EP3965963A1 - Reinigungsvorrichtung - Google Patents

Reinigungsvorrichtung

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Publication number
EP3965963A1
EP3965963A1 EP20725151.3A EP20725151A EP3965963A1 EP 3965963 A1 EP3965963 A1 EP 3965963A1 EP 20725151 A EP20725151 A EP 20725151A EP 3965963 A1 EP3965963 A1 EP 3965963A1
Authority
EP
European Patent Office
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cleaning
cleaning device
wall
interior
outlet
Prior art date
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Application number
EP20725151.3A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3965963B1 (de
EP3965963C0 (de
Inventor
Alexander GENZE
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Ecoclean GmbH
Original Assignee
Ecoclean GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Ecoclean GmbH filed Critical Ecoclean GmbH
Publication of EP3965963A1 publication Critical patent/EP3965963A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3965963B1 publication Critical patent/EP3965963B1/de
Publication of EP3965963C0 publication Critical patent/EP3965963C0/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
    • 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
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/04—Cleaning by suction, with or without auxiliary action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
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    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning device for cleaning electrical components, in particular, by means of a gaseous cleaning medium.
  • Electrical components for example for electrical circuits or electric motors, can have sensitive assemblies, such as circuit boards comprising assemblies that have to be cleaned specifically during and / or after production. For example, particulate contaminants must be removed that can lead to electrical short circuits and breakouts during operation of the components and are responsible for the failure of electrical components. Dry cleaning using a gaseous (gas or gas mixture) cleaning medium is desirable, targeted cleaning of the components being advantageous.
  • a gaseous (gas or gas mixture) cleaning medium is desirable, targeted cleaning of the components being advantageous.
  • the object of the present invention is to provide a cleaning device for cleaning electrical components in particular, which has an improved cleaning performance.
  • a cleaning device for cleaning, in particular, electrical components by means of a gaseous cleaning medium
  • cleaning device comprises a cleaning chamber with an interior space around a wall enclosing it, a receptacle for the component in the interior space and a flow device for the cleaning medium, which comprises a pressure generating device and at least one inlet into the interior space and at least one Comprises or forms the outlet from the interior, wherein a pressure difference can be provided between the at least one inlet and the at least one outlet by means of the flow device, and the flow device is formed such that the cleaning medium in the interior is from the at least one inlet to the at least one outlet at least from sections a vortex flow forms.
  • a pressure difference can be provided between the at least one inlet and the at least one outlet.
  • the pressure generating device is designed to generate a negative pressure in the interior by suction via the at least one outlet and / or to generate an overpressure in the interior via the at least one inlet.
  • a flow of the cleaning medium is formed in the interior, which in the present case is at least partially swirled. It has been shown in practice that particulate contaminants that adhere to the surfaces of electrical components can be captured particularly well by means of the eddy flow and carried away from the component. In this way, an improved cleaning result can be achieved.
  • the cleaning chamber is cylindrical or essentially cylindrical, in particular in the form of a vertical cylinder and / or a circular cylinder, the wall comprising a bottom wall, a top wall and a circumferential side wall and the cylinder in particular from the Base wall is extended to the top wall.
  • a cleaning chamber with an elliptical basic shape can be advantageous.
  • the chamber cross section is elliptical and a cylinder is provided that extends from the bottom wall to the top wall.
  • the bottom wall, the top wall and / or the side wall can each be formed in several parts or in one part.
  • provision can be made for the bottom wall, the top wall and / or the side wall to be interrupted in sections and divided into segments.
  • a diameter of the cleaning chamber can be, for example, approximately 5 cm to 100 cm, preferably approximately 10 cm to 50 cm. It can be provided that the diameter can be changed or different over the height or extent of the cleaning chamber.
  • a height of the cleaning chamber can preferably be up to approximately 150 cm, preferably approximately 10 cm to 100 cm.
  • the cleaning chamber in particular its wall, is preferably made of electrically conductive material in order to avoid electrostatic charges, for example due to particle friction, and thus electrostatic discharges.
  • the cleaning chamber in particular the wall, can preferably be made of an abrasion-resistant material and be made resistant, for example made of metal or a plastic material such as PEEK.
  • the wall is advantageously designed smoothly in order to prevent particles from adhering, for example by means of a coating or in the manner of a "shark skin".
  • the receptacle is arranged on a wall of the cleaning chamber, in particular on a bottom wall which is opposite a wall in which the at least one outlet is formed.
  • Orientation and position information such as “bottom wall” or “top wall” are to be understood in the present case based on the intended use of the cleaning device, the bottom wall being arranged on the bottom of the cleaning chamber based on the direction of gravity.
  • the at least one outlet is preferably formed centrally in a wall of the cleaning chamber, based on an axis defined by the cleaning chamber and / or the at least one outlet can be axially flowed through by the exiting cleaning medium, based on the aforementioned axis.
  • the at least one outlet can, for example, be formed off-center with a distance from the axis in the wall.
  • At least one outlet can be formed in a ceiling wall. At least one outlet can be formed in a bottom wall. At least one outlet can be formed in a side wall of the cleaning chamber. For example, at least one outlet is integrated tangentially into a side wall of the cleaning chamber.
  • a flow channel of the flow device protrudes through the at least one outlet into the interior.
  • the pressure generating device is or comprises, in particular, a suction unit in order to subject the interior space to negative pressure through the at least one outlet.
  • a suction unit in order to subject the interior space to negative pressure through the at least one outlet.
  • several negative pressure generating devices can be provided which are assigned to a respective outlet.
  • the relative negative pressure in the interior can be, for example, up to approximately 1000 mbar, and it is advantageously from approximately 5 mbar to approximately 300 mbar.
  • the cross section for the application of negative pressure for example the cross section of the at least one outlet, can be changed, for example manually or automatically without the user having to do anything.
  • a time-dependent application of a pressure difference to the interior space can be provided.
  • a frequency-dependent control of the pressure generating device is provided, in particular with regard to a pulsed application of pressure.
  • At least one of the following can be connected between the at least one outlet and the pressure generating device, for example in a flow channel: a filter element, for example a dust filter element or designed as a cyclone; a gas separator, for example by means of absorption filtration and / or a gas scrubber; a storage device for negative pressure, which can be selectively released, for example, to hit the interior space with negative pressure; a capacitor, for example, for attracting particulate charged impurities; a sensor device for examining the condition of the extracted cleaning medium, for example a particle detector, a gas detector may include detector, a differential pressure sensor and / or a volume flow sensor.
  • the pressure generating device is or comprises an overpressure device which acts on the interior space via the at least one inlet with pressurized cleaning medium. It goes without saying that the components described above can be provided on or in the flow channel even in the absence of the vacuum generating device.
  • the at least one inlet can be arranged or formed on a side wall of the cleaning chamber.
  • the side wall can, for example, form a jacket of the cleaning chamber.
  • a plurality of inlets can be provided, for example two or more inlets, for example six inlets.
  • a plurality of inlets can be positioned at a uniform angular distance from one another with respect to an axis of the cleaning chamber.
  • two inlets are provided which are positioned diametrically opposite one another with respect to an axis of the cleaning chamber.
  • the at least one inlet can, for example, be designed in the shape of a slot. It can be provided that the cross section of the inlet, in particular the slot width, is different over the extent of the inlet and can in particular be variable.
  • a manual or automatic adjustment of the opening cross section of the at least one inlet can be provided.
  • the entering cleaning medium can flow through the at least one inlet tangentially, based on an axis defined by the cleaning chamber.
  • an angle of the inflowing cleaning medium with respect to a tangent of approximately +/- 45 ° can be provided.
  • the at least one inlet can for example be extended axially with respect to the axis of the cleaning chamber.
  • the at least one inlet extends essentially from a bottom wall to a top wall of the cleaning chamber, the receptacle being arranged, for example, on the bottom wall and the at least one outlet being arranged or formed, for example, on the top wall.
  • At least one inlet is arranged or formed in a bottom wall and / or at least one inlet in a top wall of the cleaning chamber.
  • the flow runs centrally in the interior around an axis of the cleaning chamber.
  • the flow of the cleaning medium can advantageously have at least one directional component along an axis of the cleaning chamber or parallel to this axis, in particular in the case of axial suction through the at least one outlet.
  • a concentric arrangement of individual flows around an axis of the cleaning chamber which can be achieved, for example, by means of a plurality of inlets, can be provided.
  • the flow of the cleaning medium in the interior is formed in a spiral shape, in particular around an axis of the cleaning chamber.
  • the cleaning device comprises a separating device for particles detached from the component and carried along by the cleaning medium.
  • the separation device allows the particles to be extracted and collected in a targeted manner from the flowing cleaning medium.
  • At least one outlet opening for particles is advantageously formed, via which the interior opens into a separation space for the particles.
  • the particles can pass through the at least one outlet opening into the separation space and be collected therein.
  • the at least one outlet opening is formed, for example, by a step in the wall as a result of two sections of the wall arranged at a distance from one another.
  • outlet opening there is more than one outlet opening, for example two or more outlet openings. In a preferred embodiment, for example, there can be six outlet openings.
  • the at least one outlet opening is preferably arranged or formed on a side wall of the cleaning chamber.
  • the side wall forms in particular a jacket of the cleaning chamber.
  • At least one outlet opening can be formed in a ceiling wall and / or at least one outlet opening in a bottom wall of the cleaning chamber.
  • the at least one outlet opening is configured, for example, in the shape of a slot. It can be provided that a cross section of the outlet opening is variable or non-constant over the length of the slot.
  • a cross section of at least one outlet opening can be changed, for example manually or automatically.
  • the width of the slot created by the aforementioned step can be adjustable.
  • a manually or automatically adjustable step width, a manually or automatically adjustable step offset in the direction of flow of the particles through the outlet opening is conceivable.
  • the step, in particular the slot-shaped outlet opening can be contoured, for example.
  • the above-mentioned embodiments advantageously favor the shape of the outlet opening, in particular the step on the wall towards the interior, in order to achieve a flow-favorable and low-turbulence change in direction of the flow of the cleaning medium, with regard to targeted removal of the particles.
  • the shoulder that is formed by the above-mentioned step can be for example up to about 25 mm, preferably about 1 mm to 10 mm.
  • the at least one outlet opening for example in the case of a slot-shaped Ge and in particular formed by the aforementioned step, can for example be continuous or alternatively interrupted. In the latter case, for example, a plurality of (partial) outlet openings arranged laterally next to one another is provided.
  • the cross-section of the continuous or alternatively the interrupted outlet opening (s) can be constant, for example with the same shoulder width of the step, or variable, for example with a variable shoulder width of the step. It can be provided that the at least one outlet opening can be flowed through tangentially by the particles, based on an axis defined by the cleaning chamber.
  • the at least one outlet opening extends axially with respect to the axis of the cleaning chamber.
  • the cleaning medium does not or only insignificantly flows through the at least one outlet opening.
  • the particles are thrown through the outlet opening into the separation space in which there is atmospheric pressure, whereas the cleaning medium is sucked off by means of the pressure generating device via the outlet.
  • separation can preferably take place, the particles being removed from the cleaning medium. This can prove to be advantageous, for example, if the cleaning medium could pose any potential hazards, which is why suction is advantageous.
  • the separation device is advantageously designed to be inertia-based and / or filter-free.
  • the separation device is designed so that the kinetic energy of the particles can be built up over a short distance and / or in a short time and the particles remain trapped in the separation space. The risk of any particles getting back into the interior can be reduced in this way.
  • the above-mentioned purpose is achieved, for example, by a structured surface of the flow-through areas of the separation device with a relatively moderately high coefficient of friction, whereby the particles can be braked.
  • a relatively soft material can be provided for the separation device.
  • An impact body is expediently provided, for example an impact plate, on which the particles can impinge.
  • the impact body is preferably not aligned parallel to the inflow plane and serves to deflect the particles.
  • a disruptive body can advantageously be provided for the particles at the at least one outlet opening and / or in the separation space, which largely prevents a back flow into the interior.
  • the kinetic energy of the particles can advantageously be reduced in the separation space.
  • the separating device advantageously comprises a collecting container for particles. It is advantageous if the particles can get into the collecting container by means of gravity. For this reason, the collecting container is advantageously net angeord in the direction of gravity at the bottom of the separation chamber.
  • the collecting container can preferably be detached from the cleaning chamber.
  • Quick-release fasteners for example, are provided for this purpose.
  • a manual and, in particular, tool-free dismantling of the collecting container is advantageous.
  • a device for discharging particles from the separation space and in particular the collecting container can be provided. It is conceivable, for example, to use a sensor device to determine a fill level of particles. Alternatively or in addition, a time-controlled or component-controlled discharge of particles can be used.
  • Particles can be discharged, for example, by suction and / or by mechanical discharge. In the latter case, for example, a scraper or a screw conveyor is used to mechanically remove the particles.
  • the at least one outlet is arranged on the separation device and is formed, for example, in a wall of the separation space.
  • the pressure generating device sucks the cleaning medium through the separating device from the interior.
  • the at least one outlet opening forms the at least one outlet or vice versa.
  • the cleaning device comprises an adjustment device for moving the component.
  • the component can be moved and in particular displaced in at least one spatial direction.
  • a rotation or pivoting of the component about at least one axis of rotation or one pivot axis is conceivable.
  • a vibration device for vibrating the component directly or indirectly for example via a support element of the receptacle
  • Due to the vibration adhering particles can be partially detached from the surface of the construction.
  • a vibration decoupling to the rest of the cleaning device is favorable.
  • the adjustment device and / or the vibration device are arranged, for example, on a bottom wall of the cleaning chamber on which the receptacle is positioned. It can be provided, for example, that the bottom wall can be rotated by means of the adjusting device.
  • the setting, manually or automatically, of a rotation frequency of the bottom wall is conceivable.
  • the receptacle can be advantageous, in particular when the receptacle is arranged on the bottom wall, if the bottom wall is detachable from the rest of the wall, for example manually and / or without tools. By loosening the bottom wall, the receptacle can be exposed for changing the component.
  • the component is changed manually, for example.
  • a machine change of the component can be provided, for example by means of a robot.
  • a change of linked components for example in the manner of an assembly line, is also conceivable.
  • the component can be fixed to the receptacle, for example by a force fit and / or form fit.
  • the component is clamped to the receptacle.
  • the component can be fixed to the receptacle, for example, manually or automatically.
  • a quick release device can be provided.
  • a circulation operation for the cleaning medium can be provided.
  • cleaning medium flowing out via the at least one outlet is cleaned by means of a filter element, deflected and directed back into the interior via the at least one inlet.
  • the cleaning device can have an application device, for example in the form of a nozzle device or comprising a nozzle device.
  • the fluidic cleaning medium can be gaseous and / or a liquid cleaning medium can be provided.
  • the cleaning device advantageously comprises a nozzle device with at least one nozzle element which is arranged in the receiving space and can be acted upon with a preferably gaseous cleaning fluid, the at least one nozzle element preferably being or can be aligned with the component.
  • contamination of the component can be specifically applied and removed from it.
  • An adjusting device for moving the nozzle device relative to the construction part is advantageously provided.
  • the adjustment device designed for a translational and / or rotational movement of the nozzle device.
  • a relative movement of the component and the nozzle device can be favorable, these each execute a rotation and the axes of rotation are different from one another.
  • the axes of rotation can be aligned parallel to one another. Due to the resulting superimposed movement, a comprehensive cleaning can be carried out by means of the cleaning fluid.
  • At least one of the following media can be provided for the cleaning fluid:
  • Compressed air optionally ionized
  • gaseous cleaning medium for example ozone, nitrogen etc .
  • inorganic cleaning medium preferably water
  • organic cleaning medium and especially solvents such as isopropanol.
  • Discharge electrodes (DC and / or AC) can be provided. Ambient blown air to increase the effective depth of the cleaning electrodes can be used with the discharge electrodes.
  • the cleaning device can advantageously comprise at least one mechanical cleaning tool for mechanical cleaning of the component.
  • a cloth-like or sponge-like cleaning tool can be provided. This can optionally be wetted or soaked with a cleaning fluid.
  • the cleaning device can be prepared for reuse.
  • Further forms of mechanical cleaning of the component include the use of at least one brush, at least one pair of tweezers and / or at least one milling cutter.
  • a plasma generating device can be provided in order to enable plasma-based cleaning of the component in the interior.
  • nozzle elements are provided in the form of flat jet nozzles, full jet nozzles, round jet nozzles, jacket jet nozzles or nozzle lances.
  • the nozzle elements can have angled outlet openings that can be manually and / or automatically adjustable. Nozzle elements with multiple openings can be provided.
  • the nozzle device can be rigid and immobile relative to the component.
  • a nozzle device movable by means of the adjusting device can alternatively be provided.
  • the adjustment device is driven pneumatically or electrically, for example. A drive by means of recoil by exiting cleaning fluid is conceivable.
  • a robot-like or robotic adjustment device for example in the form of a so-called “Deltaro bot" is used to move the nozzle device, which preferably enables at least three-axis adjustment.
  • a Cartesian portal for moving the nozzle device around, for example, an axis to three axes can be provided.
  • a "Scara” or articulated arm robot can be provided.
  • a supply of cleaning fluid for the targeted application can take place, for example, via inlet openings in the wall, for example the bottom wall, the side wall and / or the top wall.
  • the application device can, for example, be produced entirely or partially generatively, in particular by means of 3D printing.
  • the receptacle for the component can be produced generatively, for example by means of 3D printing.
  • the cleaning device can be designed to be stationary or movable, for example by means of rollers.
  • a detection unit can be provided to examine the quality of the cleaning. For example, fluorescence measurement of the flowing cleaning medium, particle detection and advantageously monitoring of the cleaning result are conceivable. For this purpose, for example, a before-and-after comparison of the initial condition of the component and the cleaned condition of the component can be carried out by means of a detection unit.
  • the detection unit is designed in particular optically and comprises, for example, at least one camera.
  • the cleaning device can be ESD-compliant and / or protected against explosion.
  • the control of the cleaning device can be self-sufficient.
  • a soundproofing device for the cleaning device can be provided.
  • a soundproof casing for cleaning chamber available.
  • the soundproofing device can for example have a filter element for cleaning the sucked in air.
  • the cleaning device according to the invention can be used with components of the most varied types, but it is particularly suitable for electrical components.
  • these are components for electric motors such as bobbins, housings, bearings or shafts, or alternatively components for power electronics or electrical circuit boards.
  • Figure 1 a perspective schematic representation of a cleaning device according to the invention in an exploded view
  • FIG. 2 a partial illustration of the cleaning device from FIG. 1, partially in section;
  • FIG. 3 a cleaning chamber of the cleaning device from FIG. 1 in the open state, looking towards a construction to be cleaned;
  • FIG. 4 an illustration corresponding to FIG. 3 during the cleaning process
  • FIG. 5 a schematic partial sectional illustration of a cleaning chamber of a cleaning device according to the invention in a further preferred embodiment
  • FIG. 6 a schematic partial sectional illustration of a cleaning chamber of a cleaning device according to the invention in a further preferred embodiment
  • FIG. 7 shows, by way of example, a top view of a component to be cleaned with an impact pattern resulting from the relative rotation of a nozzle device and the component about different axes of rotation;
  • FIG. 8 a schematic partial sectional illustration of a cleaning chamber of a cleaning device according to the invention in a further preferred embodiment.
  • FIG. 1 to 4 an overall with the reference numeral 10 assigned advantageous embodiment of a cleaning device according to the invention, of which only one cleaning chamber and a separator is shown in Figures 2 to 4.
  • the cleaning device 10 comprises the cleaning chamber 12 already mentioned and a pressure generating device 14.
  • the cleaning chamber 12 comprises a wall 16 and an interior space 18 enclosed by it.
  • the cleaning chamber 12 is essentially of a cylindrical basic shape, in particular of the shape of a vertical circular cylinder.
  • the cleaning chamber 12 comprises a bottom wall 20, a top wall 22 opposite it and a circumferential side wall 24 which forms a jacket 26.
  • the bottom wall 20, the top wall 22 and the side wall 24 together form the wall 16.
  • a component to be cleaned in particular an electrical component, can be positioned on a receptacle 30 and detachably fixed thereon.
  • the up Take 30 is presently arranged on the bottom wall 20 and can be formed by this for example.
  • the cleaning chamber 12 defines an axis 32, which is an axis of the cylinder.
  • the cleaning device 10 comprises a flow device 34 for a particularly gaseous cleaning medium in the present case for cleaning the component 28.
  • the flow device 34 comprises the pressure generating device 14.
  • the pressure generating device 14 is designed as a suction unit 38.
  • the suction unit 38 By means of the suction unit 38, the inner space 18 can be subjected to negative pressure.
  • a flow channel 40 is provided (shown schematically in Figure 1). The flow channel 40 provides a flow connection from the suction unit 38 to the interior space 18.
  • the flow device 34 comprises an outlet 42 for discharging cleaning medium from the interior 18.
  • the flow channel 40 is connected to the outlet 42 and connects it to the suction unit 38, so that the interior 18 is subjected to negative pressure via the outlet 42.
  • the outlet 42 is formed in the top wall 22 and arranged centrally with respect to the axis 32.
  • the cleaning medium can flow axially through the outlet 42.
  • the flow device 34 also includes at least one inlet for cleaning medium sucked in by the suction unit 38.
  • the cleaning medium can flow into the interior space 18 via the inlet.
  • the cleaning medium is sucked in from the environment. This is especially air.
  • two inlets 44, 46 are provided.
  • the inlets 44, 46 are formed on the side wall 24.
  • the side wall 24 has sections 48, 50 arranged radially at a distance from one another, between which a step 52 is formed.
  • the inlets 44, 46 are slot-shaped and in the present case extend from the bottom wall 20 to the top wall 22.
  • the inlets 44, 46 are axially aligned.
  • the inlets 44, 46 are positioned diametrically to one another. This is particularly clear from FIGS. 3 and 4.
  • a pump unit can be provided as a pressure generating device with which the cleaning medium is pumped into the interior space 18 with excess pressure.
  • the flow device 34 is designed such that the cleaning medium flowing in the interior 18 forms a vortex flow at least in sections.
  • the cleaning medium (FIG. 4) can flow tangentially with respect to the axis 32 through the inlets 44, 46.
  • the cleaning medium first flows along the side wall 24, on the side facing the interior space 18.
  • the cleaning device 10 further comprises a separation device 58.
  • the separating device 58 is arranged on the cleaning chamber 12.
  • the separation device 58 comprises an outlet opening 60 arranged on the wall 16 and in particular on the side wall 24 and a separation space 62.
  • the separation device 58 also comprises a collecting container 64 for separated particles.
  • the outlet opening 60 is designed in the form of a slot and is formed by two radially spaced apart sections 66, 68 in a corresponding manner as the inlets 44, 46.
  • the side wall 24 accordingly forms a step 70 between the sections 66, 68.
  • the outlet opening 60 extends from the bottom wall 20 to the top wall 22 and extends axially. In the circumferential direction around the axis 32, the outlet opening 60 is arranged approximately centrally between the inlets 44 and 46 (FIGS. 3 and 4).
  • the outlet opening 60 can be flowed through by the particles detached from the component 28.
  • the particles initially guided along the side wall 24 by the eddy flow can be transferred tangentially out of the interior space 18 into the separation space 62.
  • the separating space 62 comprises a wall 72.
  • the wall 72 is advantageously formed in one piece with the side wall 24, so that the separating space 62 can be viewed as a "projection” or "extension” of the cleaning chamber 12.
  • the top wall 22 also closes the separation space 62 at the top.
  • the separation space 62 is designed in such a way that incoming particles are slowed down on the wall 72 and thus lose their kinetic energy. A backflow of particles back into the interior 18 can thereby be largely avoided, especially since the backflow is directed against the supply flow through the outlet opening 60 should be.
  • the separation space 62 is a dead space in which the previously braked Parti sink due to gravity to the ground.
  • the collecting container 64 is arranged on the underside of the wall 72. The particles can be collected in the collecting container 64. The collecting container 64 can be released from the Abscheideein device 58 and emptied.
  • the cleaning device 80 comprises an adjusting device 82 for moving the component 28.
  • the receptacle 30 can also be rotated about an axis of rotation 84 and thus the component 28 by means of the adjusting device 82.
  • the cleaning device 80 further comprises a nozzle device 86.
  • the nozzle device 86 can comprise a plurality of nozzle elements 88.
  • a cleaning fluid for example gaseous or liquid, can be specifically applied to component 28 via nozzle elements 88 in order to detach particles adhering to it.
  • the cleaning device 90 shown schematically in FIG. 6 differs from the cleaning device 80 in that an adjusting device 92 is also assigned to the nozzle device 86.
  • the adjusting device 92 enables, for example, the rotation of the nozzle device 86 about an axis of rotation 94. Provision can be made for the axes of rotation 84, 94 to be different from one another, whereby they are preferably aligned parallel to one another. In this way, a loading pattern, shown schematically in FIG. 7, can be achieved on the surface of the component 28 as a result of the superimposed rotational movements of the component 28 and the nozzle device 86, with a view to cleaning the component 28 as completely as possible.
  • a translational movement of the component 28 or the nozzle device 86 can also preferably be carried out, as is shown schematically in FIG. 6 on the nozzle device 86.
  • the cleaning device shown schematically in FIG. 8 and denoted by the reference numeral 100 also has the nozzle device 86.
  • an adjusting device 102 is provided, which in the present case is designed to be robotic.
  • the adjustment device 102 includes a so-called delta robot 104.
  • the delta robot 104 can, for example a plurality of variable position and / or variable length support elements 106 for the nozzle device 86. This gives the possibility of positioning the nozzle device 86 in the interior space 18 in such a way that the cleaning fluid discharged can be aimed specifically at the component 28.
  • a rotation of the nozzle device 86 shown here as a rotation about an axis of rotation 108, and / or a translational movement in preferably three spatial directions, independently of one another, is preferably possible.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von insbesondere elektrischen Bauteilen (28) mittels eines gasförmigen Reinigungsmediums, umfassend eine Reinigungskammer (12) mit einem Innenraum (18) und einer diesen einfassenden Wandung (16), eine Aufnahme (30) für das Bauteil (28) im Innenraum (18) und eine Strömungseinrichtung (34) für das Reinigungsmedium, die eine Druckerzeugungseinrichtung (14) umfasst und mindestens einen Einlass (44, 46) in den Innenraum (18) sowie mindestens einen Auslass (42) aus dem Innenraum (18) umfasst oder bildet, wobei mittels der Strömungseinrichtung (34) eine Druckdifferenz zwischen dem mindestens einen Einlass (44, 46) und dem mindestens einen Auslass (42) bereitstellbar ist, und wobei die Strömungseinrichtung (34) so gebildet ist, dass das Reinigungsmedium im Innenraum (18) vom mindestens einen Einlass (44, 46) zum mindestens einen Auslass (42) zumindest abschnittsweise eine Wirbelströmung (54, 56) bildet.

Description

REINIGUNGSVORRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von insbesondere elektrischen Bauteilen mittels eines gasförmigen Reinigungsmediums.
Elektrische Bauteile, beispielsweise für elektrische Schaltungen oder Elektro motoren, können empfindliche Baugruppen aufweisen, beispielsweise Leiter platten umfassende Baugruppen, die während und/oder nach der Fertigung gezielt abgereinigt werden müssen. Beispielsweise sind partikuläre Verunreini gungen zu entfernen, die im Betrieb der Bauteile zu elektrischen Kurzschlüs sen und Durchbrüchen führen können und für den Ausfall elektrischer Kompo nenten verantwortlich sind. Wünschenswert ist eine Trockenreinigung mittels eines gasförmigen (Gas oder Gasgemisch) Reinigungsmediums, wobei eine gezielte Reinigung der Bauteile von Vorteil ist.
Bekannt ist es, elektrische Bauteile mittels Druckluft abzublasen und von Par tikeln zu befreien.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von insbesondere elektrischen Bauteilen bereitzustellen, die eine ver besserte Reinigungsleistung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von insbesondere elektrischen Bauteilen mittels eines gasförmigen Reinigungsmediums gelöst, welche Reinigungsvorrichtung eine Reinigungs kammer mit einem Innenraum um einer diesen einfassenden Wandung um fasst, eine Aufnahme für das Bauteil im Innenraum und eine Strömungsein richtung für das Reinigungsmedium, die eine Druckerzeugungseinrichtung um fasst und mindestens einen Einlass in den Innenraum sowie mindestens einen Auslass aus dem Innenraum umfasst oder bildet, wobei mittels der Strö mungseinrichtung eine Druckdifferenz zwischen dem mindestens einen Einlass und dem mindestens einen Auslass bereitstellbar ist, und wobei die Strö mungseinrichtung so gebildet ist, dass das Reinigungsmedium im Innenraum vom mindestens einen Einlass zum mindestens einen Auslass zumindest ab schnittsweise eine Wirbelströmung bildet.
Mittels der Strömungseinrichtung, insbesondere deren Druckerzeugungsein richtung, kann eine Druckdifferenz zwischen dem mindestens einen Einlass und dem mindestens einen Auslass bereitgestellt werden. Dies kann vorlie gend insbesondere dadurch vorliegend insbesondere dadurch erzielt werden, dass die Druckerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes im Innenraum durch Absaugung über den mindestens einen Auslass ausgebildet ist und/oder zum Erzeugen eines Überdruckes im Innenraum über den min destens einen Einlass. Im Innenraum bildet sich infolge der Druckdifferenz ei ne Strömung des Reinigungsmediums aus, die im vorliegenden Fall zumindest abschnittsweise wirbelförmig verläuft. Es zeigt sich in der Praxis, dass partiku läre Verunreinigungen, die an Oberflächen von elektrischen Bauteilen anhaf ten, mittels der Wirbelströmung besonders gut erfasst und vom Bauteil abge führt werden können. Auf diese Weise kann ein verbessertes Reinigungser gebnis erzielt werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Reinigungskammer zylindrisch oder im We sentlichen zylindrisch ausgestaltet ist, insbesondere in Gestalt eines senkrech ten Zylinders und/oder eines Kreiszylinders, wobei die Wandung eine Boden wand, eine Deckenwand und eine umlaufende Seitenwand umfasst und der Zylinder insbesondere von der Bodenwand zur Deckenwand erstreckt ist.
Vorteilhaft kann beispielsweise eine Reinigungskammer mit einer elliptischen Grundform sein. Beispielsweise ist der Kammerquerschnitt elliptisch und ein von der Bodenwand zur Deckenwand erstreckter Zylinder vorgesehen. Die Bodenwand, die Deckenwand und/oder die Seitenwand können jeweils mehrteilig oder einteilig ausgebildet sein. Je nach Anordnung und/oder Be schaffenheit des mindestens einen Einlasses und/oder des mindestens einen Auslasses kann vorgesehen sein, dass die Bodenwand, die Deckenwand und/oder die Seitenwand abschnittsweise unterbrochen und in Segmente un terteilt ist.
Ein Durchmesser der Reinigungskammer kann beispielsweise ungefähr 5 cm bis 100 cm betragen, vorzugsweise ungefähr 10 cm bis 50 cm. Vorgesehen sein kann, dass der Durchmesser über die Höhe oder Erstreckung der Reini gungskammer veränderbar oder unterschiedlich ist.
Eine Höhe der Reinigungskammer kann vorzugsweise bis ungefähr 150 cm betragen, bevorzugt ungefähr 10 cm bis 100 cm.
Die Reinigungskammer, insbesondere deren Wandung, ist vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material gefertigt, um elektrostatische Aufladungen, zum Beispiel durch Partikelreibung, und damit elektrostatische Entladungen zu vermeiden.
Vorzugsweise kann die Reinigungskammer, insbesondere die Wandung, aus einem abrasionsfesten Material gefertigt und widerstandsfähig beschaffen sein, zum Beispiel aus Metall oder einem Kunststoffmaterial wie PEEK.
Dem Innenraum zugewandt ist die Wandung vorteilhafterweise glatt ausge staltet, um das Anhaften von Partikeln zu verhindern, zum Beispiel mittels ei ner Beschichtung oder nach Art einer "Haifischhaut".
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Aufnahme an einer Wand der Reinigungs kammer angeordnet ist, insbesondere an einer Bodenwand, die einer Wand gegenüberliegt, in der der mindestens eine Auslass gebildet ist. Orientierungs- und Positionsangaben wie "Bodenwand" oder "Deckenwand" sind vorliegend auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch der Reinigungsvor richtung bezogen aufzufassen, wobei die Bodenwand bezogen auf die Schwer kraftrichtung untenseitig an der Reinigungskammer angeordnet ist.
Der mindestens eine Auslass ist vorzugsweise zentral in einer Wand der Reini gungskammer gebildet, bezogen auf eine von der Reinigungskammer definier te Achse und/oder der mindestens eine Auslass ist axial vom austretenden Reinigungsmedium durchströmbar, bezogen auf die vorstehend genannte Ach se.
Vorgesehen sein kann, dass mehrere Auslässe vorhanden sind.
Der mindestens eine Auslass kann beispielsweise außermittig mit einem Ab stand bezüglich der Achse in der Wand gebildet sein.
Mindestens ein Auslass kann in einer Deckenwand gebildet sein. Mindestens ein Auslass kann in einer Bodenwand gebildet sein. Mindestens ein Auslass kann in einer Seitenwand der Reinigungskammer gebildet sein. Beispielsweise ist mindestens ein Auslass tangential in eine Seitenwand der Reinigungskam mer integriert.
Vorgesehen sein kann, dass ein Strömungskanal der Strömungseinrichtung, zum Beispiel in Gestalt eines Tauchrohrs, durch den mindestens einen Auslass hindurch in den Innenraum hineinragt.
Die Druckerzeugungseinrichtung ist oder umfasst insbesondere ein Saugag gregat, um den Innenraum durch den mindestens einen Auslass hindurch mit Unterdrück zu beaufschlagen. Bei einer Mehrzahl von Auslässen können meh rere Unterdruckerzeugungseinrichtungen vorgesehen sein, die einem jeweili gen Auslass zugeordnet sind. Der relative Unterdrück im Innenraum kann beispielsweise bis ungefähr 1000 mbar betragen, und er beträgt vorteilhafterweise von ungefähr 5 mbar bis ungefähr 300 mbar.
Der Querschnitt für die Beaufschlagung mit Unterdrück, beispielsweise der Querschnitt des mindestens einen Auslasses, kann veränderbar sein, zum Bei spiel manuell oder automatisch ohne Zutun des Benutzers.
Vorgesehen sein kann eine zeitlich abhängige Beaufschlagung des Innenraums mit einer Druckdifferenz. Beispielsweise ist eine frequenzabhängige Steuerung der Druckerzeugungseinrichtung vorgesehen, insbesondere im Hinblick auf eine gepulste Druckbeaufschlagung.
Zwischen dem mindestens einen Auslass und die Druckerzeugungseinrichtung kann, zum Beispiel in einen Strömungskanal, mindestens eines der Folgenden geschaltet sein : ein Filterelement, beispielsweise ein Staubfilterelement oder ausgebildet als Zyklon; ein Gasabscheider, zum Beispiel mittels Absorptionsfiltration und/oder ein Gaswäscher; eine Speichereinrichtung für Unterdrück, die zum Beispiel wahlweise freigegeben werden kann, um den Innenraum mit Unterdrück zu beauf schlagen; ein Kondensator, zum Beispiel zum Anziehen von partikulären geladenen Verunreinigungen; eine Sensoreinrichtung zur Zustandsuntersuchung des abgesaugten Rei nigungsmediums, die zum Beispiel einen Parti keldetektor, einen Gasde- tektor, einen Differenzdrucksensor und/oder einen Volumenstromsensor umfassen kann.
Vorgesehen sein kann, dass die Druckerzeugungseinrichtung eine Überdruck einrichtung ist oder umfasst, die den Innenraum über den mindestens einen Einlass mit unter Druck gesetztem Reinigungsmedium beaufschlagt. Es ver steht sich, dass die vorstehend beschriebenen Komponenten an oder in dem Strömungskanal auch bei Fehlen der Unterdruckerzeugungseinrichtung vorge sehen sein können.
Der mindestens eine Einlass kann bei einer bevorzugten Ausführungsform an einer Seitenwand der Reinigungskammer angeordnet oder gebildet sein. Die Seitenwand kann zum Beispiel einen Mantel der Reinigungskammer ausbilden.
Es kann eine Mehrzahl von Einlässen vorgesehen sein, beispielsweise zwei oder mehr Einlässe, zum Beispiel sechs Einlässe. Eine Mehrzahl von Einlässen können in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander bezüglich einer Achse der Reinigungskammer positioniert sein. Beispielsweise sind zwei Einlässe vorge sehen, die bezüglich einer Achse der Reinigungskammer diametral gegenüber liegend positioniert sind.
Der mindestens eine Einlass kann beispielsweise schlitzförmig ausgestaltet sein. Vorgesehen sein kann, dass der Querschnitt des Einlasses, insbesondere die Schlitzweite, über die Erstreckung des Einlasses unterschiedlich ist und insbesondere variabel sein kann.
Eine manuelle oder automatische Einstellung des Öffnungsquerschnitts des mindestens einen Einlasses kann vorgesehen sein.
Alternativ zur schlitzförmigen Ausgestaltung des Einlasses kann zum Beispiel eine runde Form des Einlasses vorgesehen sein, insbesondere eine kreisrunde Form oder eine elliptische Form. Es versteht sich, dass Einlässe unterschiedli chen Querschnitts vorgesehen sein können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Einlass vom eintretenden Reinigungsmedium tangential durchströmbar, bezogen auf eine von der Reinigungskammer definierte Achse. Vorgesehen sein kann alternativ ein Winkel des einströmenden Reinigungsmediums bezüglich einer Tangente von ungefähr +/- 45°.
Der mindestens eine Einlass kann beispielsweise axial bezüglich der Achse der Reinigungskammer erstreckt sein.
Beispielsweise erstreckt sich der mindestens eine Einlass im Wesentlichen von einer Bodenwand zu einer Deckenwand der Reinigungskammer, wobei die Aufnahme zum Beispiel an der Bodenwand angeordnet ist und der mindestens eine Auslass zum Beispiel an der Deckenwand angeordnet oder gebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mindes tens ein Einlass in einer Bodenwand und/oder mindestens ein Einlass in einer Deckenwand der Reinigungskammer angeordnet oder gebildet ist.
Als günstig erweist es sich, wenn die Strömung des Reinigungsmediums im Innenraum entlang der Wandung der Reinigungskammer verläuft. Dies kann vorteilhafterweise konstruktiv einfach durch eine tangentiale Einströmung des Reinigungsmediums in den Innenraum erzielt werden.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Strömung zentral im Innenraum um eine Achse der Reinigungskammer herum verläuft.
Die Strömung des Reinigungsmediums kann vorteilhafterweise zumindest eine Richtungskomponente entlang einer Achse der Reinigungskammer oder paral lel zu dieser Achse aufweisen, insbesondere bei axialer Absaugung durch den mindestens einen Auslass hindurch. Vorgesehen sein kann eine konzentrische Anordnung von Einzelströmungen um eine Achse der Reinigungskammer herum, die sich zum Beispiel mittels einer Mehrzahl von Einlässen erzielen lassen.
Vorgesehen sein kann, dass die Strömung des Reinigungsmediums im Innen raum spiralförmig ausgebildet ist, insbesondere um eine Achse der Reini gungskammer herum.
Günstig ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung eine Abscheideeinrichtung für vom Bauteil abgelöste und vom Reinigungsmedium mitgeführte Partikel um fasst. Die Abscheideeinrichtung erlaubt es, die Partikel dem strömenden Reini gungsmedium gezielt zu entziehen und zu sammeln.
In der Wandung ist vorteilhafterweise mindestens eine Austrittsöffnung für Partikel gebildet, über die der Innenraum in einen Abscheideraum für die Par tikel mündet. Durch die mindestens eine Austrittsöffnung hindurch können die Partikel in den Abscheideraum gelangen und darin angesammelt werden.
Die mindestens eine Austrittsöffnung ist zum Beispiel durch eine Stufe in der Wandung infolge von zwei im Abstand zueinander angeordneten Abschnitten der Wandung gebildet.
Vorgesehen sein kann, dass mehr als eine Austrittsöffnung vorhanden ist, bei spielsweise zwei oder mehr Austrittsöffnungen. Bei einer bevorzugten Ausfüh rungsform können zum Beispiel sechs Austrittsöffnungen vorhanden sein.
Die mindestens eine Austrittsöffnung ist vorzugsweise an einer Seitenwand der Reinigungskammer angeordnet oder gebildet. Die Seitenwand bildet insbeson dere einen Mantel der Reinigungskammer aus.
Alternativ oder ergänzend kann mindestens eine Austrittsöffnung in einer De ckenwand und/oder mindestens eine Austrittsöffnung in einer Bodenwand der Reinigungskammer gebildet sein. Die mindestens eine Austrittsöffnung ist zum Beispiel schlitzförmig ausgestal tet. Dabei kann vorgesehen sein, dass ein Querschnitt der Austrittsöffnung über die Länge des Schlitzes variabel oder nicht-konstant ist.
Insgesamt ist denkbar, dass ein Querschnitt mindestens einer Austrittsöffnung veränderbar ist, zum Beispiel manuell oder automatisch. Beispielsweise kann die Breite des Schlitzes, der durch die vorstehend genannte Stufe entsteht, einstellbar sein. Denkbar ist eine manuell oder automatisch einstellbare Stu fenweite, ein manuell oder automatisch einstellbarer Stufenversatz in Strö mungsrichtung der Partikel durch die Austrittsöffnung. Die Stufe, insbesondere die schlitzförmige Austrittsöffnung, kann zum Beispiel konturiert sein.
Vorstehend genannte Ausführungsformen begünstigen vorteilhafterweise die Form der Austrittsöffnung, insbesondere der Stufe an der Wandung zum In nenraum, um eine möglichst strömungsgünstige und turbulenzarme Rich tungsänderung der Strömung des Reinigungsmediums zu erzielen, im Hinblick auf eine gezielte Abfuhr der Partikel.
Der Absatz, der durch die vorstehend genannte Stufe gebildet wird, kann bei spielsweise bis ungefähr 25 mm betragen, vorzugsweise ungefähr 1 mm bis 10 mm.
Die mindestens eine Austrittsöffnung, beispielsweise bei schlitzförmiger Ge stalt und insbesondere durch die vorstehend genannte Stufe gebildet, kann zum Beispiel durchgehend oder alternativ unterbrochen sein. In letzterem Fall ist beispielsweise eine Mehrzahl von seitlich nebeneinander angeordneten (Teil-)Austrittsöffnungen vorgesehen. Der Querschnitt der durchgehenden o- der alternativ der unterbrochenen Austrittsöffnung(en) kann konstant sein, zum Beispiel bei gleicher Absatzweite der Stufe, oder variabel sein, zum Bei spiel bei variabler Absatzweite der Stufe. Vorgesehen sein kann, dass die mindestens eine Austrittsöffnung tangential von den Partikeln durchströmbar ist, bezogen auf eine von der Reinigungs kammer definierte Achse.
Vorgesehen sein kann, dass die mindestens eine Austrittsöffnung axial bezüg lich der Achse der Reinigungskammer erstreckt ist.
Vorgesehen sein kann, dass das Reinigungsmedium die mindestens eine Aus trittsöffnung nicht oder nur unwesentlich durchströmt. Beispielsweise werden die Partikel durch die Austrittsöffnung hindurch in den Abscheideraum geschleudert, in dem ein atmosphärischer Druck vorliegt, wohingegen das Reinigungsmedium mittels der Druckerzeugungseinrichtung über den Auslass abgesaugt wird. Auf diese Weise kann vorzugsweise eine Trennung erfolgen, wobei die Partikel dem Reinigungsmedium entzogen werden. Dies kann sich zum Beispiel dann als vorteilhaft erweisen, wenn vom Reinigungsmedium et waige Gefährdungen ausgehen könnten, weswegen die Absaugung von Vorteil ist.
Günstigerweise ist die Abscheideeinrichtung trägheitsbasiert und/oder filterlos ausgestaltet.
Von Vorteil ist es, wenn die Abscheideeinrichtung so ausgelegt ist, dass die kinetische Energie der Partikel auf kurzer Distanz und/oder in kurzer Zeit ab gebaut werden kann und die Partikel im Abscheideraum gefangen bleiben. Die Gefahr, dass etwaige Partikel wieder zurück in den Innenraum gelangen, ist auf diese Weise verringerbar.
Der vorstehend genannte Zweck wird beispielsweise durch eine strukturierte Oberfläche der beströmten Bereiche der Abscheideeinrichtung mit verhältnis mäßig hohem Reibungskoeffizienten erzielt, wodurch die Partikel abgebremst werden können. Alternativ oder ergänzend kann ein verhältnismäßig weiches Material für die Abscheideeinrichtung vorgesehen sein. Günstigerweise ist ein Prallkörper vorgesehen, beispielsweise eine Prallplatte, auf den die Partikel auftreffen können. Der Prallkörper ist vorzugsweise nicht parallel zur Einströmebene ausgerichtet und dient zum Umlenken der Partikel.
Günstigerweise kann ein Störkörper für die Partikel an der mindestens einen Austrittsöffnung und/oder im Abscheideraum vorgesehen sein, der eine Rück strömung in den Innenraum weitgehend verhindert.
Im Abscheideraum kann vorteilhafterweise wie vorstehend erläutert kinetische Energie der Partikel reduziert werden.
Günstigerweise umfasst die Abscheideeinrichtung einen Sammelbehälter für Partikel. Günstig ist es dabei, wenn die Partikel mittels Schwerkraft in den Sammelbehälter gelangen können. Aus diesem Grund ist der Sammelbehälter vorteilhafterweise in Schwerkraftrichtung unten am Abscheideraum angeord net.
Vorzugsweise kann der Sammelbehälter von der Reinigungskammer gelöst werden. Hierzu sind zum Beispiel Schnellverschlüsse vorgesehen. Eine manu elle und insbesondere werkzeuglose Demontage des Sammelbehälters ist von Vorteil.
Alternativ oder ergänzend kann eine Vorrichtung zum Austragen von Partikeln aus dem Abscheideraum und insbesondere dem Sammelbehälter vorgesehen sein. Denkbar ist zum Beispiel der Einsatz einer Sensoreinrichtung, um einen Füllstand an Partikeln festzustellen. Alternativ oder ergänzend kann eine zeit gesteuerte oder bauteilgesteuerte Austragung von Partikeln genutzt werden.
Ein Austragen von Partikeln ist zum Beispiel durch Absaugung und/oder durch mechanische Austragung möglich. In letzterem Fall kommt zum Beispiel ein Schaber oder ein Schneckenförderer zum mechanischen Entfernen der Partikel zum Einsatz. Es kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass der mindestens eine Auslass an der Abscheideeinrich tung angeordnet und zum Beispiel in einer Wandung des Abscheideraums ge bildet ist. Beispielsweise saugt die Druckerzeugungseinrichtung das Reini gungsmedium durch die Abscheideeinrichtung hindurch aus dem Innenraum ab.
Vorgesehen sein kann, dass die mindestens eine Austrittsöffnung den mindes tens einen Auslass bildet oder umgekehrt.
Günstig ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung eine Verstelleinrichtung zum Bewegen des Bauteils umfasst. Beispielsweise kann das Bauteil in zumindest einer Raumrichtung bewegt und insbesondere verschoben werden. Alternativ oder ergänzend ist eine Rotation oder Verschwenkung des Bauteils um zumin dest eine Drehachse oder eine Schwenkachse denkbar.
Vorzugsweise ist eine Vibrationseinrichtung zum Vibrieren des Bauteils mittel bar oder unmittelbar (etwa über ein Tragelement der Aufnahme) von Vorteil. Durch die Vibration können anhaftende Partikel von der Oberfläche des Bau teils gelöst werden. Günstigerweise erfolgt bei Vibration eine Schwingungsent kopplung zum Rest der Reinigungsvorrichtung.
Die Verstelleinrichtung und/oder die Vibrationseinrichtung sind beispielsweise an einer Bodenwand der Reinigungskammer angeordnet, an dem die Aufnah me positioniert ist. Vorgesehen sein kann zum Beispiel, dass die Bodenwand mittels der Verstelleinrichtung rotierbar ist. Denkbar ist die Einstellung, manu ell oder automatisch, einer Rotationsfrequenz der Bodenwand.
Vorteilhaft kann es sein, insbesondere bei Anordnung der Aufnahme an der Bodenwand, wenn die Bodenwand vom Rest der Wandung lösbar ist, zum Bei spiel manuell und/oder werkzeuglos. Durch Lösen der Bodenwand kann die Aufnahme zum Wechsel des Bauteils freigelegt werden. Der Wechsel des Bauteils erfolgt zum Beispiel manuell. Alternativ oder ergän zend kann ein maschineller Wechsel des Bauteils vorgesehen sein, zum Bei spiel mittels eines Roboters. Auch ein Wechsel von verketteten Bauteilen, zum Beispiel nach Art eines Fließbandes, ist denkbar.
Vorgesehen sein kann, dass das Bauteil an der Aufnahme festlegbar ist, zum Beispiel durch Kraft- und/oder Formschluss. Beispielsweise wird das Bauteil an der Aufnahme eingespannt. Das Festlegen des Bauteils an der Aufnahme kann zum Beispiel manuell oder automatisch erfolgen. Eine Schnellspanneinrichtung kann vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann ein Umwälzbetrieb für das Reinigungsmedium vorgesehen sein. Zum Beispiel wird über den mindestens einen Auslass ausströmendes Reinigungsmedium mittels eines Filterelementes gereinigt, umgelenkt und zurück in den Innenraum über den mindestens einen Einlass geleitet.
Günstig ist es, wenn eine gezielte Beaufschlagung des Bauteils mit einem Rei nigungsmedium möglich ist. Dementsprechend kann die Reinigungsvorrichtung eine Beaufschlagungseinrichtung aufweisen, zum Beispiel in Gestalt einer Dü seneinrichtung oder umfassend eine Düseneinrichtung. Das fluidische Reini gungsmedium kann gasförmig sein, und/oder es kann ein flüssiges Reini gungsmedium vorgesehen sein.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Düseneinrichtung mit mindestens einem im Aufnahmeraum angeordneten Düsenelement, das mit einem vorzugsweise gasförmigen Reinigungsfluid beaufschlagbar ist, wobei das mindestens eine Düsenelement bevorzugt auf das Bauteil ausgerichtet oder ausrichtbar ist. Mittels der Düseneinrichtung können Verunreinigungen des Bauteils gezielt beaufschlagt und von diesem entfernt werden.
Eine Verstelleinrichtung zum Bewegen der Düseneinrichtung relativ zum Bau teil ist vorteilhafterweise vorgesehen. Zum Beispiel ist die Verstelleinrichtung für eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung der Düseneinrichtung ausgebildet.
Günstig kann eine Relativbewegung des Bauteils und der Düseneinrichtung sein, diese jeweils eine Rotation ausführen und die Drehachsen voneinander unterschiedlich sind. Beispielsweise können die Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet sein. Durch die sich ergebende überlagernde Bewegung kann eine flächendeckende Abreinigung mittels des Reinigungsfluids vorgenommen wer den.
Für das Reinigungsfluid kann zumindest eines der folgenden Medien vorgese hen sein :
Druckluft, optional ionisiert;
ölfreies und/oder gefiltertes Reinigungsmedium;
C02;
gasförmiges Reinigungsmedium, zum Beispiel Ozon, Stickstoff etc.;
Dampf;
anorganisches Reinigungsmedium, vorzugsweise Wasser;
organisches Reinigungsmedium und insbesondere Lösemittel wie zum Beispiel Isopropanol.
Denkbar ist der Einsatz von Partikeln in der Strömung des Reinigungsfluids.
Entladeelektroden (DC und/oder AC) können vorgesehen sein. Umgebende Blasluft zur Erhöhung der Wirktiefe der Reinigungselektroden können mit den Entladeelektroden zum Einsatz kommen.
Im Innenraum kann die Reinigungsvorrichtung vorteilhafterweise mindestens ein mechanisches Reinigungswerkzeug zum mechanischen Abreinigen des Bauteils umfassen. Vorgesehen sein kann zum Beispiel ein tuch- oder schwammartiges Reinigungswerkzeug. Dieses kann optional mit einem Reini gungsfluid benetzt oder getränkt sein. Neben der Abreinigung des Bauteils kann beispielsweise die Reinigungsvorrichtung für die Wiederverwendung auf bereitet sein.
Weitere Formen der mechanischen Abreinigung des Bauteils umfassen den Einsatz von mindestens einer Bürste, mindestens einer Pinzette und/oder min destens einem Fräser.
Eine Plasmaerzeugungseinrichtung kann vorgesehen sein, um im Innenraum eine plasmabasierte Abreinigung des Bauteils zu ermöglichen.
Die bereits erwähnte Düseneinrichtung kann auf unterschiedliche Weise aus gestaltet sein. Beispielsweise sind Düsenelemente in Form von Flachstrahldü sen, Vollstrahldüsen, Rundstrahldüsen, Mantelstrahldüsen oder Düsenlanzen vorgesehen. Die Düsenelemente können angewinkelte Austrittsöffnungen ha ben, die manuell und/oder automatisch einstellbar sein können. Es können Düsenelemente mit Mehrfachöffnungen vorgesehen sein.
Die Düseneinrichtung kann starr und unbeweglich zum Bauteil sein. Wie be reits erwähnt kann alternativ eine mittels der Verstelleinrichtung bewegliche Düseneinrichtung vorgesehen sein. Die Verstelleinrichtung ist zum Beispiel pneumatisch oder elektrisch angetrieben. Ein Antrieb mittels Rückstoß durch austretendes Reinigungsfluid ist denkbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kommt eine roboterartige oder roboti- sche Verstelleinrichtung, zum Beispiel in Gestalt eines sogenannten "Deltaro boters", zum Bewegen der Düseneinrichtung zum Einsatz, die vorzugsweise mindestens eine Dreiachsverstellung ermöglicht. Ein kartesisches Portal zum Bewegen der Düseneinrichtung um zum Beispiel eine Achse bis drei Achsen kann vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend kann ein "Scara"- oder Knickarmroboter vorgesehen sein. Eine Zufuhr von Reinigungsfluid für die gezielte Beaufschlagung kann zum Bei spiel über Eintrittsöffnungen der Wandung erfolgen, zum Beispiel der Boden wand, der Seitenwand und/oder der Deckenwand.
Die Beaufschlagungseinrichtung kann zum Beispiel ganz oder teilweise genera tiv gefertigt sein, insbesondere mittels 3D-Druck.
Die Aufnahme für das Bauteil kann generativ gefertigt sein, zum Beispiel mit tels 3D-Druck.
Die Reinigungsvorrichtung kann stationär oder beweglich ausgebildet sein, zum Beispiel mittels Rollen.
Eine Erfassungseinheit kann vorgesehen sein zur Untersuchung der Güte der Abreinigung. Denkbar ist zum Beispiel eine Fluoreszenzmessung des strömen den Reinigungsmediums, eine Partikelerkennung und vorteilhafterweise eine Überwachung des Reinigungsergebnisses. Hierfür kann zum Beispiel ein Vor- her-Nachher-Vergleich des anfänglichen Zustandes des Bauteils und des ge reinigten Zustandes des Bauteils mittels einer Erfassungseinheit durchgeführt werden.
Die Erfassungseinheit ist insbesondere optisch ausgestaltet und umfasst zum Beispiel mindestens eine Kamera.
Die Reinigungsvorrichtung kann ESD-konform sein und/oder explosionsge schützt.
Ein automatisches Tracking von Bauteilen ist von Vorteil.
Die Steuerung der Reinigungsvorrichtung kann autark sein.
Es kann eine Schallschutzeinrichtung für die Reinigungsvorrichtung vorgese hen sein. Beispielsweise ist eine Schallschutzummantelung für die Reinigungs- kammer vorhanden. Die Schallschutzeinrichtung kann zum Beispiel ein Filter element zur Reinigung der angesaugten Luft aufweisen.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann mit Bauteilen unterschied lichster Art zum Einsatz kommen, sie eignet sich jedoch insbesondere für elektrische Bauteile. Beispielsweise sind dies Bauteile für Elektromotoren wie Spulenkörper, Gehäuse, Lager oder Wellen, alternativ Bauteile für Leistungs elektronik oder elektrische Leiterplatten.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Er findung. Es zeigen :
Figur 1 : eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungs gemäßen Reinigungsvorrichtung in einer Explosionsdarstellung;
Figur 2: eine Teildarstellung der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1, teil weise geschnitten;
Figur 3: eine Reinigungskammer der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1 im geöffneten Zustand mit Blickrichtung auf ein zu reinigendes Bau teil;
Figur 4: eine Darstellung entsprechend Figur 3 während des Reinigungs vorgangs;
Figur 5: eine schematische Teilschnittdarstellung einer Reinigungskammer einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform;
Figur 6: eine schematische Teilschnittdarstellung einer Reinigungskammer einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform; Figur 7: beispielhaft eine Draufsicht auf ein zu reinigendes Bauteil mit ei nem Beaufschlagungsmuster entstehend bei Relativrotation einer Düseneinrichtung und des Bauteils um voneinander unterschiedli che Drehachsen; und
Figur 8: eine schematische Teilschnittdarstellung einer Reinigungskammer einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
Die Zeichnung zeigt in den Figuren 1 bis 4 eine insgesamt mit dem Bezugszei chen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reini gungsvorrichtung, von der in den Figuren 2 bis 4 nur eine Reinigungskammer und eine Abscheideeinrichtung dargestellt ist.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst die bereits erwähnte Reinigungskammer 12 und eine Druckerzeugungseinrichtung 14.
Die Reinigungskammer 12 umfasst eine Wandung 16 und einen von diesem eingefassten Innenraum 18.
Im vorliegenden Fall ist die Reinigungskammer 12 im Wesentlichen von zylind rischer Grundform, insbesondere von der Form eines senkrechten Kreiszylin ders.
Die Reinigungskammer 12 umfasst eine Bodenwand 20, eine dieser gegen überliegende Deckenwand 22 und eine umlaufende Seitenwand 24, die einen Mantel 26 bildet. Die Bodenwand 20, die Deckenwand 22 und die Seitenwand 24 bilden zusammen die Wandung 16.
Ein zu reinigendes Bauteil, insbesondere ein elektrisches Bauteil, kann an ei ner Aufnahme 30 positioniert und daran lösbar festgelegt werden. Die Auf- nähme 30 ist vorliegend an der Bodenwand 20 angeordnet und kann bei spielsweise von dieser gebildet werden.
Die Reinigungskammer 12 definiert eine Achse 32, bei der es sich um eine Achse des Zylinders handelt.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst eine Strömungseinrichtung 34 für ein vorliegend insbesondere gasförmiges Reinigungsmedium zum Reinigen des Bauteils 28. Die Strömungseinrichtung 34 umfasst die Druckerzeugungsein richtung 14. Im vorliegenden Fall ist die Druckerzeugungseinrichtung 14 als Saugaggregat 38 ausgestaltet. Mittels des Saugaggregates 38 kann der Innen raum 18 mit Unterdrück beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck ist ein Strö mungskanal 40 vorgesehen (in Figur 1 schematisch dargestellt). Der Strö mungskanal 40 stellt eine Strömungsverbindung vom Saugaggregat 38 zum Innenraum 18 bereit.
Die Strömungseinrichtung 34 umfasst einen Auslass 42 zum Auslassen von Reinigungsmedium aus dem Innenraum 18. Der Strömungskanal 40 ist an den Auslass 42 angeschlossen und verbindet diesen mit dem Saugaggregat 38, so dass die Unterdruckbeaufschlagung des Innenraums 18 über den Auslass 42 erfolgt.
Im vorliegenden Fall ist der Auslass 42 in der Deckenwand 22 gebildet und zentral bezüglich der Achse 32 angeordnet. Das Reinigungsmedium kann den Auslass 42 axial durchströmen.
Die Strömungseinrichtung 34 umfasst ferner mindestens einen Einlass für vom Saugaggregat 38 angesaugtes Reinigungsmedium. Über den Einlass kann das Reinigungsmedium in den Innenraum 18 strömen. Beispielsweise wird das Reinigungsmedium aus der Umgebung angesaugt. Dabei handelt es sich ins besondere um Luft. Vorliegend sind zwei Einlässe 44, 46 vorgesehen. Die Einlässe 44, 46 sind an der Seitenwand 24 gebildet. Zur Ausbildung eines jeweiligen Einlasses 44, 46 weist die Seitenwand 24 radial im Abstand zueinander angeordnete Abschnitte 48, 50 auf, zwischen denen eine Stufe 52 gebildet ist.
Die Einlässe 44, 46 sind schlitzförmig und erstrecken sich vorliegend von der Bodenwand 20 bis zur Deckenwand 22. Dabei sind die Einlässe 44, 46 axial ausgerichtet.
Bezüglich der Achse 32 sind die Einlässe 44, 46 diametral zueinander positio niert. Dies wird insbesondere aus den Figuren 3 und 4 deutlich.
Infolge der Beaufschlagung durch die Druckerzeugungseinrichtung 14 entsteht im Innenraum 18 einen Druckdifferenz zwischen den Einlässen 44, 46 und dem Auslass 42. Aufgrund der Druckdifferenz entsteht eine Strömung des Rei nigungsmediums von den Einlässen 44, 46 zum Auslass 42.
Alternativ oder ergänzend zum Saugaggregat kann ein Pumpaggregat als Druckerzeugungseinrichtung vorgesehen sein, mit dem das Reinigungsmedium mit Überdruck in den Innenraum 18 gepumpt wird.
Die Strömungseinrichtung 34 ist so ausgebildet, dass das im Innenraum 18 strömende Reinigungsmedium zumindest abschnittsweise eine Wirbelströmung bildet. Insbesondere kann das Reinigungsmedium (Figur 4) tangential bezüg lich der Achse 32 durch die Einlässe 44, 46 strömen. Dabei strömt das Reini gungsmedium zunächst entlang der Seitenwand 24, an deren dem Innenraum 18 zugewandten Seite.
Durch die zentrale Absaugung des Reinigungsmediums durch den Auslass 42 hindurch ist die Strömung des Reinigungsmediums in Richtung auf die Achse 32 gekrümmt (Pfeile 54 in den Figuren 1, 2 und 4). Durch die axiale Absau gung erfolgt zusätzlich eine Ablenkung des Reinigungsmediums in axialer Rich tung (Pfeile 56 in den Figuren 1 und 2). In der Praxis zeigt sich, dass durch die im Innenraum 18 entstehende Wirbel strömung des Reinigungsmediums partikuläre, am Bauteil 28 oberflächlich an haftende Verunreinigungen besonders gut erfasst und mit dem Reinigungsme dium mitgeführt werden können. Punkte in der Zeichnung symbolisieren Ver unreinigungen, wobei in den Figuren 3 und 4 das Bauteil 28 vor der Reinigung bzw. während der Reinigung dargestellt ist.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Abscheideeinrichtung 58.
Die Abscheideeinrichtung 58 ist an der Reinigungskammer 12 angeordnet. Die Abscheideeinrichtung 58 umfasst eine an der Wandung 16 und insbesondere der Seitenwand 24 angeordnete Austrittsöffnung 60 und einen Abscheideraum 62. Ferner umfasst die Abscheideeinrichtung 58 einen Sammelbehälter 64 für abgeschiedene Partikel.
Die Austrittsöffnung 60 ist vorliegend schlitzförmig ausgestaltet und von zwei radial im Abstand zueinander angeordneten Abschnitten 66, 68 in entspre chender Weise wie die Einlässe 44, 46 gebildet. Zwischen den Abschnitten 66, 68 bildet die Seitenwand 24 dementsprechend eine Stufe 70.
Vorliegend erstreckt sich die Austrittsöffnung 60 von der Bodenwand 20 bis zur Deckenwand 22 und ist axial erstreckt. In Umfangsrichtung um die Achse 32 ist die Austrittsöffnung 60 ungefähr mittig zwischen den Einlässen 44 und 46 angeordnet (Figuren 3 und 4).
Die Austrittsöffnung 60 ist von den vom Bauteil 28 abgelösten Partikeln durch- strömbar. Die durch die Wirbelströmung zunächst entlang der Seitenwand 24 geführten Partikel können tangential aus dem Innenraum 18 heraus in den Abscheideraum 62 überführt werden. Im vorliegenden Fall umfasst der Ab scheideraum 62 eine Wandung 72. Die Wandung 72 ist vorteilhafterweise ein stückig mit der Seitenwand 24 gebildet, so dass der Abscheideraum 62 gewis sermaßen als "Ansatz" oder "Fortsatz" der Reinigungskammer 12 angesehen werden kann. Die Deckenwand 22 verschließt auch den Abscheideraum 62 obenseitig.
Der Abscheideraum 62 ist so beschaffen, dass einströmende Partikel an der Wandung 72 abgebremst werden und dadurch ihre kinetische Energie verlie ren. Eine Rückströmung von Partikeln zurück in den Innenraum 18 kann dadurch weitgehend vermieden werden, zumal die Rückströmung dem Zufuhr strom durch die Austrittsöffnung 60 entgegengerichtet sein müsste.
Der Abscheideraum 62 ist ein Totraum, in dem die zuvor abgebremsten Parti kel schwerkraftbedingt zu Boden sinken. Untenseitig an der Wandung 72 ist der Sammelbehälter 64 angeordnet. Die Partikel können im Sammelbehälter 64 gesammelt werden. Der Sammelbehälter 64 kann von der Abscheideein richtung 58 gelöst und entleert werden.
Bevor nachfolgend auf die in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellten weiteren Reinigungsvorrichtungen eingegangen wird, sei nochmal auf die vorstehenden Ausführungen der zahlreichen optionalen und vorteilhaften Merkmale der er findungsgemäßen Reinigungsvorrichtung hingewiesen. Diese optionalen Merkmale können bei einer der anhand der Zeichnung beschriebenen vorteil haften Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung jeweils einzeln oder in Kombination und insbesondere in beliebigen Kombinationen miteinander vor gesehen sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf das bereits Ge sagte hingewiesen.
Bei den nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen der er findungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kommen für gleiche oder gleichwir kende Merkmale und Bauteile identische Bezugszeichen zum Einsatz. Die mit der Reinigungsvorrichtung 10 erzielbaren Vorteile können bei den weiteren Reinigungsvorrichtungen ebenfalls erzielt werden, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen verwiesen werden kann. Die Reinigungsvorrichtung 80 gemäß Figur 5 umfasst zum Bewegen des Bau teils 28 eine Verstelleinrichtung 82. Beispielsweise ist mittels der Verstellein richtung 82 die Aufnahme 30 um eine Drehachse 84 und damit das Bauteil 28 ebenfalls rotierbar.
Zum gezielten Beaufschlagen des Bauteils 28 umfasst die Reinigungsvorrich tung 80 ferner eine Düseneinrichtung 86. Die Düseneinrichtung 86 kann eine Mehrzahl von Düsenelementen 88 umfassen. Über die Düsenelemente 88 kann ein beispielsweise gasförmiges oder flüssiges Reinigungsfluid gezielt auf das Bauteil 28 ausgebracht werden, um daran anhaftende Partikel abzulösen.
Die in Figur 6 schematisch dargestellte Reinigungsvorrichtung 90 unterschei det sich von der Reinigungsvorrichtung 80 dahingehend, dass der Düsenein richtung 86 ebenfalls eine Verstelleinrichtung 92 zugeordnet ist. Die Verstel leinrichtung 92 ermöglicht beispielsweise die Rotation der Düseneinrichtung 86 um eine Drehachse 94. Vorgesehen sein kann dabei, dass die Drehachsen 84, 94 unterschiedlich voneinander sind, wobei sie vorzugsweise parallel zueinan der ausgerichtet sind. Auf diese Weise lässt sich an der Oberfläche des Bau teils 28 ein in Figur 7 schematisch dargestelltes Beaufschlagungsmuster infol ge der überlagerten Rotationsbewegungen des Bauteils 28 und der Düsenein richtung 86 erzielen, im Hinblick auf eine möglichst flächendeckende Abreini gung des Bauteils 28.
Mittels der Verstelleinrichtung 82 und/oder 92 kann ferner vorzugsweise eine translatorische Bewegung des Bauteils 28 bzw. der Düseneinrichtung 86 aus geführt werden, wie dies in Figur 6 an der Düseneinrichtung 86 schematisch dargestellt ist.
Die in Figur 8 schematisch dargestellte und mit dem Bezugszeichen 100 beleg te Reinigungsvorrichtung weist ebenfalls die Düseneinrichtung 86 auf. Um die se zu bewegen, ist eine Verstelleinrichtung 102 vorgesehen, die vorliegend robotisch ausgestaltet ist. Beispielsweise umfasst die Verstelleinrichtung 102 einen sogenannten Deltaroboter 104. Der Deltaroboter 104 kann zum Beispiel eine Mehrzahl von positionsveränderlichen und/oder längenveränderlichen Stützelementen 106 für die Düseneinrichtung 86 umfassen. Dies gibt die Mög lichkeit, die Düseneinrichtung 86 im Innenraum 18 so zu positionieren, dass ausgetragenes Reinigungsfluid gezielt auf das Bauteil 28 ausgerichtet werden kann. Möglich ist vorzugsweise insbesondere eine Rotation der Düseneinrich tung 86, vorliegend dargestellt als Rotation um eine Drehachse 108, und/oder eine translatorische Bewegung in bevorzugt drei Raumrichtungen unabhängig voneinander.
Bezugszeichenliste
10, 80, 90, 100 Reinigungsvorrichtung
12 Reinigungskammer
14 Druckerzeugungseinrichtung
16 Wandung
18 Innenraum
20 Bodenwand
22 Deckenwand
24 Seitenwand
26 Mantel
28 Bauteil
30 Aufnahme
32 Achse
34 Strömungseinrichtung
38 Saugaggregat
40 Strömungskanal
42 Auslass
44, 46 Einlass
48, 50 Abschnitt
52 Stufe
54, 56 Pfeil
58 Abscheideeinrichtung
60 Austrittsöffnung
62 Abscheideraum
64 Sammelbehälter
66, 68 Abschnitt
70 Stufe
72 Wandung
82 Verstelleinrichtung
84 Drehachse
86 Düseneinrichtung
88 Düsenelement Verstelleinrichtung Drehachse
Verstelleinrichtung Deltaroboter Stützelement Drehachse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von insbesondere elektrischen Bau teilen (28) mittels eines gasförmigen Reinigungsmediums,
umfassend eine Reinigungskammer (12) mit einem Innenraum (18) und einer diesen einfassenden Wandung (16),
eine Aufnahme (30) für das Bauteil (28) im Innenraum (18)
und eine Strömungseinrichtung (34) für das Reinigungsmedium, die eine Druckerzeugungseinrichtung (14) umfasst und mindestens einen Einlass (44, 46) in den Innenraum (18) sowie mindestens einen Auslass (42) aus dem Innenraum (18) umfasst oder bildet, wobei mittels der Strö mungseinrichtung (34) eine Druckdifferenz zwischen dem mindestens ei nen Einlass (44, 46) und dem mindestens einen Auslass (42) bereitstell bar ist, und wobei die Strömungseinrichtung (34) so gebildet ist, dass das Reinigungsmedium im Innenraum (18) vom mindestens einen Ein lass (44, 46) zum mindestens einen Auslass (42) zumindest abschnitts weise eine Wirbelströmung (54, 56) bildet.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungskammer (12) zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist, insbesondere in Gestalt einen senkrechten Zylinders und/oder eines Kreiszylinders, wobei die Wandung (16) eine Bodenwand (20), eine Deckenwand (22) und eine umlaufende Seitenwand (24) um fasst.
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung (16) der Reinigungskammer (12) aus einem elektrisch leitenden Material und/oder aus einem abrasionsfesten Materi al gefertigt ist.
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (30) an einer Wand (20) der Reinigungskammer (12) angeordnet ist, insbesondere einer Boden wand (20), die einer Wand (22) gegenüberliegt, in der der mindestens eine Auslass (42) gebildet ist.
5. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Auslass (42) zentral in einer Wand (22) der Reinigungskammer (12) gebildet ist, bezogen auf eine von der Reinigungskammer (12) definierte Achse (32) und/oder axial vom austretenden Reinigungsmedium durchströmbar ist.
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Auslässe (42) vorgesehen sind und/oder dass der mindestens eine Auslass (42) außermittig mit ei nem Abstand bezüglich der Achse (32) in der Wandung (22) gebildet ist.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungseinrichtung (14) mindestens eines der Folgenden ist oder umfasst: ein Saugaggregat (38) zum Beaufschlagen des Innenraums (18) über den mindestens einen Auslass (42) mit Unterdrück; eine Überdruckeinrichtung zum Beaufschlagen des Innenraumes (18) über den mindestens einen Einlass (44, 46) mit Überdruck.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Einlass (44, 46) an einer Seitenwand (24) der Reinigungskammer (12) angeordnet oder ge bildet ist, insbesondere bildet die Seitenwand (24) einen Mantel (26) der Reinigungskammer (12) aus.
9. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Einlässe (44, 46) vorge sehen sind, insbesondere zwei einander bezüglich einer Achse der Reini gungskammer (12) diametral gegenüberliegende Einlässe (44, 46).
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Einlass (44, 46) schlitzförmig ausgestaltet ist.
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Einlass (44, 46) tan gential vom eintretenden Reinigungsmedium durchströmbar ist, bezogen auf eine von der Reinigungskammer (12) definierte Achse (32), und/oder axial bezüglich der Achse (32) erstreckt ist.
12. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung des Reinigungsmediums im Innenraum (18) entlang der Wandung (16) der Reinigungskammer (12) und/oder zentral um eine Achse (32) der Reinigungskammer (12) herum verläuft.
13. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 80; 90; 100) eine Abscheideeinrichtung (58) für vom Bauteil (28) abgelöste und vom Reinigungsmedium mitgeführte Partikel umfasst.
14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (16) mindestens eine Austrittsöffnung (60) für Partikel gebildet ist, über die der Innenraum (18) in einen Abscheideraum (62) für die Partikel mündet.
15. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Austrittsöffnung (60) an einer Seitenwand (24) der Reinigungskammer (12) angeordnet oder gebildet ist, wobei die Seiten wand (24) insbesondere einen Mantel (26) der Reinigungskammer (12) ausbildet.
16. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich net, dass die mindestens eine Austrittsöffnung (60) schlitzförmig ausge staltet ist.
17. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Austrittsöffnung (60) tangen tial von den Partikeln durchströmbar ist, bezogen auf eine von der Reini gungskammer (12) definierte Achse (32), und/oder axial bezüglich der Achse (32) erstreckt ist.
18. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung (58) trägheitsbasiert und/oder filterlos ausgestaltet ist.
19. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung (58) einen Sammelbehäl ter (64) für abgeschiedene Partikel umfasst.
20. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 80; 90; 100) eine Verstelleinrichtung (82) zum Bewegen des Bauteils (28) um fasst.
21. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 80; 90; 100) eine Vibrationseinrichtung zum Vibrieren des Bauteils (28) mittelbar oder unmittelbar umfasst.
22. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeich net, dass die Verstelleinrichtung (82) und/oder die Vibrationseinrichtung an einer Bodenwand (20) der Reinigungskammer (12) angeordnet ist, an der die Aufnahme (30) positioniert ist, und/oder dass die Bodenwand (20) mittels der Verstelleinrichtung (82) rotierbar ist.
23. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 80; 90; 100) eine Düseneinrichtung (86) mit mindestens einem im Aufnahme raum (18) angeordneten Düsenelement (88) umfasst, das mit einem vorzugsweise gasförmigen Reinigungsfluid beaufschlagbar ist, wobei das mindestens eine Düsenelement (88) bevorzugt auf das Bauteil (28) aus gerichtet oder ausrichtbar ist.
24. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung (92, 102) zum Bewegen der Düseneinrichtung (86) relativ zum Bauteil (28), wobei die Verstelleinrich tung (92, 102) vorzugsweise für eine translatorische und/oder rotatori sche Bewegung der Düseneinrichtung (86) ausgebildet ist.
25. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 80; 90; 100) im Innenraum (18) mindestens ein mechanisches Reinigungswerk zeug zum mechanischen Abreinigen des Bauteils (28) umfasst.
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