WO2016001262A1

WO2016001262A1 - Reinigen und/oder trocknen eines hohlraums

Info

Publication number: WO2016001262A1
Application number: PCT/EP2015/064908
Authority: WO
Inventors: Hermann-Josef David; Alexander GENZE; Egon KÄSKE
Original assignee: Dürr Ecoclean GmbH
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2016-01-07
Also published as: US20170106413A1; DE102014213089A1; CN106102938A; EP3164242A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung (42) zugänglichen Hohlraums (12), etwa eine Ausnehmung in einem Werkstück (14), z. B. eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung. Die Vorrichtung (10) hat eine Einrichtung (16) zum Absaugen und enthält ein Reinigungswerkzeug (18), das eine mit der Einrichtung (16) zum Absaugen verbindbare Saugkammer (28) enthält. Die Saugkammer (28) weist eine Saugöffnung (30) für das Absaugen von Medium aus dem Hohlraum (12) auf.

Description

Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung zugänglichen Hohlraums, etwa eine Ausnehmung in einem Werkstück, z. B. eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung.

Bei der mechanischen Bearbeitung von Werkstücken, etwa von Motoren- komponenten, z. B. Zylinderköpfen, werden Kühlschmierstoffe eingesetzt und es entstehen Späne. Hierdurch werden Werkstücke verunreinigt. Diese Verunreinigungen können Störungen bei nachfolgenden Montageprozessen hervorrufen und die technische Funktionalität von Systemen beeinträchtigen, die aus entsprechenden Werkstücken hergestellt sind. Verunreinigungen mit Kühlschmierstoffen und Spänen in Zylinderkopfbohrungen und Einspritzdüsen können insbesondere bei Verbrennungsmotoren Motorschäden verursachen, die irreparabel sind.

Aus der DE 103 18 238 B4 ist eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen der eingangs genannten Art bekannt. Diese Vorrichtung enthält ein Reinigungswerkzeug für das Reinigen der Innenflächen von Gewindebohrungen in einem Werkstück, das einen lanzenförmigen Blaseinsatz hat. Dieser Blaseinsatz kann in eine Gewindebohrung eingeführt werden. In dem Blaseinsatz ist ein Zufuhrkanal für ein Reinigungsmedium, wie z. B. Blasluft ausgebildet. Der Zufuhrkanal hat einen Öffnungsschlitz, der sich an dem Blaseinsatz in Längsrichtung erstreckt. Der Öffnungsschlitz dient dazu, die Wandung einer Gewindebohrung direkt mit Reinigungsmedium tangential anzuströmen. Damit können die Gewindegänge in der Gewindebohrung von Schmutzpartikeln befreit werden.

Bei einem Ausblasen von Gewindebohrungen mit einem kleinen Durchmesser können größere Schmutzpartikel oftmals nicht aus der Bohrung entwei- chen, weil sie den Strömungsweg für das Austragen der Schmutzpartikel verstopfen. Auch kann, wenn Blasluft gezielt in Ausnehmungen von Werkstücken eingedüst wird, in den Ausnehmungen ein Staudruck entstehen, der dort die Wirktiefe für das Reinigen begrenzt. Bei dem Reinigen und/oder Trocknen von Ausnehmungen in einem Werkstück mit Blasluft besteht außerdem das Problem, dass in den Hohlräumen aufgenommene Flüssigkeiten wie z. B. Öle und Kühl Schmierstoffe fein zerstäubt werden, so dass dabei Aerosole entstehen, die gesundheitsgefährdend sein können. Darüber hinaus ist das Reinigen und/oder Trocknen von Werkstücken mit Blasluft auch kostenintensiv, weil für das Bereitstellen der Blasluft viel Energie benötigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einer industriellen Fertigung das Reinigen und/oder Trocknen von durch eine Öffnung zugängliche Hohlräumen in Werkstücken zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung zugänglichen Hohlraums gelöst, die eine Einrichtung zum Absaugen enthält und ein Reinigungswerkzeug hat, das eine mit der Einrichtung zum Absaugen verbindbare Saugkammer enthält, die eine Saugöffnung für das Absaugen von Medium aus dem Hohlraum aufweist.

Damit lässt sich erreichen, dass in der Ausnehmung von Werkstücken angelagerte Schmutzpartikel und Flüssigkeiten bei einem Reinigen und/oder Trocknen nicht an die Umwelt freigesetzt werden.

Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass bei dem Reinigungswerkzeug ein Rohrkörper vorgesehen wird, der einen in der Saugkammer angeordneten Rohrkörperabschnitt hat. In dem Rohrkörper ist dabei ein für das Zuführen von außerhalb der Saugkammer an einer Fluidkanal- Eintrittsöffnung bereitgestelltem Reinigungsmedium ausgebildet. Indem der Rohrkörper durch die werkstückseitige Saugöffnung der Saugkammer hindurchgeführt ist, können mit der Vorrichtung auch tiefe Ausnehmungen in Werkstücken gereinigt werden. Der Rohrkörper kann dabei als ein durch die Öffnung in den Hohlraum einführbares Tauchrohr ausgebildet sein. Insbesondere kann das Tauchrohr längenverstellbar sein.

Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass die Einrichtung zum Absaugen einen mit einer Vakuumpumpe evakuierbaren Vakuumbehälter enthält und eine den Vakuumbehälter mit der Saugkammer verbindende Fluid- leitung aufweist, in der als eine Vorrichtung für das Absperren der Fluidlei- tung ein Absperrorgan angeordnet ist, um den Vakuumbehälter wahlweise mit der Saugkammer zu verbinden oder von dem Vakuumbehälter zu trennen. Auf diese Weise ist es möglich, den Hohlraum des Werkstücks und Ausnehmungen des Werkstücks mit einem Unterdruck in der Größenordnung von 1 bar unter dem Atmosphärendruck zu beaufschlagen und damit maximale Druckunterschiede zwischen dem Hohlraum des Werkstücks und der Werkstückumgebung zu bewirken, was zu starken Fluidströmungen durch den Rohrkörper in den Hohlraum des Werkstücks in die Saugkammer führt. Das Absperrorgan zum Absperren der den Vakuumbehälter mit der Saugkammer verbindenden Fluidleitung ist bevorzugt als ein schnellschaltendes Ventil ausgebildet, z.B. als ein elektrisch oder pneumatisch oder hydraulisch angesteuerter Schieber, als eine elektrisch oder pneumatisch oder hydraulisch angesteuerte Klappe oder als ein Koaxialventil, das ebenfalls elektrisch oder pneumatisch oder hydraulisch angesteuert werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, den Hohlraum des Werkstücks pulsartig mit einem Unterdruck zu beaufschlagen und damit in kürzester Zeit große Druckunterschiede zwischen dem Hohlraum des Werkstücks und der Werkstückumgebung zu bewirken, was zu starken Fluidströmungen durch den Rohrkörper in den Hohlraum des Werkstücks in die Saugkammer führt. Indem der Fluidkanal einen trichterförmigen Mündungsabschnitt aufweist, lässt sich erreichen, dass an der Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung zugänglichen Hohlraums ein Einströmkegel geschaffen wird, der den Einströmwiderstand für das durch den Rohrkörper eingesaugte gasförmige Fluid minimiert, wenn die Saugkammer mit einem Unterdruck beaufschlagt wird.

Eine Idee der Erfindung ist es auch, dass das Reinigungswerkzeug einen Anschlussabschnitt für das Übergreifen der Öffnung des Hohlraums nach Art eine Saugglocke hat.

Die Saugkammer kann auch in einem Werkzeug körper ausgebildet sein, der in dem Anwendungsabschnitt des Reinigungswerkzeugs eine einem Werkstück mit einem zu reinigenden und/oder zu trocknenden Hohlraum zuge- wandte werkstückseitige Stirnfläche mit einer Stirnflächen-Ebene aufweist. Der Rohrkörper hat dabei bevorzugt ein werkstückseitiges Ende, das in der Stirnflächen-Ebene liegt oder das in Bezug auf die Stirnflächen-Ebene zurückgesetzt angeordnet ist. Insbesondere kann der glockenförmige Anschlussabschnitt ein Abdichtmittel aufweisen, das es ermöglicht, bei Anlegen des Anschlussabschnitts an die Öffnung des Hohlraums die Saugkammer mit einer die Öffnung umgebenden Dichtung werkstückseitig abzudichten. Das Abdichtmittel kann dabei ein an dem Anschlussabschnitt aufgenommener Dichtkörper sein. Dieser Dichtkör- per kann insbesondere elastisch und/oder flexibel sein. Z. B. kann der Dichtkörper ein Faltenbalg sein.

Von Vorteil ist es, wenn die Saugkammer als ein in der Richtung einer Zylinderachse erstreckter zylindrischer Hohlraum gestaltet ist. Der Rohrkörper weist dann bevorzugt eine mit der Zylinderachse fluchtende Rohrachse auf. Der Rohrkörperabschnitt in der Saugkammer kann bogenförmig gekrümmt sein. Es ist möglich, dass die Eintrittsöffnung auf einer der werkstückseitigen Saugöffnung gegenüber liegenden Seite der Saugkammer ausgebildet ist.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung zugänglichen Hohlraums, etwa eine Ausnehmung in einem Werkstück, z. B. eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung. Der Hohlraum wird bei diesem Verfahren durch die Öffnung abgesaugt und es wird diesem gleichzeitig während des Absaugens ein Reinigungsfluid zugeführt. Bevorzugt wird dieses Reinigungsfluid in den Hohlraum mit einer zu der Strömung des aus dem Hohlraum abgesaugten Fluids koaxialen Fluidströmung zugeführt. Besonders bevorzugt wird das Reinigungsfluid dabei durch die Öffnung des Hohlraums in Bezug auf die Achse der Fluidströmung des aus dem Hohlraum abgesaugten Fluids achsnah in den Hohlraum zugeführt. Das Reinigungsfluid kann dabei durch einen in den Hohlraum ragenden Rohrkörper zugeführt werden. Alternativ hierzu ist es allerdings auch möglich, dass das Reinigungsfluid durch einen außerhalb des Hohlraums angeordneten Rohrkörper zugeführt wird.

Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass der Hohlraum durch die Öffnung mit einem Reinigungswerkzeug abgesaugt wird, das eine mit einer Einrichtung zum Absaugen verbundene Saugkammer enthält, durch die Schmutzpartikel und/oder Flüssigkeit aus dem durch die Öffnung zugänglichen Hohlraum zu der Einrichtung zum Absaugen geführt werden. Das Reinigungswerkzeug kann dabei an dem Werkstück für das werkstückseitige Abdichten der Saugkammer mit Dichtwirkung anliegen. Alternativ hierzu ist es allerdings auch möglich, dass das Reinigungswerkzeug von dem Werkstück während des Absaugens durch einen Luftspalt getrennt ist. Das Werkstück wird dann von dem Reinigungswerkzeug während des Absaugens nicht berührt. Für das werkstückseitige Abdichten der Saugkammer kann das Reinigungswerkzeug an dem Werkstück mit Dichtwirkung anliegen. Allerdings kann das Reinigungswerkzeug von dem Werkstück während des Absaugens auch nur durch einen Luftspalt getrennt sein. lm Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums mit einem ersten Reinigungswerkzeug; Fig. 2 eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums mit einem zweiten Reinigungswerkzeug; und

Fig. 3 bis Fig. 6 weitere Reinigungswerkzeuge für eine Vorrichtung zum

Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums.

Die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 10 ist für das Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums in Form einer Gewindebohrung 12 in einem Werkstück 14 ausgelegt. Die Vorrichtung 10 enthält eine Einrichtung 16 zum Absaugen und hat ein Reinigungswerkzeug 18. Das Reinigungswerkzeug 18 ist mit einer druckfesten Fluidleitung 20 mit der Einrichtung 16 zum Absaugen verbunden.

Das Reinigungswerkzeug 18 hat einen Werkzeug körper 22 mit einem an die Oberfläche 24 des Werkstücks 14 anlegbaren Anschlussabschnitt 26. In dem Werkzeugkörper 22 ist eine zylinderförmige Saugkammer 28 ausgebildet, die eine in dem Anwendungsabschnitt 26 angeordnete werkstückseitige Saugöffnung 30 für das Absaugen von Medium aus der Gewindebohrung 12 aufweist. Das Reinigungswerkzeug 18 weist einen Rohrkörper 34 auf, der einen Rohrkörperabschnitt 36 hat, der in der Saugkammer 28 angeordnet ist. In dem Rohrkörper 34 gibt es einen Fluidkanal 38 für das Zuführen von Reinigungs- fluid in Form von Umgebungsluft in die Gewindebohrung 12. Der Fluidkanal 38 hat eine außerhalb der Saugkammer 28 angeordnete Eintrittsöffnung 40, an der die Umgebungsluft bei dem atmosphärischen Druck p_at ^s 1000 mbar bereitgestellt wird. Zu der Eintrittsöffnung 40 hin ist der Fluidkanal 38 trichter- förmig geöffnet. Der Rohrkörper 34 ist durch die werkstückseitige Saugöffnung 30 der Saugkammer 28 hindurchgeführt und als ein in die Gewindebohrung 12 einführbares Tauchrohr ausgebildet, das ein stirnseitiges Ende 37 aufweist und eine werkstückseitige Austrittsöffnung 65 hat. Es sei bemerkt, dass bei einer modifizierten Ausführungsform für das Reinigungswerkzeug 18 der Rohrkörper 34 längenverstellbar ausgebildet sein kann. Hierfür kann der Rohrkörper 34 dann z. B. einen Teleskopmechanismus aufweisen, der einen ersten Rohrkörperabschnitt und einen zweiten Rohrkörperabschnitt hat, der in dem ersten Rohrkörperabschnitt linearbe- weglich geführt ist.

Der Anwendungsabschnitt 26 des Reinigungswerkzeugs 18 ist ringförmig gestaltet. Der Körper 22 des Reinigungswerkzeugs 18 mit der darin ausgebildeten Saugkammer 28 übergreift damit die Öffnung 42 der Gewindeboh- rung 12 nach Art einer Saugglocke. Er liegt dann mit einer als Anschlussfläche wirkenden werkstückseitigen Stirnfläche 44 an der Oberfläche 24 des Werkstücks 14 mit Dichtwirkung an. Die Saugkammer 28 ist als ein in der Richtung einer Zylinderachse 46 erstreckter zylindrischer Hohlraum gestaltet. Der Rohrkörper 34 hat einen in einer mit der Zylinderachse 46 fluchtenden Rohrkörperachse erstreckten Rohrkörperabschnitt 36.

Über eine Absaugöffnung 32 ist die Saugkammer 28 mit der Einrichtung 16 zum Absaugen verbunden. Die Einrichtung 16 hat einen Vakuumbehälter 48, der an die unterdruckfeste Fluidleitung 20 angeschlossen ist. Für das Evaku- ieren des Vakuumbehälters 48 gibt es in der Einrichtung 16 eine Vakuumpumpe 50. Die Vakuumpumpe 50 ist mit einer druckfesten Fluidleitung 52 an den Vakuumbehälter 48 angeschlossen. Die Einrichtung 16 weist als ein Ab- sperrorgan 54 ein in der Fluidleitung 20 angeordnetes schnellschaltendes Absperrventil auf, mit dem die Fluidleitung 20 freigegeben und gesperrt werden kann. In der Fluidleitung 52 ist ein Absperrventil 56 angeordnet, mit dem die Vakuumpumpe 50 von dem Vakuumbehälter 48 in kurzen Schaltzeiten At < 1 s, bevorzugt At + < 0,1 s abgetrennt werden kann. Der Vakuumbehälter 48 weist ein Auslassventil 58 auf, das dazu dient, den Vakuumbehälter 48 bei Bedarf zu belüften und Schmutzpartikel und Kondensat, die sich darin angesammelt haben, in einen Aufnahmebehälter 60 für die Entsorgung zu leiten. Der Vakuumbehälter 48 enthält einen Schmutzfang 62, der das Ein- tragen von Schmutzpartikeln 63 durch die Fluidleitung 20 in die Vakuumpumpe 50 unterbindet.

Um die Gewindebohrung 12 von Schmutzpartikeln 63 mit der Vorrichtung 10 zur zu reinigen, wird der Vakuumbehälter 48 zunächst mit der Vakuumpumpe 50 evakuiert, wobei das Absperrorgan 54 und das Auslassventil 58 geschlossen ist. Nach dem Evakuieren wird dann das Absperrventil 56 gesperrt.

Das Reinigungswerkzeug 18 wird dann mit seinem Anwendungsabschnitt 26 so an der Oberfläche 24 des Werkstücks 14 positioniert, dass das Reinigungswerkzeug 18 die Öffnung 42 der Gewindebohrung 12 abdeckt und die als eine Anschlussfläche wirkende Stirnfläche 44 an der Oberfläche 24 des Werkstücks mit einer Dichtwirkung anliegt. Dann wird das Absperrorgan 54 schlagartig geöffnet. Die Folge ist, dass sich in der Saugkammer 28 und in der damit kommunizierenden Gewindebohrung 12 ein Unterdruck ausbildet. Durch die Eintrittsöffnung 40 des Rohrkörpers 34 wird infolgedessen in der mit den Pfeilen 64 kenntlich gemachten Strömungsrichtung 64 Umgebungsluft angesaugt. Der Fluidkanal 38 weist einen trichterförmigen Mündungsabschnitt 39 auf. In dem trichterförmigen Mündungsabschnitt 39 ist der wirksame Durchmesser D_F des Fluidkanals 38 in der zu der Eintrittsöffnung 40 weisenden Richtung auf einen Eint ttsdurchmesser D_E trichterförmig erweitert.

Der Rohrkörper 34 leitet die angesaugte Umgebungsluft zu seiner werk- stückseitigen Austrittsöffnung 65. Von dort strömt die Umgebungsluft in die Gewindebohrung 12. Die Umgebungsluft wird dann in der mit den Pfeilen 66 kenntlich gemachten Strömungsrichtung durch die Saugkammer 28 und die Fluidleitung 20 in den Vakuumbehälter 48 gesaugt, bis das Absperrorgan 54 wieder geschlossen wird. Die durch den Rohrkörper 34 in die Gewindeboh- rung 12 zugeführte Fluidströmung 64 aus Umgebungsluft ist dabei zu der Strömung 66 des aus der Gewindebohrung 12 abgesaugten Fluids in der Gewindebohrung 12 koaxial und verläuft in Bezug auf die Zylinderachse 46 achsnah. Sobald der Unterdruck in dem Vakuumbehälter 48 unter einen Schwellwert fällt, wird der Vakuumbehälter 48 mit der Saugpumpe 50 dann von neuem evakuiert. Die Saugpumpe 50 in der Vorrichtung 10 kann insbesondere kontinuierlich betreiben werden. Sie ist bevorzugt so dimensioniert, dass der Unterdruck in dem Vakuumbehälter 48 auch bei aufeinanderfolgendem Reini- gen und/oder Trocknen von mehreren Gewindebohrungen 12 einen für das effiziente Reinigen und/oder Trocknen erforderlichen Schwellwert nicht unterschreitet.

Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass für das Reinigen einer Ge- windebohrung 12 durch die Eintrittsöffnung 40 über den Rohrkörper 34 des Reinigungswerkzeugs 18 so lange in der mit den Pfeilen 64 kenntlich gemachten Strömungsrichtung 64 Umgebungsluft in die Gewindebohrung 12 eingesaugt wird, bis sich in dem Vakuumbehälter 48 ein Ausgleich mit dem Umgebungsdruck eingestellt hat. Dann wird das Absperrorgan 54 in der Flu- idleitung 20 geschlossen und das Absperrventil 56 in der Fluidleitung 52 wieder geöffnet, um den Vakuumbehälter 48 darauf erneut zu evakuieren. Die Gewindebohrung 12 kann dann in entsprechender Weise einem weiteren Reinigungsprozess unterzogen werden oder es ist möglich, eine weitere Gewindebohrung von Schmutzpartikeln oder Flüssigkeitsresten zu befreien.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Vorrichtung 1 10 zum Reinigen und/oder Trock- nen eines Hohlraums mit einem zweiten Reinigungswerkzeug 1 18. Soweit die in der Fig. 2 gezeigten Baugruppen der Vorrichtung 1 10 und die dort gezeigten Figurenelemente den in der Fig. 1 gezeigten Baugruppen und Figurenelementen entsprechen, sind diese mit den gleichen Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Das Reinigungswerkzeug 1 18 hat hier eine Saugkammer 28 mit einer der Saugöffnung 30 gegenüberliegenden Absau- göffnung 32. Der in der Saugkammer 28 angeordnete Rohrkörperabschnitt 36 des Rohrkörpers 34 ist hier bogenförmig gekrümmt.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Reinigungswerkzeug 218 für den Einsatz in ei- ner Vorrichtung für das Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums in Form eine Gewindebohrung 12 in einem Werkstück 14. Soweit die in der Fig. 4 gezeigten Baugruppen des Reinigungswerkzeugs 218 und die dort gezeigten Figurenelemente den in der Fig. 1 gezeigten Baugruppen und Figurenelementen entsprechen, sind diese mit den gleichen Zahlen als Bezugszei- chen kenntlich gemacht.

Das Reinigungswerkzeug 218 hat einen Anwendungsabschnitt 26 mit einem darin aufgenommenen ringförmigen Dichtkörper 220. Bei dem Reinigungswerkzeug 218 wird mittels des Dichtkörpers 220 gewährleistet, dass der An- Wendungsabschnitt 26 an der Oberfläche 24 des Werkstücks 14 mit einer Dichtwirkung anliegt.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Reinigungswerkzeug 318 für den Einsatz in einer Vorrichtung für das Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums in Form einer Gewindebohrung 12 in einem Werkstück 14. Soweit die in der Fig. 3 gezeigten Baugruppen des Reinigungswerkzeugs 218 und die dort gezeigten Figurenelemente den in der Fig. 1 gezeigten Baugruppen und Fi- gurenelementen entsprechen, sind diese mit den gleichen Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht.

Das Reinigungswerkzeug 318 hat einen Anwendungsabschnitt 26 mit einem darin aufgenommenen Dichtkörper 320, der als ein Faltenbalg gestaltet ist. Bei dem Reinigungswerkzeug 318 wird mittels des Dichtkörpers 220 gewährleistet, dass der Anwendungsabschnitt 26 an der Oberfläche 24 des Werkstücks 14 mit einer die Öffnung 42 des Hohlraums 12 zu der Saugkammer 28 abdichtenden Wirkung anliegt.

Die Fig. 5 zeigt das Reinigen einer Gewindebohrung 12 in einem Werkstück 14 mit einem dem in der Fig. 1 gezeigten Reinigungswerkzeug 18, das hier an dem Werkstück 14 berührungsfrei anliegt. Zwischen dem Anwendungsabschnitt 26 und der Oberfläche 24 des Werkstücks 14 gibt es hier einen Luftspalt 1 1 . Die Breite bi_ des Luftspalts 1 1 ist dabei so gering, dass sich in der Gewindebohrung 12 ein Unterdruck ausbildet, wenn die Saugkammer 28 des Reinigungswerkzeugs 18 mit dem evakuierten Vakuumbehälter 48 verbunden wird. Der Luftspalt ist hierfür sehr viele kleiner als die Breite bo des Öffnungsspalts zwischen dem Rohrkörper 34 und der Wand 35 der Gewin- debohrung, z. B. bo = 5mm und bi_= 0,5 mm.

Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Reinigungswerkzeug 418 für den Einsatz in einer Vorrichtung für das Reinigen und/oder Trocknen einer Gewindebohrung 12 in einem Werkstück 14. Soweit die in der Fig. 6 gezeigten Baugruppen des Reinigungswerkzeugs 418 und die dort gezeigten Figurenelemente den in der Fig. 1 gezeigten Baugruppen und Figurenelementen entsprechen, sind diese mit den gleichen Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht.

Bei dem Reinigungswerkzeug 418 ist der Rohrkörper 34 in der Saugkammer 28 angeordnet. Er ragt hier nicht in die Gewindebohrung 12 des Werkstücks 14. Der Werkzeug körper 22 hat hier in dem Anwendungsabschnitt 26 des Reinigungswerkzeugs 18 eine werkstückseitige Stirnfläche 44 mit einer Stirn- flächen-Ebene 45, in der das werkstückseitige Ende 37 des Rohrkörpers 34 angeordnet ist.

Durch Anlegen von Unterdruck an der Absaugöffnung 32 der Saugkammer 28 wird in die Gewindebohrung 12 in der mit dem Pfeil kenntlich gemachten Strömungsrichtung 64 durch den Rohrkörper 34 in Bezug auf die mit der Gewindebohrung 12 fluchtenden Zylinderachse 46 Umgebungsluft achsnah eingeströmt. In der nahe der Wand der Gewindebohrung 12 mit den Pfeilen kenntlich gemachten Strömungsrichtung 66 wird diese Umgebungsluft dann durch die Saugkammer 28 wieder abgesaugt.

Es sei bemerkt, dass in einer alternativen Ausführungsform des Reinigungswerkzeugs 418 auch vorgesehen sein kann, dass dort das werkstückseitige Ende 37 des Rohrkörpers 34 gegenüber der Stirnflächen-Ebene 45 der werkstückseitigen Stirnfläche 44 zurückgesetzt angeordnet ist.

Darüber hinaus sei bemerkt, dass sich die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums erstreckt, bei dem Kombinationen von Merkmalen aus unterschiedlichen der vorstehend be- schriebenen Ausführungsbeispiele anzutreffen sind. Entsprechendes gilt für die vorstehend beschriebenen Verfahren zum Reinigen und/oder Trocknen eines Hohlraums.

Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 10, 1 10 zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung 42 zugänglichen Hohlraums 12, etwa eine Ausnehmung in einem Werkstück 14, z. B. eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung. Die Vorrichtung 10, 1 10 hat eine Einrichtung 16 zum Absaugen und enthält ein Reinigungswerkzeug 18, 1 18, 218, 318, 418, das eine mit der Einrichtung 16 zum Absaugen verbindbare Saugkammer 28 enthält. Die Saugkammer 28 weist eine Saugöffnung 30 für das Absaugen von Medium aus dem Hohlraum 12 auf. Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung

1 1 Luftspalt

12 Gewindebohrung

14 Werkstück

16 Einrichtung

18 Reinigungswerkzeug

20 Fluidleitung

22 Werkzeug körper

24 Oberfläche

26 Anwendungsabschnitt

28 Saugkammer

30 Saugöffnung

32 Absaugöffnung

34 Rohrkörper

35 Wand

36 Rohrkörperabschnitt

37 Ende

38 Fluidkanal

39 Mündungsabschnitt

40 Eintrittsöffnung

42 Öffnung

44 Stirnfläche

45 Stirnflächen-Ebene

46 Zylinderachse

48 Vakuumbehälter

50 Vakuumpumpe

52 Fluidleitung

54 Absperrorgan

56 Absperrventil

58 Auslassventil 60 Aufnahmebehälter

62 Schmutzfang

63 Schmutzpartikeln

64 Strömungsrichtung 65 Reinigungsabschnitt

66 Strömungsrichtung

1 10 Vorrichtung

1 18 Reinigungswerkzeug

218 Reinigungswerkzeug

220 Dichtkörper

318 Reinigungswerkzeug 320 Dichtkörper

418 Reinigungswerkzeug

Claims

Patentansprüche

1 . Vorrichtung (10) zum Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung (42) zugänglichen Hohlraums (12), etwa eine Ausnehmung in einem Werkstück (14), z. B. eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung (12), gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16) zum Absaugen; und ein Reinigungswerkzeug (18), das eine mit der Einrichtung (16) zum Absaugen verbindbare Saugkammer (28) enthält, die eine Saugöffnung (30) für das Absaugen von Medium aus dem Hohlraum (12) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Rohrkörper (34) mit einem in der Saugkammer (28) angeordneten Rohrkörperabschnitt (36), in dem ein Fluidkanal (38) für das Zuführen von außerhalb der Saugkammer (28) an einer Eintrittsöffnung (40) bereitgestell- tem Reinigungsmedium ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (34) durch die werkstückseitige Saugöffnung (30) der Saugkammer (28) hindurch erstreckt ist.

Rohrkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (34) als ein durch die Öffnung (42) in den Hohlraum (12) einführbares Tauchrohr ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr längenverstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Absaugen einen mit einer Vakuumpumpe (50) evakuierbaren Vakuumbehälter (48) enthält und eine den Vakuumbehälter (48) mit der Saugkammer (28) verbindende Fluidlei- tung (20) aufweist, in der ein Absperrorgan (54) für das Absperren der

Fluidleitung (20) angeordnet ist, um den Vakuumbehälter wahlweise mit der Saugkammer zu verbinden oder von dem Vakuumbehälter zu trennen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (38) einen trichterförmigen Mündungsabschnitt (39) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Eintrittsöffnung (40) auf einer der werkstückseitigen

Saugöffnung (30) gegenüberliegenden Seite der Saugkammer (28) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Saugkammer (28) als ein in der Richtung einer Zylinderachse (46) erstreckter zylindrischer Hohlraum (12) gestaltet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (34) eine mit der Zylinderachse (46) fluchtende Rohrachse aufweist.

1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörperabschnitt (36) in der Saugkammer (28) bogenförmig gekrümmt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (18) einen Anwendungsab- schnitt (26) für das Übergreifen der Öffnung (42) des Hohlraums (12) nach Art einer Saugglocke hat.

Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer (28) in einem Werkzeug körper (22) ausgebildet ist, der in dem Anwendungsabschnitt (26) des Reinigungswerkzeugs (18) eine einem Werkstück (14) mit einem zu reinigenden und/oder zu trocknenden Hohlraum (12) zugewandte werkstückseitige Stirnfläche (44) mit einer Stirnflächen-Ebene (45) aufweist, und der Rohrkörper (34) ein werk- stückseitiges Ende (37) hat, das in der Stirnflächen-Ebene (45) liegt oder das in Bezug auf die Stirnflächen-Ebene (45) zurückgesetzt angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anwendungsabschnitt (26) ein Abdichtmittel aufweist, um bei

Anlegen des Anschlussabschnitts (26) an die Öffnung (42) des Hohlraums (12) die Saugkammer (28) mit einer die Öffnung (42) umgebenden Dichtung werkstückseitig abdichten.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmittel ein an dem Anwendungsabschnitt (26) aufgenommener Dichtkörper (220, 320) ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (220, 320) elastisch und/oder der Dichtkörper (320) flexibel und/oder der Dichtkörper (220, 320) ein Faltenbalg ist.

17. Verfahren Reinigen und/oder Trocknen eines durch eine Öffnung (42) zugänglichen Hohlraums (12), etwa eine Ausnehmung in einem Werk- stück (14), z. B. eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung

(12), bei dem der Hohlraum (12) durch die Öffnung (42) abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hohlraum (12) während des Absaugens ein Reinigungsfluid zugeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (12) für das Absaugen mit einem evakuierten Vakuumbehäl- ter (48) verbunden wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluid in den Hohlraum (12) mit einer zu der Strömung des aus dem Hohlraum (12) abgesaugten Fluids in koaxialer Richtung (65) verlaufenden Fluidströmung zugeführt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, das Reinigungsfluid durch die Öffnung (42) des Hohlraums (12) in Bezug auf die Achse der Fluidströmung des aus dem Hohlraum (12) abgesaugten Flu- ids in den Hohlraum (12) achsnah zugeführt wird.

21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluid durch einen in den Hohlraum (12) ragenden Rohrkörper (34) zugeführt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluid durch einen außerhalb des Hohlraums (12) angeordneten Rohrkörpers (34) zugeführt wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluid ein gasförmiges Medium, insbesondere Umgebungsluft ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (12) durch die Öffnung (44) mit einem Reinigungswerkzeug (18) abgesaugt wird, das eine mit einer Einrichtung (16) zum Absaugen verbundene Saugkammer (28) enthält, durch die in dem Hohlraum (12) angelagerte Schmutzpartikel und/oder Flüssigkeit aus dem Hohlraum (12) zu der Einrichtung (16) zum Absaugen geführt werden.

Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (18) an dem Werkstück (14) für das werkstücksei- tige Abdichten der Saugkammer (28) mit Dichtwirkung anliegt.

Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (18) von dem Werkstück (12) während des Absaugens durch einen Luftspalt getrennt ist.