KÄSKE, Egon (Zehntweg 53, Aachen, 52078, DE)
| Patentansprüche
1. Reinigungsvorrichtung mit einer Flutkammer (118) zur Aufnahme eines zu reinigenden Werkstücks (194) und mit einer Flutvorrichtung zum Fluten der Flutkammer (118) mit einem flüssigen Reinigungsmittel,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Flutkammer (118) mit einem Reinigungsmittel-Reservoir (104) verbindbar ist und dass die Flutvorrichtung ein Gebläse (142) zum Verringern des Drucks in der Flutkammer (118) umfasst, so dass Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir (104) aufgrund des verringerten Druckes in der Flutkammer (118) in die Flutkammer (118) angesaugt wird.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flutkammer (118) eine bodenseitige Eintrittsöffnung für den Eintritt von Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir (104) aufweist.
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenseitige Eintrittsöffnung sich über nahezu den gesamten horizontalen Querschnitt der Flutkammer (118) erstreckt.
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flutkammer (118) während des Flutvorgangs zumindest teilweise in das Reinigungsmittel-Reservoir (104) eingetaucht ist.
5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flutkammer (118) eine bodenseitige Eintrittsöffnung für den Eintritt von Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir (104) umfasst und dass während des Flutvorgangs die bodenseitige Eintrittsöffnung in das Reinigungsmittel-Reservoir (104) eingetaucht ist.
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flutkammer (118) aus einer Ruhestellung außerhalb des Reinigungsmittel-Reservoirs (104) in eine Arbeitsstellung, in welcher die Flutkammer (118) zumindest teilweise in das Reinigungsmittel-Reservoir (104) eingetaucht ist, relativ zu dem Reinigungsmittel- Reservoir (104) bewegbar ist.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flutkammer (118) mehrteilig ausgebildet ist und durch Relativbewegung von mindestens zwei Flutkammerteilen (120, 122) vor dem Flutvorgang schließbar ist.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Gebläses (142) der Innendruck in der Flutkammer (118) gegenüber dem Außendruck um mindestens
200 mbar, vorzugsweise um mindestens 400 mbar, absenkbar ist.
9. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (142) einen Durchsatz von mindestens ungefähr 300 m 3 /h, vorzugsweise von mindestens 600 m 3 /h, aufweist.
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (142) als ein Seitenkanalverdichter (144) ausgebildet ist.
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Flutkammer (118) eine Propellerwaschvorrichtung (130) angeordnet ist.
12. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Flutkammer (118) mindestens eine Spritzdüsenanordnung (178, 186) vorgesehen ist.
13. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) eine Fördervorrichtung (202) zum Fördern von Werkstücken (194) in den Bereich der Flutkammer (118) umfasst.
14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung einen Hubschrittförderer umfasst.
15. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung mindestens ein Begrenzungswandteil (204) umfasst, das während des Flutvorgangs eine Begrenzung des Reinigungsmittel-Reservoirs (104) bildet.
16. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftauslass (138) zum Absaugen von Luft mittels des Gebläses (142) an einem höchsten Punkt des Innenraums (150) der Flutkammer (118) angeordnet ist.
17. Verfahren zum Reinigen eines Werkstücks (194) in einer Flutkammer (118) durch Fluten der Flutkammer (118) mit einem flüssigen Reinigungsmittel, umfassend folgende Verfahrensschritte:
Verbinden der Flutkammer (118) mit einem Reinigungsmittel- Reservoir;
Verringern des Drucks in der Flutkammer (118) mittels eines Gebläses (142) derart, dass Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir (104) aufgrund des verringerten Druckes in der Flutkammer (118) in die Flutkammer (118) angesaugt wird. |
Reinigungsvorrichtung mit einer Flutkammer
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung mit einer Flutkammer zur Aufnahme eines zu reinigenden Werkstücks und mit einer Flutvorrichtung zum Fluten der Flutkammer mit einem flüssigen Reinigungsmittel.
Solche Reinigungsvorrichtungen mit flutbarer Flutkammer sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei wird die Flutkammer entweder mittels einer Pumpe mit dem Reinigungsmittel befüllt, oder das Reinigungsmittel gelangt von einem oberhalb der Flutkammer liegenden Vorlagebehälter durch Schwerkraftwirkung in die Flutkammer. Die Entleerung der Flutkammer erfolgt durch Schwerkraftwirkung in einen unter der Flutkammer liegenden Aufnahmebehälter oder durch Abpumpen mittels einer weiteren Pumpe.
Diese bekannten Flutvorrichtungen weisen eine aufwendige Technik auf und führen zu langen Füllzeiten und Entleerzeiten bei großen Flutkammern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und deren Flutkammer schnell befüllt und wieder entleert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Flutkammer mit einem Reinigungsmittel-Reservoir verbindbar ist und dass die Flutvorrichtung ein Gebläse zum Verringern des Drucks in der Flutkammer umfasst, so dass Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir aufgrund des verringerten Druckes in der Flutkammer in die Flutkammer angesaugt wird.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung bietet den Vorteil, dass weder ein oben liegender Vorlagebehälter noch eine Füllpumpe oder eine Entleerpumpe für die Flutkammer benötigt werden.
Durch die Differenz zwischen dem Außendruck, der auf das Reinigungsmittel- Reservoir einwirkt, und dem Innendruck in der Flutkammer wird das Reinigungsmittel in die Flutkammer gedrückt und steigt darin bis zu einer Füllhöhe an, die dem Differenzdruck entspricht.
Die Entleerung der Flutkammer kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass das Gebläse außer Betrieb gesetzt oder von der Flutkammer abgetrennt wird, so dass der Druck in der Flutkammer wieder ansteigt und das angesaugte Reinigungsmittel unter Schwerkraftwirkung in das Reinigungsmittel- Reservoir zurückfällt.
Auf diese Weise ist ein rasches Befüllen und Entleeren der Flutkammer gewährleistet.
Das Reinigungsmittel befindet sich bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung nach dem Ende eines Flutwaschzyklus wieder in dem Reinigungsmittel-Reservoir, wie zu Beginn des Flutwaschzyklus, während bei den bekannten Reinigungsvorrichtungen, bei denen das Reinigungsmittel aus einem oberhalb der Flutkammer liegenden Vorlagebehälter in die Flutkammer gefüllt und nach dem Flutwaschvorgang in einen unterhalb der Flutkammer liegenden Auffangbehälter entleert wird, das Reinigungsmittel vor Beginn eines neuen Flutwaschvorgangs in den oben liegenden Vorlagebehälter zurückgepumpt werden muss.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Flutkammer eine bodenseitige Eintrittsöffnung für den Eintritt von Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir in die Flutkammer aufweist.
Vorzugsweise erstreckt sich die bodenseitige Eintrittsöffnung über nahezu den gesamten horizontalen Querschnitt der Flutkammer. Auf diese Weise wird ein besonders großer Flüssigkeitseinströmquerschnitt für das Reinigungsmittel zur Verfügung gestellt, so dass sowohl das Befüllen der Flutkammer als auch das Entleeren der Flutkammer sehr rasch erfolgen können.
Die Flutkammer ist während des Flutvorgangs vorzugsweise zumindest teilweise in das Reinigungsmittel-Reservoir eingetaucht. Auf diese Weise kann das Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir direkt in die Flutkammer hochsteigen, ohne dass das Reinigungsmittel ein dazwischen liegendes Leitungssystem passieren muss, was Reibungsverluste und geringe durchströmbare Querschnitte mit sich bringen würde.
Besonders günstig ist es, wenn die Flutkammer eine bodenseitige Eintrittsöffnung für den Eintritt von Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir umfasst und während des Flutvorgangs die bodenseitige Eintrittsöffnung in das Reinigungsmittel-Reservoir eingetaucht ist.
Das Reinigungsmittel-Reservoir steht vorzugsweise mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung, so dass der Außendruck der Umgebungsluft auf das Reinigungsmittel-Reservoir einwirkt.
Um das zu reinigende Werkstück in die Flutkammer einbringen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Flutkammer aus einer Ruhestellung außerhalb
des Reinigungsmittel-Reservoirs in eine Arbeitsstellung, in welcher die Flutkammer zumindest teilweise in das Reinigungsmittel-Reservoir eingetaucht ist, relativ zu dem Reinigungsmittel-Reservoir bewegbar ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Flutkammer mehrteilig ausgebildet ist und durch Bewegung von mindestens zwei Flutkammerteilen relativ zueinander vor dem Flutvorgang schließbar ist.
Um eine große Füllhöhe des Reinigungsmittels in der Flutkammer erzielen und das zu reinigende Werkstück vollständig eintauchen zu können, ist es von Vorteil, wenn mittels des Gebläses der Innendruck in der Flutkammer gegenüber dem Außendruck um mindestens 200 mbar, vorzugsweise um mindestens 400 mbar, absenkbar ist.
Durch die Absenkung des Innendrucks in der Flutkammer gegenüber dem Außendruck wird das Reinigungsmittel durch den Druck der Umgebungsluft in die Flutkammer gedrückt, bis die Füllhöhe des Reinigungsmittels innerhalb der Flutkammer der Differenz zwischen dem Außendruck und dem Innendruck entspricht.
Um eine ausreichende Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Flutkammer und der Umgebung erzeugen zu können, ist es günstig, wenn das Gebläse einen Durchsatz von mindestens ungefähr 300 m 3 /h, vorzugsweise von mindestens 600 m 3 /h, aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gebläse als ein Seitenkanalverdichter ausgebildet ist. Seitenkanalverdichter sind besonders dazu geeignet, hohe Differenzdrücke und somit einen geringen Innendruck in der Flutkammer zu erzeugen.
Zur Verstärkung des Reinigungseffekts durch das Fluten der Flutkammer kann in der Flutkammer eine Propellerwaschvorrichtung angeordnet sein, welche bei gefluteter Flutkammer eine Verunreinigungen von dem zu reinigenden Werkstück ablösende Strömung erzeugt.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann in der Flutkammer mindestens eine Spritzdüsenanordnung vorgesehen sein.
Diese Spritzdüsenanordnung kann dazu verwendet werden, bei gefluteter Flutkammer das zu reinigende Werkstück mit einem Hochdruck-Reinigungsmittelstrahl zu beaufschlagen.
Ferner kann eine solche Spritzdüsenanordnung dazu dienen, vor oder nach dem Flutvorgang das zu reinigende Werkstück mit einem Reinigungsmittel- Spritzstrahl zu beaufschlagen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung eine Fördervorrichtung zum Fördern von Werkstücken in den Bereich der Flutkammer umfasst.
Eine solche Fördervorrichtung kann insbesondere einen Hubschrittförderer umfassen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung mindestens ein Begrenzungswandteil umfasst, das während des Flutvorgangs eine Begrenzung des Reinigungsmittel-Reservoirs bildet.
Um die Flutkammer möglichst vollständig mit dem Reinigungsmittel fluten zu können, ist es von Vorteil, wenn ein Luftauslass zum Absaugen von Luft
mittels des Gebläses an einem höchsten Punkt des Innenraums der Flutkammer angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Reinigen eines in einer Flutkammer angeordneten Werkstücks durch Fluten der Flutkammer mit einem flüssigen Reinigungsmittel.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei dem die Flutkammer schnell befüllt und wieder entleert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Reinigen eines in einer Flutkammer angeordneten Werkstücks durch Fluten der Flutkammer mit einem flüssigen Reinigungsmittel gelöst, das die folgenden Verfahrens- sch ritte umfasst:
Verbinden der Flutkammer mit einem Reinigungsmittel-Reservoir;
Verringern des Drucks in der Flutkammer mittels eines Gebläses derart, dass Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir aufgrund des verringerten Druckes in der Flutkammer in die Flutkammer angesaugt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Reinigungsvorrichtung mit einer geteilten Flutkammer, die mit ihrem offenen unteren Ende in ein Reinigungsmittel-Reservoir eintaucht, bei geöffneter Flutkammer;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Reinigungsvorrichtung aus Fig. 1, bei geschlossener Flutkammer;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung mit einer geteilten Flutkammer, deren unterer Teil in ein Reinigungsmittel-Reservoir eintaucht, bei geöffneter Flutkammer;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Reinigungsvorrichtung aus Fig. 3, bei geschlossener Flutkammer in einer Flutwaschphase;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Reinigungsvorrichtung aus den Fig. 3 und 4, bei geschlossener Flutkammer in einer Spritzreini- gungsphase;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Reinigungsvorrichtung aus den Fig. 3 bis 5, bei geschlossener Flutkammer in einer Abblasphase;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung mit einer Flutkammer, deren offenes unteres Ende in ein Reinigungsmittel-Reservoir eintaucht, und mit einem Hubschrittförderer.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit den selben Bezugszeichen bezeichnet.
Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Reinigungsvorrichtung umfasst einen Reinigungsmittelbehälter 102, der an seinem oberen Ende offen ist und ein Reinigungsmittel-Reservoir 104 enthält.
Das Reinigungsmittel in dem Reinigungsmittel-Reservoir 104 ist mittels eines Filtrierkreislaufs 106 filtrierbar, der eine Filtrierleitung 108 umfasst, welche von einem Reinigungsmittelauslass 110 am tiefsten Punkt des Reinigungsmittelbehälters 102 bis zu einem Reinigungsmitteleinlass 112 im oberen Bereich des Reinigungsmittelbehälters 102 führt und in welcher eine Filterpumpe 114 und stromabwärts von der Filterpumpe 114 ein Reinigungsmittelfilter 116 angeordnet sind.
Mittels der Filterpumpe 114 kann somit das Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir 104 angesaugt und nach Passieren des Reinigungsmittelfilters 116 in gereinigtem Zustand durch den Reinigungsmitteleinlass 112 in das Reinigungsmittel-Reservoir 104 zurückgeführt werden.
Ferner umfasst die Reinigungsvorrichtung 100 eine geteilte Flutkammer 118 mit einem ersten stationären Teil 120 und einem zweiten, relativ zu dem ersten Teil 120 längs einer horizontalen Verschiebungsrichtung 124 beweglichen zweiten Teil 122.
Beide Teile 120 und 122 der Flutkammer 118 weisen jeweils eine Deckenwand 126 und drei horizontale Seitenwände 128 auf und sind an ihrem unteren Ende sowie an den einander zugewandten Seiten offen.
An dem ersten Teil 120 der Flutkammer 118 ist eine Turbowaschvorrichtung 130 angeordnet, welche einen Propeller 132, dessen Antriebswelle 134 mittels einer Wellendichtung 136 fluiddicht durch eine der Seitenwände 128 des ersten Teils 120 der Flutkammer 118 hindurchgeführt ist, und eine Antriebseinheit 137 zum Antreiben einer Drehbewegung der Antriebswelle 134 um- fasst.
An einen Luftauslass 138 in der Deckenwand 126 des ersten Teils 120 der Flutkammer 118 ist eine Luftabsaugleitung 140 angeschlossen, in welcher ein Gebläse 142 in Form eines Seitenkanalverdichters 144 angeordnet ist.
über die Luftabsaugleitung 140 ist mittels des Seitenkanalverdichters 144 Luft aus der geschlossenen Flutkammer 118 absaugbar und an die Umgebung abgebbar.
Dem Reinigungsmittelbehälter 102 wird kontinuierlich frisches Reinigungsmittel zugeführt, so dass kontinuierlich Reinigungsmittel über einen überlauf 146 des Reinigungsmittelbehälters 102 überläuft.
Dieses überlaufen von Reinigungsmittel dient dazu, an der Oberfläche des Reinigungsmittel-Reservoirs 104 schwimmendes öl abzuschwemmen.
Das aus dem Reinigungsmittelbehälter 102 überlaufende Reinigungsmittel mit dem abgeschwemmten öl wird einem (nicht dargestellten) ölabscheider zugeführt, wo das abgeschwemmte öl von dem Reinigungsmittel abgetrennt wird. Das verbleibende Reinigungsmittel kann wiederum dem Reinigungsmittelbehälter 102 zugeführt werden.
Die vorstehend beschriebene Reinigungsvorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
In der in Fig. 1 dargestellten Offenstellung, in welcher die mehrteilige Flutkammer 118 geöffnet und die beiden Teile 120 und 122 der Flutkammer 118 in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind, wird ein (nicht dargestelltes) zu reinigendes Werkstück in den Innenraum des ersten Teils 120 der Flutkammer 118 und/oder in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen 120 und 122 der Flutkammer 118 eingebracht.
Anschließend wird der zweite Teil 122 der Flutkammer 118 mittels einer (nicht dargestellten) elektromotorischen, hydraulischen oder pneumatischen Bewegungsvorrichtung in der Verschiebungsrichtung 124 gegen den ersten Teil 120 der Flutkammer 118 bewegt, bis der in Fig. 2 dargestellte Schließzustand der Reinigungsvorrichtung 100 erreicht ist, in welchem die Deckenwände 126 und die miteinander fluchtenden Seitenwände 128 der beiden Teile 120, 122 der Flutkammer 118 über eine Dichtung 148 aneinander anliegen, so dass eine geschlossene Flutkammer 118 mit einem nur nach unten offenen und im übrigen durch die Seitenwände 128 und die Deckenwände 126 abgeschlossenen Innenraum 150 gebildet wird, in welchem das zu reinigende Werkstück angeordnet ist.
Nun wird der Seitenkanalverdichter 144 in Betrieb genommen, wodurch Luft aus dem Innenraum 150 der Flutkammer 118 abgesaugt und so der Innendruck in der Flutkammer 150 gegenüber dem Außendruck der Reinigungsvorrichtung 100 abgesenkt wird.
Der Innendruck kann mittels des Seitenkanalverdichters 144 beispielsweise um ungefähr 450 mbar gegenüber dem Außendruck von beispielsweise ungefähr 950 mbar abgesenkt werden.
Die Unterkante 152 der Flutkammer 118 befindet sich einige Zentimeter oberhalb der Badoberfläche 154 des Reinigungsmittel-Reservoirs 104, so dass
keine Luft aus der Umgebung von unten in die Flutkammer 118 gelangen kann, sondern vielmehr der Reinigungsmittelspiegel in der Flutkammer 118 um eine Füllhöhe ansteigt, welche der Druckdifferenz zwischen dem Außendruck und dem Innendruck entspricht.
Diese Füllhöhe kann beispielsweise ungefähr 5 m betragen.
Durch einen Seitenkanalverdichter 144 mit einem Durchsatz von beispielsweise 800 m 3 /h kann eine Flutkammer 118 mit einem Innenraumvolumen von beispielsweise 300 I in beispielsweise 1,5 s befüllt werden.
Die schnelle Befüllung der Flutkammer 118 mit dem Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittel-Reservoir 104 wird durch den hohen Flüssigkeitseinströmquerschnitt an der Unterseite der Flutkammer 118, welcher so groß ist wie die Grundfläche der Flutkammer 118, begünstigt.
Durch Inbetriebnahme der Turbowaschvorrichtung 130 mit dem von der Antriebseinheit 137 angetriebenen Propeller 132 kann innerhalb der mit dem Reinigungsmittel gefluteten Flutkammer 118 eine intensive Strömung erzeugt werden, welche Verschmutzungen von dem zu reinigenden Werkstück löst.
Alternativ oder ergänzend zu der Turbowaschvorrichtung 130 können auch eine oder mehrere Spritzdüsen vorgesehen sein, welche das zu reinigende Werkstück innerhalb der Flutkammer 118 mit einem oder mehreren Hochdruckreinigungsmittelstrahlen beaufschlagen.
Die von dem zu reinigenden Werkstück abgelösten Verunreinigungen, die in Fig. 2 durch die Punkte 156 angedeutet sind, werden durch die große Bodenöffnung der Flutkammer 118 schnell abtransportiert und sinken durch das
Reinigungsmittel-Reservoir 104 nach unten bis zum Boden des Reinigungsmittelbehälters 102.
Die Befüllung der Flutkammer 118 mit dem Reinigungsmittel aufgrund des Differenzdrucks zwischen dem Innenraum 150 der Flutkammer 118 und dem Außendruck ermöglicht eine blasenfreie Befüllung der Flutkammer 118 mit dem Reinigungsmittel, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn in der befüllten Flutkammer 118 eine Abreinigung des zu reinigenden Werkstücks mittels einer (nicht dargestellten) Ultraschallreinigungseinrichtung durchgeführt werden soll.
Eine in den Fig. 3 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 umfasst ebenfalls einen Reinigungsmittelbehälter 102 mit einem Reinigungsmittel-Reservoir 104, wobei der Reinigungsmittelbehälter 102 bei dieser Ausführungsform durch eine vertikale Trennwand 158 in einen kleineren Zulaufbereich 160 und einen größeren Ablaufbereich 162 unterteilt ist.
Der Filtrierkreislauf 106 umfasst bei dieser Ausführungsform eine Filtrierleitung 108, die von einem Reinigungsmittelauslass 110 an der tiefsten Stelle des Ablaufbereichs 162 zu einem Reinigungsmitteleinlass 112 führt, welcher in den Zulaufbereich 160 mündet.
In dieser Filtrierleitung 108 sind eine Filterpumpe 114, stromabwärts von der Filterpumpe 114 ein Reinigungsmittelfilter 116 und stromabwärts von dem Reinigungsmittelfilter 116 ein Durchflussregler 164 angeordnet.
Das Reinigungsmittel läuft im Filtrierkreislauf 106 von dem Ablaufbereich 162 des Reinigungsmittel-Reservoirs 104 durch die Filtrierleitung 108 in den Zulaufbereich 160 des Reinigungsmittelbehälters 102 und von dort über einen
überlauf 165 in den Ablaufbereich 162 des Reinigungsmittelbehälters 102 zurück.
Die Flutkammer 118 ist bei dieser Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 nicht längs einer vertikalen Ebene, sondern längs einer horizontalen Ebene geteilt und umfasst einen stationären ersten Teil 120, welcher vier vertikale Seitenwände 128 umfasst, nach unten und oben offen ist und mit seinem unteren Ende in das Reinigungsmittel-Reservoir 104 eintaucht, sowie einen relativ zu dem ersten Teil 120 längs einer vertikalen Verschiebungsrichtung 124 beweglichen zweiten Teil 122, der ebenfalls vier Seitenwände 128 umfasst, welche ein Dach 166 der Flutkammer 118 tragen.
An der höchsten Stelle des Daches 166 ist ein Luftauslass 138 vorgesehen, an welchen eine Luftabsaugleitung 140 angeschlossen ist, in welcher ein als Sei- tenkanalverdichter 144 ausgebildetes Gebläse 142 angeordnet ist.
Die Luftabsaugleitung 140 ist mittels eines stromabwärts von dem Seiten- kanalverdichter 144 angeordneten Sperrventils 168 absperrbar.
Zwischen dem druckseitigen Auslass des Seitenkanalverdichters 144 und dem Sperrventil 168 zweigt von der Luftabsaugleitung 140 eine Luftrückführleitung 170 ab, welche an einem unterhalb des Luftauslasses 138 angeordneten Luft- einlass 172 in den Innenraum 150 der Flutkammer 118 mündet.
In der Luftrückführleitung 170 sind ein Sperrventil 174 und eine stromabwärts von dem Sperrventil 174 angeordnete Belüftungsklappe 176 angeordnet.
Im Innenraum des ersten Teils 120 der Flutkammer 118 ist eine erste Spritzdüsenanordnung 178 vorgesehen, welche über eine erste Druckzweigleitung
180 an eine Druckleitung 182 angeschlossen ist, welche ihrerseits mit der Druckseite einer Hochdruckpumpe 184 verbunden ist.
Im Innenraum des zweiten Teils 122 der Flutkammer 118 ist eine zweite Spritzdüsenanordnung 186 vorgesehen, welche über eine flexible Druckleitung 188 und eine zweite Druckzweigleitung 190 ebenfalls an die Druckleitung 182 angeschlossen ist.
Die Saugseite der Hochdruckpumpe 184 ist über eine Saugleitung 192 mit dem Zulaufbereich 160 des Reinigungsmittelbehälters 102 verbunden.
Die vorstehend beschriebene zweite Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
In dem in Fig. 3 dargestellten Offenzustand der Reinigungsvorrichtung 100, in welchem die geteilte Flutkammer 118 geöffnet ist, wird ein zu reinigendes Werkstück 194 mittels einer (nicht dargestellten) Fördervorrichtung in den Zwischenraum zwischen dem ersten Teil 120 und dem zweiten Teil 122 der Flutkammer 118 eingebracht.
Anschließend wird die Reinigungsvorrichtung 100 durch Bewegen des zweiten Teils 122 der Flutkammer 118 längs der Verschiebungsrichtung 124 nach unten in die in Fig. 4 dargestellte Schließstellung gebracht, in welcher der untere Rand des zweiten Teils 122 der Flutkammer 118 über eine Dichtung 148 an dem oberen Rand des ersten Teils 120 der Flutkammer 118 fluiddicht anliegt, so dass die Flutkammer 118 geschlossen ist und dass zu reinigende Werkstück 194 sich im Innenraum 150 der geschlossenen Flutkammer 118 befindet.
Nun wird ein Flutwaschvorgang im Innenraum 150 der Fluidkammer 118 eingeleitet, indem das Sperrventil 168 der Luftabsaugleitung 140 geöffnet, das
Sperrventil 174 der Luftrückführleitung 170 geschlossen und der Seitenkanal- verdichter 144 in Betrieb genommen wird, wodurch der Innendruck in der Flutkammer 118 gegenüber dem Außendruck abgesenkt wird, so dass der Pegel 195 des Reinigungsmittels in der Flutkammer 118 bis über das zu reinigende Werkstück 194 und die zweite Spritzdüsenanordnung 186 hinaus ansteigt (siehe Fig. 4).
Zur Verstärkung der Reinigungswirkung kann das zu reinigende Werkstück 194 mittels der Spritzdüsenanordnung 178 und 186 mit Reinigungsmittelstrahlen beaufschlagt werden. Hierzu wird die Hochdruckpumpe 184 mit einem Förderdruck von beispielsweise ungefähr 10 bar und einem Durchsatz von beispielsweise ungefähr 50 m 3 /h in Betrieb genommen.
Das Reinigungsmittel wird im Filtrierkreislauf 106 kontinuierlich, also auch während der Flutwaschphase, umgewälzt, wobei die Filterpumpe 114 beispielsweise mit einem Förderdruck von ungefähr 2,5 bar und einem Durchsatz von beispielsweise ungefähr 60 m 3 /h betrieben wird.
Nach Ablauf der vorgegebenen Flutwaschzeit wird der Flutwaschvorgang durch Schließen des Sperrventils 168 der Luftabsaugleitung 140 und Belüftung des Innenraums 150 der Flutkammer 118 durch öffnen der Belüftungsklappe 176 in der Luftrückführleitung 170 beendet, da auf diese Weise der Innendruck in der Flutkammer 118 an den Außendruck angeglichen wird, so dass der Reinigungsmittelpegel in der Flutkammer 118 auf die Höhe des Reinigungsmittelpegels außerhalb der Flutkammer 118 zurückfällt.
An die Flutwaschphase schließt sich die in Fig. 5 dargestellte Spritzreinigungs- phase der Reinigungsvorrichtung 100 an, in welcher das Sperrventil 168 in der Luftabsaugleitung 140 geöffnet, das Sperrventil 174 in der Luftrückführleitung
170 geschlossen und der Seitenkanalverdichter 144 außer Betrieb gesetzt sind.
In dieser Spritzreinigungsphase wird die Hochdruckpumpe 184 wieder in Betrieb genommen, so dass sie Reinigungsmittel aus dem Zulaufbereich 160 des Reinigungsmittelbehälters 102 zu den Spritzdüsenanordnungen 178, 186 fördert, welche das zu reinigende Werkstück 194 mit Reinigungsmittel-Spritzstrahlen beaufschlagen.
Da der Seitenkanalverdichter 144 außer Betrieb ist, entspricht der Innendruck in der Flutkammer 118 dem Außendruck, und der Reinigungsmittelpegel 195 innerhalb der Flutkammer 118 liegt auf demselben Niveau wie der Reinigungsmittelpegel außerhalb der Flutkammer 118.
Durch öffnen des Sperrventils 174 in der Luftrückführleitung 170, Schließen des Sperrventils 168 in der Luftabsaugleitung 140 und Inbetriebnahme des Seitenkanalverdichters 144 wird nunmehr eine Abblasphase der Reinigungsvorrichtung 100 eingeleitet, welche in Fig. 6 dargestellt ist.
In dieser Abblasphase wird Abblasluft durch den Lufteinlass 172 in den Innenraum 150 der Flutkammer 118 eingeblasen und über den Luftauslass 138 aus der Flutkammer 118 entnommen. Diese Luft wird mittels des Seitenkanalverdichters 144 im Kreislauf durch die Luftabsaugleitung 140 und die Luftrückführleitung 170 umgewälzt.
Auf diese Weise wird das zu reinigende Werkstück 194 von haftend gebliebenen Resten des Reinigungsmittels und von Verunreinigungen gereinigt.
Nach Abschluss der Abblasphase wird der Seitenkanalverdichter 144 außer Betrieb gesetzt und die Flutkammer 118 durch Aufwärtsbewegen des zweiten
Teils 122 der Flutkammer geöffnet, worauf das zu reinigende Werkstück 194 mittels der (nicht dargestellten) Fördervorrichtung entnommen und ein neues zu reinigendes Werkstück 194 in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen 120 und 122 der Flutkammer 118 eingebracht wird, worauf ein neuer Zyklus der Reinigungsvorrichtung 100 beginnt.
Eine in Fig. 7 dargestellte dritte Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 umfasst einen Reinigungsmittelbehälter 102 mit einem mittigen Zulaufbereich 160 und zwei seitlichen Ablaufbereichen 162.
Ein Filtrierkreislauf 106 umfasst eine Filtrierleitung 108, die über Reinigungsmittelabführleitungen 196 mit Reinigungsmittelauslässen 198 der seitlichen Ablaufbereiche 162 und mit einem Reinigungsmittelauslass 110 des Zulaufbereichs 160 des Reinigungsmittelbehälters 102 verbunden ist.
In der Filtrierleitung 108 sind eine Filterpumpe 114 und ein Reinigungsmittel- filter 116 angeordnet.
Die Filtrierleitung 108 mündet über einen Reinigungsmitteleinlass 112 in den Zulaufbereich 160 des Reinigungsmittelbehälters 102.
Der Reinigungsmittelbehälter 102 wird von einem Hubbalken 200 eines Hubschrittförderers 202 überquert.
Der Hubschrittförderer 202 dient dazu, jeweils ein zu reinigendes Werkstück 194 in eine Reinigungsstellung im Innenraum 150 einer Flutkammer 118 zu fördern und nach erfolgter Reinigung wieder aus der Flutkammer 118 hinaus zu fördern.
An dem Hubbalken 200 sind Stauplatten 204 angeordnet, welche in der in Fig. 7 dargestellten Ruheposition des Hubschrittförderers 202 auf den oberen Rändern der Seitenwände 206 des Zulaufbereichs 160 des Reinigungsmittelbehälters 102 aufsitzen und so eine Verlängerung dieser Seitenwände 206 nach oben bilden.
Der Pegel 154 des Reinigungsmittels in dem im Reinigungsmittelbehälter 102 angeordneten Reinigungsmittel-Reservoir 104 erstreckt sich zwischen den oberen Rändern der Stauplatten 204.
über die oberen Ränder der Stauplatten 204 kann Reinigungsmittel aus dem Zulaufbereich 160 des Reinigungsmittelbehälters 102 in die seitlichen Ablaufbereiche 162 überlaufen.
Die Flutkammer 118 ist auch bei dieser Ausführungsform geteilt ausgebildet, wobei die beiden Teile der Flutkammer 118 längs einer senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 7 gerichteten Verschiebungsrichtung 124 relativ zueinander verschiebbar sind, um die Flutkammer 118 zu öffnen bzw. zu schließen.
An einer Deckenwand 126 der Flutkammer 118 ist ein Luftauslass 138 angeordnet, an welchen eine Luftabsaugleitung 140 mit einem Gebläse 142 in Form eines Seitenkanalverdichters 144 angeschlossen ist.
Die vorstehend beschriebene dritte Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
Bei geöffneter Flutkammer 118 wird durch einen Hubschritt des Hubschrittförderers 202 ein zu reinigendes Werkstück 194 in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen der geteilten Flutkammer 118 eingebracht und auf einer Werkstückhalterung 208 abgesetzt.
Anschließend wird die Flutkammer 118 mittels einer (nicht dargestellten) Bewegungsvorrichtung geschlossen.
Anschließend wird der Seitenkanalverdichter 144 in Betrieb genommen, wodurch der Innendruck im Innenraum 150 der Flutkammer 118 gegenüber dem Außendruck von beispielsweise ungefähr 950 mbar auf einen Wert von beispielsweise 500 mbar abgesenkt wird.
Innerhalb der Flutkammer 118, die unten offen ist und mit den unteren Rändern ihrer Seitenwände 128 in das Reinigungsmittel-Reservoir 104 in dem Reinigungsmittelbehälter 102 eintaucht, steigt daraufhin der Pegel 195 des Reinigungsmittels bis über das zu reinigende Werkstück 194 an.
Nach Ablauf der vorgesehenen Flutwaschzeit wird der Seitenkanalverdichter 144 außer Betrieb gesetzt, worauf der Innendruck in der Flutkammer 118 sich dem Außendruck wieder angleicht, so dass der Pegel 195 des Reinigungsmittels im Innenraum 150 der Flutkammer 118 wieder absinkt und sich dem Pegel 154 des Reinigungsmittels außerhalb der Flutkammer 118 anpasst.
Nach öffnen der geteilten Flutkammer 118 wird das gereinigte Werkstück 194 durch einen Hubschritt des Hubschrittförderers 202 von der Werkstückhalte- rung 208 abgehoben und in der Längsrichtung des Hubbalkens 200 weiter gefördert, während ein weiteres zu reinigendes Werkstück 194 durch den Hubschrittförderer 202 auf die Werkstückhalterung 208 gefördert wird, worauf sich der Reinigungszyklus der Reinigungsvorrichtung 100 wiederholt.
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