[0001] Werkstücke, insbesondere solche, welche durch Schleifen, Bohren, Fräsen, Drehen,
Sägen, Gewindeschneiden und dergleichen bearbeitet wurden, bedürfen vielfach einer
gründlichen Reinigung, um Späne, Schleifkörner und dergleichen, aber auch Rückstände
von Bearbeitungsflüssigkeiten, wie Schneid- und Kühlöle, oder andere Bearbeitungsrückstände
möglichst vollständig zu entfernen.
[0002] Eine solche Reinigung erfolgte bislang in der Praxis fast ausschließlich dadurch,
daß die Werkstücke mit einer Reinigungsflüssigkeit (organische Lösemittel oder wässrige,
Tenside enthaltende Reinigungsflüssigkeiten) durch Abspritzen und/oder Tauchen gereinigt
und anschließend getrocknet werden.
[0003] Eine primitive Art der Werkstückreinigung ohne den Einsatz einer Reinigungsflüssigkeit
ist insbesondere in metallverarbeitenden Betrieben gang und gäbe: Nach der Bearbeitung
wird das Werkstück von Hand mittels einer Preßluftdüse abgeblasen mit der Folge, daß
Späne und andere Bearbeitungsrückstände in die Umgebung geblasen werden, was zu einer
höchst störenden Verunreinigung des Arbeitsplatzes führt.
[0004] Aus der DE-A-34 19 028 ist nun schon eine Reinigungsanlage bekanntgeworden, mit der
Staub von den Oberflächen von Werkstücken, wie beispielsweise zu lackierenden Karosserien,
abgeblasen werden soll. Diese bekannte Anlage verfügt über eine kanalartige Schleusenkammer,
welche an ihren beiden Enden durch ein einlaßseitiges und ein auslaßseitiges Hubtor
verschlossen werden kann und in der eine sich über die ganze Länge der Schleusenkammer
erstreckende Rollenbahn angeordnet ist, auf der die zu reinigenden Gegenstände abgelegt
und mit der die letzteren durch die Schleusenkammer hindurchbewegt werden. Ferner
verfügt diese bekannte Anlage über ein Luftkreislaufsystem mit einem Gebläse zum Fördern
von Luft zu zwei ringförmigen Blasluftkanälen, welche in Längsrichtung des die Schleusenkammer
bildenden Kanals im Abstand voneinander angeordnet sind und deren jeder von vier geraden
Segmenten gebildet wird, welche in das Innere des die Schleusenkammer bildenden Kanals
hineinragen. Zwischen den beiden Blasluftkanälen ist die Schleusenkammer mit einem
gleichfalls ringförmig gestalteten Luftabsaugkanal versehen, dem zwei hintereinander
geschaltete mechanische Luftfilter nachgeordnet sind, aus denen das Gebläse die Luft
wieder ansaugt. Die zu reinigenden Werkstücke werden mit Hilfe der Rollenbahn durch
die Schleusenkammer hindurchgetaktet; hierzu wird zunächst das einlaßseitige Hubtor
geöffnet, worauf ein erstes zu reinigendes Werkstück bzw. eine erste Charge zu reinigender
Werkstücke in die Schleusenkammer eingeführt und auf der Rollenbahn abgelegt wird.
Nach Erreichen einer ersten Position vor dem ersten Blasluftkanal wird das einlaßseitige
Hubtor geschlossen, worauf der Luftkreislauf in Betrieb genommen und das Werkstück
bzw. die Werkstücke durch den ersten ringförmigen Blasluftkanal hindurchgeführt und
vor dem zweiten ringförmigen Blasluftkanal stillgesetzt wird bzw. werden. Anschließend
wird das einlaßseitige Hubtor wieder geöffnet, die Schleusenkammer mit der nächsten
Charge beladen, das einlaßseitige Hubtor wieder geschlossen und die Rollenbahn um
einen Schritt weitergetaktet, wobei die erste Charge den zweiten ringförmigen Blasluftkanal
und die zweite Charge den ersten Blasluftkanal passiert etc. Die zu reinigenden Werkstücke
müssen also einzeln oder chargenweise in die Schleusenkammer eingebracht werden, d.
h. diese bekannte Reinigungsanlage kann nur diskontinuierlich arbeiten; außerdem sind
verhältnismäßig aufwendige Werkstück-Handhabungsvorrichtungen erforderlich, um die
zu reinigenden Werkstücke durch das geöffnete einlaßseitige Hubtor hindurch auf die
Rollenbahn aufzubringen und die gereinigten Werkstücke durch das geöffnete auslaßseitige
Hubtor hindurch von der Rollenbahn abzunehmen.
[0005] Für viele und insbesondere die eingangs erwähnten Anwendungsfälle ist die sich aus
der DE-A-34 19 028 ergebende Reinigungsanlage aber deshalb grundsätzlich nicht geeignet,
weil es mit Blasluftstrahlen nicht gelingt, angetrockneten oder öligen/fettigen Schmutz,
wie er für bearbeitete Werkstücke oft typisch ist, in ausreichendem Maße von solchen
Werkstücken zu entfernen. Andererseits hat eine Werkstückreinigung mittels Blasluftstrahlen
natürlich die Vorteile, daß die Werkstücke anschließend nicht aufwendig getrocknet
werden müssen und daß es auch nicht erforderlich ist, große Mengen einer Reinigungsflüssigkeit
zu fördern und immer wieder aufzubereiten, so wie dies beim Tauch- und/oder Spritzreinigen
von Werkstücken mittels einer Reinigungsflüssigkeit erforderlich ist.
[0006] Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, in einer automatisch arbeitenden Reinigungsanlage
die Vorteile einer Reinigung der Werkstücke mittels Blasluftstrahlen zu nutzen, insbesondere
also das Entfallen einer aufwendigen Werkstücktrocknung sowie ein relativ geringer
Energiebedarf, gleichzeitig aber den Reinigungseffekt deutlich zu verbessern.
[0007] Grundgedanke der Erfindung ist es nun, einem die Reinigung bewirkenden Blasluftstrahl
eine verhältnismäßig geringe Menge einer Reinigungsflüssigkeit so beizufügen, daß
der auf ein zu reinigendes Werkstück auftreffende Blasluftstrahl die Reinigungsflüssigkeit
zumindest überwiegend in Tröpfchenform enthält, so daß sich mit jedem der von der
Blasluft mitgeführten Tröpfchen ein nennenswerter Impuls auf den zu entfernenden Schmutz
übertragen läßt; dennoch werden wegen der geringen Menge der der Blasluft so beigefügten
Reinigungsflüssigkeit die Werkstücke bei der Reinigung aber nur etwas feucht, so daß
eine auf die Reinigung folgende aufwendige Werkstücktrocknung nicht erforderlich ist.
[0008] Ausgehend von einer automatisch arbeitenden Reinigungsanlage zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen
von Werkstücken, welche eine Reinigungsstation aufweist, der ein Kanal für die Aufnahme
wenigstens, eines zu reinigenden Werkstücks zugeordnet ist, und mit einer Werkstück-Transporteinrichtung
zum Einbringen der zu reinigenden Werkstücke in den Kanal sowie zum Entfernen der
gereinigten Werkstücke aus dem Kanal und mit mindestens einer in das Kanalinnere hinein
und damit auf die zu reinigenden Werkstücke gerichteten Blasdüse zur Beaufschlagung
des Werkstücks mit einem Blasluftstrahl, welcher ein Luftförderer zum Zuführen von
Luft zu der Blasdüse vorgeschaltet ist, wobei der Kanal einen Auslaß zum Abführen
der gebrauchten Blasluft aufweist, läßt sich die vorgenannte Aufgabe gemäß der vorliegenden
Erfindung konstruktiv dadurch lösen, daß der Luftförderer derart ausgebildet ist,
daß er je Blasdüse mindestens ungefähr 600 m
3/h Luft mit einem Druck von höchstens ungefähr 0,5 bar fördert, daß eine Reinigungsflüssigkeitszufuhrvorrichtung
zum Eindüsen von ungefähr 3 - 15 ltr/h je Blasdüse einer Reinigungsflüssigkeit in
den Blasluftstrahl stromabwärts des Luftförderers vorgesehen ist, und daß eine Abscheidevorrichtung
zum Abscheiden gebrauchter Reinigungsflüssigkeit aus der gebrauchten Blasluft vorgesehen
wird.
[0009] Mit denjenigen Mitteln, mit denen sich in der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage
die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit aus der Blasluft abscheiden läßt, lassen sich
auch von der gebrauchten Blasluft mitgeführte ölige sowie andere Bearbeitungsrückstände
und dergleichen von der gebrauchten Blasluft abtrennen, so daß es grundsätzlich möglich
ist, die gebrauchte Blasluft in die Umgebung oder ins Freie abzuleiten; außerdem fallen
nur vergleichsweise geringe Mengen gebrauchter Reinigungsflüssigkeit an, welche entsorgt
oder wiederaufbereitet werden müssen. Insbesondere läßt sich der von den Werkstücken
abgelöste Schmutz aus der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit mit einem gebräuchlichen
Zyklonabscheider leicht entfernen, so daß es ohne weiteres möglich ist, die gebrauchte
Reinigungsflüssigkeit nach einer entsprechenden Aufbereitung wieder einzusetzen, obwohl
die für eine erfindungsgemäße Reinigung benötigten geringen Mengen an Reinigungsflüssigkeit
auch eine wirtschaftliche Entsorgung gebrauchter Reinigungsflüssigkeit zulassen.
[0010] Es hat sich auch gezeigt, daß bei einer erfindungsgemäßen Reinigung mit Wasser als
Reinigungsflüssigkeit gearbeitet werden kann, dem äußerstenfalls geringe Mengen (bis
maximal ca. 10 %) eines chemischen Reinigungsmittels, insbesondere von Tensiden, beigemischt
werden. Obwohl die erfindungsgemäße Reinigung einen sehr guten Reinigungseffekt mit
sich bringt, erfolgt sie doch äußerst schonend, so daß z. B. der Lack auf einer lackierten
Werkstückoberfläche unbeschädigt bleibt.
[0011] Die bei einer Werkstückreinigung mit Blasluftstrahlen erforderlichen Luftförderer
führen zu einer beträchtlichen Erwärmung der geförderten Luft, vor allem dann, wenn
die für die Reinigung eingesetzte Luft im Kreislauf geführt wird; ein Abblasen mit
heißer Luft wirkt sich aber auf manche Werkstücke ungünstig aus, insbesondere auf
Werkstücke aus gewissen Kunststoffen, ein Nachteil, der bei der erfindungsgemäßen
Reinigung dadurch vermieden wird, daß die stromabwärts des Luftförderers in die Blasluft
eingedüste Reinigungsflüssigkeit einen Kühleffekt mit sich bringt. Andererseits bewirkt
ein Erwärmen der gereinigten Werkstücke ein rasches Abtrocknen der zuvor bei der Reinigung
feucht gewordenen Werkstücke.
[0012] Schließlich sind die erfindungsgemäß vorzusehenden Mittel bei jeder mit Blasluftstrahlen
arbeitenden Reinigungsanlage ohne weiteres nachrüstbar, und da der Luftförderer die
Blasluft nicht unter hohem Druck (höchstens ca. 0,5 bar, besser noch höchstens 0,3
bar) zur Blasdüse fördern soll, ist der Energiebedarf der Reinigungsanlage relativ
gering.
[0013] Vorstehend wurde bereits erwähnt, daß es insbesondere in der metallverarbeitenden
Industrie gebräuchlich ist, Werkstücke nach deren Bearbeitung von Hand mittels einer
Preßluftdüse abzublasen mit der Folge, daß Späne und andere Bearbeitungsrückstände
in die Umgebung geblasen werden und dadurch der Arbeitsplatz hochgradig verunreinigt
wird. Diesen Nachteil besitzt auch die auf demselben Prinzip beruhende und sich aus
der DE-A-42 23 006 ergebende bekannte Reinigungsvorrichtung in Form einer preßluftgespeisten
Handpistole, welche über Mittel verfügt, die es erlauben, zur Werkstückbehandlung
dem Preßluftstrahl eine Flüssigkeit in beliebiger Menge, auch in sehr kleiner, genau
dosierter Menge beizugeben oder Preßluft und Flüssigkeit nacheinander und in beliebiger
Reihenfolge auf die Werkstücke einwirken zu lassen; wenn die Flüssigkeit dem Preßluftstrahl
beigegeben wird, soll dabei die Flüssigkeit zerstäubt werden.
[0014] Nur der Vollständigkeit wegen sei noch auf die ein völlig anderes Arbeitsgebiet betreffende
DE-31 30 560-A1 hingewiesen, welche sich mit der Reinigung von mit Erde verschmutzten
landwirtschaftlichen Erzeugnissen unmittelbar bei deren Ernte befaßt. Nach diesem
Stand der Technik werden die landwirtschaftlichen Erzeugnisse noch auf dem Feld mit
Druckluft gereinigt, die mittels einer Hochdruckpumpe, nämlich einem Rotationskolbenverdichter,
erzeugt wird; der von der Hochdruckpumpe angesaugten Luft wird Wasser zugegeben, um
mit diesem die Hochdruckpumpe zu "schmieren" und außerdem den Druckluftstrahl mit
dem Wasser zu "härten". Das Wasser wird aus einer drucklosen Leitung in einen Ansaugkanal
der Luft-Hochdruckpumpe eingeleitet, also nicht etwa in den von der Hochdruckpumpe
erzeugten Luftstrahl eingedüst, und da das Wasser durch die Hochdruckpumpe hindurchgeführt
wird, lassen sich keine Aussagen über die Partikelgröße des im Druckluftstrahl stromabwärts
der Hochdruckpumpe befindlichen Wassers machen. In der DE-31 30 560-A1 wird auch noch
ein Stand der Technik beschrieben (DE-29 29 376-A1), welcher durch die Erfindung nach
der DE-31 30 560-A1 verbessert werden sollte und gemäß dem Wasser hinter der Luft-Hochdruckpumpe
in den Druckluftstrahl eingeleitet wird, und zwar direkt in einer Druckluftdüse; an
diesem Stand der Technik wird in der DE-31 30 560-A1 ein geringer Reinigungseffekt
bemängelt, hervorgerufen dadurch, daß das Wasser nur noch wenig kinetische Energie
aufnehmen kann und dem Druckluftstrahl die für die Beschleunigung des Wasser erforderliche
kinetische Energie entzieht.
[0015] Die Reinigungsflüssigkeit kann stromaufwärts der Blasdüse in den Blasluftstrahl eingedüst
werden, es kann jedoch vorteilhaft sein, die Reinigungsflüssigkeit möglichst kurz
vor oder sogar innerhalb der Blasdüse in die Blasluft einzudüsen, damit die der Blasluft
beigefügten geringen Flüssigkeitsmengen möglichst weitgehend in Tröpfchenform auf
die zu reinigenden Werkstücke gelangt, d. h. daß möglichst wenig Reinigungsflüssigkeit
zuvor verdampft.
[0016] Da bei der Erfindung nicht mit organischen oder anderen die Umwelt beeinträchtigenden
Flüssigkeiten gearbeitet werden muß, muß der Kanal kein an seinem Umfang geschlossener
Kanal sein, er könnte also beispielsweise einen U-förmigen Querschnitt haben und oben
offen sein oder nur von zwei in Bewegungsrichtung der Werkstücke parallel zueinander
verlaufenden seitlichen Spritzschutzwänden gebildet werden. Bevorzugt werden aber
Ausführungsformen, bei denen der Kanal bis auf eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung
bzw. eine einzige Einlaß- und Auslaßöffnung für die Werkstücke allseitig geschlossen
ist. Solche Ausführungsformen ermöglichen eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen
Reinigungsanlage dergestalt, daß die Blasluft zumindest nahezu vollständig im Kreislauf
geführt wird; eine entsprechende Ausführungsform zeichnet sich durch einen den Kanal
sowie den Luftförderer, die Blasdüse und die Flüssigkeitsabscheidevorrichtung beinhaltenden
geschlossenen Blasluftkreislauf aus (sieht man einmal davon ab, daß äußerst geringe
Blasluftmengen über die Einlaß- und Auslaßöffnung des Kanals entweichen können). Da,
wie bereits erwähnt, die Reinigungsflüssigkeit im Blasluftstrahl zumindest ganz überwiegend
in Tröpfchenform vorliegen soll, ist es unproblematisch, aus der im Kreislauf geführten
Blasluft hinter der Reinigungsstation die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit samt Schmutz
abzuscheiden, z. B. an einer Prallwand. Eventuell kann es sich empfehlen, den Feuchtigkeitsgehalt
der im Kreislauf geführten Blasluft dadurch zu vermindern, daß der im Kreislauf geführten
Blasluft laufend oder periodisch (und sei es nur im Zuge der Beschickung und Entladung
der Kammer mit bzw. von Werkstücken) ein geringer Teil entzogen und durch Umgebungsluft
ersetzt wird oder daß der Blasluftkreislauf einen Kondensator für Reinigungsflüssigkeitsdampf
enthält (dieser Kondensator kann gegebenenfalls auch von "kalten" Wänden des Blasluft-Kreislaufsystems
gebildet werden).
[0017] Damit der Luftförderer durch die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit und den in dieser
enthaltenen Schmutz möglichst wenig beeinträchtigt wird, wird empfohlen, die Flüssigkeitsabscheidevorrichtung
stromabwärts des Auslasses des Kanals und stromaufwärts des Luftförderers anzuordnen,
und um auch von der eigentlichen Blasluft mitgeführten Schmutz vor dem Luftförderer
aus der Blasluft abzuscheiden, wird empfohlen, im Blasluftkreislauf stromabwärts des
Auslasses des Kanals und stromaufwärts des Luftförderers auch eine Schmutzabscheidevorrichtung
zum Abscheiden von von den Werkstücken entferntem Schmutz aus der Blasluft vorzusehen,
wobei es sich bei dieser Schmutzabscheidevorrichtung um ein einfaches mechanisches
Filter handeln kann.
[0018] Anders als bei der sich aus der DE-A-34 19 028 ergebenden bekannten Reinigungsanlage
wird für die erfindungsgemäße Reinigungsanlage empfohlen, den Auslaß des Kanals an
einem Boden des letzteren anzuordnen, um so dem Umstand Rechnung zu tragen, daß die
Wände des Kanals als Prallwände für die von der Blasluft mitgeführten Reinigungsflüssigkeitströpfchen
wirken, d. h. als Flüssigkeitsabscheideelemente.
[0019] Die Blasluftdüse bzw. mehrere Blasluftdüsen könnten von einem roboterähnlichen Handhabungsgerät
gehalten und längs der zu reinigenden Werkstücke und/oder um diese herum bewegt werden;
einfacher ist es jedoch, die Blasdüse so zu gestalten, daß sie eine das zu reinigende
Werkstück zumindest im wesentlichen umschließende Luftaustrittsöffnung hat und Blasdüse
und Werkstück relativ zueinander quer zu dieser Luftaustrittsöffnung bewegt werden,
und zwar insbesondere dadurch, daß die Werkstücke durch die Transporteinrichtung durch
die Blasdüse hindurchgeführt werden. Aus diesem Grund kann es zweckmäßig sein, die
Werkstück-Transporteinrichtung so auszubilden, daß sie ein sich durch den Kanal hindurcherstreckendes
Endlosförderelement besitzt, welches sich dann auch durch die Luftaustrittsöffnung
der Blasdüse hindurcherstreckt; der Kanal und die Werkstück-Transporteinrichtung können
also insbesondere so ausgebildet sein, wie dies in der nicht veröffentlichten DE-44
25 765-A1 (ältere Patentanmeldung P 44 25 765.1) der Firma Dürr GmbH beschrieben und/oder
beansprucht wurde. Alternativ kann die Werkstück-Transporteinrichtung aber auch einen
schieberartigen Werkstückträger haben, welcher die Werkstücke in den Kanal einschiebt
und wieder herauszieht, wobei die Werkstücke die Blasdüse(n) passiert. In jedem Fall
ist es besonders vorteilhaft, wenn der das Werkstück tragende Bereich der Transporteinrichtung
quer zur Kanallängsrichtung luftdurchlässig ist, denn dann kann die Blasluft aus allen
Richtungen auf die von der Transporteinrichtung getragenen Werkstücke gerichtet werden.
[0020] Die in die Blasluft einzudüsende Reinigungsflüssigkeit könnte über eine entsprechend
gestaltete Düse in den Blasluftstrahl hineingesaugt und dabei verdüst werden, wobei
diese Düse so ausgebildet werden könnte, daß sie auch die Dosierung der Reinigungsflüssigkeit
übernimmt. Funktionssicherer und deshalb zu bevorzugen sind aber Ausführungsformen,
bei denen die Reinigungsflüssigkeitszufuhrvorrichtung über eine Dosierpumpe und/oder
ein Dosierventil zum Dosieren der in den Blasluftstrahl einzudüsenden Reinigungsflüssigkeit
verfügt.
[0021] Die Bemessung der in den Blasluftstrahl einzudüsenden Flüssigkeitsmenge läßt sich
am einfachsten mit einer Dosierpumpe und/oder einem Dosierventil erzielen.
[0022] Da, wie vorstehend beschrieben, der Reinigungseffekt der Reinigungsflüssigkeit ganz
überwiegend darauf beruht, daß die Flüssigkeitströpfchen nennenswerte Impulse auf
die zu reinigenden Werkstückflächen übertragen, kann bei einer erfindungsgemäßen Reinigung
sogar mit reinem Wasser gearbeitet werden; für hartnäckige Verschmutzungen kann es
aber zweckmäßig sein, als Reinigungsflüssigkeit Wasser zu verwenden, welches bis ungefähr
3 Vol.%, vorzugsweise 1 bis 2 % eines waschaktiven Reinigungsmittels enthält.
[0023] Das Eindüsen geringer Mengen einer Reinigungsflüssigkeit in den Blasluftstrahl ermöglicht
es, die Blasluft der Blasdüse mit einem verhältnismäßig geringen Überdruck zuzuführen,
so daß bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage der
Luftförderer derart ausgebildet ist, daß die Luft der Blasdüse mit einem Druck von
höchstens ungefähr 0,3 bar, vorzugsweise von nur ungefähr 0,2 bar zugeführt wird.
Es hat sich aber gezeigt, daß selbst mit einem Druck von nur ca. 0,1 bar noch ordentliche
Reinigungseffekte erzielbar sind.
[0024] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten
Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen
Darstellung einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage;
in der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Reinigungsanlage, und
- Fig. 2
- den in Fig. 1 mit "A" gekennzeichneten Ausschnitt im Detail und größerem Maßstab.
[0025] Die in Fig. 1 als Ganzes dargestellte Reinigungsanlage besitzt einen Kanal 10, welcher
an seinem Umfang - sieht man einmal von im folgenden noch beschriebenen Öffnungen
ab - überall geschlossen, an seinen beiden Stirnseiten jedoch offen ist; die gemäß
Fig. 1 linke Stirnseite bildet so eine Einlaß-/Auslaßöffnung 12 für die zu reinigenden
Werkstücke. Ungefähr in seiner Mitte wird der Kanal 10 von einer ringförmigen Blasdüse
14 umfaßt, welche eine durch Pfeile veranschaulichte, gleichfalls ringförmige Düsenöffnung
16 besitzt - an dieser Stelle hat die Wand des Kanals 10 einen ringförmigen Schlitz.
Die Blasdüse 14 ragt also nicht in das Innere des Kanals 10 hinein und ist vorzugsweise
so ausgebildet, wie dies in der Patentanmeldung P 44 25 765.1 beschrieben und dargestellt
wurde. Wie in Fig. 1 durch die Pfeile angedeutet wurde, ist die Düsenöffnung 16 so
orientiert, daß die Blasdüse 14 einen ringförmigen Blasluftstrahl erzeugt, welcher
in das Innere des Kanals 10 hinein gerichtet und etwas in Richtung auf die Einlaß-/Auslaßöffnung
12 geneigt ist.
[0026] Gemäß Fig. 1 links von der Blasdüse 14 wird der Boden des Kanals 10 von einem Absaugtrichter
18 gebildet, während im übrigen der Innenquerschnitt des Kanals 10 über dessen ganze
Länge konstant ist.
[0027] Der Einlaß-/Auslaßöffnung 12 ist eine Werkstück-Transporteinrichtung zugeordnet,
mit der sich ein zu reinigendes Werkstück 20 durch die Einlaß-/Auslaßöffnung hindurch
in den Kanal 10 einbringen, durch die Düsenöffnung 16 hindurchschieben und dann wieder
aus dem Kanal 10 herausziehen läßt; diese Werkstück-Transporteinrichtung umfaßt eine
sich in Längsrichtung des Kanals 10 erstreckende Schieberstange 22, welche durch nicht
dargestellte Mittel gehalten und in Längsrichtung des Kanals 10 hin- und hergeschoben
werden kann, sowie einen von der Schieberstange 22 gehaltenen Werkstückträger 24,
an dessen beiden Enden jeweils ein Schott 26 bzw. 28 befestigt ist. Der Werkstückträger
24 bildet eine in vertikaler Richtung luftdurchlässig gestaltete Auflage für ein zu
reinigendes Werkstück 20, während die beiden Schotten 26 und 28 luftundurchlässig
sind und - sieht man einmal vom Bereich des Absaugtrichters 18 ab - abdichtend an
der Innenwand des Kanals 10 entlanggleiten können. Erfindungsgemäß ist der Werkstückträger
24 so lang gestaltet, daß nach dem Einbringen eines zu reinigenden Werkstücks 20 in
den Kanal 10 in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung des Werkstückträgers
für den Reinigungsvorgang das Schott 28 etwas hinter, d. h. gemäß Fig. 1 rechts von
der Düsenöffnung 16 liegt, während sich das Schott 26 ungefähr an dem gemäß Fig. 1
linken Ende des Absaugtrichters 18 befindet.
[0028] Der Kanal 10 samt Blasdüse 14 ist Bestandteil eines zumindest im wesentlichen geschlossenen
Blasluft-Kreislaufes 30, dessen Teile im folgenden beschrieben werden sollen:
[0029] Am Boden des Absaugtrichters 18 befindet sich eine nicht näher dargestellte Auslaßöffnung,
an welche eine erste Absaugleitung 32 angeschlossen ist; diese führt zu einer tonnenförmigen
Abscheidevorrichtung 34, die an ihrer Oberseite eine nicht näher dargestellte Auslaßöffnung
besitzt, an welche eine zweite Absaugleitung 36 angeschlossen ist. Letztere verbindet
die Abscheidevorrichtung 34 mit der Saugseite eines Blasluftventilators 38, an dessen
Auslaß eine Blasluftleitung 40 angeschlossen ist. Durch diese wird die vom Ventilator
38 geförderte Blasluft der Blasdüse 14 zugeführt.
[0030] Eine im Reinigungsprozeß einzusetzende Reinigungsflüssigkeit wird in einem Reinigungsflüssigkeitstank
42 bevorratet; aus diesem wird mittels einer Dosierpumpe 44 und einer Saugleitung
46 Reinigungsflüssigkeit abgesaugt und in eine Druckleitung 48 gefördert, welche ein
einstellbares Dosierventil 50 enthält. Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Druckleitung
48 abgedichtet in die Blasluftleitung 40 hineingeführt und endet dort in einer Düse
50, mit deren Hilfe die Reinigungsflüssigkeit kurz vor der Blasdüse 14 in den Blasluftstrom
eingedüst wird, und zwar so, daß der letztere die zudosierte Reinigungsflüssigkeit
im wesentlichen in Tröpfchenform mit sich führt. Das Eindüsen der Reinigungsflüssigkeit
etwas stromaufwärts der ringförmigen Blasdüse 14 hat den Vorteil, daß man mit einer
einzigen Düse 50 auskommt und nicht mehrere, über den Umfang der Blasdüse 14 verteilt
angeordnete Düsen benötigt.
[0031] Die Abscheidevorrichtung 34 enthält ungefähr in halber Höhe einen Zyklonabscheider
60, der von an sich bekannter Konstruktion sein kann und deshalb nicht im einzelnen
beschrieben und zeichnerisch dargestellt werden muß. Er dient dazu, aus dem durch
den Ventilator 38 über die Absaugleitung 32 aus dem Kanal 10 abgesaugten Blasluftstrom
Reinigungsflüssigkeitströpfchen und Schmutz, welcher von dem gereinigten Werkstück
entfernt wurde, abzuscheiden, und zwar mit Hilfe von Zentrifugalkräften, die dadurch
erzeugt werden, daß die zu reinigende Blasluft im Zyklonabscheider 60 einen Wirbel
bildet, und zwar unterhalb einer ungefähr trichterförmigen Zwischenwand 62 der Abscheidevorrichtung
34. Von dem gereinigten Werkstück stammender Feststoffpartikel-Schmutz 64 sedimentiert
dann am Boden der Abscheidevorrichtung 34, während sich z. B. durch Schneidöle verschmutzte
Reinigungsflüssigkeit 66 über dem Feststoffpartikel-Schmutz 64 in der Abscheidevorrichtung
34 absetzt. Die durch den Zyklonabscheider 60 gereinigte Blasluft tritt durch eine
Öffnung im Zentrum der Zwischenwand 62 in den oberen Teil der Abscheidevorrichtung
34 ein und passiert dort auswechselbar angebrachte Filterkerzen 70, worauf die so
weiter gereinigte Blasluft in die Absaugleitung 36 gelangt.
[0032] Etwas oberhalb des sedimentierten Feststoffpartikel-Schmutzes 64 wird die verschmutzte
Reinigungsflüssigkeit 66 aus der Abscheidevorrichtung 34 abgezogen, und zwar mittels
einer Ablaßleitung 72, welche vorzugsweise ein Ventil 74 enthält. Die Ablaßleitung
72 führt zu einer nur schematisch dargestellten Aufbereitungsvorrichtung 76, in der
in an sich bekannter Weise Fette, Öle oder andere ähnliche Verschmutzungen von der
Reinigungsflüssigkeit abgetrennt werden und die auch eine Pumpe enthalten soll, mit
der die gereinigte Reinigungsflüssigkeit zurück in den Reinigungsflüssigkeitstank
42 gefördert wird.
[0033] Natürlich kann der Werkstückträger 24 statt mit einem einzigen, in Fig. 1 dargestellten
Werkstück 20 auch mit mehreren, zu reinigenden Werkstücken beladen werden.
[0034] Nachdem der Werkstückträger 24 mit dem zu reinigenden Werkstück in den Kanal 10 eingeführt
wurde und seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung eingenommen hat, werden der
Ventilator 38 und die Dosierpumpe 44 eingeschaltet und der Werkstückträger 24 langsam
gemäß Fig. 1 von links nach rechts bewegt, bis alle Bereiche des zu reinigenden Werkstücks
die ringförmige Düsenöffnung 16 passiert haben; hierauf wird der Werkstückträger 24
gemäß Fig. 1 von rechts nach links in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung
zurückgezogen und dann samt dem gereinigten Werkstück aus dem Kanal 10 nach links
herausgezogen.
[0035] Damit trotz des Absaugtrichters 18 Blasluft und Schmutz nicht aus dem Inneren des
Kanals 10 austreten können, kann die Schieberstange 22 durch einen doppelt wirkenden
und in horizontaler Richtung verschiebbaren Druckmittelzylinder ersetzt werden, welcher
über eine den Werkstückträger 24 haltende Kolbenstange verfügt und außerdem mit einem
Schott versehen ist, welches nach dem Einschieben des Werkstückträgers 24 in den Kanal
10 dessen gemäß Fig. 1 linkes Ende luftdicht verschließt - wegen des Schotts 28 kann
während des Reinigungsvorgangs weder Blasluft, noch Schmutz aus dem rechten offenen
Ende des Kanals 10 austreten.
[0036] Wie bereits erwähnt, könnten der Kanal und die Werkstück-Transporteinrichtung aber
auch so ausgebildet sein, wie dies in der Anmeldung P 44 25 765.1 beschrieben und/oder
beansprucht wurde.
1. Automatisch arbeitende Reinigungsanlage zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen
von Werkstücken, mit einer Reinigungsstation, welcher ein Kanal für die Aufnahme wenigstens
eines zu reinigenden Werkstücks zugeordnet ist, und mit einer Werkstück-Transporteinrichtung
zum Einbringen der zu reinigenden Werkstücke in den Kanal sowie zum Entfernen der
gereinigten Werkstücke aus dem Kanal sowie mit mindestens einer in das Kanalinnere
hinein und damit auf die zu reinigenden Werkstücke gerichteten Blasdüse zur Beaufschlagung
des Werkstücks mit einem Blasluftstrahl, welcher ein Luftförderer zum Zuführen von
Luft zu der Blasdüse vorgeschaltet ist, wobei der Kanal einen Auslaß zum Abführen
der gebrauchten Blasluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftförderer (38) derart ausgebildet ist, daß er je Blasdüse (14) mindestens
ungefähr 600 m3/h Luft mit einem Druck von höchstens ungefähr 0,5 bar fördert, daß eine Reinigungsflüssigkeitszufuhrvorrichtung
(50) zum Eindüsen von ungefähr 3 bis 15 ltr/h je Blasdüse einer Reinigungsflüssigkeit
in den Blasluftstrahl stromabwärts des Luftförderers (38) vorgesehen ist, und daß
eine Abscheidevorrichtung (34) zum Abscheiden gebrauchter Reinigungsflüssigkeit aus
der gebrauchten Blasluft vorgesehen ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (10) bis auf eine Einlaß-
und Auslaßöffnung (12) für die Werkstücke allseitig geschlossen ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen den Kanal (10) sowie den Luftförderer
(38), die Blasdüse (14) und die Flüssigkeitsabscheidevorrichtung (60) beinhaltenden
geschlossenen Blasluftkreislauf (30).
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsabscheidevorrichtung
(60) stromabwärts des Auslasses (18) des Kanals (10) und stromaufwärts des Luftförderers
(38) angeordnet ist.
5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasluftkreislauf (30)
stromabwärts des Auslasses (18) des Kanals (10) und stromaufwärts des Luftförderers
(38) eine Schmutzabscheidevorrichtung (70) zum Abscheiden von von den Werkstücken
entferntem Schmutz aus der Blasluft enthält.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabscheidevorrichtung
(70) ein mechanisches Filter aufweist.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabscheidevorrichtung
(34) auch die Flüssigkeitsabscheidevorrichtung (60) bildet.
8. Anlage nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabscheidevorrichtung
(34) einen Behälter mit einem unteren Sammelbereich für gebrauchte Reinigungsflüssigkeit
(66) und Schmutz (64) aufweist, daß das Filter (70) in dem Behälter oberhalb des Sammelbereichs
angeordnet ist, und daß ein Behältereinlaß für das Blasluft-Reinigungsflüssigkeit-Gemisch
zwischen Sammelbereich und Filter und ein Behälterauslaß für Blasluft auf der vom
Sammelbereich abgewandten Seite des Filters angeordnet ist.
9. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslaß (18) des Kanals (10) an einem Boden des letzteren angeordnet ist.
10. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blasdüse (14) eine das zu reinigende Werkstück zumindest im wesentlichen umschließende
Luftaustrittsöffnung (16) hat sowie Blasdüse und Werkstück relativ zueinander quer
zu dieser Luftaustrittsöffnung bewegbar sind.
11. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstück-Transporteinrichtung ein sich durch den Kanal hindurcherstreckendes
Endlosförderelement aufweist.
12. Anlage nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Transporteinrichtung
(24) durch die Luftaustrittsöffnung (16) der Blasdüse (14) hindurcherstreckt.
13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der das Werkstück tragende
Bereich (24) der Transporteinrichtung (22, 24) quer zur Kanallängsrichtung luftdurchlässig
ist.
14. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsflüssigkeitszufuhrvorrichtung eine Dosierpumpe (44) zum Dosieren
der in den Blasluftstrahl einzudüsenden Reinigungsflüssigkeit aufweist.
15. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsflüssigkeit Wasser ist, welches bis ungefähr 3 Vol.%, vorzugsweise
1 bis 2 % eines waschaktiven Reinigungsmittels enthält.
16. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsflüssigkeitszufuhrvorrichtung derart ausgebildet ist, daß der auf
das Werkstück auftreffende Blasluftstrahl die Reinigungsflüssigkeit zumindest überwiegend
in Tröpfchenform enthält.
17. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftförderer (38) derart ausgebildet ist, daß die Luft der Blasdüse mit einem
Druck von höchstens ungefähr 0,3 bar, vorzugsweise von ungefähr 0,2 bar zugeführt
wird.
18. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Reinigungsflüssigkeitskreislaufsystem mit einer Aufbereitungsvorrichtung (76)
für gebrauchte Reinigungsflüssigkeit vorgesehen ist.
19. Anlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftförderer (38) ein Ventilator ist.