<B>Einrichtung</B> zum <B>Reinigen von</B> kleinen, insbesondere feinmechanischen, <B>Werk-</B> stücken, die in grosser Anzahl gemeinsam in einem Behälter behandelt werden können Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einricl@ tung zum Reinigen von kleinen,
insbesondere fein=- chanischen, Werkstücken, die in grosser Anzahl ge- meinsam in einem Behälter behandelt werden kön nen.
Die Einrichtung weist in -bekannter Art mehrere Arbeitsstationen und einen bezüglich diesvr Stationen intermittierend beweglichen .Behälterträger auf,
an dem eine Anzahl von Behältern zugleich anbringbar sind. Die Erfindung besteht im wesentlichen ;
darin, dass je.der Werkstüekbehälter die Fonn eines sich nach oben erweiternden Ho'hlkcgelstumpfes hat,
einen Siebboden aufweist und mit seinem oberen Rand unter Belassung von Austrittsöffnungen mittels einer Schnellkuppiungsvorrichtung hängend ran einer von mehreren Spindeln lösbar befestigt ist,
die am Behälterträger ausser in bezug auf die Arbeitastatio- n.en auch automatisch auf- und abwärts bewegbar ist, dass oberhalb .des Behälterträgers ein weitererTräger auf- und abwärts bewegbar angeordnet ist,
der meh- rere stationäre Antriebsmotoren aufweist, um die Spindeln mit den @daran befestigten Werkstückbehäl- tern an einigen vorbestimmten Arbeitsstationen über lösbare .Kupplungsglieder in Drehung versetzen zu können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung folgen aus en Unteransprüchen, der nachstehenden Beschrei- bung und den zugehörigen Zeichnungen, in denen rein beispielsweise eine Ausführungsform der Ein richtung gemäss der -Erfindung schematisch wran- schaulicht ist.
Füg. 1 zeigt die wesentlichen Bestandteile der F-in- richiung im.Aufriss;
EMI0001.0116
i¯'ij. <SEP> .ist <SEP> ein <SEP> waagrechter <SEP> .Schnitt <SEP> nach <SEP> der <SEP> Linie
<tb> <B>11-U</B> <SEP> in.Fig. <SEP> 1;
<tb> Füg. <SEP> 3 <SEP> stellt <SEP> in <SEP> grösserem <SEP> Masstab <SEP> uni <SEP> teils <SEP> un
<tb> senkrechten <SEP> Schnitt <SEP> einmlnen <SEP> Werkstäckbebäl ter <SEP> mit <SEP> oder <SEP> zugehürijn <SEP> Halterun? <SEP> und <SEP> der <SEP> Schnell kupplung <SEP> dar, <SEP> malt <SEP> dessrn <SEP> Hilfe <SEP> der <SEP> Behälter <SEP> an <SEP> einer
<tb> Spinnei <SEP> üisbar <SEP> befestigt <SEP> .ist;
<tb> #Fig. <SEP> 4 <SEP> veranschaulicht <SEP> die <SEP> zum <SEP> Laden <SEP> und <SEP> Entla den <SEP> der <SEP> Behälter <SEP> dienende <SEP> ,Station <SEP> rd <SEP> trEinrichtung <SEP> ün
<tb> Aufriss <SEP> und <SEP> teils <SEP> im <SEP> senlmechten <SEP> Schnitt;
<tb> Fig. <SEP> S, <SEP> 6 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> zeigen <SEP> in <SEP> analoger <SEP> Darstellung
<tb> eine <SEP> der <SEP> Arbzitsstationen <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> in <SEP> verschie denen <SEP> Butriehsphasen;
<tb> Fig. <SEP> 8 <SEP> zeigt <SEP> einte <SEP> zum <SEP> Vorreinügen <SEP> der <SEP> Werkstücke
<tb> dienende <SEP> Arbüftsstalion <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> im <SEP> senkrech ten <SEP> Schnftt;
<tb> Fig. <SEP> 9 <SEP> ist <SEP> die <SEP> analoge <SEP> Darstellung <SEP> einer <SEP> zum <SEP> Rei nigen <SEP> der <SEP> Werkstücke <SEP> mittels <SEP> Ultrasch.all <SEP> dienenden
<tb> Arbeitsstation;
<tb> Fig. <SEP> 10 <SEP> stellt <SEP> .eine <SEP> zum <SEP> .Spülen <SEP> der <SEP> Werkstücke <SEP> mit
<tb> einem <SEP> flüssigen <SEP> Lösungsmittel <SEP> dienende <SEP> Arbeitssta tion <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> teils <SEP> im <SEP> senkrechten <SEP> Schnitt <SEP> und
<tb> teils <SEP> in <SEP> Ansicht,dar; <SEP> '
<tb> Fig. <SEP> hl <SEP> veranschaulicht <SEP> in <SEP> analoger <SEP> Darstellung
<tb> eine <SEP> zum <SEP> Troeknien <SEP> rd <SEP> @r <SEP> gereinigten <SEP> Werkstücke <SEP> die nende <SEP> Arbeitsstation <SEP> der <SEP> Einriehtung.
<tb>
Gemäss <SEP> & n <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> :und <SEP> 2 <SEP> weist <SEP> die <SEP> E.ünriehtung
<tb> eine <SEP> zentrale, <SEP> vertikal <SEP> verlaufende <SEP> Führungssäule <SEP> 2,0
<tb> auf, <SEP> die <SEP> mit <SEP> ihren <SEP> b@eid <SEP> @en <SEP> yEnden <SEP> in <SEP> dem <SEP> ledig, <SEP> glich <SEP> :an deutungsweise <SEP> gigten <SEP> Mawhinengesteä <SEP> 2,1 <SEP> befe stigt <SEP> ist. <SEP> In <SEP> ihrer <SEP> Mittelpartie <SEP> trägt <SEP> .die <SEP> Säule <SEP> 2.D <SEP> ,einen
<tb> Tisch <SEP> 22, <SEP> -der <SEP> unbeweglich <SEP> angeordnet <SEP> ist. <SEP> Oberhalb
<tb> des <SEP> Tisches <SEP> 22 <SEP> be±md,et <SEP> sich <SEP> ein <SEP> ri'm@heib:
en%rmiger Behälterträger 23, welcher die Führungssäule 20 um gibt und mit Hilfe einer Nabe 24 und eines Axialku- gellagers 25 auf einem Schlitten 26 drehbar gelagert ist. Letzterer ist an -der Säule 20 in ihrer :Längsrich tung verschiebbar, jedoch uridrehbar geführt. Der Behälterträger 23 kann somit um die Säule 20 ge- -dreht und in seiner Höhenlage verstellt werden.
Über dem Behälterträger 23 ist ein weiterer, schei benförmiger Träger 28 angeordnet, der mittels eines Gleitstückes 29 in der Längsrichtung der Säule 20 verschiebbar, aber unidrehbar geführt ist. Der Behäl terträger 23 und der zusätzliche Träger 28 verlaufen parallel zueinander.
Das Gleitstück 29 und der Träger 28 sind mit dem oberen Ende von drei vertikal verlaufenden Stangen 30 fest verbunden, von denen @in Fsg. 1 nur die eine dargestellt ist. Gemäss Fig. 2 sind die Stan gen 30 in gleichmässigen Abständen voneinander um die Führungssäule 20 herum angeordnet. Die Stangen 30 durchsetzen entsprechende Bohrungen des Schlit tens 26 und des Tisches 22.
Unterhalb des Tisches 22 sind die Stangen 30 mit einer Platte 31 fest verbun den, die eine Öffnung zum Durchlassen der Säule 20 aufweist und mittels einer Kolbenstange 32 mit einem Kolben 33 in Verbindung steht, welcher in einem Zylinder 34 durch ein hydraulisches oder pneumati sches Druckmedium betätigt wenden kann. Eine an der Säule 20 unterhalb der -Platte 31 befestigte An schlagplatte 35 dient zur Begrenzung der Abwärtsbe wegung der Teile 28-3:3.
Die Stangen 3:0 sind nach unten über die An schlagplatte 35 hinaus verlängert, wobei sie entspre chende Durchbrechungen der Anschlagplatte 35 durchsetzen. Das untere Ende der Stangen 30 ist fest mit einem die Säule 20 umgebenden Ring 36 ver bunden, der zusammen mit den Stangen 30 auf- und abwärts bewegbar ist. Jede der Stangen 30 ist von einer Schraubendruckfeder 37 umgeben, die sich mit ihrem unteren Ende auf dem Ring 36 abstützt. Auf .dem oberen Ende der drei Federn 37 ist ein weiterer Ring 38 abgestützt, der die Säule 20 umgibt und ebenfalls in der Längsrichtung der Säule bewegbar ist.
Der genannte Ring 38 weist Durchbrechungen zum Durchlassen der Stangen 30 auf.
Das untere Ende von drei anderen vertikal ver laufenden Stangen 40, von denen in Fig. 1 nur die eine gezeigt ist, steht mit dem Ring 3,8 in fester Ver- b,indung. Die Stangen 40 durchdringen entsprechende Bohrungen der Anschlagplatte 35, der Platte 31 und des Tisches 22, und sie sind in gleichmässigen Ab ständen um die Führungssäule 20 herum angeordnet, wobei die ,Stangen 30 und 40 jeweils miteinander ab wechseln, wie Fig. 2 erkennen lässt. Das obere Ende jed;r Stange 40 ist fest mit dem .Schlitten 26 verbun den.
Der Tisch 22 und die :Platten 31 und 35 sind mit entsprechenden Öffnungen versehen, durch welche die Stangen 40 längsverschiebbar hindurchgehen. Am Ring 38 ist ein Anschlagfinger 41 vorhanden, der in Zusammenarbeit mit der Anschlagplatte 35 die Aufwärtsbewegung des Ringes 38 der Stangen 40 und des Schlittens 26 mit den daran angeordneten Teilen begrenzt.
Zum Drehungsantrieb des Behälterträgers 23 ist ein Maltesergetriebe vorhanden, dessen Zahnscheibe 42 eine volle Umdrhung in fünf Schritten ausführt und mit der Nabe 24. verbunden ist. Der zugehörige Antriebszapfen 43 befindet sich an einem Kurbelarm 44, welcher auf einer Welle 45 sitzt. Die letztere trägt auch eine mit der Zahnscheibe 42 zusammengrei fende, Sperrtrommel 46, welche die Zahnsch.e,ibe 42 jeweils immer dann gegen Drehung sperrt, wenn der Zapfen 43 ausser Eingriff mit der Zahnscheibe ist.
über ein Schneckengetriebe 47 steht die Welle 45 in Antriebsverbindung mit einem auf dem Träger 28 befestigten Elektromotor 48.
Am Behälterträger 23 sind in gleichmässigen Ab ständen voneinander und in gleicher Entfernung von der Achse der Säule 20 fünf vertikal angeordnete Spin deln 50 drehbar gelagert, .und zwar je mit Hilfe von zwei Kugellagern 51 (Fig. 5), die in einer am Träger 23 befestigten Hülse 52 untergebracht sind. Das un tere Ende jeder Spindel 50 weist einen nach unten konkaven Schirm 53 auf, an dem mittels einer Schnellkupplungsvorrichtung ein konischer, sich nach obererweiternder Behälter 54 zur Aufnahme der zu behandelnden Werkstücke lösbar befestigt ist.
Die Ausbildung der genannten Schnell'kupplungsvor- richtung des Behälters 54 ist in Fig. 3 im einzelnen ersichtlich.
Der Behälter 54 besteht aus einem oben offenen und unten mit einem Siebboden 55 versehenen Kunststoffbecher 56 und einem metallischen Mantel 57, der unten und oben offen ist und die gleiche Ko- nizität wie der Becher 56 aufweist.
Der Mantel 57 ist an seinem oberen Rand mit einem Ring 58 versehen, an dem mindestens zwei radial nach aussen vorste hende Stifte 59 befestigt sind. D.er Ring 58 und d ie Stifte 59 bildenden einen Teil der bereits erwähnten Schnellkupplungsvorrichtung. Der andere Teil dieser Schnellkupplungsvorrichtung besteht aus einem an der Unterseite des Schirmes 53 befestigten Ring 60, an dem mindestens zwei hakenförmige Vorsprünge 61 ausgebildet sind, die mit den Stiften 59 zusam- menarbeiten.
Der Becher 5.6 ist oben durch einen ,Siebdeckel 62 geschlossen, der an seinem Umfang einen Fas sungsring 63 aufweist. Letzterer sitzt in einem Druck ring 64 fest, welcher unter dem Einfluss mehrerer Druckfedern 65 steht, die sich mit ihrem unteren Ende auf dem Druckring 64 abstützen und mit ihrem oberen Ende in eine entsprechende Führungsbohrung ,des Schirmes 53 eingreifen. Die Federn 65 sind be strebt, den Fassungsring 63 nachgiebig auf .den Man telring 58 zu pressen. Der am Schirm 53 befestigte Ring 60 besitzt eine den Druckring 64 untergreifende Schulter, welche :die Abwärtsbewegung des Druckrin ges 64 begrenzt, wenn der Behälter 54 abgenommen wird.
Der Siebboden 55 und der Siebedeckel 62 beste- hen je aus einem feinen Drahtgeflecht. Die Maschen weite des Siebbodens 55 wird der Grösse der zu reini genden Werkstücke :angepasst, so dass die Maschen weite möglichst gross ist, aber die Werkstücke nicht durch die Maschen fallen können. Der Siebdeckel 62 weist im allgemeinen geringere Maschenweite auf als der Siebboden 55.
Als Material für den Becher 5@6 wird lein verhält- nismässig weicher Kunststoff gewählt, beispielsweise Nylon, damit die zu reinigenden Werkstücke durch Reibung an der Innenfläche des Bechers 56 keine Beschädigung erfahren.
Das obere Ende jeder Spindel 50 trägt eine Kupp lungsscheibe 66 mit zwei in achsparalleler Richtung vorstehenden Mitnehmerstiften 66a (Fig. 4 bis 7). Die Kupplungsscheibe 66 .ist auf der Spindel 50 axial ver schiebbar, aber undrehbar angeordnet; sie steht unter dem Einfluss einer Feder 67, die bestrebt ist, die Kupplungsscheibe 66 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag nach oben zu sch:ieb.-n.
Befindet sich der Behälterträger 23 in einer Ruhelage zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dreh schritten, das ist, wenn der Antriebszapfen 43 des Maltesergetriebes ausser Eingriff mit der Zahn scheibe 42 ist, so befinden sich .die Spindeln 50 in den fünf Stationen der Einrichtung. Die eine dieser Stationen, welche in Fig. 1 links dargestellt ist, dient zum Laden und Entladen der Behälter 54. Hier :ist in einem Ausschnittdes Tisches 22 eine Wanne 70 an geordnet, die an ihrer von der Säule 20 abgekehrten Aussenseite offen ist. Die Mitnehmerstifte 66a der Kupplungsscheibe 66 sind hier im Eingriff mit ent sprechenden Bohrungen eines starren Bügels 71, wel cher am Träger 28 befestigt ist.
Auf diese Weise wird die Spindel 50 beim Laden und Entladen der Behal te 54 gegen Drehung gesichert.
In drei anderen Stationen ist senkrecht über Iden Spindeln 50 je ein Elektromotor 7-2 am Träger 28 fest angeordnet, wie in Fig. 1 rechts und in den Fig. 6 bis 7 veranschaulicht ist. Die vertikal verlaufende Welle dieses Elektromotors 7,2 trägt an ihrem unteren Ende eine Kupplungsscheibe 74, welche Bohrungen zur Aufnahme der Mitnehmerstifte 66a der Kupp lungsscheibe 66 aufweist. Durch die Kupplungs scheiben 66 und 74 lässt sich die Spindel 50 mit der Welle 74 des Elektromotors 72 kuppeln und nachher in Drehung versetzen.
Inder einen Arbeitsstation, welche zum Vorreind- gen der Werkstücke dient, ist gemäss :Fig. 8 in einem Ausschnitt des Tisches .22 eine Wanne 75 vorhanden, in welche der Behälter 54 durch Senken der Träger 23 und 28 eingeführt werden kann. Durch eine Ab- flussleitung 76 ist die Wanne 75 mit dem Einlauf einer Zentrifuge 77 verbunden, die mit einer Flüssig- keitsförderpumpe 78 zusammengebaut ist.
Die Druckseite der Pumpe 78 steht durch eine Rohrlei tung 79 mit der Wanne 75 in Verhin.dung. Nichtdar gestellte, an sich bekannte Mittel sorgen dafür, dass in der Wanne 75 der Spiegel der Reinigungsflüssig keit 80 stets wenigstens annähernd auf deinem vorb:e- stimmten Niveau bleibt, wie in Füg. 8 dargestellt ist. Als Reinigungsflüssigkeit wird vorzugsweise White- Spirit verwendet. Dem zum Antrieb der Spindel 50 dienenden Elektromotor 72dieser Arbeitsstation sind nicht dargestellte automatische Steuerungsmittel zum periodischen Einschalten, Ausschalten und Bremsen des Motors zugeordnet.
In einer weiteren Arbeitsstation, in welcher die Werkstücke durch Ultraschallbestrahlung intensiv gereinigt werden sollen, ist nach Fig. 9 in einem Aus schnitt -des Tisches 22 eine Wanne 81 befestigt, in welche der Behälter 54 .abgesenkt werden kann.
An der Unterseite des Bodens der Wanne 81 ist eine <U>Kammer</U> 82 angeschlossen, in die eine Rohrleitung 83 zum Zuführen von Flüssigkeit seitlich einmündet. Der Boden der Wanne 81 und der Boden der Kam mer 8,2 sind von einem senkrecht verlaufenden Rohr stutzen 84 durchsetzt, an dessen unteres Ende ein Ultraschallerzeuger 85 für Schwingungen von bei spielsweise 400 bis 600 kHz angeschlossen ist.
Der Rohrstutzen 84 weist innerhalb der Kammer 82 liegende Öffnungen zum Einlassen der mittels der Rohrleitung 8.3 zugeführten Flüssigkeit auf und trägt innerhalb der Wanne 8<B>,</B>1 seinen Gewindering 8.6, der zum Befestigen des Rohrstutzens 84 idient. Am Ge windering 86 ist mit Hilfe eines überschraubringes :
87 eine Ringscheibe 8$ aus Gummi od. dgl. festgehal ten, welche den Behälter 54 in seinem abgesenkten Zustand dicht umschliesst.
Von der Wanne 81 führt sein Abflussrohr 89 zu einem Flüssigkeits-#Vorratsbehälter 90, -der seinerseits über Beine Leitung 91 mit der Saugseite einer konti nuierlich arbeitenden Pumpe 92 verbunden ist. An die Druckseite der Pumpe 9;2 ist eine Rohrleitung 93 angeschlossen, ,die unter Zwischenschaltung eines Impulsventils 94 mit der bereits :erwähnten Rohrlei tung 83 in Verbindung steht. Das Impulsventil 94 ist z. B. lelektro-pneumatisch betätigbar, ;so dass es sich impulsweise öffnet und schliesst. Als Flüssigkeit, die als Übertragungsmedium für den Ultraschall dient, wird beispielsweise Whüte-4S,piritverwendet.
Dem zum Antrieb der Spindel 50 dienenden Elektromotor 72 der beschriebenen Arbeitsstation sind nichtdargestellte automatische Steuerungsmittel zum Einschalten und Ausschalten des Motors<I>zuge-</I> ordnet.
Der .Boden der Auffangwanne 95 ist über eine Abflussleitung 100 mit einem elektrisch beheizbaren Verdampfer 101 verbunden, von dem eine Rohrlei tung 10.2 zu einem Kühler 103 führt. Letzterer ist mit einer Rohrleitung 104 verbunden, welche über der öffnung des Gefässes 96 endet. Am Kühler 103 sind ferner Rohrstutzen 105 und<B>106</B> zum Zuführen bzw. Abführen einer Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, vorhanden.
Die letzte Arbeitsstation der Einrichtung weist ,die in Fig. 11 veranschaulichte ,Ausbildung auf und dient zum Trocknen der gereinigten Werkstücke. In einer Ausnehmung des Tisches 22 befindet sich ,ein Gefäss <B>108,</B> dessen Boden mit ,einem Rohrstutzen 109 verse- hen ist. Letzterer steht mittels einer Rohrleitung 110 mit einem Luftgebläse 111 in Verbdung.
In seiner :erweiterten Partie der Rohrleitung,110 ist eine elek trische Heizvorrichtung 112 angeordnet. An der Oberseite des Bodens des Gefässes 108 ist über :der Mündung des Rohrstutzens 109 :ein Flanschring 113 befestigt, an dem mit Hilfe .eines Überschraubringes <B>1</B>14 eine elastisch nachgiebige Ringscheibe<B>115</B> aus Gummi od. dgl. angeordnet ist. Die Ringscheibe 115 legt sich dichtend an den unteren Umfangsrand eines Werkstückbehälters 54, wenn dieser ,in Idas Gefäss 108 abgesenkt wird. In dieser Arbeitsstation sind keine Mittel zum Antrieb der Spindel 50 vorhanden.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschrie benen Einrichtung ist wie folgt: Die zu reinigenden Werkstücke werden in grosser Anzahl, die sich nach den Abmessungen :der Werkstücke richtet, in die Behälter 54 eingebracht. Zu .diesem Zweck löst man jeweils den sich in der Lade- und Entladestation (Fig. 1 links, Fig. 4) befin denden Behälter 54 von der hier gegen Drehung gesi cherten Spindel 50, wenn der Behälterträger 23 und der Träger 28 ihre abgesenkte .Lage gemäss Fig. 1 einnehmen.
Zum Lösen hebt man den Behälter 54 zunächst etwas an und dreht ihn anschliessend, bis die Stifte 59 ausser Eingriff mit den hakenförmigen Fortsätzen 61 gelangen (Fig.3). Dadurch wird die Schnellkupplungsvorrichtung gelöst, wonach der Bie- hälter 54 nach unten vom Schirm 53 abgenommen werden kann. Der Siebdeckel 62 bleibt dabei am Schirm 53 zurückgehalten. Sind die zu reinigenden Werkstücke in den .Becher 56 eingefüllt, so wird die ser zusammen mit dem .Mantel 57 mittels d er Schnell kupplungsvorrichtung wieder am Schirm 53 befestigt.
Dabei drückt man :den Behälter 56 zunächst nach oben gegen den Fassungsring 63 des Siebdeckels 62, worauf der Behälter etwas gedreht wird, bis die Stifte 59 mit den hakenförmigen Fortsätzen 61 in Eingriff treten. Die Federn 65 drücken mittels des Druckrin ges 64 und des Fassungsringes 63 den Behälter 54 stets nach unten, wodurch der Eingriff der Stifte 59 in den hakenförmigen Fortsätzen 61 gesichert wird.
Durch eine nicht gezeigte automatische Steuer vorrichtung wird in regelmässigen Zeitabständen ein pneumatisches oder hydraulisches Druckmedium unter den Kolben 33 .in den Zylinder 34 eingelassen und nachher wieder abgelassen (Fig. 1). Durch das Druckmedium wird mittels ;des Kolbens 33, der Kol benstange 32, der Platte 31 und der Stangen 30 der Träger 28 nach oben bewegt. Der mit den Stangen 30 verbundene Ring 36 schiebt dabei mittels ider Federn 37 den Ring 38, die Stangen 40, den Schlitten 26, .die Nabe 24 und den Behälterträger 23 mit den daran angeordneten Teilen ebenfalls nach oben.
Die Federn 37 sind so steif, dass sie den Ring 38 und die :darauf ruhende Last ohne nennenswerte Kompression zu tragen vermögen. Bei seiner Aufwärtsbewegung stösst der Anschlag 41 des Ringes 38 von unten an die Anschlagplatte 35, bevor der Kolben 33 seine oberste Lage erreicht hat.
Der Behälterträger 23 kommt somit zum Stillstand, während die Federn 37 zusammengedrückt werden und der Träger 28 sich noch eine gewisse Strecke weiter nach oben bewegt. ,Hierbei trennen isich die Kupplungsscheiben 74 von ,den Mitnehmerstiften 66a der Kupplungsscheiben ,66, wie Fig. 7 zeigt.
Gleichzeitig wird auch d erBügel 71 (Fig. 1 und 4) von den Mitnehmerstiften 66a jener Kupplungsscheibz 65 getrennt, die auf der sich in der Lade- und Entladestation befindenden Spindel 50 angeordnet ist. Die Höhenlage des Behälterträgers 23 ist jetzt gemäss Fsg. 7 derart, dass :das untere Ende der Behälter 54 einigen Abstand zur Oberseite des Tisches 22 hat.
Der Elektromotor 48 dreht anschliessend mit Hilfe des Maltesergetriebes 44, 43, 46, 42 den Behäl terträger 23 um einen Schritt, d. h. im dargestellten Beispiel um den fünften Teil :einer vollen Umdre hung, so dass alle Spindeln 50 mit den daran ange ordneten Behältern 54 von einer Station der Einrich tung zur nächsten wandern. Nachher wird das Druck medium aus dem Zylinder 34 abgelassen, was zur Folge hat, dass sich der Träger 28 abwärts bewegt. Der Behälterträger 23 wird zunächst durch die zuvor gespannten Federn 37 noch in seiner oberen Stellung festgehalten.
Dadurch wird erreicht, dass die Kupp lungsscheiben 74 sich auf die Kupplungsscheiben 66 der Spindeln 50 absenken und in der Lade- und Ent- ladestation der Bügel 71 sich ebenfalls auf die Kupp lungsscheibe 66 der dortigen Spindel 50 herabsenkt. Falls die Mitnehmerstifte 66a den entsprechenden Bohrungen der Kupplungsscheiben 74 bzw. des Bügels 71 nicht genau gegenüberstehen, werden die Kupplungsscheiben 66 mit den Stiften<I>66a</I> entgegen dem Einfluss der Feder 67 auf den Spindeln 50 etwas nach unten geschoben.
Später treten die M.itnehmer- stifte 66a dann selbsttätig mit den :entsprechenden Bohrungen in Eingriff, wenn eine Relativdrehung der Kupplungsscheiben 66 und 74 bzw. eine Drehung der Kupplungsscheibe 66 gegenüber dem Bügel 71 er folgt. Wenn die Federn 37 durch die fortschreitende Abwärtsbewegung des Kolbens 33 und der damit ver bundenen Teile entspannt worden sind, bewegt sich auch der Behälterträger 23 nach unten. Die Abwärts bewegung beider Träger 23 und 28 wird durch An schlagen der Platte 3,1 an der .Anschlagplatte 35 be grenzt.
Nun nehmen die Werkstückbehälter 54 ihre tiefste Stellung ein .(Fig. 1, 6 und 8 bis 11).
In der zum Vorreinigen der Werkstücke dienen den Arbeitsstation gemäss Fig. 8 taucht der Behälter 54 mit seinem unteren Ende .in .die Reinigungsflüssig- keit 80 ein. Mittels :der Spindel 50 und durch den mit ihr gekuppelten Elektromotor 72 wird der Behälter 54 periodisch während einer Zeitdauer von jeweils 5 bis 30 Sekunden mit 1.200 bis 1500 Umdrehungen pro Minute in Drehung versetzt und anschliessend durch elektrische Bremsung bis zum Stillstand abge bremst. Dieser Vorgang wiederholt sich fortwährend über eine Zeitdauer von beispielsweise 3 Minuten.
Wenn der Behälter .54 jeweils rotiert, wird durch Zentrifugalwirkung !Flüssigkeit an der Innenwandung des Bechers 56 hochgefördert. Durch Öffnungen zwi schen :dem Ring 60 und dem Seharm 53 wird d :ie den Behälter 54 oben verlassende Flüssigkeit aufge schleudert und nachher in der Wanne 75 wieder auf gefangen.
Die innerhalb des Behälters 54 hochstei gende Flüssigkeit reisst einen grossen Teil der an den Werkstücken anhaftenden Verunreinigungen mit und bewirkt zusammen mit der Zentrifugalwirkung eine Lageveränderung der Werkstücke, die im Behälter nach oben geschwemmt und nach aussen bewegt wer den, ohne -dass sie in schädlicher Weise aneinander reiben.
,Diese Art der Werkstückbewegung ist bedeu tend schonender als die bekannte periodische Dreh- richtungsänderungdes Werkstückbehälters. Der Sieb deckel 62 verhindert ein Austreten der Werkstücke aus dem Behälter. Beim periodischen Stillnetzen .des Behälters 54 finden -die Werkstücke Zeit, wieder auf den Siebboden 55 abzusinken.
Die sich fortwährend mit Schmutzteilchen anreichernde Flüssigkeit läuft unten aus der Wanne 75 ab und wird über die Rohr leitung 76 der Zentrifuge 77 zugeführt. Durch Zentri fugieren werden die Flüssigkeit und die spezifisch schwereren .Schmutzteilchen auf rein mechanische Weise voneinander getrennt, wonach die Flüssigkeit durch die Rohrleitung 79 wieder in die Wanne 75 gepumpt wird.
Nach :einer vorbestimmten Bearbeitungszeit lässt ,die automatische Steuerungseinrichtung wieder etwas Druckmedium in den Zylinder<B>33</B> einlaufen, aber vorerst nur soviel, dass der Behälter 54 zwar aus der Reinigungsflüssigkeit 80 herausgehoben wird, sich aber immer noch innerhalb der Wanne 75 befindet, wie in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien und in Fig. 5 gezeigt ist.
(In den andern Stationen der Ein richtung werden die Behälter 54 .selbstverständlich in gleicher Weise ebenfalls angehoben.) Durch Einschal ten des Motors 72 während einer bestimmten Zeit dauer wird,der Behälter 54 mit den darinenthaltenen Werkstücken in Drehung versetzt, damit die noch anhaftende Reinigungsflüssigkeit ausgeschleudert wird. Schliesslich wird der Behälter 54 wieder stillge- setzt und dann der Kolben 3:
3 ganz nach oben gedrückt, wodurch oder Behälterträger 23 und der Träger 28 in der vorher beschriebenen Weise auf wärts bewegt und die Spindeln 50 in allen Stationen von den Motoren 72 und dem Bügel<B>7,1</B> losgekuppelt werden.
Anschliessend dreht sich der Behälterträger 23 um einen weiteren Fünftel einer ganzen Umdre hung' derart, dass der Behälter 54 mit den vorgerei- nigten Werkstücken über die folgende Arbeitsstation zum Reinigen mittels Ultraschall zu liegen kommt, während gleichzeitig gegebenenfalls ein anderer Be hälter mit noch völlig ungereinigten Werkstücken aus der Lade- und Entladestation über die Station zum Vorreinigen bewegt wird.
In der zur Reinigung mittels Ultraschall dienen- t' Arbeitsstation gemäss Fig. 9 wird der Werkstück- behälter 54 in die Wanne 81 herabgesenkt, bis der untere Rand des Behälters 54 dicht von oder Gummi Ringscheibe 8i8 umschlossen ist. :Mittels ,der Pumpe 92 wird aus dem Reservoir 90 über das Impulsventil 94 :
stossweise Flüssigkeit in die Kammer 182 und von unten in den Werkstückbehälter 54 gefördert. Die im Behälter 54 hochsteigende Flüssigkeit entweicht oben durch -die zwischen dem Ring -60 und dem Schirm 53 vorhandenen Öffnungen und wird in der Auffang- wanne 81 gesammelt, um von :dort in das Reservoir 90 zurückgeleitet zu werden.
Da die lichte Weite des Werkstückbehälters 54 von unten nach oben stetig zunimmt, wird die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit innerhalb .des Behälters 54 gegen oben immer geringer.
Unten ist die genannte Strömungsge schwindigkeit so gross, dass die zu reinigenden Werkstücke durch die Flüssigkeit nach oben mitge nommen werden, wogegen in der oberen Partie des Behälters 54 die tStrömungsgeschwindigkeit so klein ist, dass !die Werkstücke in der Flüssigkeit absinken. Dazwischen gibt -es eine Zone, .in der ,die Werkstücke schweben. Das Impulsventil 94 bewirkt eine impuls- mässige Unterbrechung :der Flüssigkeitszufuhr in den Behälter 54.
Durch die beschriebenen Massnahmen wird allem durch die .Flüssigkeit eine ständige, ur- gleichförmige :Bewegung der Werkstücke im Behälter 54 erreicht, derart, dass die Werkstücke fortwährend durcheinandergewirbelt, -gedreht und gewendet werden.
Auf diese Weise wird jedes der Werkstücke mehrmals in aller denkbaren Lagen den vom Erzeu ger 85 ausgehenden, durch die Flüssigkeit über tragenen Ultraschauschwingungen von etwa 400 bis 600 kHz ausgesetzt und somit allseitig intensiv ge- reinigt. Die Ultraschallschwingungen dringen dabei auch in Ausnelimungen und verhältnismässig
enge und tiefe Böhrungen der Werkstücke ein, weshalb auch der in solchen Vertiefungen oftmals in besonde rem Mass vorhandene Schmutz gelockert und .ent fernt wird.
Die beschriebene Bewegung der Werkstücke durch die Strömung der Flüssigkeit hat nur sehr geringe Reibung -der Werkstücke aneinander zur Folge und führt daher nicht zur .Beschädigung derselben, wie das beispielsweise .durch Schüttelbewe gungen oder hin- und hergehende Drehung :des Bv- hältersder Fall wäre.
Nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird die Flüssigkeitsförderung durch Schliessen des Impuls ventilen 94 abgestellt und der Behälter 54 in die in Fig. 9 mit :
strichpunktierten Linien dargestellte Lage nach oben bewegt, wie schon mit Bezug auf Fig. 8 ausführlich beschrieben wurde. Anschliessend setzt .der dieser Arbeitsstation zugeordnete ,Elektromotor 72 die Spindel 5.0 .und ,den Behälter 54 in .rasche Dre hung, so dass die .an den Werkstücken anhaftende Flüssigkeit ausgeschleudert wird. Nach :dem Stillnet zen des .Behälters 54 wird,er völlig über den Tisch 22 hochbewegt, worauf der Behälterträger 23 um -einen weiteren Fünftel einer ganzen Umdrehung gedreht wird.
Dabei gelangt ein anderer Behälter mit erst vor gereinigten Werkstücken in dieArbeitsstation gemäss Fig. 9, während der Behälter 54 mit den .durch Ultra schall gereinigten Werkstücken in die folgende Arbeitsstation nach,Fig. 10 weiterbewegt wird. Die im Reservoir 90 vorhandene Flüssigkeit wird in grösseren Zeitabständen, z.
B. in Arbeitspausen, durch Zentrifugieren von ,den schwereren Schmutz teilchen befreit, wobei gegebenenfalls die sonst in der Arbeitsstation zum Vorreinigen :dienende Zentrifuge 77 und Pumpe 78 mit Hilfe von Umschaltem.itteln verwendet werden können.
In der in Fig. 10 veranschaulichten Arbeitssta tion, welche zum Spülen der Werkstücke mit einem Lösungsmittel dient, wird der Werkstückbehälter 54 in das konische Gefäss % abgesenkt und auf radiale, elastisch nachgiebige Rippen am Boden des Gefässes 96 aufgesetzt. In das Gefäss 96 läuft das aus dem Kühler<B>103</B> kommende Lösungsmittel, beispielsweise ISopropylal'kohol, in warmem Zustand ein. Das Lösungsmittel gelangt von unten in den Behälter 54 und zu den Werkstücken, von .denen les,die löslichen Schmutzstoffe, die noch an den Werkstücken anhaf ten, löst und andere wegspült.
Nach einer vorbe stimmten Zeitdauer von z. B. 3 Minuten, d. h. wenn der Flüssigkeitsspiegel die zu reinigenden Werkstücke überdeckt, wird die Spindel 50 mit dem Werkstück behälter 54 während kürzerer Zeit mit 1-2,00 bis 1500 Umdrehungen pro Minute in Drehung versetzt. Durch Friktion überträgt sich die Drehbewegung des Be hälters 54 auch auf das Gefäss 96.
Durch die Zentri- fugalwirkung wird die Flüssigkeit sowohl aus dem Behälter 54 als auch aus dem Gefäss 96 herausge- schleudert und .in der Wanne 95 aufgefangen. über .die Rohrleitung 100 gelangt die Flüssigkeit in den Verdampfer 101, wo das flüssige Lösungsmittel durch die Rohrleitung 102 abdestill.iert wird und die gelösten Schmutzstoffe zurückbehalten werden.
Im Kühler 103 wird das Lösungsmittel wieder konden siert, wonach es über die Rohrleitung 104 erneut in ,das Gefäss 96 fliesst. Da der Kühler 103 gegen die Rohrleitung 102, :durch welche der heisse Dampf ein strömt, nach unten geneigt ist, verlässt das konden sierte Lösungsmittel den Kühler 103 in heissem Zu stand. Die beschriebenen Vorgänge werden minde- stens einmal wiederholt.
Auf diese Weise und wegen der konischen, dem Behälter 54 angepassten Form des Gefässes 9.6 kann mit einer verhältnismässig klei nen Menge des Lösungsmittels und demzufolge mit einer geringen elektrischen Anschlussleistung des Verdampfers 101 eine mehrmalige und einwandfreie Spülung der Werkstücke erreicht werden. Dadurch ergibt sich eine verhältnismässig hohe Wirtschaftlich keit -der Einrichtung, und zudem brauchen die Ab messungen des Verdampfers 101 und des Kühlers 103 im Vergleich zu bekannten Einrichtungen nur gering zu sein.
Nach mindestens zwei Flüssigkeitswechseln im Gefäss 96 wird der Behälter 54 in die mit strichpunk- tierten Linien gezeichnete Lage angehoben, wie mit Bezug auf Fig.8 ausführlich beschrieben wunde. Durch Rotation der Spindel 50 und des .Behälters 54 wird .das Lösungsmittel von den Werkstücken abge- schleudert und mittels der Wandungen der Wanne 95 aufgefangen. Anschliessend bewegt sich der Behälter 54 weiter nach oben, bis er völlig über den Tisch 22 zu hängen kommt.
Nachher .dreht sich der Behälter träger 23 wieder um einen Fünftel einer vollen Um drehung, wobei ider Behälter 54 mit den fertig gerei nigter Werkstücken in die nächste Arbeitsstation nach Fig. 11 bewegt wird und .ein anderer Behälter mit durch Ultraschall gereinigten Werkstücken über die Wanne 95 und das Gefäss 96 gelangt.
Inder letzten Arbeitsstation, die in Fig. 11 darge stellt ist, wird der Werkstückbiehälter 54 in die Wanne 108 abgesenkt, bis die Gummi4Ringscheibe 115 sich :dichtend um den unteren Rand des Behäl ters 54 legt. Das Gebläse 11,1 :erzeugt einen kräftigen und voluminösen Luftstrom, der :durch die Rohrlei tung 110, 109 von unten in den Behälter 54 eingebla sen und auf seinem Weg durch die Heizvorrichtung 112 erwärmt wird. Die Temperatur des Luftstromes wird verhältnismässig niedrig, z. B. unter 120 C, ge halten, damit die Werkstücke nicht in unzulässigem Mass erhitzt werden.
Aus dem Behälter 54 kann die Luft oben durch Öffnungen zwischen dem Ring 60 und ,dein Schirm 53 entweichen. Der die Werkstücke bestreichende warme Luftstrom bringt die letzten noch an den Werkstücken anhaftenden Flüssigkeits- tröpfchen zum Verdunsten, so dass die Werkstücke gut getrocknet werden. !Eine Rotation des Behälters 54 erfolgt in dieser Arbeitsstation nicht.
Schliesslich bewegt sich der Behälter 54 zunächst nur wenig und nachher weiter nach oben, bis er vollständig über dem Tisch 22 hängt. Dann macht der Behälterträger 23 einen weiteren Drehschritt von einem Fünftel einer vollen Umdrehung, wodurch der Behälter 54 mit den getrockneten Werkstücken sich in :die Lade- und Ent- ladestation der Einrichtung bewegt, während gleich zeitig ein anderer Behälter mit gereinigten, aber noch nicht getrockneten Werkstücken über die Wanne 108 zu hängen kommt.
In der Lade- und Entladestation gemäss Fig.4 und Fig. 1 links, nimmt man den Behälter 54 mit den fertig behandelten Werkstücken vom Schirm 53 ab und dann den Becher 56 aus dem Mantel 57 heraus. Nachher wird -der gleiche oder ein anderer Becher 56 mit zu reinigenden Werkstücken @in den Mantel 57 eingesetzt, worauf .der ganze Behälter 54 wieder am Schirm 53 aufgehängt wird.
Weil der Becher 56 lösbar in den metallischen Man tel 57 eingesetzt .ist, besteht die Möglichkeit, den Be ther 56 allein gegen einen solchen auszuwechseln, dessen Siebboden 55 andere Maschenweite besitzt. Auf diese Weise kann .die Maschenweite des Siebbo dens 55 stets an die Grösse der zu behandelnden Werkstücke angepasst werden. Namentlich für die ,Reinigung mittels Ultraschallschwingungen ist es nämlich vorteilhaft, die Maschenweite .so gross wie möglich zu wählen.
Die beschriebene Einrichtung ermöglicht eine rasche, rationelle und einwandfreie Reinigung von kleinen Werkstücken aller Art.
Um die Produktionskapazität der Einrichtung zu erhöhen, können bei einer nicht dargestellten Ausführungsvariante jeder Spindel 50 zwei oder mehr Werkstückbehälter 54 zugeordnet sein, die in den Arbeitsstationen jeweils in eine gemeinsame Wanne 75, 81, 95 bzw. 108 ab.senkbar sind. In d fie sem Fall trägt .die Spindel 50 .ein Zahnrad, das mit zwei oder mehr darum herum angeordneten Zahnrä dern dauernd in Eingriff steht.
Die zuletzt genannten Zahnräder sitzen auf vertikalen, am Behälterträger 22 drehbar gelagerten Wellen, die an ihrem .unteren Ende je .einen konkaven Schirm 5:3 aufweisen, an welchem mittels einer Schnellkupplungsvorrichtung ein Werkstückhehälter 54 lösbar befestigt werden kann.
Wenn jede Spindel 50 beispielsweise zum Antrieb von vier zugeordneten Werkstückbehältern 54 au.sge- bildet ist, so sind in der Arbeitsstation zur Reinigung mittels Ultraschallschwingungen die in Fig. 9 darge stellten Teile 82 bis 88 an der Wanne 81 vierfach, vorhanden.
Die von d;er .Pumpe 92 kommende Rohr leitung 9.3 steht dann über vier Impulsv entile 94 mit den vier Rohrleitungen 83 in Verbindung, wobei die Ventile 94 elektropneumatische in zyklischer Rei henfolge impulsmässig betätigt werden, sodass jedes Ventil während .einer Zeit,-inheit geöffnet und wäh rend drei Zeiteinheiten geschlossen ist.
In der Arbeitsstation zum Spülen-.der Werkstücke mit einem flüssigen Lösungsmittel sind bei der Ausführungsvariante innerhalb der in Fig. 10 gezeig ten Wanne 95 vierdrehbare Gefässe 96 vorhanden, zu denen je eine Rohrleitung 104 führt.
Die letzte Arbeitsstation zum Trocknen der gereinigten Werkstücke weist im Boden der in Fig. 11 @dargestell- ten Wanne 108 vier Mündungen auf, denen durch die Heizvorrichtung 112 ;erwärmte Luft zugeführt wird und auf welch: die Werkstückbehälter 54 absenkbar sind.