DE102006053241A1

DE102006053241A1 - Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken oder dergleichen

Info

Publication number: DE102006053241A1
Application number: DE102006053241A
Authority: DE
Inventors: Robert Sporer
Original assignee: Individual
Current assignee: Sporer Pcs De GmbH
Priority date: 2006-11-11
Filing date: 2006-11-11
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2026-11-12
Also published as: DE502007005130D1; EP1920853A3; DE102006053241B4; EP1920853A2; EP1920853B1; ATE482035T1; ES2355311T3

Abstract

Die Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken oder dergleichen enthält ein Gehäuse und ein Fördermittel zur Zufuhr eines Mediums zu den Werkstücken und ist gekennzeichnet durch eine von einem Motor drehbare Trommel, an deren Innenseite eine Transportschnecke befestigt ist, oder durch eine in einer feststehenden Trommel von einem Motor drehbare Transportschnecke, wobei sich die Transportschnecke im Wesentlichen über die gesamte Länge der Trommel erstreckt und wobei innerhalb der Trommel in deren Längsrichtung wenigstens ein Düsenrohr angeordnet ist, aus dessen Austrittsöffnung das Medium auf die Werkstücke gerichtet wird, und wobei die Trommel schräg angeordnet ist, derart, dass sie in Förderrichtung der Werkstücke ansteigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken oder dergleichen, insbesondere zum Reinigen und/oder Trocknen der Werkstücke, mit einem Gehäuse, in dem ein Fördermittel zur Zufuhr eines Mediums zu den Werkstücken angeordnet ist.
In manchen Produktionsbereichen besteht das Problem, dass kleinere Produktionsteile aus automatischen Bearbeitungsmaschinen wie z. B. Pressen oder spanabhebenden Automaten ausgestoßen werden und durch Bearbeitungsstäube oder andere Medien wie z.B. Kühlschmiermittel verunreinigt sind, wobei dies nur einige Beispiele aus einer Vielzahl von Problemfällen sind.
Zur Reinigung solcher kleiner Werkstücke bzw. Produktionsteile existieren Bandwaschanlagen, die die Teile über ein Band durch eine Durchlaufwaschanlage transportieren. Diese Bandwaschanlagen haben oft nur eine unzufriedenstellende Reinigungsleistung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere zum Reinigen und/oder Trocknen der Werkstücke anzugeben, die gegenüber herkömmlichen Anlagen verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine von einem Motor drehbare Trommel, an deren Innenseite eine Transportschnecke befestigt ist, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Trommel erstreckt, wobei innerhalb der Trommel in deren Längsrichtung wenigstens ein Düsenrohr verläuft, aus dessen Austrittsöffnungen ein Medium auf die Werkstücke oder dergleichen gerichtet wird, und wobei die Trommel derart schräg, d.h. im Winkel zur Horizontalen angeordnet ist, das sie in Förderrichtung der Werkstücke ansteigt. Die Vorrichtung hat eine Einfülleinrichtung, durch die die Werkstücke in den unteren Endbereich der Trommel einfüllbar sind. In der einfachsten Form kann die Einfülleinrichtung durch eine Öffnung in dem Gehäuse gebildet sein, durch die beispielsweise mittels Körben die Werkstücke in den Endbereich der Trommel eingefüllt werden, wo sie bei Drehung der Trommel um ihre Längsachse von der Transportschnecke ergriffen und schräg nach oben zur Austrittsöffnung der Trommel transportiert werden.
Alternativ hierzu kann die Trommel feststehend sein und nur die Transportschnecke wird angetrieben. Auch dies liegt im Rahmen der Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einfülleinrichtung durch eine Einfüllrutsche gebildet, die eine automatische Beschickung der Vorrichtung ermöglicht, wenn die Rutsche – wie dies bevorzugt ist – in Höhe des Auswurfs einer die Werkstücke herstellenden oder bearbeitenden Maschine angeordnet ist. Die Werkstücke fallen bei einer derartigen Anordnung der Vorrichtung Stück für Stück auf die Trommel, wobei ein hartes Aufschlagen beispielsweise durch einen zusätzlich in die Trommel eingelegten, gelochten Kunststoffeinsatz gedämpft werden kann. Wenn die Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit verwendet wird, sollte im Aufprallbereich der Gegenstände ein solcher Wasserstand in der Vorrichtung vorgesehen sein, dass diese Flüssigkeit die über die Einfüllrutsche in die Vorrichtung einfallenden Teile so abbremst, dass ein harter Aufprall auf die Trommel verhindert ist.
Die Einfülleinrichtung kann auch ein angetriebenes Förderband sein.
Weiter wird mit Vorteil vorgeschlagen, dass die Transportschnecke aus einem spiralförmigen Steg besteht, der an der Trommel angebracht, beispielsweise angeschraubt ist. Dieser spiralförmige Steg hat im Vergleich zum Durchmesser der Trommel zweckmäßigerweise nur eine verhältnismäßig geringe Höhe in der Größenordnung von 5 bis 10% des Trommeldurchmessers.
Insbesondere dann, wenn die Vorrichtung mit einer Flüssigkeit arbeitet, sollten in der Trommel mehrere vorzugsweise kreisförmige Schutzscheiben im axialen Abstand voneinander angeordnet sein, die ein Herausspritzen der Flüssigkeit aus der Vorrichtung verhindern. Diese Spritzschutzscheiben sind bevorzugt zwischen und nach den Spritzeinheiten des ein oder mehrere Düsenrohre umfassenden Düsensystems angeordnet.
Das Düsensystem, das – wie gesagt – ein oder mehrere Düsenrohre entweder mit gleichmäßig beabstandeten Spritzdüsen oder voneinander beabstandeten Spritzeinheiten, die jeweils aus mehreren Düsen bestehen, enthält, befindet sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung in der drehbaren Achse der Trommel. Dabei sind die Düsen so eingestellt, dass die von der Rotation der Trommel sich einseitig ablagernden Werkstücke gründlich gereinigt werden.
Weiter ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Trommel aus Lochblech besteht, so dass Reinigungsflüssigkeit und von den Werkstücken entfernte Fremdstoffe durch die Trommelwand durchtreten können. Dabei ist die Trommel vorzugsweise in einer im wesentlichen wannenförmigen nicht-drehbaren Rücklaufschale angeordnet, an deren Boden die Flüssigkeit zurückläuft.
Weiter kann vorgesehen sein, dass auf dem Außenumfang der Trommel, vorzugsweise an deren oberen Endbereich, eine ringförmige Zahnstange befestigt ist, die in Eingriff mit einem Antriebsritzel eines Elektromotors steht, der auf einer außerhalb des Gehäuses befindlichen Endabdeckung der Trommel angebracht ist. Dabei ragen die Trommel und die wannenförmige Rücklaufschale mit ihrem oberen Endabschnitt aus dem Gehäuse der Vorrichtung heraus.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Werkstücken oder dergleichen verwendet wird, wird durch das Düsensystem Luft oder gegebenenfalls ein anderes Gas auf die Werkstücke gerichtet, und zwar mittels eines Gebläses, das in dem Gehäuse untergebracht ist oder einer anderen externen oder internen Druckluftquelle. Wenn das Medium eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser mit geeigneten Reinigungszusätzen ist, wird als Fördermittel eine Pumpe verwendet, die zweckmäßigerweise in einer von einem Flüssigkeitstank in dem Gehäuse abgetrennten Kammer untergebracht ist.
Bei der Verwendung mit einem flüssigen Medium hat die schräg ansteigende Anordnung der Trommel den Vorteil, dass die aus dem Düsensystem (oder den Düsensystemen) ausgespritzte Flüssigkeit sofort wieder abläuft, wodurch die Reinigungswirkung erheblich verbessert wird. In diesem Zusammenhang wird mit großem Vorteil weiter vorgeschlagen, dass die Rücklaufschale, die im Gegensatz zu der Trommel eine geschlossene Wandfläche hat, mit ihrem unteren Endabschnitt in einer Vorfluterkammer angeordnet ist, die durch eine bevorzugt mit Durchbrüchen versehene Wand, vorzugsweise eine Kaskadenwand, von dem daneben liegenden Flüssigkeitstank in dem Gehäuse getrennt ist. Auf der Seite des Flüssigkeitstanks ist an der mit Durchbrüchen und/oder einem Überlauf versehenen Wand ein Filterkorb angeordnet, in den die aus der Vorfluterkammer in den Flüssigkeitstank zurückströmende bzw. zurückfallende Flüssigkeit eintritt, wodurch die Flüssigkeit von mitgeführten Fremdstoffen gereinigt wird. Damit ist die ständig umlaufende Flüssigkeit über einen langen Zeitraum in der Lage, Werkstücke wirkungsvoll abzureinigen. Dies trägt dazu bei, die Betriebskosten der Vorrichtung gering zu halten.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass mehrere Vorrichtungen der oben beschriebenen Art zu einer größeren Anlage zusammen gesetzt werden, was insbesondere durch die Schräglage der Trommeln auf einfache Weise möglich ist. Dabei können z.B. eine oder mehrere Waschvorrichtungen mit einer oder mehreren Spülvorrichtungen sowie mit einer oder mehreren Trockenvorrichtungen, die alle nach dem selben System arbeiten, kombiniert werden. Die von der Transportschnecke jeweils aus der oberen Austrittsöffnung ausgebrachten Werkstücke fallen dabei automatisch in die darunter angeordnete Einfüllrutsche der nächsten Vorrichtung, von wo sie in den Anfangsbereich der nächsten Trommel geraten und darin durch die Transportschnecke wieder schräg nach oben gefördert werden. Auf diese Weise kann für jeden bestimmten Anwendungsfall eine modulare Lösung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtungen kostengünstig realisiert werden.
Natürlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Einzelmaschine, beispielsweise zur optimalen Zwischenreinigung zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten von Werkstücken oder dergleichen eingesetzt werden.
Es versteht sich, dass beim Einsatz der Vorrichtung zur Trocknung von Gegenständen das verwendete Gebläse vorzugsweise mit einer Heizung versehen ist. Natürlich kann auch die Flüssigkeit in dem Tank durch eine Heizung erwärmt werden.
Wenn mehrere erfindungsgemäße Vorrichtung hintereinander zu einer längeren Anlage zusammengesetzt werden, hat dies gegenüber einer einzigen, sich über die gesamte Länge der Anlage erstreckenden Trommel, die horizontal angeordnet ist, den Vorteil, dass die auf die zu behandelnden Gegenstände aufgespritzte Flüssigkeit sich durch die Neigung der Trommel umgehend von den Gegenständen trennt und wieder abläuft, wodurch die Reinigungswirkung gegenüber einer horizontalen Förderung signifikant verbessert wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie den beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen auf rein schematische Weise:
1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen und
2 drei hintereinander angeordnete Vorrichtungen zum Reinigen, Spülen und Trocknen von Gegenständen.
Die Vorrichtung enthält ein auf Füßen bzw. auf feststellbaren Rollen stehendes Gehäuse 1, das mit einem abnehmbaren oder aufklappbaren Deckel versehen ist. In dem Gehäuse 1 ist eine im wesentlichen wannenförmige Rücklaufschale 10 befestigt, in der eine Trommel 3 über Lagerböcke 2 um ihre Längsachse drehbar gelagert ist. Die Rücklaufwanne 10, die sich bis über die Oberseite der Trommel 3 hinaus erstreckt und oben durch einen abnehmbaren Deckel verschlossen ist, ist schräg, im dargestellten Falle in einem Winkel von etwa 30° zur Horizontalen angeordnet.
Der Winkel ist von der Drehzahl und von der Größe und dem Material der zu reinigenden Teile abhängig und kann zwischen 5° und 45° liegen.
An der Innenwand der aus Lochblech gebildeten Trommel 3 ist eine Transportschnecke 14 befestigt, die aus einem spiralförmigen Steg besteht, der im Vergleich zum Durchmesser der Trommel eine verhältnismäßig geringe Höhe von beispielsweise 5 bis 10% des Trommeldurchmessers hat.
In den Endbereich der Trommel 3 mündet eine Einfüllrutsche 5 ein, durch die zu reinigende Gegenstände, die in der Zeichnung durch ein Sechseck symbolisch dargestellt sind, in den unteren Endbereich der Trommel 3 gelangen, wo sie von der sich drehenden Transportschnecke ergriffen und allmählich zum oberen Ende der Trommel 3 befördert werden.
Dabei werden die Gegenstände mit einer unter Druck aus einem einstellbaren Düsenrohr 4, d.h. aus dessen symbolisch dargestellten Düsen, austretenden Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise einer Reinigungsflüssigkeit bespritzt, die die Gegenstände von Verunreinigungen befreit. Die Flüssigkeit wird dem Düsenrohr 4 von einer Pumpe 7 zugeführt, die die Flüssigkeit aus einem Wassertank 14a ansaugt. Die Pumpe 7 befindet sich in einem von dem Wassertank 14a abgetrennten Raum 15.
Am Außenumfang des oberen Endes der Trommel 3 ist ein Zahnring 16 angebracht, der in Eingriff mit einem Antriebsritzel 17 eines Elektromotors 13 steht, der somit die Trommel dreht. Der Elektromotor 13 ist auf einer kappenförmigen Abdeckung 12 befestigt. Die gereinigten Gegenstände treten infolge der Förderwirkung der Transportschnecke aus dem oberen Ende der Schnecke 3 und aus der Rücklaufwanne 10 aus und fallen beispielsweise in einen unter der Austrittöffnung angeordneten offenen Behälter 18. Anstelle des Behälters 18 kann aber auch die Einfüllrutsche 5 einer weiteren Vorrichtung gleicher Art angeordnet sein, die mit der beschriebenen Vorrichtung zu einer größeren Anlage gekoppelt ist.
Der Innenraum der Trommel 3 ist durch mehrere (im dargestellten Fall drei) gleichmäßig voneinander beabstandete Spritzschutzscheiben 11 unterteilt, die eine Kreisform eines solchen Durchmessers haben, dass sie die Förderung der Gegenstände durch die Transportschnecke nicht behindern. Die Spritzschutzscheiben bestehen zweckmäßigerweise aus einem durchsichtigen Material wie beispielsweise Plexiglas, was auch bei der stirnseitigen Spritzschutzabdeckung 12 bevorzugt der Fall ist.
Der untere Endabschnitt der Rücklaufwanne 10 und der Trommel 3 befinden sich in einer Vorfluterkammer 19 in dem Gehäuseunterteil 6 über der Kammer 15, in der die Pumpe 7 untergebracht ist. Die Vorfluterkammer 19 ist durch eine Kaskadenwand 20 von dem Flüssigkeitstank 14a getrennt. Auf der Seite des Flüssigkeitstanks 14a ist ein Filterkorb 8 an der Kaskadenwand 20 angebracht, derart, dass die aus der Vorfluterkammer 19 in die Flüssigkeitskammer 14a zurückströmende Flüssigkeit in den Filterkorb 8 strömt bzw. fällt, wo die Flüssigkeit von mitgeführten Fremdstoffen und Verschmutzungen befreit wird.
Demnach strömt die aus den Düsen auf die Gegenstände aufgespritzte Flüssigkeit nach dem Durchtritt durch die Lochwand der Trommel 3 am Boden der Rücklaufwanne in die Vorfluterkammer 19, in der sich ein Wasserspiegel an der Oberkante der Wand 20 einstellt, der höher liegt, als der Wasserspiegel in dem Flüssigkeitstank 14a. Das Wasser in der Vorfluterkammer 19 strömt über die Oberkante der Wand 20 und gegebenenfalls durch Durchbrüche in dieser Wand unter Mitführung von Fremdsubstanzen in den Filterkorb, so dass auf einfache Weise die von den Gegenständen abgelösten Schmutzstoffe etc. aus dem Flüssigkeitskreislauf entfernt werden können. Durch eine geeignete Abscheideeinrichtung können zudem auf der Wasseroberfläche schwimmende Substanzen wie Öl etc. entfernt werden.
Die Trommel hat bevorzugt eine Länge von etwa 100 cm bis 300 cm und einen Durchmesser von etwa 30 cm bis 70 cm.
2 zeigt drei hintereinander angeordnete Vorrichtungen zum Reinigen, Spülen und Trocknen von Gegenständen. Die Vorrichtung zum Trocknen enthält im unteren Bereich des Gehäuses nur ein Gebläse 21.

Claims

Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken oder dergleichen, insbesondere zum Reinigen und/oder zum Trocknen der Werkstücke, mit einem Gehäuse und einem Fördermittel zur Zufuhr eines Mediums zu den Werkstücken, gekennzeichnet durch eine von einem Motor (13) drehbare Trommel (3), an deren Innenseite eine Transportschnecke befestigt ist, oder eine in einer feststehenden Trommel von einem Motor drehbare Transportschnecke, wobei sich die Transportschnecke im wesentlichen über die gesamte Länge der Trommel (3) erstreckt, wobei innerhalb der Trommel in deren Längsrichtung wenigstens ein Düsenrohr (4) angeordnet ist, aus dessen Austrittsöffnungen das Medium auf die Werkstücke gerichtet wird, und wobei die Trommel (3) schräg angeordnet ist, derart, dass sie in Förderrichtung der Werkstücke ansteigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 ferner gekennzeichnet durch eine Einfülleinrichtung, durch die Werkstücke in den unteren Endbereich der Trommel (3) einfüllbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfülleinrichtung eine Einfüllrutsche (5) oder ein Einfüllförderband ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportschnecke aus einem spiralförmigen Steg besteht, der an der Trommel (3) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trommel (3) wenigstens eine, vorzugsweise mehrere kreisförmige Spritzschutzscheiben (11) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Düsenrohr (4) durch die drehbare Achse der Trommel (3) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (3) aus Lochblech gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außenumfang der Trommel (3) eine ringförmige Zahnstange (16) befestigt ist, die in Eingriff mit einem Antriebsritzel (17) eines Elektromotors (13) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Endabschnitt der Trommel (3) aus dem Gehäuse (1) herausragt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium Luft zum Trocknen der Werkstücke oder dergleichen ist und dass das Fördermittel ein Gebläse ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium eine Flüssigkeit ist, und dass das Fördermittel eine Pumpe (7) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel in einer im wesentlichen wannenförmigen Rücklaufschale (10) angeordnet ist, an deren Boden die Flüssigkeit zurückläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende der Trommel (3) und der Rückführschale (10) in einer Vorfluterkammer (19) angeordnet sind, die durch eine Wand (20) von einem Flüssigkeitstank (14a) in dem Gehäuse (1) getrennt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wand (20) auf der Seite des Flüssigkeitstanks (14a) ein Filterkorb (8) angeordnet ist, in den die aus der Vorfluterkammer (19) kommende Flüssigkeit strömt bzw. fällt.
Anlage zum Behandeln von Werkstücken oder dergleichen, insbesondere zum Reinigen und/oder zum Trocknen der Werkstücke oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 14 hintereinander angeordnet sind.