DE19629436A1

DE19629436A1 - Absaugdüse um flüssige oder staubförmige Rückständen von langgestreckten Bauteilen abzusaugen

Info

Publication number: DE19629436A1
Application number: DE19629436A
Authority: DE
Inventors: Hans Hermann Dipl Ing Gross
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 1998-01-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen von lang gestreckten Bauteilen in einer Kammer, in der vornehmlich Wellen oder ähnliches angeblasen werden, um insbesondere Bearbeitungs rückständen wie Kühlschneidmittel und daran anhaftende feste Fremdkörper (z. B. Späne) zu entfernen.

Zum Reinigen von in der Fertigung bearbeiteten Werkstücken von Bearbeitungsrückständen und -hilfsstoffen sind verschiedene Ver fahren und Einrichtungen bekannt. Zwei große Gruppen umfassen die Lösungsmittelreinigung bzw. die wäßrige Teilereinigung, zusammen unter dem Begriff der Naßreinigung bekannt. In beiden Fällen ist die Rückgewinnung und Wiederverwendung der wert vollen Kühlschneidmittel (Öl oder Emulsion), und der daran an haftenden und störenden Festkörper (z. B. Späne) welche mit den Werkstücken in das Waschbad eingeschleppt werden, bislang nicht oder nur unbefriedigend gelöst. Zudem bereitet die Entsorgung Probleme. Heute verlangen Rationalisierungsbemühungen, der Um weltschutz, hier besonders die Abwasserbehandlung, und die Hu manisierung der Arbeitsplätze immer mehr Anstrengungen der pro duzierenden Betriebe.

Das Gebiet der Reinigung ist so groß und vielfältig, daß auch verschiedene Verfahren, Geräte und Einrichtungen zum Trocken reinigen von Bauteilen und Werkstücken bekannt sind, beispiels weise durch Abblasen, durch Abspritzen oder durch Absaugen mittels eines Industriesaugers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Absaugen (Reinigen) von in der Fertigung bearbeiteten länglichen Werkstücken anzugeben, die eine Rückgewinnung der Bearbeitungs hilfsstoffe (Kühlschneidmittel: Öle oder Emulsion) und die Ent fernung der störenden Feststoffe (z. B. Späne) ermöglicht, die Rationalisierungsvorteile bringt, und die hinsichtlich der zu reinigenden Werkstücke und der Fertigungslinie vielseitig einsetz bar ist.

Werden aber längliche Werkstücke mit Druckluft mittels Düsen ange blasen, dann tritt die Erscheinung auf, daß sich besonders die Kühlschneidmittel auf der der Blasdüse abgewandten Seite, Leeseite, sammeln.

Auch wenn das Werkstück mechanisch gedreht wird, bleibt diese Erscheinung bestehen, ohne daß es zu einem Abriß der Flüssigkeit kommt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den gekennzeichneten Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß

a) die Reinigungseinrichtung aus einer Bearbeitungseinheit BE mit einer Blas-Saug-Kammer und einer an diese mittels einer Saugleitung angeschlossenen Entsorgungseinheit EE besteht
b) auf dem Gestell der Bearbeitungseinheit BE die Blas-Saug-Kammer 2 angeordnet ist, in der die Werkstückhalterung 3 und die Blasdüsen 4 und die der Erfindung zugrunde liegende Absaugdüse L bzw. L1 und L2 befindet, und
c) in dem Gehäuse der getrennt von der Bearbeitungseinheit BE vor handenen Entsorgungseinheit EE die Vorrichtungen zum Absaugen Trennen und Aufnehmen der Fremdstoffe aus der Blas-Saug-Kammer 2 sowie eine Schallisolierung untergebracht sind.

Bei dem damit betriebenen Blas-Saug-Verfahren werden die Verunrei nigungen durch einen Luftstoß aus einer oder mehreren unterein ander (senkrecht) oder nebeneinander (waagerecht) angeordneter Blasdüsen gegen die meist runde Form des Werkstückes auf der Oberfläche nach hinten zur düsenabgewandten Seite, der Leeseite, getrieben und durch die der Erfindung zugrundeliegende Ein richtung abgerissen, mit dem Luftstrom verwirbelt und gleich zeitig abgesaugt.

Die Prozeßzeit liegt je nach der Werkstückform im Bereich von 2 bis 30 sec. Der Bearbeitungshilfsstoff (Kühlschneidmittel: Öl oder Emulsion) wird von den Werkstückspänen getrennt und dem Bearbei tungskreislauf wieder zugeführt. Die verbleibende Fortluft wird nach der Ölnebelabscheidung wieder dem Arbeitsraum zugeführt. Der Energieeinsatz ist auf Grund der kurzen Einwirkzeit gering. Geräuschprobleme bestehen auf Grund der Kapselung der Einrichtung nicht.

Vorteilhafte Ausgestaltung der in der Bearbeitungseinrichtung ange brachten Absaugdüse, sind in den Unteransprüchen angegeben. Es be treffen die Ansprüche 1 die Anordnung der Düseneinrichtung in der Form, daß eine Düsenreihe 4 die Blasluft durch zwei Leitbleche L1 und L2, der Anspruch 2, daß die Blasluft durch ein Leitblech L1, der Anspruch 3, daß die Blasluft wie im Anspruch 2 durch ein Leit blech L1 geleitet, aber am Austritt mit einer zusätzlichen schrägge stellte Düsenreihe 4a zum Zwecke des Abrißeffektes, der Anspruch 4, daß eine Saugdüse L so dicht an der der Blasdüsen 4 abgewandten Seite angebracht ist und das Werkstück weitgehend umfaßt, daß diese Saugdüse den Strömungsabriß bewirken kann, der Anspruch 5, daß die unter Anspruch 4 genannte Düse L (Schnüffeldüse) den Abriß bewirken kann, ohne, daß ein Blasstrom mittels Blasdüsen vorhanden ist.

Dagegen ist die sonstige Ausgestaltung der Bearbeitungseinrichtung bereits in der Patentanmeldung:
Rollennummer: 295 20 880 5
Hauptklasse: BO8B 5/02
Anmeldetag: 04. 09. 95 aus 195 32 567.1
Eintragungstag: 04. 07. 96
Name und Wohnsitz des Inhabers: Gross, Hans Hermann, Dipl.-Ing. 40699 Erkrath, DE
angegeben und die weitere Ausgestaltung der Entsorgungseinrichtung in einer getrennten Patentanmeldung vorgesehen ist.

Die mit den erfindungsgemäßen Absaugdüse erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sie einen weiteren Einsatz von zusätzlichen quer angebrachten Düsen erübrigt, daß sie die zusätzliche Drehung des Werkstückes oder der Düsen nicht unbedingt erfordert und damit nicht nur Platz sondern weniger Blasluft benötigt und damit Energie einspart.

Eine weitere Möglichkeit der Energieeinsparung besteht auch darin, das Werkstück fest stehen zu lassen und mit einer oder mehrerer Düsen und den fest daran montierten Leitblechen um das Werkstück herum- oder längs an ihm vorbeizufahren.

Die übrigen Vorteile dieses Verfahrens sind bereits in der oben angeführten Patentanmeldungen beschrieben.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, eine Kammeranlage (mit Einzelbeschickung) Fig. 1 und Fig. 2 und eine Durchlaufanlage Fig. 6 mit der Entsorgungseinheit EE, sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

Es zeigen

Fig. 1 die Bearbeitungseinheit BE einer Kammeranlage samt dem Anschluß der Saugleitung 6 zur Entsorgungseinheit EE,

Fig. 2 das Innere der Blas-Saug-Kammer in Draufsicht mit zwei zu einer Düse geformten Leitblechen, die der Länge des jeweili gen Werkstückes angepaßt auch mehrteilig ausgeführt sein kann.

Fig. 3 das gleiche, jedoch mit einem Leitblech L1 und einer quer zur austretenden Strömung angeordneten Düsenreihe 4a zum Abreißen der Strömung, bei dem das Werkstück W steht oder gedreht wird,

Fig. 4 das gleiche, jedoch mit einer oder auf der Länge des Werk stückes verteilten mehreren Blasdüsen 4 und der Länge des Werkstückes angepaßter Düse, die auch mehrteilig sein kann und deren Absaugöffnung bzw. Öffnungen fest mit einem Vakuumerzeuger V (Venturidüse oder elektrisch betriebe nem Vakuumerzeuger) verbunden ist.
Die Blas-Saug-Kammer der Bearbeitungseinheit BE Fig. 1 und Fig. 2 werden durch den Sauganschluß 6 mit der Entsorgungs einheit EE verbunden und haben darum auch durch den dort installierten Vakuumerzeuger einen Unterdruck P-, so daß auch dieser Unterdruck zum Absaugen der Saugdüse L benutzt werden kann.

Fig. 5 das gleiche, nur als Schnüffeldüse L (ohne Blasdüsen),

Fig. 6 die gleiche Anordnung der Düsen 4 wie in Fig. 2, 3, 4 und 5, jedoch in der Bearbeitungseinheit BE einer Durchlaufanlage.

Die Fig. 1 zeigt eine Blas-Saug-Kammer einer Bearbeitungseinheit (BE), wie sie ausführlich in der oben genannten Patentanmeldung beschrieben ist.

In einer Ansichtszeichnung ist hier ein rundes Werkstück W darge stellt mit einem Leitblech L, das von einer Seite angeblasen wird. In der zwischen Werkstück W und Leitblech L entstandenen Düse werden durch die hohe Geschwindigkeit Kühlschneidmittel und Späne oder andere Fremdkörper weggerissen.

Das Werkstück kann dabei gedreht werden oder stillstehen.

Pos. 3 (Fig. 1) stellt eine Halterung 3 für das Werkstück W bzw. einen Drehtisch plus Halterung dar.

Fig. 2 zeigt das Innere der Blas-Saug-Kammer in Draufsicht wobei W das Werkstück darstellt und L1 und L2 zwei Leitbleche. Das Werkstück W kann in der Halterung drehbar oder feststehend eingerichtet sein.

Konzentrisch sind mit L1 und L2 die zwei Leitbleche dargestellt, die auf der der Blasdüse 4 abgewandten Seite zu einer Düse geformt sind. Durch die Form der Leitbleche L1 und L2 zusammen mit dem Werk stück bildet sich ebenfalls eine Düse, die in ihrer Wirkung den ge wünschten Reinigungseffekt herbei führt.

Am Boden 2c der Blas-Saug-Kammer 2 ist die zur Entsorgungseinheit EE führende Absaugleitung 6, z. B. ein Saugschlauch, angeschlossen.

Die Fig. 3 zeigt das gleiche, jedoch mit nur einem Leitblech L, das weiter um das Werkstück herumgezogen ist und an der eine quer angebrachte Düsenreihe 4a den Abreißvorgang unterstützt.

Die Fig. 4 zeigt eine der Länge des Werkstücks angepaßte Langfeld düse L, die mit einem Vakuumerzeuger z. B. Venturidüse oder einem elektrisch betriebenen Vakuumerzeuger verbunden ist und durch das auf der Leeseite vorhandene Vakuum P- die Fremdstoffe und die Kühlschneidflüssigkeit abreißt.

Der Unterdruck P- kann sowohl durch einen separat angeschlossenen Vakuumzeuger V, wie auch durch den in der Blas-Saug-Kammer 2 vor handene erzeugt werden.

Dabei kann das Werkstück zur Steigerung der Wirksamkeit auch noch in Drehung versetzt werden.

Die Fig. 5 zeigt ebenfalls eine Langfelddüse L, jedoch ist an dem oder den Absaugstutzen ein Vakuumerzeuger V, wie in Fig. 4 geschil dert, angeschlossen, oder die Blas-Saug-Kammer 2 ist evakuiert und der dortige Unterdruck, der über den Schlauch 6 in der Entsorgungs einheit EE wirksam ist, wird zum Absaugen benutzt.

Die Fig. 6 zeigt eine nur wenige Zentimeter breite Blasdüsenanord nung 4, die entsprechend der in Fig. 1 und 2 und 3 und 4 und 5 dar gestellten Absaugeinrichtungen, die durch die Düse L oder durch die Leitbleche L1 und L2 geformt werden.

Die dargestellte Ansicht zeigt eine horizontale Anordnung in einer Durchlaufanlage.

In jedem Falle kann das Werkstück W durch eine Transporteinrichtung 10, z. B. eine Gliederkette oder ein Drahtgurtband an den Blas- (4) und Saugdüsen, die durch die Düse 1 oder die Leitbleche L1 und L2 gebildet werden, vorbeitransortiert werden.

In gleicher Weise können aber auch die Blas- (4) und die Saugdüsen wie in Fig. 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 dargestellt, durch pneu matische, hydraulische oder elektrische Einrichtungen an einem steh enden Werkstück W vorbeigeführt werden.

Bezugszeichenliste

BE Bearbeitungseinheit
EE Entsorgungseinheit
W Werkstück
V Vakuumerzeugung (z. B. Venturi oder Elektrosauger)
L Absaugdüse (Langfelddüse)
L1 Leitblech
L2 Leitblech
P+ Druckluft (Überdruck)
P- Unterdruck
1 Gestell der Bearbeitungseinheit BE
2 Blas-Saug-Kammer
3 Werkstückhalterung und Drehvorrichtung
4 Blasdüsen bzw. Blasdüsenstock
5 Druckluftzuleitung
6 Saugleitung zur Entsorgungseinheit EE
8 Kasten für die Steuerung der Einrichtung
9 Bearbeitungseinheit BE für eine Durchlaufanlage
10 Transportband

Claims

1. Einrichtung zum Reinigen von Werkstücken, insbesondere zur Ent fernung von Bearbeitungsrückständen, Vermeidung von Abwasser und Rückgewinnung von Kühlschneidmitteln, mit einer Kammer, in der das Werkstück angeordnet und mit Druckluft in der Form, der hier geschilderten Düsenanordnung angeblasen oder ohne Blasen mit Druckluft nur abgesaugt (geschnüffelt) wird, dadurch gekenn zeichnet,

- daß die Reinigungseinrichtung aus einer Kammeranlage besteht (Fig. 2), die eine Werkstückaufnahme besitzt, die feststehend ist oder das Werkstück dreht, wobei um das Werkstück herum Leitbleche so angeordnet sind, daß eine Querschnittsverengung, eine Düse, zu einer höheren Strömungsgeschwindigkeit führt, die in der Lage ist, Kühlschneidmittelreste und Bearbeitungsrückstände von der Oberfläche abzureißen und fortzutragen,
- unterstützt wird dieser Abreißvorgang außerdem durch die an den beiden Enden aufgebogenen Rundungen, die nochmal eine Düsen wirkung erzeugt.

2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Leitblech soweit um das Werkstück herumgezogen ist, (Fig. 1) daß auch eine Geschwindigkeitserhöhung durch die Quer schnittsverengung entsteht.

3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt des Blasstrahles eine Düsenreihe quer angeord net ist, die den Abreißvorgang noch unterstützt.

4. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine an eine Saugleitung angeschlossenen Saugdüse (Lang felddüse L) soweit um das runde Werkstück W greift (Fig. 4), daß es wieder eine düsenähnliche Verengung zwischen Werkstück und Saugdüse erzeugt, so daß durch die entstandene Verengung und die entstehende hohe Geschwindigkeit wieder Kühlschneidmittel und Fremdkörper, wie z. B. Späne mitgerissen werden.
Die Saugleitung kann auch durch den Unterdruck (Evakuierung) der Blas-Saug-Kammer ersetzt werden.

5. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß ohne Blasdüse und ohne Blasvorgang nur durch eine weitgehend um das Werkstück herumgezogene Saugdüse (Schnüffel düse) ausreicht, um eine hohe Geschwindigkeit zu erzeugen, die den gewünschten Reinigungseffekte erzielt.

6. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die in den Unteransprüchen geschilderten Düsen (Blas- und Saugdüsen) auch in horizontaler Anordnung betrieben werden können.

7. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet,
daß das zu reinigende Werkstück sowohl durch eine Transport einrichtung an den Düsen (Saug- wie auch Blasdüsen) vorbei transportiert wird, wie auch,
daß die Düsen (Blas- wie auch Saugdüsen) mittels pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Vorrichtungen an dem Werk stück vorbeibewegt werden.