkstück bewegbar sein und/oder ortsfest an der Reinigungsvorrichtung angeordnet sein.
Die Reinigungsvorrichtung kann ein Tragteil umfassen, an dem eine Mehrzahl von Elektroden angeordnet ist. Dies erlaubt es, der Reinigungsvorrichtung bei gesteigerter Reinigungswirkung eine kompakte Bauform zu verleihen. Das Tragteil ist zum Beispiel ein Tragarm. Das Tragteil kann beispielsweise am Rotationsteil gehalten sein, an einem Düsentragteil gehalten sein oder vom Rotationsteil und vom Düsentragteil gebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass einer jeweiligen Elektrode eine Gegenelektrode zugeordnet ist, die der Elektrode bezüglich des Werkstücks gegenüberliegend angeordnet ist.
Als günstig erweist es sich, wenn Elektroden auf einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks vorgesehen sind und/oder seitlich neben dem Werkstück. Beispielsweise können unterschiedliche, einander abgewandte Oberflächen des Werkstücks jeweils mit mindestens einer Elektrode beaufschlagt werden. Alternativ oder ergänzend können im Winkel zueinander angeordnete Oberflächen des Werkstücks beaufschlagt werden.
Günstigerweise kann vorgesehen sein, dass die Ladungserzeugungseinrichtung zur Ionisation eines Umgebungsmediums innerhalb einer Arbeitskammer für das Werkstück ausgestaltet ist, insbesondere Luft. Das Umgebungsmedium kann von der Elektrode ionisiert werden und seinerseits eine Auf- und/oder Entladung des Werkstücks ermöglichen.
Wie bereits erwähnt, ist günstigerweise vorgesehen, dass die Ladungserzeugungseinrichtung zur Ionisation des Reinigungsmediums ausgestaltet ist, wobei das Werkstück mit dem ionisierten Reinigungsmedium beaufschlagbar ist. Beispielsweise wird das ionisierte Reinigungsmedium mit Überdruck über die mindestens eine Düse ausgebracht. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Reinigungsmedium über die mindestens eine Düse eingesaugt wird.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung.
Die Steuereinrichtung steht vorzugsweise mit der Antriebseinrichtung für das Rotationsteil und optional mit einer Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil in Wirkverbindung, um die Drehbewegung des Rotationsteils und optional des Düsentragteils zu beeinflussen. Über die Steuereinrichtung ist eine Drehzahl des Rotationsteils um die Hauptachse und optional eine Drehzahl mindestens eines Düsentragteils um eine Drehachse einstellbar. Die jeweilige Drehzahl ist vorzugsweise steuerbar und/oder regelbar. Die jeweilige Drehzahl kann vorteilhafterweise durch eine Bedienperson vorgegeben werden.
Als vorteilhaft erweist sich bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Drehzahl des Rotationsteils um die Hauptachse von größer 0 bis ungefähr 5 Umdrehungen pro Sekunde.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann die Drehzahl mindestens eines Düsentragteils um die Drehachse beispielsweise zwischen ungefähr 50 und 1000 Umdrehungen pro Minute betragen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Drehrichtung des Rotationsteils um die Hauptachse und/oder die Drehrichtung mindestens eines Düsentragteils um die Drehachse einstellbar ist, insbesondere steuerbar und/oder regelbar. Entsprechendes gilt für etwaige Drehrichtungsänderungen. Die Drehrichtung oder Drehrichtungsänderung kann beispielsweise durch einen Benutzer vorgegeben werden.
Es versteht sich, dass die Einstellung, insbesondere die Steuerung und/oder Regelung der Drehbewegung des Rotationsteils und/oder mindestens eines Düsentragteils im Betrieb der Reinigungsvorrichtung erfolgen kann.
Als günstig erweist es sich, wenn die Drehzahl des Rotationsteils um die Hauptachse kleiner ist als die Drehzahl mindestens eines Düsentragteils um die jeweilige Drehachse.
Es kann vorgesehen sein, dass die Drehzahlen des Rotationsteils und die Drehzahlen des mindestens einen Düsentragteils keine geradzahligen Vielfachen voneinander sind, um eine bessere Überdeckung der Oberflächen des Werkstücks bei der Beaufschlagung mit dem Reinigungsmedium sicherzustellen.
Wie bereits erwähnt, kann die Reinigungsvorrichtung eine Arbeitskammer umfassen. Die Arbeitskammer kann einen Arbeitsraum aufweisen und eine diesen begrenzende Wandung.
Als günstig erweist es sich, wenn die Reinigungsvorrichtung einen Arbeitsraum zum Aufnehmen des Werkstücks aufweist, in dem das Rotationsteil und das mindestens eine Düsentragteil und, vorzugsweise, die mindestens eine Elektrode aufgenommen ist und dass am Arbeitsraum mindestens eine Öffnung zur Beaufschlagung des Arbeitsraumes mit Überdruck oder Unterdruck vorgesehen ist. Beispielsweise wird der Arbeitsraum mit Unterdruck beaufschlagt und das aus der mindestens einen Düse austretende Reinigungsmedium abgeführt. Das Reinigungsmedium kann allein mittels Unterdruck durch die Düse gesaugt werden. Alternativ kann eine Überdruckeinrichtung zum Zuführen des Reinigungsmediums vorgesehen sein. Umgekehrt kann der Arbeitsraum über das Reinigungsmedium mit Überdruck beaufschlagt werden, welches durch die mindestens eine Düse hindurch abgeführt werden kann. Denkbar ist, dass die Rotation des mindestens einen Düsentragteils und/oder des Rotationsteils allein durch das durch die Düse hindurchströmende Reinigungsmedium in Gang gesetzt oder aufrechterhalten wird.
Als vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn am Arbeitsraum mindestens eine Öffnung zur Zufuhr oder zur Abfuhr eines Umgebungsmediums vorgesehen ist, über das eine Strömung im Arbeitsraum erzeugbar ist. Die mindestens eine Öffnung kann zum Beispiel eine sogenannte "Fehlluftöffnung" oder "Falschluftöffnung" sein. Durch die mindestens eine Öffnung hindurch kann zum Beispiel eine Strömung im Arbeitsraum erzeugt werden und dadurch eine Selbstreinigung der Arbeitskammer erzielt werden.
Günstigerweise wird die Strömung im Arbeitsraum beeinflusst. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anzahl geöffneter Öffnungen eingestellt, gesteuert und/oder geregelt wird. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die freie Querschnittsfläche mindestens einer Öffnung eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt wird.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die mindestens eine Öffnung zur Zufuhr und die mindestens eine Öffnung zur Abfuhr des Umgebungsmediums derart positioniert sind, dass eine möglichst homogene Strömung im Arbeitsraum erzielt werden kann. Als vorteilhaft kann sich zum Beispiel eine Ringströmung oder Wirbelströmung erweisen. Die vom Werkstück abgelösten Partikel können von der Strömung des Umgebungsmediums erfasst und aus dem Arbeitsraum transportiert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann eine tangentiale Abströmung, bezogen auf eine Achse des Arbeitsraumes, vorgesehen sein. Ausgetragene Schmutzpartikel können beispielsweise in einem Partikelabscheider, der sich in Strömungsrichtung an die mindestens eine Auslassöffnung anschließt, abgeschieden werden.
Zum Haltern des Werkstückes im Arbeitsraum ist die Werkstückaufnahme vorgesehen.
Günstig ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung eine Sensoreinrichtung umfasst zum Ermitteln einer Verschmutzung des Reinigungsmediums und/oder eines Umgebungsmediums in einem Arbeitsraum der Reinigungsvorrichtung. Beispielsweise wird die Anzahl und/oder die Größe von Partikeln im Reinigungsmedium und/oder im Umgebungsmedium über die Sensoreinrichtung bestimmt. Hieraus kann abgeleitet werden, ob die Reinigung des Werkstücks wirksam ist.
Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung mit einer Steuereinrichtung der Reinigungsvorrichtung gekoppelt, und die Reinigungsvorrichtung ist abhängig von einem Signal der Sensoreinrichtung steuerbar und/oder regelbar. Dies verbessert die Reinigungswirkung, und die Reinigungsvorrichtung weist eine hohe Vielseitigkeit auf.
Zumindest eine der folgenden Größen kann vorzugsweise gesteuert und/oder geregelt werden: Drehzahl des Rotationsteils, Drehrichtung des Rotationsteils, Drehzahl mindestens eines Düsentragteils, Drehrichtung mindestens eines Düsentragteils, Beaufschlagung der mindestens einen Düse durch das Reinigungsmedium; Anzahl und/oder Querschnitt von Öffnungen des Arbeitsraumes, Beaufschlagung des Arbeitsraumes mittels Überdruck und/oder Unterdruck, Strömung des Reinigungsmediums und/oder Umgebungsmediums im Arbeitsraum, mindestens eine Verstelleinrichtung, eine Erschütterungseinrichtung, eine Heizeinrichtung und ein Reinigungsaggregat (nachfolgend noch erläutert).
Günstigerweise ist die Reinigungsvorrichtung in Größe und/oder Aufbau und/oder Beschaffenheit an die vorgesehene Reinigungsaufgabe und insbesondere an das Werkstück anpassbar.
Beispielsweise ist die Reinigungsvorrichtung zumindest teilweise modular ausgestaltet, wobei zumindest eines der Folgenden zutrifft:

am Rotationsteil oder an einem Halteteil ist wahlweise mindestens ein Düsentragteil anbringbar und lösbar;
die Position mindestens eines Düsentragteils am Rotationsteil oder an einem Halteteil ist veränderbar;
mindestens eine Düse ist an einem Düsentragteil anbringbar und von diesem lösbar;
mindestens eine Elektrode ist an der Reinigungsvorrichtung anbringbar und lösbar, beispielsweise am Rotationsteil, an einem Düsentragteil oder über ein mindestens eine Elektrode haltendes Tragteil.

Ein Umbau der Reinigungsvorrichtung kann vorzugsweise durch einen Benutzer erfolgen. Hierbei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass Komponenten der Reinigungsvorrichtung manuell und/oder werkzeuglos miteinander verbunden und/oder voneinander gelöst werden können.
Eine Bewegung des Werkstücks während des Reinigungsvorgangs ist nicht unbedingt erforderlich, kann beispielsweise je nach Ausprägung der Erfindung und/oder abhängig von der Reinigungsaufgabe jedoch vorteilhafterweise vorgesehen sein.
Von Vorteil ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Verstelleinrichtung umfasst, über die das Werkstück im Betrieb der Reinigungsvorrichtung bewegbar ist.
In entsprechender Weise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Verstelleinrichtung umfasst, mit der eine Arbeitskammer im Betrieb der Reinigungsvorrichtung bewegbar ist, in deren Arbeitsraum das Werkstück, das Rotationsteil und das mindestens eine Düsentragteil angeordnet sind.
Die jeweilige Verstelleinrichtung kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein, beispielsweise elektrisch und/oder pneumatisch. Denkbar ist der Einsatz eines ansteuerbaren Roboterarms zum Bewegen des Werkstücks und/oder der Arbeitskammer. Über die jeweilige Verstelleinrichtung ist vorzugsweise eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung des Werkstücks und/oder der Arbeitskammer möglich, vorzugsweise in sechs Freiheitsgraden.
Von Vorteil ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Erschütterungseinrichtung umfasst, über die das Werkstück mit Erschütterungen beaufschlagbar ist. Auf diese Weise kann das Reinigungsergebnis verbessert werden. Beispielsweise sind die Erschütterungen Vibrationen des Werkstücks, mit denen Haftkräfte zwischen der zu reinigenden Oberfläche und den partikulären Verschmutzungen vermindert werden. Schwingungen können zu einer schwingungsabhängigen Bewegung der Partikel an der Werkstückoberfläche führen, wodurch Partikel auch an Bereichen vom Reinigungsmedium erfasst werden können, die für das Reinigungsmedium eigentlich verdeckt sind (Strömungsschatten für den Reinigungsstrahl des Reinigungsmediums).
Die Erschütterungen können auf unterschiedliche Arten erzeugt werden. Beispielsweise kommt ein insbesondere magnetischer Schwinger, ein insbesondere pneumatischer Unwuchtantrieb, ein insbesondere mechanischer Klopfer oder ein Rüttler zum Einsatz.
Erschütterungen können auch mittels Schallwellen von außen auf das Werkstück bzw. daran anhaftende Partikel ausgeübt werden. Beispielsweise kommt eine Ultraschalleinrichtung oder eine Membran zum Einsatz, um über Schall eine Erschütterung auf das Werkstück bzw. die Partikel auszuüben.
Die Erschütterungen können periodisch oder aperiodisch sein.
Vorteilhafterweise umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Heizeinrichtung, mit der beispielsweise das Werkstück, das Reinigungsmedium und/oder die Arbeitskammer aufgeheizt oder abgekühlt werden kann/können. Die Temperierung beispielsweise des Reinigungsmediums kann zum Beispiel in einem Vorlagebehälter oder mittels Durchlauftemperierung erzielt werden.
Die Reinigungsvorrichtung kann Reinigungsaggregate umfassen, zum Beispiel zum kontaktbehafteten Reinigen. Beispielsweise sind Bürsten oder Entgratwerkzeuge vorgesehen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

Figur 1:: eine schematische Darstellung in einer teils 2D-/teils 3D-Ansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung;
Figur 2:: eine Draufsicht auf ein Rotationsteil und ein Düsentragteil sowie ein Elektrodentragteil der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1;
Figuren 3 und 4:: beispielhaft durch Punkte symbolisierte Relativpositionen von Düsen der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1 und eines Werkstücks bei unterschiedlichen Verhältnissen von Drehzahlen des Rotationsteils und des Düsentragteils;
Figur 5:: eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung; und
Figur 6:: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung.

Figur 1 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Werkstücks 12. Bei dem Werkstück 12 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um ein mechatronisches oder elektronisches Bauteil, an dessen Oberfläche bedingt durch den Herstellungsprozess kleine, in der Zeichnung nicht dargestellte partikuläre Verschmutzungen anhaften. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um staubförmige oder pulverförmige Verschmutzungen.
Für das Werkstück 12 ist eine Werkstückaufnahme 13 vorgesehen. Über die Werkstückaufnahme 13 kann das Werkstück 12 in einer Arbeitskammer 14 der Reinigungsvorrichtung 10 während der Reinigung gehalten werden. Die Arbeitskammer 14 bildet einen Arbeitsraum 16 und umfasst eine diesen einfassende Wandung 18.
Das Werkstück 12 kann an der Werkstückaufnahme 13 auf unterschiedliche Weise vorzugsweise lösbar festgelegt sein. Beispielsweise ist eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Fixierung an der Werkstückaufnahme 13 vorgesehen.
An der Arbeitskammer 14 ist eine Öffnung 20 gebildet. Die Öffnung 20 ist eine Auslassöffnung und bildet einen Anschluss 22 für eine Fluidleitung. In die Fluidleitung ist eine Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 geschaltet. Über die Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 kann der Arbeitsraum 16 mit Unterdruck beaufschlagt werden.
Darüber hinaus ist an der Arbeitskammer 14 bei einer bevorzugten Ausführungsform mindestens eine weitere Öffnung vorgesehen. Vorliegend gibt es derer zwei, als Fehlluftöffnungen 26 bezeichnete Öffnungen. Vorteilhafterweise liegen die Fehlluftöffnungen 26 der Öffnung 20 in Bezug auf die Positionierung des Werkstücks 12 im Arbeitsraum 16 gegenüber.
Über die Fehlluftöffnungen 26 kann der Arbeitsraum 16 mit einem Umgebungsmedium dergestalt beaufschlagt werden, dass bei geöffneten Fehlluftöffnungen 26 Umgebungsmedium in den Arbeitsraum 16 unter der Wirkung der Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 strömen kann.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung 28, die mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 und den Fehlluftöffnungen 26 in Wirkverbindung steht. Dies gibt die Möglichkeit, den Unterdruck im Arbeitsraum 16 zu steuern und/oder zu regeln. Die Fehlluftöffnungen 26 können wahlweise geöffnet oder geschlossen sowie vorzugsweise der jeweilige freie Querschnitt eingestellt werden. Auf diese Weise lässt sich die Strömung des Umgebungsmediums durch den Arbeitsraum 16 hindurch steuern und/oder regeln.
Bei der Reinigungsvorrichtung 10 kann eine Beaufschlagung des Werkstücks 12 mittels eines Reinigungsmediums und ergänzend eine elektrische Beaufschlagung mittels Elektroden erfolgen, um die Verunreinigungen vom Werkstück 12 zu entfernen.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ein Rotationsteil 30. Das Rotationsteil 30 ist als Haltearm 32 ausgestaltet. Der Haltearm 32 ist an einer Antriebswelle 34 gehalten, die eine Hauptachse 36 definiert.
Zum Antreiben des Haltearms 32 um die Hauptachse 36 umfasst die Reinigungsvorrichtung 10 eine Antriebseinrichtung 38, die vorliegend beispielsweise elektrisch ausgestaltet ist und einen Elektromotor aufweist.
Beiderlei Drehrichtungen um die Hauptachse 36 sind denkbar. Die Drehrichtung kann vorgebbar sein.
Die Antriebseinrichtung 38 ist mit der Steuereinrichtung 28 gekoppelt, so dass die Drehzahl des Haltearms 32 um die Hauptachse 36 im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 gesteuert und/oder geregelt werden kann.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ferner ein Düsentragteil 40, das am Haltearm 32 beweglich gehalten ist. Das Düsentragteil 40 ist als Düsenarm 42 ausgestaltet und am Haltearm 32 um eine Drehachse 44 drehbar gelagert. Im vorliegenden Fall ist die Drehachse 44 parallel zur Hauptachse 36 ausgerichtet.
Beiderlei Drehrichtungen um die Drehachse 44 sind denkbar. Die Drehrichtung kann vorgebbar sein.
Der Düsenarm 42 ist im vorliegenden Fall an einem Endabschnitt 46 des Haltearms 32 angeordnet, im Abstand zur Hauptachse 36. Denkbar ist insbesondere, dass die Position des Düsenarms 42 am Haltearm 32 variabel ist. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass der Düsenarm 42, insbesondere abhängig von der Reinigungsaufgabe, vom Haltearm 32 gelöst und an andersartiger Position wieder mit diesem verbunden werden kann. Figur 2 zeigt mit einer gestrichelten Kontur 48 beispielhaft eine andersartige Position des Düsenarms 42 am Haltearm 32.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zum Düsenarm 42 ein weiterer Düsenarm mit dem Haltearm 32 lösbar verbunden werden kann.
Das Anbringen und Lösen des Düsenarms 42 kann vorzugsweise werkzeuglos und manuell durchgeführt werden.
Denkbar ist, dass anstelle des Düsenarms 42 ein andersartiger Düsenarm zum Einsatz kommt, um die Vorrichtung 10 für eine andersartige Reinigungsaufgabe umzurüsten.
Im vorliegenden Fall sind am Düsenarm 42 zwei bevorzugt identische Düsen 50 angeordnet. Die Düsen 50 sind an einander gegenüberliegenden Endabschnitten des Düsenarms 42 und im Abstand und damit exzentrisch bezüglich der Drehachse 44 positioniert, insbesondere von dieser beabstandet. Bei einer Rotation des Düsenarms 42 um die Drehachse 44 rotieren somit auch die Düsen 50 um die Drehachse 44. Über die Düsen 50 kann ein Reinigungsmedium zum Reinigen des Werkstücks 12 ausgebracht werden. Eine jeweilige Düse 50 stellt einen Reinigungsstrahl des Reinigungsmediums bereit und kann zum Beispiel als Rundstrahl- oder Flachstrahldüse ausgestaltet sein.
Die Zufuhr des Reinigungsmediums zu den Düsen 50 erfolgt vorliegend über die als Hohlwelle ausgestaltete Antriebswelle 34. Im Bereich der Verbindung der Antriebswelle 34 mit dem Haltearm 32 ist eine Drehdurchführung 52 gebildet. Durch die Drehdurchführung 52 hindurch kann das Reinigungsmedium über den Haltearm 32 zum Düsenarm 42 strömen. Auch im Bereich der Verbindung des Düsenarms 42 mit dem Haltearm 32 ist eine Drehdurchführung 54 gebildet. Das Reinigungsmedium gelangt durch den Düsenarm 42 hindurch zu den Düsen 50 und wird von diesen auf eine Oberfläche 56 des Werkstücks 12 abgegeben.
Zum Antreiben des Düsenarms 42 umfasst die Reinigungsvorrichtung 10 ebenfalls eine Antriebseinrichtung, die vorliegend als pneumatische Antriebseinrichtung ausgestaltet ist. Unter der Wirkung des die Düsen 50 beaufschlagenden Reinigungsmediums rotiert der Düsenarm 42 relativ zum Haltearm 32 um die Drehachse 44, beispielsweise durch Rückstoß des Reinigungsmediums.
Das Reinigungsmedium ist vorliegend insbesondere Luft. Andere Beispiele für Arbeitsmedien wurden bereits genannt.
Zum Bereitstellen des Reinigungsmediums ist eine Bereitstellungseinrichtung vorgesehen, bei der es sich um eine schematisch an die Antriebswelle 34 angeschlossen dargestellte Druckerzeugungseinrichtung 58 handelt. Die Druckerzeugungseinrichtung 58 steht mit der Steuereinrichtung 28 in Wirkverbindung, welche den Betrieb der Druckerzeugungseinrichtung 58 steuern und/oder regeln kann. Dies gibt die Möglichkeit, im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 die Menge und/oder den Druck des Reinigungsmediums zu steuern und/oder zu regeln.
Auf die Anpassungsfähigkeit der Reinigungsvorrichtung 10 an die Reinigungsaufgabe wurde bereits eingegangen. Es besteht bei dem Haltearm 32 insbesondere die Möglichkeit, die Verbindung mit der Antriebswelle 34 zu verändern. Auf diese Weise kann der Abstand des Düsenarms 42 von der Hauptachse 36 variiert werden.
Zu diesem Zweck kann der Haltearm 32 zum Beispiel an in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 60 belegten Positionen wahlweise verbunden werden. Die Verbindung erfolgt zum Beispiel durch Kraft- und/oder Formschluss, zum Beispiel durch Verrastung und/oder Verklemmung. Die Verbindung bzw. das Lösen der Verbindung sind vom Benutzer vorzugsweise manuell und werkzeuglos durchführbar.
Zur Anpassung an die Reinigungsaufgabe kann ferner vorgesehen sein, dass anstelle des Rotationsteils 30 ein andersartiges Rotationsteil mit der Antriebswelle 34 verbunden werden kann. Auch bei diesem andersartigen Rotationsteil besteht vorzugsweise die Möglichkeit, ein jeweiliges Düsentragteil an unterschiedlichen Positionen anzubringen oder von diesen zu lösen bzw. mehr als ein Düsentragteil vorzusehen.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Ladungserzeugungseinrichtung 62. Die Ladungserzeugungseinrichtung 62 weist vorliegend eine Mehrzahl von Elektroden 64 auf. Die Elektroden 64 sind vorzugsweise identisch ausgestaltet und können von einer elektrischen Bereitstellungseinrichtung 66 mit Gleichspannung oder Wechselspannung beaufschlagt werden. Die Elektroden 64 können als Gleichspannungselektroden oder Wechselspannungselektroden ausgebildet sein.
Im vorliegenden Fall sind die Elektroden 64 an einem gemeinsamen Tragteil 68 gehalten. Das Tragteil 68 ist drehfest mit dem Haltearm 32 oder der Antriebswelle 34 verbunden. Dabei ist das Tragteil 68 in Bezug auf die Hauptachse 36 ausgerichtet. Bei einer Rotation des Haltearms 32 rotiert das Tragteil 68 zusammen mit dem Haltearm 32 um die Hauptachse 36. Infolgedessen rotieren auch die Elektroden 64 um die Hauptachse 36.
Das Tragteil 68 ist als Tragarm 70 ausgestaltet, der an einander abgewandten Seiten des Haltearms 32 jeweils eine Mehrzahl der Elektroden 64 umfasst. Vorliegend sind beispielsweise auf jeder Seite sechs Elektroden angeordnet, es versteht sich jedoch, dass die Anzahl der Elektroden 64 auch unterschiedlich sein kann.
Es kann bei der Reinigungsvorrichtung 10 insbesondere vorgesehen sein, dass anstelle des Tragteils 68 ein andersartiges Tragteil, je nach Reinigungsaufgabe, mit dem Haltearm 32 verbunden werden kann und/oder dass ein zusätzliches Tragteil mit vorzugsweise einer Mehrzahl von Elektroden 64 zum Einsatz kommt. Das zusätzliche Tragteil ist zum Beispiel am Haltearm 32 festlegbar.
Das Verbinden eines Tragteils 68 mit dem Haltearm 32 sowie das Lösen erfolgt vorzugsweise durch einen Benutzer, insbesondere werkzeuglos und manuell.
Beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 strömt das Reinigungsmedium aus den Düsen 50, um das Werkstück 12 zu beaufschlagen. Infolge des ausströmenden Reinigungsmediums wird der Düsenarm 42 um die Drehachse 44 gedreht.
Es kann vorgesehen sein, dass am Düsentragteil 40 mindestens eine weitere Düse 50 angeordnet ist, deren Ausströmungsrichtung quer und insbesondere senkrecht zur Drehachse 44 ausgerichtet ist. Aus dieser Düse austretendes Reinigungsmedium kann allein dafür vorgesehen sein, den Düsenarm 42 in Rotation um die Drehachse 44 zu versetzen. Figur 2 zeigt schematisch ein mit dem Bezugszeichen 50' belegtes derartiges Düsenpaar.
Günstig kann die Ausrichtung der Ausströmrichtung des Reinigungsmediums aus den Düsen 50 parallel zur Drehachse 44 und/oder senkrecht auf die Oberfläche 56 im Hinblick auf eine maximale Reinigungsleistung sein.
Über die Menge an Reinigungsmedium, die den Düsen 50 zugeführt wird, und/oder dessen Druck kann die Drehzahl des Düsenarms 42 um die Drehachse 44 von der Steuereinrichtung 28 im Betrieb der Reinigungsvorrichtung gesteuert und/oder geregelt werden.
Zusätzlich wird der Haltearm 32 mit dem daran angeordneten Düsenarm 42 um die Hauptachse 36 rotiert. Dies führt dazu, dass die Düsen 50 eine überlagerte Bewegung ausführen, nämlich zum einen die Rotation um die Drehachse 44 und zum anderen die Rotation um die Hauptachse 36. Dies führt zu einem Beaufschlagungsmuster auf der Oberfläche des Werkstücks 12. Das Beaufschlagungsmuster hängt insbesondere von der jeweiligen Drehzahl des Düsenarms 32 um die Drehachse 44 sowie von der Drehzahl des Haltearms 32 um die Hauptachse 36 ab.
Durch Beeinflussung der Drehzahlen mittels der Steuereinrichtung 28 können auf diese Weise unterschiedliche Beaufschlagungsmuster am Werkstück 12 erzeugt werden. Die Drehzahlen können durch Steuerung und/oder Regelung der Funktion der Antriebseinrichtung 38 und der Druckerzeugungseinrichtung 58 gesteuert und/oder geregelt werden.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Drehzahl um die Hauptachse 36 geringer ist als die Drehzahl des Düsenarms 42 um die Drehachse 44.
Die Figuren 3 und 4 zeigen beispielhaft unterschiedliche Beaufschlagungsmuster, bei denen die Punkte die Positionen der Düsen 50 oberhalb der Oberfläche des Werkstücks 12 zu unterschiedlichen Zeiten darstellen.
Bei der Darstellung gemäß Figur 3 rotiert der Haltearm 32 beispielsweise mit ungefähr 1 Umdrehung pro Sekunde, und der Düsenarm 42 rotiert mit ungefähr 12 Umdrehungen pro Sekunde um die Drehachse 44.
Bei der Darstellung gemäß Figur 4 rotiert der Haltearm 32 beispielsweise mit ungefähr 0,1 Umdrehungen pro Sekunde, und der Düsenarm 42 rotiert mit ungefähr 12 Umdrehungen pro Sekunde um die Drehachse 44.
Durch die überlagerte Bewegung der Düsen 50 kann eine im Wesentlichen flächige Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstücks 12 mit dem Reinigungsmedium erfolgen, wobei die Reinigungsvorrichtung 10 selbst eine kompakte Bauform und einen einfachen Aufbau aufweist.
Zusätzlich zur Abreinigung der Partikel über das Reinigungsmedium wird das Werkstück 12 über die Elektroden 64 mit elektrostatischer Energie beaufschlagt. Insbesondere kann das Werkstück 12 ionisiert werden. Vorteilhafterweise wird auch das aus den Düsen 50 ausströmende Reinigungsmedium ionisiert.
Über die Elektroden 64 kann das Werkstück 12 einschließlich daran anhaftender Partikel aufgeladen und/oder entladen werden, so dass die Partikel auf einfachere Weise abgelöst werden. Die Ablösung erfolgt zum Beispiel über das Reinigungsmedium. Vorzugsweise kann das Ablösen der Partikel auch durch eine im Verhältnis zur Polarität der Partikel entgegengesetzte elektrische Polarität der Elektroden 64 erfolgen.
Die Elektroden 64 rotieren bei der Drehung des Haltearms 32 durch deren Anordnung am Tragteil 68 ebenfalls um die Hauptachse 36. Auf diese Weise kann unter Einsatz nur verhältnismäßig weniger Elektroden ebenfalls eine im Wesentlichen flächige elektrische Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstücks 12 erfolgen, verbunden mit einer im Wesentlichen flächigen Entladung oder Aufladung des Werkstücks 12.
Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 beaufschlagt das aus den Düsen 50 strömende Reinigungsmedium das Werkstück 12. Über die Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 kann das Reinigungsmedium aus dem Arbeitsraum 16 abgeführt werden. Hierzu ist die Strömung des Umgebungsmediums durch den Arbeitsraum 16, wie vorstehend erläutert, von Vorteil.
Die Darstellung der Zeichnung ist schematisch. Beispielsweise können die Öffnungen 20 und 26 derart angeordnet sein, dass eine möglichst homogene Strömung im Arbeitsraum 16 ausgebildet wird. Bei einer vorteilhaften Umsetzung kann sich zum Beispiel eine Ring- oder Wirbelströmung als vorteilhaft erweisen. Vorgesehen sein kann, dass die Öffnung 20 derart positioniert ist, dass eine tangentiale Ausströmung aus dem Arbeitsraum 16 möglich ist.
Mitgeführte Partikel können durch das Umgebungsmedium aus dem Arbeitsraum 16 abgeführt und beispielsweise in einem in Strömungsrichtung der Öffnung 20 nachgelagerten Partikelabscheider abgeschieden werden.
Zur Unterstützung der Reinigung des Werkstücks 12 kann die Vorrichtung 10 weitere Einrichtungen umfassen, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind.
Beispielsweise ist eine Erschütterungseinrichtung 72 vorgesehen. Die Erschütterungseinrichtung 72 ist zum Beispiel am Werkstück 12 angeordnet und steht mit diesem in Kontakt. Es kann vorgesehen sein, dass die Erschütterungseinrichtung 72 die vorstehend erwähnte Werkstückaufnahme 13 umfasst oder ausbildet.
Mittels der Erschütterungseinrichtung 72 kann das Werkstück 12 in Schwingungen versetzt werden. Diese Schwingungen führen beispielsweise zum Ablösen der Partikel am Werkstück 12. Darüber hinaus können die Partikel an der Oberfläche des Werkstücks 12 bewegt werden, um vom Reinigungsstrahl der Düsen 50 erfasst zu werden. Dies bietet zum Beispiel die Möglichkeit, das Werkstück 12 auch im Bereich von Strömungsschatten abzureinigen.
Die Reinigungsvorrichtung 10 kann eine Verstelleinrichtung 74 zum Bewegen des Werkstücks 12 im Arbeitsraum 16 aufweisen.
Alternativ oder ergänzend kann eine Verstelleinrichtung 76 zum Bewegen der Arbeitskammer 14 vorgesehen sein, beispielsweise zusammen mit dem Haltearm 32, dem Düsenarm 42 und dem Tragarm 70.
Die Verstelleinrichtungen 74, 76 erlauben vorzugsweise eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung des Werkstücks 12 bzw. der Arbeitskammer 14, vorzugsweise in sechs Freiheitsgraden.
Ferner kann eine Heizeinrichtung 78 vorgesehen sein. Über die Heizeinrichtung 78 kann eine Heizung und/oder eine Kühlung des Reinigungsmediums, des Umgebungsmediums und/oder des Werkstücks 12 erfolgen, mit dem Ziel einer verbesserten Reinigung des Werkstücks 12.
Wie bereits erläutert kann die Steuereinrichtung 28 mit der Erschütterungseinrichtung 72, mit der Verstelleinrichtung 74, mit der Verstelleinrichtung 76 und/oder mit der Heizeinrichtung 78 gekoppelt sein, um deren jeweiligen Betrieb zu steuern und/oder zu regeln.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst vorzugsweise eine mit der Steuereinrichtung 28 gekoppelte Sensoreinrichtung 80. Die Sensoreinrichtung 80 ist beispielsweise dem Anschluss 22 nachgelagert an der Fluidleitung angeordnet. Über die Sensoreinrichtung 80 kann die Beschaffenheit des Reinigungsmediums und/oder des Umgebungsmediums ermittelt werden. Dabei kann insbesondere festgestellt werden, inwieweit das Medium durch Verunreinigungen verschmutzt ist.
Ein Signal der Sensoreinrichtung 80 kann der Steuereinrichtung 28 zugeführt werden. Abhängig von diesem Signal kann die Steuereinrichtung 28 den Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 steuern und/oder regeln.
Figur 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Haltearm 32 und den Düsenarm 42. In gestrichelter Darstellung ist am Rotationsteil 30 ein weiterer Haltearm 82 dargestellt. Der Haltearm 82 ist vorliegend an dem dem Düsentragteil 40 gegenüberliegenden Ende des Haltearms 32 angeordnet. Der Haltearm 82 ist im Winkel und insbesondere senkrecht zum Haltearm 32 ausgerichtet.
Am Haltearm 82 kann beispielsweise ein weiteres Düsentragteil 84 angeordnet sein, das einen weiteren Düsenarm 86 ausbilden kann. Am Düsenarm 86 ist vorzugsweise mindestens eine weitere Düse 50 angeordnet, beispielsweise sind derer ebenfalls zwei Stück vorhanden.
Der Düsenarm 86 ist am Haltearm 82 um eine Drehachse 88 drehbar gelagert, bezüglich der die Düsen 50 im Abstand und damit exzentrisch angeordnet sind. Die Rotation kann vorzugsweise wie beim Düsenarm 42 ebenfalls unter der Wirkung des aus den Düsen 50 ausströmenden Reinigungsmediums erfolgen.
Die Drehachse 88 ist quer und insbesondere senkrecht zur Hauptachse 36 ausgerichtet. Bei einer Rotation des Düsenarms 86 rotieren die an diesem angeordneten Düsen 50 um die Drehachse 88 sowie zusätzlich um die Hauptachse 36.
Durch den zusätzlichen Düsenarm 86 kann eine verbesserte Reinigung des Werkstücks 12 vorgenommen werden, das zusätzlich von der Seite mit dem Reinigungsmedium beaufschlagt werden kann.
Es versteht sich, dass am Haltearm 82 ergänzend oder alternativ zu den Elektroden 64 am Tragteil 68 mindestens eine (weitere) Elektrode angeordnet sein kann. Vorteilhafterweise sind mehrere Elektroden 64 an einem weiteren Tragteil angeordnet, das beispielsweise am Haltearm 82 festgelegt sein kann.
Figur 5 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 100 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung. Für gleiche oder gleich wirkende Merkmale und Bauteile der Reinigungsvorrichtungen 10 und 100 werden identische Bezugszeichen benutzt. Die mit der Reinigungsvorrichtung 10 erzielbaren Vorteile können bei der Reinigungsvorrichtung 100 ebenfalls erzielt werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen kann auf die vorangehende Erläuterung verwiesen werden. Es werden nur die wichtigsten Unterschiede erläutert.
Bei der Reinigungsvorrichtung 100 weist das Rotationsteil 30 einen ersten Abschnitt 102, einen zweiten Abschnitt 104 und einen dritten Abschnitt 106 auf. Der erste Abschnitt 102 und der dritte Abschnitt 106 liegen einander bezüglich des Werkstücks 12 gegenüber, d.h. das Werkstück 12 ist zwischen den Abschnitten 102 und 106 angeordnet.
Die Abschnitte 102 und 106 sind miteinander über den zweiten Abschnitt 104 verbunden. Der Abschnitt 104 ist jeweils im Winkel und insbesondere senkrecht zum Abschnitt 102 und 106 angeordnet. In der Seitenansicht weist das Rotationsteil 30 bei der Reinigungsvorrichtung 100 daher eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt auf.
Am ersten Abschnitt 102 ist ein Düsentragteil 108 angeordnet, ausgestaltet als Düsenarm 110 und drehbar um eine Drehachse 112. Am zweiten Abschnitt 104 ist ein Düsentragteil 114 angeordnet, ausgestaltet als Düsenarm 116 und drehbar um eine Drehachse 118. Am dritten Abschnitt 106 ist ein Düsentragteil 120 angeordnet, ausgestaltet als Düsenarm 122 und drehbar um eine Drehachse 124. Vorzugsweise sind die Düsentragteile 108, 114 und 120 identisch ausgestaltet.
An jedem Düsenarm 110, 116 und 122 sind vorliegend zwei Düsen 50 im Abstand und damit exzentrisch zur jeweiligen Drehachse angeordnet. Es versteht sich, dass deren Anzahl auch unterschiedlich sein könnte.
Die Drehachsen 112 und 124 können beispielsweise zusammenfallen und sind parallel zur Hauptachse 36 ausgerichtet. Die Drehachse 118 ist beispielsweise quer und insbesondere senkrecht zur Hauptachse 36 angeordnet.
Die Düsenarme 110, 116 und 122 werden vorzugsweise jeweils unter der Wirkung des ausströmenden Reinigungsmediums angetrieben. Zusätzlich zur Rotation um die jeweilige Drehachse 112, 116 und 124 führen die Düsen 50, wie bei der Reinigungsvorrichtung 10 die Rotation um die Hauptachse 36 aus, infolge der Rotation des Rotationsteils 30.
Über die Düsen an den Düsenarmen 110 und 122 kann das Werkstück 12 an einander gegenüberliegenden Oberflächen 56 mit dem Reinigungsmedium beaufschlagt werden. Über die Düsen am Düsenarm 116 erfolgt zusätzlich eine seitliche Beaufschlagung des Werkstücks 12.
Bei der Reinigungsvorrichtung 100 sind zwei Elektroden 126, 128 vorhanden. Die Elektrode 126 ist am ersten Abschnitt 102 angeordnet und liegt dem Düsenarm 112 bezüglich der Hauptachse 36 gegenüber. In entsprechender Weise ist die Elektrode 128 am dritten Abschnitt 106 angeordnet und liegt dem Düsenarm 122 in Bezug auf die Hauptachse 36 gegenüber.
Mittels der Elektroden 126, 128 der Ladungserzeugungseinrichtung 62 kann das Werkstück 12 an einander abgewandten Oberflächen entladen bzw. aufgeladen werden. Durch den jeweiligen Abstand der Elektroden 126, 128 von der Hauptachse 36 ist sichergestellt, dass bei der Rotation des Rotationsteils 30 ein möglichst großer Bereich des Werkstücks 12 erfasst wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Elektroden 126, 128 einander korrespondierende Gegenelektroden sind, die eine unterschiedliche elektrische Polarität aufweisen.
Nachfolgend wird auf eine weitere, mit dem Bezugszeichen 130 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung eingegangen. Auch in diesem Fall werden für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile identische Bezugszeichen benutzt. Es werden lediglich die wichtigsten Unterschiede zu den Reinigungsvorrichtungen 10 und 100 erläutert.
Die Reinigungsvorrichtung 130 gemäß Figur 6 unterscheidet sich von den Reinigungsvorrichtungen 10 und 100 insbesondere dadurch, dass das Rotationsteil 30 von der Werkstückaufnahme 13 gebildet ist oder an dieser gehalten ist. Mittels der Antriebseinrichtung 38 kann das Rotationsteil 30 und damit das Werkstück 12 um die Hauptachse 36 rotieren.
Die Hauptachse 36 unterscheidet sich wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen von der Drehachse 44 und ist im vorliegenden Beispiel parallel zu dieser ausgerichtet. Wie in den vorangegangenen Ausführungsformen weisen die Düsen 50 des Düsentragteils 40 einen Abstand zur Drehachse 44 auf. Auf diese Weise kann eine gitter- oder netzartige Beaufschlagung der Oberfläche 56 des Werkstücks 12 wie vorstehend erläutert erzielt werden.
Die Antriebseinrichtung 38 kann unterschiedlich ausgestaltet sein. In der Praxis kann sich zum Beispiel eine elektrische Ausgestaltung als vorteilhaft erweisen.
Es versteht sich, dass auch bei der Reinigungsvorrichtung 130 der Betrieb sämtlicher oder eines Teils der Komponenten unter Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 28 möglich ist.
Das Düsentragteil 40 umfasst den Düsenarm 42. Vorliegend ist der Düsenarm 42 wie bei der Variante gemäß den Figuren 1 und 5 in zwei Abschnitte unterteilt, die einander bezüglich der Drehachse 44 gegenüberliegen.
Das Düsentragteil 40 ist über ein Halteteil 132 festgelegt. Im vorliegenden Fall ist das Halteteil 132 unbeweglich an der Wandung 18 festgelegt. Dabei ist das Halteteil 132 ortsfest bezüglich der Arbeitskammer 14.
Der Düsenarm 42 ist drehbar am Halteteil 132 gelagert. Dabei folgt der Antrieb des Düsenarms 42 vorzugsweise unter der Wirkung des ausströmenden Reinigungsmediums. Alternativ oder ergänzend kann ein zusätzlicher Antrieb vorhanden sein, zum Beispiel elektrisch und/oder pneumatisch.
Das Halteteil 132 ist vorliegend als Hohlkörper 134 ausgestaltet. Das Reinigungsmedium wird von der Druckerzeugungseinrichtung 58 durch den Hohlkörper 134 hindurch zu den Düsen 50 geleitet.
Bei der Reinigungsvorrichtung 130 ist ebenfalls die Ladungserzeugungseinrichtung 62 vorgesehen. Beispielsweise sind Elektroden 64 am Düsenarm 42 angeordnet. Die Zeichnung zeigt beispielhaft auch die Anordnung von Elektroden 62 ortsfest an der Arbeitskammer 14. Dabei sind die Elektroden 62 an der Wandung 18 festgelegt.
Selbstverständlich kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass ein Rotationskörper 30 an der oder gebildet durch die Werkstückaufnahme 13 eingesetzt wird, wobei mehr als ein Düsentragteil 40 vorhanden ist, wie letzteres voranstehend am Beispiel der Ausführungsform gemäß Figur 5 beschrieben wurde. Es können beispielsweise Düsentragteile 40 mit Düsen 50 oberhalb und unterhalb des Werkstücks 12 und/oder seitlich neben dem Werkstück 12 vorgesehen sein. Die Ladungserzeugungseinrichtung 62 kann Elektroden 64 oberhalb, unterhalb und/oder seitlich neben dem Werkstück 12 aufweisen. Insbesondere können dabei wie voranstehend erläutert auch Gegenelektroden vorhanden sein.
Bei der Reinigungsvorrichtung 130 kann eine andersartige Halterung der Elektroden 64 vorgesehen sein. Beispielsweise kann dabei ein Tragteil zum Einsatz kommen, das zum Beispiel wie der Tragarm 70 ausgestaltet ist und am Halteteil zusammen mit dem Düsenarm 42 drehbar gehalten ist.
Vorgesehen sein kann, dass auch die Reinigungseinrichtung 130 zumindest teilweise modular ausgestaltet ist, wie dies am Beispiel der Reinigungsvorrichtung 10 erläutert wurde. Beispielsweise können Düsen 50, der Düsenarm 42 und/oder Elektroden 64 ergänzt, entfernt oder repositioniert werden.

Bezugszeichenliste

10: Reinigungsvorrichtung
12: Werkstück
13: Werkstückaufnahme
14: Arbeitskammer
16: Arbeitsraum
18: Wandung
20: Öffnung
22: Anschluss
24: Unterdruckerzeugungseinrichtung
26: Fehlluftöffnung
28: Steuereinrichtung
30: Rotationsteil
32: Haltearm
34: Antriebswelle
36: Hauptachse
38: Antriebseinrichtung
40: Düsentragteil
42: Düsenarm
44: Drehachse
46: Endabschnitt
48: Kontur gestrichelt
50: Düse
52: Drehdurchführung
54: Drehdurchführung
56: Oberfläche
58: Druckerzeugungseinrichtung
60: Position
62: Ladungserzeugungseinrichtung
64: Elektrode
66: Bereitstellungseinrichtung
68: Tragteil
70: Tragarm
72: Erschütterungseinrichtung
74: Verstelleinrichtung
76: Verstelleinrichtung
78: Heizeinrichtung
80: Sensoreinrichtung
82: Haltearm
84: Düsentragteil
86: Düsenarm
88: Drehachse
100: Reinigungsvorrichtung
102: erster Abschnitt
104: zweiter Abschnitt
106: dritter Abschnitt
108, 114, 120: Düsentragteil
110, 116, 122: Düsenarm
112, 118, 124: Drehachse
126, 128: Elektrode
130: Reinigungsvorrichtung
132: Halteteil
134: Hohlkörper

Claims

Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken (12), umfassend eine Werkstückaufnahme (13),
ein mittels einer Antriebseinrichtung (38) um eine Hauptachse (36) drehend antreibbares Rotationsteil und

mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120), das um eine von der Hauptachse (36) unterschiedliche Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) drehend antreibbar ist und an dem mindestens eine Düse (50) im Abstand zur Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) angeordnet oder gebildet ist, über welche Düse (50) das Werkstück (12) mit einem Reinigungsmedium beaufschlagbar ist,

wobei das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) am Rotationsteil (30) drehend gehalten ist oder wobei die Werkstückaufnahme (13) am Rotationsteil (30) gehalten oder von dieser gebildet ist, und

wobei die Antriebseinrichtung (38) für das Rotationsteil (30) als elektrische Antriebseinrichtung (38) oder als pneumatische Antriebseinrichtung (38) ausgestaltet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) eine Ladungserzeugungseinrichtung (62) mit mindestens einer Elektrode (64; 126, 128) zur elektrostatischen Auf- und/oder Entladung des Werkstücks (12) und/oder des Reinigungsmediums umfasst,

dass eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) als Antrieb aufgrund eines Differenzdrucks des durch die mindestens eine Düse (50) strömenden Reinigungsmediums relativ zu einem Druck eines Umgebungsmediums in einer Arbeitskammer (14) der Reinigungsvorrichtung (10; 100), die über mindestens eine Öffnung (20) mit dem Umgebungsmedium beaufschlagbar ist, oder als Antrieb durch Rückstoß des durch die mindestens eine Düse (50) ausgestoßenen Reinigungsmediums ausgestaltet ist und

dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) eine Steuereinrichtung (28) umfasst, mit der eine Drehzahl des Rotationsteils (30) um die Hauptachse (36) einstellbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (36) und die Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) mindestens eines Düsentragteils (40, 84; 108, 114, 120) parallel zueinander ausgerichtet sind oder dass die Hauptachse (36) und die Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) mindestens eines Düsentragteils (40, 84; 108, 114, 120) im Winkel zueinander ausgerichtet sind, insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) mehrere Düsentragteile (40, 84; 108, 114, 120) mit jeweils mindestens einer Düse (50) umfasst, insbesondere dass zwei oder mehr Düsentragteile (40, 84; 108, 114, 120) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks (12) positioniert sind.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei oder mehr Düsentragteilen (40, 84; 108, 114, 120) vorgesehen ist, dass mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) oberhalb oder unterhalb und mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) seitlich neben dem Werkstück (12) positioniert ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Hauptachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Drehachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungsmedium zumindest eines der Folgenden vorgesehen ist:
- ein Gas;

- eine Flüssigkeit;

- ein partikuläres Reinigungsmedium;

- ein Mischmedium, beispielsweise gasförmig/flüssig, flüssig/fest oder gasförmig/fest.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Düsentragteil mindestens eine Düse umfasst mit einer Ausströmrichtung für das Reinigungsmedium, die quer zur Drehachse ausgerichtet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Beaufschlagung des Werkstücks (12) mittels des unter Druck aus der mindestens einen Düse (50) austretenden Reinigungsmediums und/oder durch eine Beaufschlagung des Werkstücks (12) durch mittels Unterdruck in die mindestens eine Düse (50) eintretendes Reinigungsmedium.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Düsentragteil an einem unangetriebenen Halteteil drehbar gelagert ist, wobei das Halteteil beispielsweise an einer Wandung (18) einer Arbeitskammer (14) für das Werkstück (12) festgelegt ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrode (64; 126, 128) mindestens eine Gleichspannungselektrode und/oder mindestens eine Wechselspannungselektrode vorgesehen ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungserzeugungseinrichtung (62) eine Mehrzahl von Elektroden (64; 126, 128) umfasst und/oder das mindestens eine Elektrode (64; 126, 128) an einem der Folgenden angeordnet ist:
- am Rotationsteil (30);

- an einem Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120);

- an einer das Rotationsteil (30) tragenden Antriebswelle (34) der Reinigungsvorrichtung (10; 100);

- räumlich entfernt vom Rotationsteil (30) und vom Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120), beispielsweise an einer Wandung (18) einer Arbeitskammer (14) für das Werkstück (12) oder an einer Zufuhrleitung für das Reinigungsmedium.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungserzeugungseinrichtung (62) zur Ionisation des Reinigungsmediums ausgestaltet ist und dass das Werkstück (12) mit dem ionisierten Reinigungsmedium beaufschlagbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuereinrichtung (28) die Drehzahl des Rotationsteils (30) um die Hauptachse (36) steuerbar und/oder regelbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) einen Arbeitsraum (16) zum Aufnehmen des Werkstücks (12) aufweist, in dem das Rotationsteil (30) und das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) und
- mindestens eine Öffnung (20) zur Beaufschlagung des Arbeitsraumes (16) mit Überdruck oder Unterdruck;

- mindestens eine Öffnung (20, 26) zur Zufuhr oder zur Abfuhr eines Umgebungsmediums, über das eine Strömung im Arbeitsraum (16) erzeugbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) eine Sensoreinrichtung (80) umfasst zum Ermitteln einer Verschmutzung des Reinigungsmediums und/oder eines Umgebungsmediums in einem Arbeitsraum (16) der Reinigungsvorrichtung (10; 100), welche Sensoreinrichtung (80) mit einer Steuereinrichtung (28) der Reinigungsvorrichtung (10; 100) gekoppelt ist, und dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) abhängig von einem Signal der Sensoreinrichtung (80) steuerbar und/oder regelbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) zumindest teilweise modular ausgestaltet ist und zumindest eines der Folgenden zutrifft:
- am Rotationsteil (30) oder an einem Halteteil ist wahlweise mindestens ein Düsentragteil (40; 84; 108, 114, 120) anbringbar und lösbar;

- die Position mindestens eines Düsentragteils (40; 84; 108, 114, 120) am Rotationsteil (30) oder an einem Halteteil ist veränderbar;

- mindestens eine Düse (50) ist an einem Rotationsteil (30) anbringbar und von diesem lösbar;

- mindestens eine Elektrode (64; 126, 128) ist an der Reinigungsvorrichtung (10; 100) anbringbar und lösbar, insbesondere am Rotationsteil (30), an einem Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) oder über ein die mindestens eine Elektrode (64; 126, 128) haltendes Tragteil (68).
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) mindestens eine Verstelleinrichtung (74) umfasst, über die die Werkstückaufnahme im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (10; 100) bewegbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) mindestens eine Verstelleinrichtung (76) umfasst, mit dem eine Arbeitskammer (14) im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (10; 100) bewegbar ist, in deren Arbeitsraum (16) das Werkstück (12), das Rotationsteil (30) und das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) angeordnet sind.