Schwingförderer mit Ultraschallreinigung

Abstract

 Eine Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine für Massenteile, umfassend
- einen Aufnahmebehälter (15), mit einem innenseitig angebrachten Spiralsystem (15a), wobei der Aufnahmebehälter (15) in einem unteren Teil flüssigkeitsdicht ausgebildet ist,
- eine Antriebsvorrichtung (31) für den Aufnahmebehälter (15) zur Aufbringung einer Förderschwingung,

ist dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Aufnahmebehälter (15) mindestens ein Ultraschallgeber (9) angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Maschine vereinfacht die Verkettung von zwei Bearbeitungsprozessen in der Fertigung von Massenteilen, wenn eine Ultraschallreinigung der Teile zwischen den Bearbeitungsprozessen erforderlich ist. Weiterhin wird eine kontinuierliche Verkettung ermöglicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine für Massenteile, umfassend

• einen Aufnahmebehälter, mit einem innenseitig angebrachten Spiralsystem, wobei der Aufnahmebehälter in einem unteren Teil flüssigkeitsdicht ausgebildet ist,
• eine Antriebsvorrichtung für den Aufnahmebehälter zur Aufbringung einer Förderschwingung.

[0002] Eine solche Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine ist bekannt geworden durch die DE 10 2006 018 774 B4.

[0003] Bei der Massenanfertigung von Kleinteilen wie Schrauben, Muttern, Stanzteilen, Buchsen, Federn etc. ("Massenteile") durchlaufen diese in der Regel mehrere Bearbeitungsprozesse (Fertigungsphasen) nacheinander (so genannte Linienproduktion). Vor allem bei Verformungsprozessen, etwa in der Schraubenherstellung, muss für einen einwandfreien Prozessablauf viel Öl eingesetzt werden. Verölte Teile können jedoch bei nachfolgenden Bearbeitungsprozessen zu Störungen führen. Insbesondere können verklebte Teilepakete nicht zuverlässig zu einer nächsten Bearbeitungsmaschine gefördert werden, und auch eine Teilevereinzelung und Teileausrichtung, die typischerweise vor einem nächsten Bearbeitungsprozess benötigt wird, ist erschwert. Aus diesem Grunde ist es oftmals notwendig, zwischen zwei Bearbeitungsprozesse eine Waschstufe zwischenzuschalten.

[0004] Die DE 10 2006 018 774 beschreibt eine Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine, mit der in einem Arbeitsgang an den Teilen anhaftendes Öl entfernt und die Teile vereinzelt und ausgerichtet werden können. Somit können zwei Bearbeitungsprozesse in der Massenanfertigung von Kleinteilen auf engem Raum und mit geringer zeitlicher Verzögerung miteinander verkettet werden.

[0005] Für bestimmte Bearbeitungsprozesse sind jedoch hochreine Oberflächen der zu bearbeitenden Teile erforderlich, die mit herkömmlichen Waschstufen nicht erreicht werden können. In diesem Fall ist es bekannt, die zu bearbeitenden Teile zunächst herkömmlich zu waschen, um anhaftendes Öl zu entfernen. Anschließend werden die Teile in einen Korb eingefüllt und der Korb mitsamt seinem Inhalt in ein Ultraschallbad eingestellt, um auch feinere, stark haftende Oberflächenverschmutzungen und Partikel von den Teilen und aus Bohrungen zu entfernen. Danach wird der Korb aus dem Ultraschallbad wieder herausgehoben (oftmals von Hand), und die Teile werden in eine Vereinzelungsmaschine (etwa einen Schwingförderer) eingefüllt, welche die Teile dann dem nächsten Bearbeitungsprozess zuführt.

[0006] Das bekannte Vorgehen bei der Verkettung von zwei Bearbeitungsprozessen, wenn zwischen diesen eine Ultraschallreinigung erforderlich ist, ist sehr aufwändig und erfordert insbesondere derzeit drei verschiedene Zwischenschritte (Waschmaschine, Ultraschallbad, Vereinzelungsmaschine). Entsprechend hoch ist der Platzbedarf für die zugehörigen Einrichtungen und entsprechend groß ist die zeitliche Verzögerung zwischen den Bearbeitungsprozessen. Insbesondere erlaubt das bekannte Vorgehen bisher nur eine diskontinuierliche, korbweise Verkettung.

Aufgabe der Erfindung

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verkettung von zwei Bearbeitungsprozessen bei der Herstellung von Massenteilen zu vereinfachen, wenn eine Ultraschallreinigung der Teile zwischen den Bearbeitungsprozessen erforderlich ist. Insbesondere soll auch eine kontinuierliche Verkettung ermöglicht werden.

Kurze Beschreibung der Erfindung

[0008] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass am oder im Aufnahmebehälter mindestens ein Ultraschallgeber angeordnet ist.

[0009] Die erfindungsgemäße Maschine kann eine dreifache Funktion übernehmen. Zum einen fungiert sie als eine Waschmaschine, indem zugeführte Teile in einer Reinigungsflüssigkeit, die im unteren, flüssigkeitsdichten Teil des Reinigungsbehälters eingefüllt wird, gewaschen werden. Die Reinigungsflüssigkeit ist typischerweise mit waschaktiven Substanzen (Tensiden) versetzt, so dass diese Ölverschmutzungen in größerem Umfang auflösen und binden kann. Weiterhin fungiert der mit Reinigungsflüssigkeit befüllte Behälter unmittelbar als ein Ultraschallbad. Durch den mindestens einen Ultraschallgeber kann eine hochfrequente mechanische Unterstützung für das Ablösen von feineren Teileverschmutzungen aufgebracht werden. Schließlich kann dem Aufnahmebehälter mit der Antriebsvorrichtung noch eine Förderschwingung aufgebracht werden, so dass die Teile im Spiralsystem aufsteigen und mittels Schikanen im Spiralsystem ausgerichtet und vereinzelt werden können.

[0010] Die erfindungsgemäße Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine erlaubt dabei einen quasi-kontinuierlichen Betrieb in einem Einzeldurchlauf-Verfahren. In den Aufnahmebehälter nach belieben kontinuierlich oder diskontinuierlich eingefüllte Kleinteile befinden sich zunächst im Bodenbereich des Aufnahmebehälters und werden dabei in der Reinigungsflüssigkeit von groben Öl- oder Fettverschmutzungen befreit. Dabei können Strömungen in der Reinigungsflüssigkeit unterstützend wirken (etwa durch ein erstes Düsensystem oder durch die niederfrequente Förderschwingung). Sobald die groben Verschmutzungen aufgelöst sind, kommt auch die Ultraschallbehandlung zum Tragen und löst feinere und fester haftende Verschmutzungen und Partikel von der Teileoberfläche und aus Bohrungen. Gleichzeitig wandern die Teile im Aufnahmebehälter zunächst nach außen (in Folge von Schwerkraft auf dem typischerweise kegelartig ausgebildeten Boden des Aufnahmebehälters) und beginnen schließlich in Folge der Förderschwingung des Aufnahmebehälters im Spiralsystem aufzusteigen. Solange die Teile dabei noch unter dem Spiegel der Reinigungsflüssigkeit bleiben, wirken die Tenside der Reinigungsflüssigkeit und das Ultraschallbad fort. Der Aufstieg im Spiralsystem dauert so lange (bzw. das Spiralsystem wird so eingerichtet), dass ein für den nachfolgenden Bearbeitungsprozess ausreichender Reinigungsgrad beim Passieren des Flüssigkeitsspiegels der Reinigungsflüssigkeit erreicht ist. Die Förderschwingung verursacht dann einen weiteren Teiletransport im Spiralsystem bis zu einem Teileauswurf, an den der nachfolgende Bearbeitungsprozess angeschlossen werden kann. Typischerweise oberhalb der Oberfläche der Reinigungsflüssigkeit können im Spiralsystem Schikanen vorgesehen sein, mit denen nicht nur eine Vereinzelung, sondern auch eine Ausrichtung der Teile bei ihrem Aufstieg bewirkt werden kann.

[0011] Die Antriebsvorrichtung und der Ultraschallgeber arbeiten parallel, so dass der Aufnahmebehälter gleichzeitig eine Förderschwingung und eine Ultraschallschwingung erfährt. Dadurch kann die Teileförderung und die Ultraschallreinigung rationell zeitgleich erfolgen. Es hat sich dabei überraschenderweise gezeigt, dass die Förderschwingung und die Ultraschallschwingung sich gegenseitig nicht beeinträchtigen.

[0012] Eine erfindungemäße Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine kann insbesondere einer Messmaschine vorgeschaltet werden, die sowohl eine sehr saubere Oberfläche als auch eine bestimmte Ausrichtung der Teile beim Zuführen erfordert. Eine mit einer erfindungsgemäßen Teile-Reinigungs-und Vereinzelungsmaschine eingerichtete Verkettung von Bearbeitungsprzosessen ist besonders für Teile mit empfindlichen Oberflächen (z.B. Gewinde) geeignet. Außerdem kann die Teile-Reinigungs-Maschine auch als Einzelanlage betrieben werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

[0013] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teilereinigungs- und Vereinzelungsmaschine ist der mindesten eine Ultraschallgeber im Bereich des flüssigkeitsdicht ausgebildeten, unteren Teils des Aufnahmebehälters angeordnet. Dadurch kann ein besonders effizienter Eintrag der Ultraschallschwingung in die Reinigungsflüssigkeit erfolgen, die im unteren Teil des Aufnahmebehälters eingefüllt wird.

[0014] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Ultraschallgeber außenseitig am Aufnahmebehälter angeordnet. Der Ultraschallgeber ist dann gut vor der Reinigungsflüssigkeit geschützt. Dies verringert die Störanfälligkeit und verbessert die Wartungsfreundlichkeit. Alternativ kann der mindestens eine Ultraschallgeber auch im Inneren des Aufnahmebehälters angeordnet werden, wodurch ein effizienterer Eintrag der Ultraschallschwingung in die Reinigungsflüssigkeit erreicht werden kann.

[0015] Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der mindestens eine Ultraschallgeber am Boden des Aufnahmebehälters angeordnet ist. Bevorzugt ist er dabei auch entfernt von der seitlichen Wand des Aufnahmebehälters angeordnet, an dem das Spiralsystem verläuft. Dadurch beeinträchtigt der Ultraschallgeber den Teiletransport nicht.

[0016] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der drei oder mehr Ultraschallgeber symmetrisch verteilt am oder im Aufnahmebehälter angeordnet sind. Dadurch wird ein gleichmäßiger Eintrag der Ultraschallschwingung in das Reinigungsbad und damit auch eine gleichmäßige Teilereinigung erreicht. In der Regel ist der Aufnahmebehälter/Schwingförderer im Wesentlichen kreiszylindermantelförmig aufgebaut, und die Ultraschallgeber sind rotationssymmetrisch verteilt, insbesondere am Boden oder im Bodenbereich. Besonders bewährt haben sich genau vier, fünf oder sechs Ultraschallgeber.

[0017] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmebehälter auf einer Grundplatte über eine oder mehrere Schwingfedern befestigt. Die Schwingfedern verhindern (oder zumindest verringern) einen Übertrag vor allem der Ultraschallschwingung auf die Grundplatte und das äußere Maschinengestell; der Aufnahmebehälter kann seine Ultraschallschwingung quasi frei an der Grundplatte ausführen (so genannte Schwingfedern für Ultraschall). Bewährt haben sich insbesondere Schwingfedern mit einem schräg stehenden, blattfederartigen Federelement.

[0018] Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine, wobei die Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine weiterhin umfasst

• einen Tank für Reinigungsflüssigkeit, insbesondere wobei der Tank unterhalb des Aufnahmebehälters angeordnet ist,
• einen Ablauf, mittels dessen Reinigungsflüssigkeit aus dem Aufnahmebehälter in den Tank abfließen kann,
• ein Pumpsystem, mittels dessen die Reinigungsflüssigkeit aus dem Tank in den Aufnahmebehälter zugeführt werden kann. Mit dieser Ausführungsform kann Reinigungsflüssigkeit auf einfache Weise in den Aufnahmebehälter eingebracht und aus diesem abgeführt werden, insbesondere zum Abschwämmen von Verschmutzungen oder allgemein zur Erneuerung der Reinigungsflüssigkeit. Bevorzugt kann auch noch ein Filter oder ein Verunreinigungsabscheider vorgesehen sein.

[0019] Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Ablauf mit einem Überlauftopf ausgebildet. Über den Überlauftopf kann der Flüssigkeitsspiegel der Reinigungsflüssigkeit im Aufnahmebehälter geregelt werden. Der Überlauftopf hat gegenüber einer einfachen Auslassöffnung den Vorteil einer größeren Randfläche, was das Ausschwämmen von Oberflächenverunreinigungen (etwa Ölfilmen) erleichtert.

[0020] Eine bevorzugte Weiterentwicklung dieser Weiterbildung sieht vor, dass das Pumpsystem ein erstes Düsensystem, insbesondere einen Düsenring, umfasst, durch welches in einer in den Aufnahmebehälter eingefüllten Reinigungsflüssigkeit eine auf den oberen Rand des Überlauftopfes zuströmende Oberflächenströmung erzeugbar ist. Das erste Düsensystem dient zur Erzeugung einer umlaufenden Strömung, die schwimmende Ölfilme über den Überlauftopf abschwemmen kann. Das erstes Düsensystem liegt typischerweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels der Reinigungsflüssigkeit.

[0021] Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine, bei der ein zweites Düsensystem vorgesehen ist, mit welchem im Spiralsystem aufsteigende Teile mit einer Flüssigkeit, insbesondere Reinigungsflüssigkeit, und/oder mit einem Gasstrom, insbesondere Druckluft, besprüht werden können. Das zweite Düsensystem kann somit die Teilereinigung und/oder die Teiletrocknung unterstützen. Das zweites Düsensystem ist typischerweise oberhalb des Reinigungsflüssigkeitsspiegels angeordnet. Es können auch für die Unterstützung der Teilereinigung und die Unterstützung der Teiletrocknung mehrere separate zweite Düsensysteme vorgesehen sein.

[0022] Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zweite Düsensystem außerhalb des Aufnahmebehälters befestigt ist und in den Aufnahmebehälter hinein ragt, insbesondere durch eine obere Öffnung des Aufnahmebehälters. Das zweite Düsensystem schwingt bevorzugt nicht mit dem Aufnahmebehälter mit.

[0023] Besonders bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, bei der das Spiralsystem einen oder mehrere, an der Innenwand des Aufnahmebehälters verlaufende Spiralstege umfasst, und dass an den Spiralstegen Schikanen zur Vereinzelung und/oder Ausrichtung geförderter Teile angebracht sind. Die Spiralstege an der seitlichen Innenwand sind für den Teiletransport über die Förderschwingung bewährt. Die Schikanen werfen nicht einzeln liegende und/oder nicht korrekt ausgerichtete Teile zurück auf den Boden des Aufnahmebehälters, so dass nur einzelne und/oder korrekt liegende Teile ganz aus dem Aufnahmebehälter heraus gefördert werden.

[0024] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aufnahmebehälter oben offen ausgebildet ist, und dass oberhalb oder im oben offenen Bereich des Aufnahmebehälters eine separat arbeitende Schleuder vorgesehen ist, welche an ihrer Unterseite einen Teileauswurf aufweist. Die separate arbeitende Schleuder kann vorab einen Teil des die Teile benetzenden Öls abschleudern, und die weniger ölbelasteten Teile sodann durch den Teileauswurf in den Aufnahmenbehälter übergeben. Durch das Entfernen von Öl vorab braucht die Reinigungsflüssigkeit weniger Öl zu binden. Dadurch kann die Effizienz der gesamten Teilereinigung verbessert werden.

[0025] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der im oberen Bereich des Aufnahmebehälters ein Heißluft-Umwälzungs-System vorgesehen ist. Das Heißluft-Umwälzungs-System beschleunigt die Teiletrocknung. Dies kann eine große Zeitersparnis bringen, wenn der nachfolgende Bearbeitungsprozess trockene Teile erfordert.

[0026] Bevorzugt ist dabei eine Weiterbildung, bei der das Heißluft-Umwälzungs-System einen Kondensator zur Luftentfeuchtung aufweist. Dadurch wird eine Sättigung der umgewälzten Luft mit Feuchtigkeit vermieden und eine gute Trocknungsleistung gesichert.

[0027] Bei einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist der flüssigkeitsdicht ausgebildete, untere Teil des Aufnahmebehälters zumindest teilweise mit einer Reinigungsflüssigkeit befüllt. Als Reinigungsflüssigkeit kann zum Beispiel Wasser versetzt mit waschaktiven Substanzen (Tensiden) verwendet werden. Im Einzelfall können auch organische Lösungsmittel wie Aceton oder Alkohole allein oder als Gemischbestandteile in der Reinigungsflüssigkeit eingesetzt werden. Im Falle brennbarer Reinigungsflüssigkeiten sollte unter Schutzgas (etwa Stickstoff oder Argon) gearbeitet werden. Die Reinigungsflüssigkeit dient gleichzeitig dem Waschen der Teile und als Ultraschallbad.

[0028] In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Teilereinigungs- und Vereinzelungsmaschine zum Reinigen und Vereinzeln von Massenteilen, insbesondere von Schrauben, Muttern, Federn, Buchsen, Stanzteilen oder deren Rohlingen, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter mit der Antriebsvorrichtung in eine Förderschwingung versetzt wird und gleichzeitig mit dem mindestens einen Ultraschallgeber der Förderschwingung eine Ultraschallschwingung überlagert wird. Beide Schwingungssysteme (Förderschwingung und Ultraschall) arbeiten parallel und unabhängig voneinander, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Die parallele Förderung und Ultraschallreinigung beschleunigt und vereinfacht die Verkettung benachbarter Bearbeitungsprozessen in der Massenteile bzw. Kleinteilefertigung.

[0029] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung

[0030] Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

eine schematische Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Teilereinigungs- und Vereinzelungsmaschine.

[0031] Die erfindungsgemäße Teilereinigungs- und Vereinzelungsmaschine von Fig. 1 weist ein auf dem Boden stehendes Grundgestell 1 auf, in welchem ein Aufnahmebehälter (auch genannt Topf) 15 angeordnet ist. Der Aufnahmebehälter 15 weist einen im Wesentlichen kreiszylindermantelförmigen Aufbau auf, wobei der Aufnahmebehälter 15 unter geschlossen und oben offen (vgl. oberer Behälterrand 15c) ausgebildet ist (Man beachte, dass eine Alu-Grundplatte 29 des Aufnahmebehälters 15 vor allem der mechanischen Stabilisierung des Aufnahmebehälters 15 dient, jedoch unten offen ist; der Aufnahmebehälter 15 wird nach unten im Wesentlichen durch ein Bodenelement 36 und eine Scheibe 11 flüssigkeitsdicht verschlossen). Der Aufnahmebehälter ist auf Schwingfedern für Ultraschall 30 befestigt, die ihrerseits auf einer Grundplatte aus Stahl 5 befestigt sind. Die Grundplatte 5 wiederum ist auf Schwingfüßen 4 aufgestellt, die ihrerseits auf Querträgern des Grundgestells 1 der Maschine aufsitzen.

[0032] Oberhalb des Aufnahmebehälters 15 und teilweise in diesen hinein ragend ist ein Einfülltrichter 22 angeordnet, in den von oben Kleinteile wie Schrauben und Muttern oder deren Rohlinge eingefüllt werden können. Die Kleinteile werden beim Fallen an den Leitblechen 23 im Füllrohr 20 des Einfülltrichters 22 verlangsamt und fallen dann auf ein kegelartiges, zentral angeordnetes Teileleitblech 24 im Aufnahmebehälter 15. Von dort fallen sie in eine Reinigungsflüssigkeit 35 (vgl. Flüssigkeitsspiegel / Oberfläche 35a), die in einen unteren, flüssigkeitsdichten Teil des Aufnahmebehälters 15 eingefüllt ist. An einer angeschrägten Scheibe 11 und einem kegelartig ausgebildeten Bodenelement 36 können die Kleinteile schließlich an den inneren, unteren Rand des Aufnahmenbehälters 15 gleiten.

[0033] Der Aufnahmebehälter 15 weist an der Innenseite seiner Seitenwand 15b ein Spiralsystem 15a, hier in Form einer einzelnen Wendelbahn (eines einzelnen Spiralstegs) auf, auf der die Kleinteile vom Boden des Aufnahmebehälters zum oberen Rand 15c des Aufnahmebehälters 15 und insbesondere einem Teileauslauf 17 wandern können. Dazu kann dem Aufnahmebehälter 15 mit einer Antriebsvorrichtung 31, hier einem Satz von Schwingungsgebern, eine niederfrequente Vibration (typisch um 4 bis 40 Hz) aufgeprägt werden, die auch als Förderschwingung bezeichnet wird. Durch die Förderschwingung können die Teile im Spiralsystem 15a Stück für Stück nach oben springen. Das Spiralsystem 15a weist nicht näher dargestellte Schikanen auf, mittels denen eine Vereinzelung und/oder Ausrichtung (Orientierung) der Teile in der Wendelbahn erreicht wird.

[0034] Kleinteile in der Reinigungsflüssigkeit 35 werden durch in der Reinigungsflüssigkeit vorhandene waschaktive Substanzen weitgehend von Fettschmutz (insbesondere öligen Kühlmitteln) befreit. Die Waschwirkung wird dabei durch lokale Strömungen infolge der Förderschwingung und weiterhin durch eine umlaufende Strömung 37 in der Reinigungsflüssigkeit 35 unterstützt und verbessert. Durch ein erstes Düsensystem, hier ausgebildet mit einem Düsenring 12, wird Reinigungsflüssigkeit gerichtet in den Aufnahmebehälter 15 eingepumpt, so dass sich im Bereich der Oberfläche 35a der Reinigungsflüssigkeit 35 eine von außen nach innen verlaufende Strömung ausbildet. Diese schwemmt einen oben aufschwimmende Verunreinigungen (etwa einen Ölfilm) kontinuierlich in einen zentral angeordneten Überlauftopf 26. Durch die umlaufende Strömung 37 wird daher im Dauerbetrieb eine sehr saubere, praktisch ölfreie Oberfläche der Reinigungsflüssigkeit erreicht, so dass ein Passieren des Flüssigkeitsspiegels 35a durch Teile im Spiralsystem 15a nicht zu einer erneuten Verschmutzung der Teile führt.

[0035] Die Position des oberen Randes des Überlauftopfs 26 bestimmt dabei die Lage des Flüssigkeitsspiegels 35a der Reinigungsflüssigkeit 35. In den Überlauftopf 26 einfließende Reinigungsflüssigkeit 35 einschließlich Verschmutzungen fließen über ein Ablaufrohr 6 in einen Tank 3 für Reinigungsflüssigkeit ab. Die Reinigungsflüssigkeit im Tank 3 wird über eine Heizpatrone 2 temperiert. Über eine Pumpe 33, die Reinigungsflüssigkeit über einen Filter 34 aus dem Tank 3 ansaugt, wird Reinigungsflüssigkeit über ein Füllrohr 32 und den Innenraum eines Rings 8 durch den Düsenring 12 wieder in den Aufnahmebehälter 15 gefördert. Man beachte, dass das Ablaufrohr 6 und das Füllrohr 32 bevorzugt aus einem flexiblen Material, etwa einem Kunststoffschlauch, gefertigt sind. Der Ablaufbereich weist weiterhin eine Gewindemuffe 7, in die das Ablaufrohr 6 ragt, und einen Flansch 10 auf, mit dem zusammen mit der Scheibe 11 das Bodenelement 36 verschraubt ist. Im Bereich des Rings 8, der Scheibe 11, des Düsenrings 12 und des Überlauftopfes 26 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel das Ablaufrohr 6 durch eine Bundbuchse 13 fortgesetzt.

[0036] Im Bodenbereich des Aufnahmebehälters 15 unterhalb der Scheibe 11 sind mehrere Ultraschallgeber (Schwinggeber für Ultraschall) 9 im Aufnahmebehälter 15 angeordnet; in Fig. 1 ist nur einer der Ultraschallgeber 9 zu sehen. Über die Scheibe 11 übertragen die Ultraschallgeber 9 hochfrequente Schwingungen (typischerweise um 20 kHz bis 100 kHz) in die Reinigungsflüssigkeit 35. Mittels der Wirkung des Ultraschalls können auch feinere, fester haftende Verschmutzungen und Partikel aus Bohrungen an den Kleinteilen in der Reinigungsflüssigkeit 35 aufgebrochen und entfernt werden.

[0037] Die Ultraschallgeber 9 sind bevorzugt zusammen mit der Antriebsvorrichtung 31 der Förderschwingung in Betrieb, so dass gleichzeitig Teile per Ultraschall gereinigt werden und Teile im Spiralsystem 15a gefördert werden.

[0038] Durch die Ultraschallgeber 9 erfährt nicht nur die Reinigungsflüssigkeit 35, sondern auch in gewissem Umfang der gesamten Aufnahmebehälter 15 eine Ultraschallschwingung. Der Aufnahmebehälter 15 ruht deshalb auf den Schwingfedern 30. Diese weisen in der gezeigten Ausführungsform ein schräg stehendes Federblatt 30a auf (gut zu erkennen bei der zentralen, vom Betrachter aus hinten liegenden Schwingfeder) und sind dazu ausgebildet, die Übertragung von Ultraschallschwingungen an die Grundplatte aus Stahl 5 zu verhindern bzw. zu minimieren. Die Grundplatte 5 lagert wiederum auf den Schwingfüßen 4 (hier umfassend mittig angeordnete Hartgummischeiben), die dazu ausgebildet sind, die Übertragung der Förderschwingung auf das Grundgestell 1 zu verhindern bzw. zu minimieren.

[0039] Während Teile im Spiralsystem 15a zum oberen Rand 15c des Aufnahmebehälters 15 gefördert werden, können sie oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 35a mit einem zweiten Düsensystem 25 behandelt werden. Das zweite Düsensystem besprüht im gezeigten Ausführungsbeispiel die Teile mit einer Flüssigkeit (hier einem Korrosionsschutzmitteln); alternativ oder zusätzlich kann auch beispielsweise eine Druckluftbehandlung vorgesehen sein.

[0040] In der Maschine von Fig. 1 ist weiterhin im oberen Teil ein Heißluft-Umwälzungs-System vorgesehen. Dieses umfasst insbesondere eine Heizpatrone 14, mit der ein in den Aufnahmebehälter 15 eingeleiteter Luftstrom vorgewärmt wird. Der Luftstrom strömt mittels eines Deckels 19 und eines Luftleitmantels 16 an der Innenseite der Seitenwand 15b des Aufnahmenbehälters 15 herunter und dann am Füllrohr 20 vorbei wieder aus dem Aufnahmebehälter 15 heraus (siehe Pfeile). Der Deckel 19 sitzt dabei auf einer Wanne 18 auf und ist gegenüber dem Einfülltrichter 22 mit einer Dichtung 21 abgedichtet. Der ausströmende Heißluftstrom wird über einen Kondensator 27 entfeuchtet. Kondensierte Reinigungsflüssigkeit wird über ein Rücklaufrohr 28 dem Tank 3 zugeführt.

[0041] Dem erfindungsgemäßen Schwingförderer mit Ultraschallreinigung können über den Einfülltrichter 22 Kleinteile einzeln oder auch gleichzeitig in größeren Mengen zugeführt werden, und der Schwingförderer mit Ultraschallreinigung stellt dann gewaschene, ultraschallgereinigte, vereinzelte und (hier auch) gerichtete Teile am Teileauswurf 17 vollautomatisch in einem einstufigen Prozess zur Verfügung.

Bezugszeichenliste

[0042] 

1. Grundgestell

2. Heizpatrone

3. Tank

4. Schwingfüße

5. Grundplatte aus Stahl

6. Ablaufrohr

7. Gewindemuffe

8. Ring

9. Schwinggeber für Ultraschall (Ultraschallgeber)

10. Flansch

11. Scheibe

12. Düsenring des ersten Düsensystems

13. Bundbuchse

14. Heizpatrone

15. Aufnahmebehälter (Topf)

15a. Spiralsystem des Aufnahmebehälters

15b. Innenseite der Seitenwand des Aufnahmebehälters

15c. oberer Rand des Aufnahmenbehälters

16. Luftleitmantel

17. Teileauslauf

18. Wanne

19. Deckel

20. Füllrohr

21. Dichtung

22. Einfülltrichter

23. Leitbleche

24. Teileleitblech

25. zweites Düsen-System

26. Überlauftopf

27. Kondensator

28. Rücklaufrohr

29. Alu-Grundplatte des Aufnahmebehälters

30. Schwingfedern für Ultraschall

30a. Federblatt

31. Antriebsvorrichtung (Schwingungsgeber) für Förderantrieb

32. Füllrohr

33. Pumpe

34. Filter

35. Reinigungsflüssigkeit

35a. Flüssigkeitsspiegel (Oberfläche) der Reinigungsflüssigkeit

36. Bodenelement

37. umlaufende Strömung

Ansprüche

1. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine für Massenteile, umfassend

- einen Aufnahmebehälter (15), mit einem innenseitig angebrachten Spiralsystem (15a), wobei der Aufnahmebehälter (15) in einem unteren Teil flüssigkeitsdicht ausgebildet ist,

- eine Antriebsvorrichtung (31) für den Aufnahmebehälter (15) zur Aufbringung einer Förderschwingung,

dadurch gekennzeichnet,
dass am oder im Aufnahmebehälter (15) mindestens ein Ultraschallgeber (9) angeordnet ist.

2. Teilereinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindesten eine Ultraschallgeber (9) im Bereich des flüssigkeitsdicht ausgebildeten, unteren Teils des Aufnahmebehälters (15) angeordnet ist.

3. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ultraschallgeber (9) außenseitig am Aufnahmebehälter (15) angeordnet ist, oder dass der mindestens eine Ultraschallgeber (9) am Boden des Aufnahmebehälters (15) angeordnet ist.

4. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei oder mehr Ultraschallgeber (9) symmetrisch verteilt am oder im Aufnahmebehälter (15) angeordnet sind.

5. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (15) auf einer Grundplatte (5) über eine oder mehrere Schwingfedern (30) befestigt ist.

6. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine weiterhin umfasst

- einen Tank (3) für Reinigungsflüssigkeit (35), insbesondere wobei der Tank (3) unterhalb des Aufnahmebehälters (15) angeordnet ist,

- einen Ablauf, mittels dessen Reinigungsflüssigkeit (35) aus dem Aufnahmebehälter (15) in den Tank (3) abfließen kann,

- ein Pumpsystem, mittels dessen die Reinigungsflüssigkeit (35) aus dem Tank (3) in den Aufnahmebehälter (15) zugeführt werden kann.

7. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf mit einem Überlauftopf (26) ausgebildet ist.

8. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpsystem ein erstes Düsensystem, insbesondere einen Düsenring (12), umfasst, durch welches in einer in den Aufnahmebehälter (15) eingefüllten Reinigungsflüssigkeit (35) eine auf den oberen Rand des Überlauftopfes (26) zuströmende Oberflächenströmung erzeugbar ist.

9. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Düsensystem (25) vorgesehen ist, mit welchem im Spiralsystem (15a) aufsteigende Teile mit einer Flüssigkeit, insbesondere Reinigungsflüssigkeit (35), und/oder mit einem Gasstrom, insbesondere Druckluft, besprüht werden können.

10. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Düsensystem (25) außerhalb des Aufnahmebehälters (15) befestigt ist und in den Aufnahmebehälter (15) hinein ragt, insbesondere durch eine obere Öffnung des Aufnahmebehälters (15).

11. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiralsystem (15a) einen oder mehrere, an der Innenwand (15b) des Aufnahmebehälters (15) verlaufende Spiralstege umfasst, und dass an den Spiralstegen Schikanen zur Vereinzelung und/oder Ausrichtung geförderter Teile angebracht sind.

12. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (15) oben offen ausgebildet ist, und dass oberhalb oder im oben offenen Bereich des Aufnahmebehälters (15) eine separat arbeitende Schleuder vorgesehen ist, welche an ihrer Unterseite einen Teileauswurf aufweist.

13. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Aufnahmebehälters (15) ein Heißluft-Umwälzungs-System vorgesehen ist, insbesondere wobei das Heißluft-Umwälzungs-System einen Kondensator (27) zur Luftentfeuchtung aufweist.

14. Teile-Reinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssigkeitsdicht ausgebildete, untere Teil des Aufnahmebehälters (15) zumindest teilweise mit einer Reinigungsflüssigkeit (35) befüllt ist.

15. Verwendung einer Teilereinigungs- und Vereinzelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Reinigen und Vereinzeln von Massenteilen, insbesondere von Schrauben, Muttern, Federn, Buchsen, Stanzteilen oder deren Rohlingen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aufnahmebehälter (15) mit der Antriebsvorrichtung (31) in eine Förderschwingung versetzt wird und gleichzeitig mit dem mindestens einen Ultraschallgeber (9) der Förderschwingung eine Ultraschallschwingung überlagert wird.

Zeichnung