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EP3894087A1 - Reinigungsvorrichtung - Google Patents

Reinigungsvorrichtung

Info

Publication number
EP3894087A1
EP3894087A1 EP19746465.4A EP19746465A EP3894087A1 EP 3894087 A1 EP3894087 A1 EP 3894087A1 EP 19746465 A EP19746465 A EP 19746465A EP 3894087 A1 EP3894087 A1 EP 3894087A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning device
cleaning
workpiece
nozzle
support part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19746465.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3894087B1 (de
EP3894087C0 (de
Inventor
Alexander GENZE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecoclean GmbH
Original Assignee
Ecoclean GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=67482943&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3894087(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ecoclean GmbH filed Critical Ecoclean GmbH
Publication of EP3894087A1 publication Critical patent/EP3894087A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3894087B1 publication Critical patent/EP3894087B1/de
Publication of EP3894087C0 publication Critical patent/EP3894087C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B6/00—Cleaning by electrostatic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/04—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by a combination of operations

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning device for cleaning workpieces, in particular workpieces with particulate contaminants remaining on workpiece surfaces after manufacture.
  • Possible applications of the present invention are in particular for workpieces in the mechatronics and electronics sector, for workpieces made of plastic, workpieces from the wood or furniture industry in which the particulate contaminants are, for example, residues of sawdust, or workpieces produced by additive manufacturing, whereby For example, in the case of 3D printing made of metal, powdery dirt can be present inside the workpiece and on its surface.
  • the object of the present invention is to provide a cleaning device for cleaning workpieces with which a better cleaning result can be achieved.
  • a cleaning device for cleaning workpieces, comprising a workpiece holder, a rotary part which can be driven by a drive device about a main axis, at least one nozzle support part which can be driven to rotate about a different axis of rotation from the main axis and on which at least one nozzle in the A distance to the axis of rotation is arranged or formed, via which nozzle the workpiece can be charged with a cleaning medium, a charge generating device with at least one electrode for electrostatically charging and / or discharging the workpiece and / or the cleaning medium, wherein the at least one nozzle support part is rotatably held on the rotary part, or wherein the workpiece holder is held on or formed by the rotary part.
  • a cleaning medium can be applied to the workpiece via the at least one nozzle.
  • the loading can be generated, for example, by means of positive pressure or by means of negative pressure, which will be discussed in more detail below.
  • the at least one nozzle can perform a superimposed movement with respect to the workpiece on the workpiece holder.
  • the at least one nozzle can rotate on the rotary part about the axis of rotation of the at least one nozzle support part, relative to which the nozzle is at a distance.
  • the rotating part and thereby the at least one nozzle support part can rotate with the at least one nozzle about the main axis.
  • the at least one nozzle arranged on the at least one nozzle support part at a distance from the axis of rotation can rotate about the axis of rotation.
  • the rotating part, on which the workpiece holder is held or which forms the workpiece holder, can rotate about the main axis for rotating the workpiece about the main axis.
  • the movement of the at least one nozzle about the axis of rotation and the relative movement of the nozzle support part relative to the workpiece as a result of the additional rotation of the rotary part about the main axis also makes it possible to detect contamination of the workpiece at places that are difficult to access, for example at undercuts or recesses.
  • the cleaning effect of the cleaning device is in particular also improved by the presence of the charge generation device.
  • the workpiece with impurities adhering to it and / or the cleaning medium can be applied in order to build up and / or reduce electrostatic charges on the workpiece and on the impurities in a targeted manner. In particular, this allows dry particulate contaminants (for example dust or powder) to be removed by the cleaning medium.
  • the workpiece can be loaded, for example, using of an ambient medium, in particular air, which can be ionized via the at least one electrode.
  • the cleaning device according to the invention is also characterized by a compact structure.
  • a dimension can be achieved via the rotary part and the at least one nozzle support part, which at most essentially has the dimensions of the workpiece, the workpiece being essentially completely covered by the effective range of the at least one nozzle.
  • the cleaning device according to the invention is particularly suitable for cleaning workpieces of the type mentioned at the outset in the field of mechatronics, electronics and / or plastic, in the woodworking or furniture industry or for cleaning workpieces produced by additive manufacturing.
  • the use of the cleaning device is not limited to this.
  • workpieces made of metal, ceramic or plastic can be cleaned, for example.
  • the workpieces can, for example, be engine parts or gear parts, such as cylinder heads, cylinder crankcases, housings, wheels or shafts.
  • the workpieces can, for example, be components for electric motors, such as coil formers, housings, bearings or shafts.
  • the workpieces can come from the field of medical technology and can be implants, for example.
  • processing residues of a larger type can be cleaned, for example chips, blasting media, casting core residues or burrs.
  • Filmic contamination such as cooling lubricant, oils, greases, release agents or abrasives or production residues, for example from plastics processing, can preferably also be removed.
  • the main axis and the axis of rotation of at least one nozzle support part are aligned parallel to one another.
  • the main axis and the axis of rotation of at least one nozzle support part are aligned at an angle to one another, in particular perpendicular to one another.
  • this can also be understood to mean that the main axis and the axis of rotation are arranged skew to one another, a plane containing the axis of rotation being penetrated by the main axis at an angle and in particular perpendicularly.
  • nozzle support parts If two or more nozzle support parts are present, it can be provided that their axes of rotation are aligned parallel to one another.
  • a plurality of nozzles can advantageously be arranged or formed on a respective nozzle support part.
  • Two or more nozzles can be configured identically. Alternatively or in addition, it can be provided that two or more nozzles are designed differently.
  • the rotary part and at least one nozzle support part are arranged in a common plane or define a common plane.
  • a structurally simple configuration of the cleaning device can be achieved, for example, in that the rotary part comprises or forms a holding arm.
  • the holding arm can be driven, for example, by means of a drive shaft rotating about the main axis.
  • the at least one nozzle support part comprises or forms a support arm.
  • the support arm has, for example, a bar-shaped configuration and is rotatably held on the above-mentioned holding arm of the rotating part.
  • the cleaning device preferably comprises a plurality of nozzle support parts, each with at least one nozzle. This can increase the cleaning effect.
  • Two or more nozzle support parts are positioned, for example, on opposite sides of the workpiece. This allows the cleaning medium to be applied to the workpiece on two surfaces facing away from each other.
  • At least one nozzle support part is positioned above or below and at least one nozzle support part is positioned laterally next to the workpiece. This makes it possible to apply the cleaning medium to the workpiece on two surfaces that adjoin one another at an angle to increase the cleaning effect.
  • the main axis is aligned perpendicular to a plane defined by the workpiece holder or that the main axis is aligned parallel to a plane defined by the workpiece holder or lies in this plane.
  • the level of the workpiece holder can, for example, form a contact level that coincides with a contact level of the workpiece.
  • the axis of rotation is oriented perpendicular to a plane defined by the workpiece holder or that the axis of rotation is aligned parallel to a plane defined by the workpiece holder or lies in this plane.
  • a gas can be provided as the cleaning medium, which in the present case can also be understood as a gas mixture.
  • the gas / gas mixture is, for example, air, C0 2 , dry steam or an inert gas.
  • a liquid can be provided as the cleaning medium, which in the present case can also be understood as a liquid mixture.
  • the liquid is in particular water or a mixture of water with a cleaning chemical.
  • mixed media for example gaseous / liquid, liquid / solid and / or gaseous / solid.
  • a fluidic mixture for example saturated steam, is conceivable.
  • the cleaning medium can be a particulate cleaning medium.
  • a carrier medium in particular compressed air.
  • the cleaning device for providing the cleaning medium comprises at least one provision device.
  • the provision device comprises a pump unit in order to put the cleaning medium under positive or negative pressure.
  • the cleaning device can preferably comprise a control device in order to adjust the supply of the cleaning medium, in particular to control and / or regulate it.
  • a device can advantageously be provided for performing non-contact cleaning of the workpiece.
  • a non-contact cleaning can be carried out, for example, by means of a plasma generating device. This can generate a plasma flame with which the workpiece can be cleaned and / or the workpiece can be activated or conditioned for subsequent processes.
  • non-contact cleaning is a light generating device.
  • a laser for cleaning and for activating or conditioning the workpiece for subsequent processes.
  • the loading of the workpiece can be, preferably predeterminable, continuous or variable. This preferably applies to the application by means of the cleaning medium and / or to the application via the at least one electrode of the charge generating device.
  • the drive device is provided for driving the rotary part.
  • the at least one nozzle support part is assigned an independent drive device.
  • the drive device for the rotary part and / or a drive device for the at least one nozzle support part can be designed, for example, as an electrical drive device and in particular include an electric motor.
  • a drive motor for the at least one nozzle support part is arranged on the rotary part, for example.
  • the drive device for the rotary part and / or a drive device for the at least one nozzle support part can be designed, for example, as a pneumatic drive device.
  • a pneumatic drive device for example, an air motor and in particular a compressed gas motor can be used in order to set the rotating part or the nozzle supporting part in rotation by flowing gas.
  • the drive medium for the compressed gas engine can also be the cleaning medium.
  • the drive device for the rotary part and / or a drive device for the at least one nozzle support part can, for example, form a drive as a result of a differential pressure of the cleaning medium flowing through the at least one nozzle relative to a pressure of an ambient medium in a working chamber of the cleaning device, the working chamber can be acted upon by at least one opening with the ambient medium.
  • the drive device for the rotary part and / or a drive device for the at least one nozzle support part can, for example, be configured such that the nozzle support part and / or the rotary part is set in rotation by recoil of the cleaning medium expelled by the at least one nozzle.
  • the at least one nozzle support part can advantageously be drivable about the axis of rotation as a result of the cleaning medium flowing out.
  • the rotary part can be driven, for example, by means of an electrical drive device and can form or hold the workpiece holder.
  • the at least one nozzle support part comprises at least one nozzle with an outflow direction for the cleaning medium, which is oriented transversely and in particular perpendicularly to the axis of rotation.
  • two or more nozzles are provided, one of which can be directed onto a surface of the workpiece with a view to achieving the highest possible cleaning performance.
  • the outflow direction can be aligned parallel to the axis of rotation and / or transversely and in particular perpendicular to a plane defined by the workpiece holder.
  • At least one further nozzle can be oriented transversely to the axis of rotation in its outflow direction, in particular perpendicularly, in order to bring about the rotation of the nozzle support part by means of recoil.
  • the workpiece can be acted upon by the cleaning medium emerging from the at least one nozzle under pressure.
  • the preparation device for the cleaning medium can accordingly be designed to generate an overpressure.
  • the cleaning device can advantageously be acted upon by the cleaning medium entering the at least one nozzle by means of a suppressor.
  • a vacuum can be provided on the at least one nozzle in order to suck the cleaning medium through the nozzle and thereby produce a vacuum application on a surface of the workpiece.
  • the workpiece is arranged, for example, in a working chamber of a working chamber, which in turn can be pressurized to provide a flow through the working chamber into the at least one nozzle.
  • a flow channel for the cleaning medium is preferably formed in a drive shaft of the cleaning device that carries the rotating part.
  • the cleaning medium to be discharged can be fed in via the flow channel, for example, or the cleaning medium sucked in can be discharged via the at least one nozzle.
  • a flow channel for the cleaning medium is preferably formed in a shaft of the cleaning device carrying the at least one nozzle support part.
  • the cleaning medium flows through the flow channel and can flow out via the at least one nozzle.
  • the at least one nozzle support part is rotatably mounted on an undriven holding part.
  • the holding part can, for example, form a hollow body through which the cleaning medium can be fed to the nozzles.
  • the holding part is fixed on a wall of a working chamber for the workpiece.
  • the at least one nozzle can be designed, for example, for low-pressure applications.
  • a typical low pressure range at the nozzle is, for example, approximately -500 mbar to 10,000 mbar.
  • the at least one nozzle can be designed for the high-pressure region, for example up to approximately 50 bar.
  • the at least one nozzle can be, for example, a round nozzle or a flat jet nozzle.
  • the pressurization can be, for example, in the range from approximately -100 mbar to -500 mbar.
  • At least one DC voltage electrode and / or at least one AC voltage electrode is provided as the electrode.
  • the charge generating device can accordingly be designed to act on the electrode (s) by means of direct voltage and / or alternating voltage. Discharge and / or charging, preferably alternately, of the workpiece and / or the cleaning medium are conceivable.
  • the charge generation device advantageously comprises a plurality of electrodes. At least two electrodes can be configured identically. Alternatively or additionally, it can be provided that at least two electrodes are designed differently.
  • At least one electrode is arranged on the rotary part.
  • at least one electrode can advantageously be arranged on a nozzle support part. The at least one electrode moves relative to the workpiece due to the movement of the rotary part and / or the nozzle support part. This offers the possibility of acting on different areas of the workpiece over time via the charge generating device. This increases the cleaning effect.
  • at least one electrode can be held on a drive shaft of the cleaning device that carries the rotating part.
  • At least one electrode can be arranged spatially distant from the rotary part and from at least one nozzle support part.
  • at least one electrode is arranged on a wall of a working chamber for the workpiece or on a supply line for the cleaning medium.
  • the cleaning medium can preferably be applied via at least one electrode and in particular ionized by the latter.
  • the workpiece can be acted upon via the at least one electrode.
  • the at least one electrode can be movable relative to the workpiece and / or can be arranged in a stationary manner on the cleaning device.
  • the cleaning device can comprise a support part on which a plurality of electrodes are arranged. This makes it possible to give the cleaning device a compact design with an increased cleaning effect.
  • the support part is a support arm, for example.
  • the support part can, for example, be held on the rotary part, be held on a nozzle support part or be formed by the rotary part and by the nozzle support part.
  • a respective electrode is assigned a counter electrode, which is arranged opposite the electrode with respect to the workpiece.
  • electrodes are provided on opposite sides of the workpiece and / or laterally next to the workpiece.
  • different surfaces of the workpiece that face away from one another can each have at least one electrode applied to them become.
  • surfaces of the workpiece arranged at an angle to one another can be applied.
  • the charge generation device is designed to ionize an ambient medium within a working chamber for the workpiece, in particular air.
  • the surrounding medium can be ionized by the electrode and in turn enable the workpiece to be charged and / or discharged.
  • the charge generation device is designed for ionization of the cleaning medium, where the ionized cleaning medium can be applied to the workpiece.
  • the ionized cleaning medium is applied with excess pressure via the at least one nozzle.
  • the cleaning medium is sucked in via the at least one nozzle.
  • the cleaning device preferably comprises a control device.
  • the control device is preferably operatively connected to a drive device for the rotary part and / or for the at least one nozzle support part in order to influence the rotary movement of the rotary part and / or the nozzle support part.
  • a speed of the rotary part about the main axis and / or a speed of at least one nozzle support part about an axis of rotation can be set via the control device, for example.
  • the respective speed can preferably be controlled and / or regulated.
  • the respective speed can advantageously be specified by an operator.
  • a speed of the rotary part about the main axis of greater than 0 to approximately 5 revolutions per second has proven to be advantageous.
  • the speed of at least one nozzle support part about the axis of rotation can be, for example, between approximately 50 and 1000 revolutions per minute.
  • the direction of rotation of the rotary part about the main axis and / or the direction of rotation of at least one nozzle support part about the axis of rotation is adjustable, in particular controllable and / or regulatable. The same applies to any changes in the direction of rotation.
  • the direction of rotation or change in direction of rotation can be specified by a user, for example.
  • the speed of the rotary part about the main axis is less than the speed of at least one nozzle support part about the respective axis of rotation.
  • the rotational speeds of the rotary part and the rotational speeds of the at least one nozzle support part are not even multiples of one another in order to ensure better coverage of the surfaces of the workpiece when the cleaning medium is acted upon.
  • the cleaning device can include a working chamber.
  • the working chamber can have a working space and a wall delimiting it.
  • the cleaning device has a work space for receiving the workpiece, in which the rotary part and the at least one nozzle support part and, preferably, the at least one electrode and that at least one opening in the work space Applying excess pressure or negative pressure to the work area is provided.
  • the working space is subjected to a vacuum and the cleaning medium emerging from the at least one nozzle is removed.
  • the cleaning medium can only be sucked through the nozzle by means of a vacuum.
  • an overpressure device can be provided for supplying the cleaning medium.
  • the working space can be subjected to excess pressure via the cleaning medium, which can be discharged through the at least one nozzle. It is conceivable that the rotation of the at least one nozzle support part and / or of the rotation part is set in motion or maintained solely by the cleaning medium flowing through the nozzle.
  • At least one opening for supplying or discharging an ambient medium is provided in the work space, through which opening a flow can be generated in the work space.
  • the at least one opening can be, for example, a so-called “incorrect air opening” or “false air opening”.
  • a flow can be generated in the work space through the at least one opening and self-cleaning of the work chamber can thereby be achieved.
  • the flow in the work space is favorably influenced.
  • the number of open openings is set, controlled and / or regulated.
  • provision can be made for the free cross-sectional area to be set, in particular controlled and / or regulated, of at least one opening.
  • the at least one opening for the supply and the at least one opening for the discharge of the surrounding medium are positioned in such a way that a flow which is as homogeneous as possible can be achieved in the working space.
  • a ring flow or vortex flow can prove to be advantageous.
  • the particles detached from the workpiece can be captured by the flow of the surrounding medium and transported out of the work area.
  • a tan potential outflow based on an axis of the working space, may be provided. Discharged dirt particles can be separated, for example, in a particle separator, which adjoins the at least one outlet opening in the flow direction.
  • the workpiece holder is provided for holding the workpiece in the work area.
  • the cleaning device comprises a sensor device for determining contamination of the cleaning medium and / or an ambient medium in a working area of the cleaning device. For example, the number and / or the size of particles in the cleaning medium and / or in the surrounding medium is determined via the sensor device. From this it can be derived whether the cleaning of the workpiece is effective.
  • the sensor device is preferably coupled to a control device of the cleaning device, and the cleaning device can be controlled and / or regulated depending on a signal from the sensor device. This improves the cleaning effect and the cleaning device is extremely versatile.
  • At least one of the following variables can preferably be controlled and / or regulated: speed of rotation of the rotating part, direction of rotation of the rotating part, speed of at least one nozzle support part, direction of rotation of at least one nozzle support part, exposure of the at least one nozzle to the cleaning medium; Number and / or cross-section of openings in the working area, pressurization of the working area by means of overpressure and / or negative pressure, flow of the cleaning medium and / or ambient medium in the working area, at least one adjustment device, a vibration device, a heating device and a cleaning unit (hereinafter still explained).
  • the size and / or structure and / or nature of the cleaning device can advantageously be adapted to the intended cleaning task and in particular to the workpiece.
  • the cleaning device is at least partially modular, at least one of the following applies:
  • At least one nozzle support part can optionally be attached and detached to the rotary part or to a holding part;
  • At least one nozzle can be attached to and detachable from a nozzle support part
  • At least one electrode can be attached and detached to the cleaning device, for example on the rotary part, on a nozzle support part or via a support part holding at least one electrode.
  • the cleaning device can preferably be converted by a user.
  • components of the cleaning device can be connected to one another and / or detached from one another manually and / or without tools.
  • a movement of the workpiece during the cleaning process is not absolutely necessary, but can advantageously be provided, for example, depending on the embodiment of the invention and / or depending on the cleaning task.
  • the cleaning device comprises at least one adjusting device, via which the workpiece can be moved during operation of the cleaning device.
  • the cleaning device comprises at least one adjusting device with which a working chamber can be moved during operation of the cleaning device, in the working space of which the workpiece, the rotating part and the at least one nozzle support part are arranged.
  • the respective adjustment device can be designed in different ways, for example electrically and / or pneumatically. It is conceivable to use a controllable robot arm to move the workpiece and / or the work chamber. A translatory and / or rotary movement of the workpiece and / or the working chamber is preferably possible via the respective adjusting device, preferably in six degrees of freedom.
  • the cleaning device comprises at least one vibration device, by means of which vibrations can be applied to the workpiece.
  • the cleaning result can be improved in this way.
  • the vibrations are vibrations of the workpiece, with which adhesive forces between the surface to be cleaned and the particulate contamination are reduced. Vibrations can lead to a vibration-dependent movement of the particles on the workpiece surface, as a result of which particles can also be captured by the cleaning medium in areas that are actually covered for the cleaning medium (flow shadows for the cleaning medium's cleaning jet).
  • the vibrations can be generated in different ways.
  • a magnetic oscillator in particular, a pneumatic unbalance drive in particular, a mechanical knocker in particular or a vibrator are used.
  • Vibrations can also be exerted on the workpiece or particles adhering to it by means of sound waves.
  • an ultrasound device or a membrane is used to exert a vibration on the workpiece or the particles via sound.
  • the vibrations can be periodic or aperiodic.
  • the cleaning device advantageously comprises a heating device with which, for example, the workpiece, the cleaning medium and / or the working chamber can be heated or cooled.
  • the temperature of the cleaning medium for example, can be achieved, for example, in a storage container or by means of continuous temperature control.
  • the cleaning device can comprise cleaning units, for example for contact-based cleaning.
  • cleaning units for example, brushes or deburring tools are provided.
  • FIG. 1 a schematic representation in a partly 2D / partly 3D
  • FIG. 2 shows a plan view of a rotating part and a nozzle support part and an electrode support part of the cleaning device from FIG. I;
  • FIG. 5 a schematic representation of a further cleaning device according to the invention.
  • Figure 6 a schematic representation of a cleaning device according to the invention.
  • FIG. 1 shows an advantageous embodiment of a cleaning device according to the invention for cleaning a workpiece 12, which is denoted by reference number 10.
  • the workpiece 12 in the present example is a mechatronic or electronic component, the surface of which is caused by the manufacturing process small particulate contaminants not shown in the drawing adhere. For example, this is dusty or powdery soiling.
  • a workpiece holder 13 is provided for the workpiece 12.
  • the workpiece 12 can be held in a working chamber 14 of the cleaning device 10 via the workpiece holder 13 during cleaning.
  • the working chamber 14 forms a working space 16 and comprises a wall 18 surrounding it.
  • the workpiece 12 can preferably be detachably fixed to the workpiece holder 13 in different ways.
  • a non-positive and / or positive fixing to the workpiece holder 13 is provided.
  • An opening 20 is formed in the working chamber 14.
  • the opening 20 is an outlet opening and forms a connection 22 for a fluid line.
  • a vacuum generating device 24 is connected in the fluid line.
  • the work space 16 can be subjected to negative pressure via the negative pressure generating device 24.
  • At least one further opening is provided on the working chamber 14 in a preferred embodiment.
  • the incorrect air openings 26 are advantageously opposite the opening 20 with respect to the positioning of the workpiece 12 in the working space 16.
  • the working space 16 can be supplied with an ambient medium via the incorrect air openings 26 in such a way that, when the incorrect air openings 26 are open, the ambient medium can flow into the working space 16 under the action of the vacuum generating device 24.
  • the cleaning device comprises a control device 28 which is operatively connected to the vacuum generating device 24 and the incorrect air openings 26. This gives the possibility of controlling and / or regulating the suppression in the work space 16.
  • the faulty air openings 26 can optionally be opened or closed and preferably the respective free cross section can be set. In this way, the flow of the ambient medium through the work space 16 can be controlled and / or regulated.
  • the workpiece 12 can be acted upon by means of a cleaning medium and, in addition, electrically acted upon by means of electrodes in order to remove the impurities from the workpiece 12.
  • the cleaning device 10 comprises a rotating part 30.
  • the rotating part 30 is designed as a holding arm 32.
  • the holding arm 32 is held on a drive shaft 34 which defines a main axis 36.
  • the cleaning device 10 To drive the holding arm 32 about the main axis 36, the cleaning device 10 comprises a drive device 38, which in the present case is designed electrically and has an electric motor.
  • Both directions of rotation about the main axis 36 are conceivable.
  • the direction of rotation can be specified.
  • the drive device 38 is coupled to the control device 28, so that the rotational speed of the holding arm 32 about the main axis 36 can be controlled and / or regulated during the operation of the cleaning device 10.
  • the cleaning device 10 further comprises a nozzle support part 40 which is movably held on the holding arm 32.
  • the nozzle support part 40 is designed as a nozzle arm 42 and is rotatably mounted on the holding arm 32 about an axis of rotation 44.
  • the axis of rotation 44 is aligned parallel to the main axis 36.
  • Both directions of rotation about the axis of rotation 44 are conceivable.
  • the direction of rotation can be specified.
  • the nozzle arm 42 is arranged at an end section 46 of the holding arm 32, at a distance from the main axis 36.
  • the position of the nozzle arm 42 on the holding arm 32 is variable.
  • the nozzle arm 42 in particular depending on the cleaning task, can be detached from the holding arm 32 and connected to it again at a different position.
  • FIG. 2 shows a different position of the nozzle arm 42 on the holding arm 32 by way of example with a dashed contour 48.
  • a further nozzle arm can be detachably connected to the holding arm 32.
  • the attachment and detachment of the nozzle arm 42 can preferably be carried out manually and without tools.
  • nozzle arm 42 instead of the nozzle arm 42 in order to convert the device 10 for a different type of cleaning task.
  • two preferably identical nozzles 50 are arranged on the nozzle arm 42.
  • the nozzles 50 are positioned at mutually opposite end sections of the nozzle arm 42 and at a distance and therefore eccentrically with respect to the axis of rotation 44, in particular at a distance from it.
  • a cleaning medium for cleaning the workpiece 12 can be applied via the nozzles 50.
  • a respective nozzle 50 provides a cleaning jet of the cleaning medium and can be configured, for example, as an omnidirectional or flat jet nozzle.
  • the cleaning medium is supplied to the nozzles 50 via the drive shaft 34 designed as a hollow shaft.
  • a rotary leadthrough 52 is formed in the area of the connection of the drive shaft 34 to the holding arm 32.
  • the cleaning medium can flow through the rotating union 52 through the holding arm 32 to the nozzle arm 42.
  • a rotary leadthrough 54 is also formed in the region of the connection of the nozzle arm 42 to the holding arm 32. The cleaning medium passes through the nozzle arm 42 to the nozzles 50 and is released by these onto a surface 56 of the workpiece 12.
  • the cleaning device 10 also comprises a drive device, which in the present case is designed as a pneumatic drive device.
  • a drive device which in the present case is designed as a pneumatic drive device.
  • the nozzle arm 42 rotates relative to the holding arm 32 about the axis of rotation 44, for example by recoil of the cleaning medium.
  • the cleaning medium is in particular air.
  • Other examples of working media have already been mentioned.
  • a provision device is provided, which is a pressure generating device 58 shown schematically connected to the drive shaft 34.
  • Pressure generating device 58 interacts with control device 28. Connection that can control and / or regulate the operation of the pressure generating device 58. This gives the possibility of controlling and / or regulating the amount and / or the pressure of the cleaning medium during operation of the cleaning device 10.
  • the holding arm 32 can be optionally connected, for example, at positions assigned the reference number 60 in the drawing.
  • the connection is made, for example, by a force and / or positive connection, for example by locking and / or jamming.
  • the connection or disconnection can preferably be carried out manually and without tools by the user.
  • a different type of rotary part can be connected to the drive shaft 34 instead of the rotary part 30.
  • this different type of rotary part there is preferably also the possibility of attaching or detaching a respective nozzle support part at different positions or of providing more than one nozzle support part.
  • the cleaning device 10 further comprises a charge generation device 62.
  • the charge generation device 62 has a plurality of electrodes 64.
  • the electrodes 64 are preferably of identical design and can be supplied with direct voltage or alternating voltage by an electrical supply device 66.
  • the electrodes 64 can be embodied as DC voltage electrodes or AC voltage electrodes.
  • the electrodes 64 are held on a common support part 68.
  • the support member 68 is non-rotatably connected to the holding arm 32 or the drive shaft 34.
  • the support part 68 is aligned with respect to the main axis 36. When the holding arm 32 rotates, the support part 68 rotates together with the holding arm 32 about the main axis 36. As a result, the electrodes 64 also rotate about the main axis 36.
  • the support part 68 is configured as a support arm 70 which in each case comprises a plurality of the electrodes 64 on the sides of the holding arm 32 facing away from one another. In the present case, six electrodes are arranged on each side, for example, but it goes without saying that the number of electrodes 64 can also be different.
  • the cleaning device 10 can be provided in the cleaning device 10 that instead of the support part 68, a different type of support part, depending on the cleaning task, can be connected to the holding arm 32 and / or that an additional support part with preferably a plurality of electrodes 64 is used comes.
  • the additional supporting part can be fixed, for example, on the holding arm 32.
  • connection of a support part 68 to the holding arm 32 and the release is preferably carried out by a user, in particular without tools and manually.
  • the cleaning medium flows out of the nozzles 50 in order to act on the workpiece 12.
  • the nozzle arm 42 is rotated about the axis of rotation 44.
  • At least one further nozzle 50 is arranged on the nozzle support part 40, the outflow direction of which is oriented transversely and in particular perpendicularly to the axis of rotation 44.
  • the cleaning medium emerging from this nozzle can only be used to set the nozzle arm 42 in rotation about the axis of rotation 44.
  • FIG. 2 schematically shows such a pair of nozzles, which are denoted by reference numeral 50 '.
  • the alignment of the outflow direction of the cleaning medium from the nozzles 50 parallel to the axis of rotation 44 and / or perpendicular to the surface 56 can be favorable with regard to maximum cleaning performance.
  • the speed of the nozzle arm 42 about the axis of rotation 44 can be controlled and / or regulated by the control device 28 during operation of the cleaning device via the amount of cleaning medium that is supplied to the nozzles 50 and / or its pressure.
  • the holding arm 32 with the nozzle arm 42 arranged thereon is rotated about the main axis 36.
  • the speeds can be controlled and / or regulated by controlling and / or regulating the function of the drive device 38 and the pressure generating device 58.
  • FIGS. 3 and 4 show examples of different exposure patterns, in which the dots represent the positions of the nozzles 50 above the surface of the workpiece 12 at different times.
  • the holding arm 32 rotates, for example, at approximately 1 revolution per second
  • the nozzle arm 42 rotates about the axis of rotation 44 at approximately 12 revolutions per second.
  • the holding arm 32 rotates, for example, at approximately 0.1 revolutions per second, and the nozzle arm 42 rotates at approximately 12 revolutions per second about the axis of rotation 44.
  • the cleaning medium can be exposed to the surface substantially, whereby the cleaning device 10 itself has a compact design and a simple construction.
  • the workpiece 12 is acted upon by the electrodes 64 with electrostatic energy.
  • the workpiece 12 can be ionized.
  • the cleaning medium flowing out of the nozzles 50 is also advantageously ionized.
  • the workpiece 12, including the particles adhering to it, can be charged and / or discharged via the electrodes 64, so that the particles can be detached in a simpler manner. Detachment takes place, for example, using the cleaning medium.
  • the particles can preferably also be detached by means of an opposite electrical polarity of the electrodes 64 in relation to the polarity of the particles.
  • the electrodes 64 When the holding arm 32 rotates, the electrodes 64 also rotate about the main axis 36 due to their arrangement on the support part 68. In this way, essentially flat electrical exposure to the surface of the workpiece 12 can also be carried out using only relatively fewer electrodes. associated with a substantially planar discharge or charging of the workpiece 12.
  • the cleaning medium flowing out of the nozzles 50 acts on the workpiece 12.
  • the cleaning medium can be removed from the work space 16 via the vacuum generator 24. For this purpose, the flow of the ambient medium through the working space 16, as explained above, is advantageous.
  • the openings 20 and 26 can be arranged such that a flow that is as homogeneous as possible is formed in the working space 16.
  • a ring or vortex flow can prove to be advantageous.
  • the opening 20 is positioned in such a way that a tangential outflow from the working space 16 is possible.
  • Particles carried along can be removed from the working space 16 by the ambient medium and separated, for example, in a particle separator downstream of the opening 20.
  • the device 10 can comprise further devices, which are shown schematically in the drawing.
  • a vibration device 72 is provided.
  • the vibration device 72 is arranged, for example, on the workpiece 12 and is in contact with it. It can be provided that the vibration device 72 comprises or forms the workpiece holder 13 mentioned above.
  • the workpiece 12 can be vibrated by means of the vibration device 72. These vibrations lead, for example, to the detachment of the particles on the workpiece 12.
  • the particles can be moved on the surface of the workpiece 12 in order to be caught by the cleaning jet of the nozzles 50. This offers, for example, the possibility of also cleaning the workpiece 12 in the area of flow shadows.
  • the cleaning device 10 can have an adjusting device 74 for moving the workpiece 12 in the working space 16.
  • an adjusting device 76 can be provided for moving the working chamber 14, for example together with the holding arm 32, the nozzle arm 42 and the support arm 70.
  • the adjusting devices 74, 76 preferably allow a translational and / or rotary movement of the workpiece 12 or the working chamber 14, preferably in six degrees of freedom.
  • a heater 78 may also be provided.
  • the heating device 78 can be used to heat and / or cool the cleaning medium, the surrounding medium and / or the workpiece 12, with the aim of improving the cleaning of the workpiece 12.
  • control device 28 can be coupled to the vibration device 72, to the adjusting device 74, to the adjusting device 76 and / or to the heating device 78 in order to control and / or regulate their respective operation.
  • the cleaning device 10 preferably comprises a sensor device 80 coupled to the control device 28.
  • the sensor device 80 is, for example, arranged downstream of the connection 22 on the fluid line.
  • the nature of the cleaning medium and / or the surrounding medium can be determined via the sensor device 80. In particular, it can be determined to what extent the medium is contaminated by impurities.
  • FIG. 2 schematically shows a top view of the holding arm 32 and the nozzle arm 42.
  • a further holding arm 82 is shown on the rotating part 30 in a broken line.
  • the holding arm 82 is arranged on the end of the holding arm 32 opposite the nozzle support part 40.
  • the holding arm 82 is oriented at an angle and in particular perpendicular to the holding arm 32.
  • a further nozzle support part 84 can be arranged on the holding arm 82, which can form a further nozzle arm 86. At least one further nozzle 50 is preferably arranged on the nozzle arm 86, for example two of which are also present.
  • the nozzle arm 86 is rotatably mounted on the holding arm 82 about an axis of rotation 88, with respect to which the nozzles 50 are arranged at a distance and thus eccentrically.
  • the rotation can preferably, as in the case of the nozzle arm 42, also under the action of the cleaning medium flowing out of the nozzles 50.
  • the axis of rotation 88 is oriented transversely and in particular perpendicularly to the main axis 36.
  • the nozzles 50 arranged thereon rotate about the axis of rotation 88 and additionally about the main axis 36.
  • the additional nozzle arm 86 enables the workpiece 12 to be cleaned more effectively, and the cleaning medium can also be applied to it from the side.
  • FIG. 5 shows an advantageous embodiment of the cleaning device according to the invention, which is given the reference number 100. Identical reference numerals are used for the same or identically acting features and components of the cleaning devices 10 and 100. The advantages that can be achieved with the cleaning device 10 can also be achieved with the cleaning device 100. To avoid repetition, reference can be made to the above explanation. Only the most important differences are explained.
  • the rotating part 30 has a first section 102, a second section 104 and a third section 106.
  • the first section 102 and the third section 106 face each other with respect to the workpiece 12, i.e. the workpiece 12 is arranged between the sections 102 and 106.
  • Sections 102 and 106 are connected to one another via second section 104.
  • Section 104 is arranged at an angle and in particular perpendicular to section 102 and 106.
  • the rotating part 30 in the cleaning device 100 therefore has an essentially U-shaped shape.
  • a nozzle support part 108 is arranged on the first section 102, configured as a nozzle arm 110 and rotatable about an axis of rotation 112.
  • a nozzle support part 114 is arranged, configured as a nozzle arm 116 and rotatable about an axis of rotation 118.
  • Part 120 arranged, designed as a nozzle arm 122 and rotatable about an axis of rotation 124.
  • the nozzle support parts 108, 114 and 120 are preferably configured identically.
  • nozzles 50 are arranged on each nozzle arm 110, 116 and 122 at a distance and thus eccentrically to the respective axis of rotation. It goes without saying that their number could also be different.
  • the axes of rotation 112 and 124 can coincide, for example, and are aligned parallel to the main axis 36.
  • the axis of rotation 118 is arranged, for example, transversely and in particular perpendicularly to the main axis 36.
  • the nozzle arms 110, 116 and 122 are preferably each driven under the action of the cleaning medium flowing out.
  • the nozzles 50 carry out the rotation about the main axis 36 as a result of the rotation of the rotating part 30.
  • the workpiece 12 can be exposed to the cleaning medium on opposite surfaces 56.
  • the nozzles on the nozzle arm 116 additionally act on the workpiece 12 from the side.
  • the cleaning device 100 has two electrodes 126, 128.
  • the electrode 126 is arranged on the first section 102 and lies opposite the nozzle arm 112 with respect to the main axis 36.
  • the electrode 128 is arranged on the third section 106 and lies opposite the nozzle arm 122 with respect to the main axis 36.
  • the workpiece 12 can be discharged or charged on surfaces that face away from one another.
  • the respective distance of the electrodes 126, 128 from the main axis 36 ensures that the largest possible area of the workpiece 12 is detected when the rotary part 30 rotates.
  • the electrodes 126, 128 are counter electrodes which correspond to one another and have a different electrical polarity.
  • the cleaning device 130 according to FIG. 6 differs from the cleaning devices 10 and 100 in particular in that the rotary part 30 is formed by the workpiece holder 13 or is held thereon.
  • the rotary part 30 and thus the workpiece 12 can rotate about the main axis 36 by means of the drive device 38.
  • the main axis 36 differs from the axis of rotation 44 and in the present example is aligned parallel to it.
  • the nozzles 50 of the nozzle support part 40 are at a distance from the axis of rotation 44. In this way, a lattice or mesh-like action on the surface 56 of the workpiece 12 can be achieved as explained above.
  • the drive device 38 can be configured differently. In practice, for example, an electrical configuration can prove to be advantageous.
  • the cleaning device 130 can also operate all or part of the components under the control of the control device 28.
  • the nozzle support part 40 comprises the nozzle arm 42.
  • the nozzle arm 42 is divided into two sections, as in the variant according to FIGS. 1 and 5, which are opposite one another with respect to the axis of rotation 44.
  • the nozzle support part 40 is fixed via a holding part 132.
  • the holding part 132 is fixed immovably on the wall 18.
  • the holding part 132 is stationary with respect to the working chamber 14.
  • the nozzle arm 42 is rotatably mounted on the holding part 132.
  • the drive of the nozzle arm 42 preferably follows under the action of the outflowing cleaning medium.
  • an additional drive can be present, for example electrically and / or pneumatically.
  • the holding part 132 is designed here as a hollow body 134.
  • the cleaning medium is guided by the pressure generating device 58 through the hollow body 134 to the nozzles 50.
  • the charge generating device 62 is likewise provided in the cleaning device 130.
  • electrodes 64 are arranged on the nozzle arm 42.
  • the drawing also shows, by way of example, the arrangement of electrodes 62 in a fixed position on the working chamber 14.
  • the electrodes 62 are fixed on the wall 18.
  • a rotary body 30 is inserted on or formed by the workpiece holder 13, with more than one nozzle support part 40 being present, as the latter above using the example of the embodiment according to Figure 5 has been described.
  • nozzle support parts 40 with nozzles 50 above and below the workpiece 12 and / or laterally next to the workpiece 12 can be provided.
  • the charge generation device 62 can have electrodes 64 above, below and / or laterally next to the workpiece 12. In particular, as explained above, counter electrodes can also be present.
  • a different type of holder for the electrodes 64 can be provided.
  • a support part can be used that is designed, for example, like the support arm 70 and is rotatably held on the holding part together with the nozzle arm 42.
  • the cleaning device 130 is also at least partially modular, as was explained using the example of the cleaning device 10.
  • nozzles 50, nozzle arm 42 and / or electrodes 64 can be supplemented, removed or repositioned.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken (12), umfassend eine Werkstückaufnahme (13), ein mittels einer Antriebseinrichtung (28) um eine Hauptachse (36) drehend antreibbares Rotationsteil, mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120), das um eine von der Hauptachse (36) unterschiedliche Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) drehend antreibbar ist und an dem mindestens eine Düse (50) im Abstand zur Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) angeordnet oder gebildet ist, über welche Düse (50) das Werkstück (12) mit einem Reinigungsmediumbeaufschlagbar ist, eine Ladungserzeugungseinrichtung (62) mit mindestens einer Elektrode (64; 126, 128) zur elektrostatischen Auf-und/oder Entladung des Werkstücks (12) und/oder des Reinigungsmediums, wobei das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) am Rotationsteil (30) drehend gehalten ist, oder wobei die Werkstückaufnahme (13) am Rotationsteil (30) gehalten oder von dieser gebildet ist.

Description

REINIGUNGSVORRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken, insbesondere von Werkstücken mit nach der Fertigung an Werkstückoberflächen verbleibenden partikulären Verschmutzungen.
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere bei Werkstücken im Mechatronik- und Elektronikbereich, bei Werkstücken aus Kunststoff, Werkstücken aus der Holz- oder Möbelindustrie, bei der die parti- kulären Verunreinigungen zum Beispiel Rückstände von Sägestaub sind, oder Werkstücken, hergestellt durch generative Fertigung, wobei beispielsweise bei 3D-Druck aus Metall pulverförmige Verschmutzungen innerhalb des Werk- stücks und an dessen Oberfläche vorhanden sein können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken bereitzustellen, mit der ein besseres Reinigungser- gebnis erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken gelöst, umfassend eine Werkstückaufnahme, ein mittels einer Antriebseinrichtung um eine Hauptachse drehend antreibbares Rotationsteil, mindestens ein Düsentragteil, das um eine von der Hauptachse unterschiedliche Drehachse drehend antreibbar ist und an dem mindestens eine Düse im Abstand zur Drehachse angeordnet oder gebildet ist, über wel- che Düse das Werkstück mit einem Reinigungsmedium beaufschlagbar ist, ei- ne Ladungserzeugungseinrichtung mit mindestens einer Elektrode zur elektro- statischen Auf- und/oder Entladung des Werkstücks und/oder des Reini- gungsmediums, wobei das mindestens eine Düsentragteil am Rotationsteil drehend gehalten ist, oder wobei die Werkstückaufnahme am Rotationsteil ge- halten oder von dieser gebildet ist. Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kann das Werkstück über die mindestens eine Düse mit einem Reinigungsmedium beaufschlagt werden. Die Beaufschlagung kann beispielsweise, hierauf wird noch eingegangen, mit- tels Überdruck oder mittels Unterdrück erzeugt werden. Die mindestens eine Düse kann eine überlagerte Bewegung in Bezug auf das Werkstück an der Werkstückaufnahme ausführen. Dabei kann, bei einer erfindungsgemäßen Lö- sung, die mindestens eine Düse um die Drehachse des mindestens einen Dü- sentragteils, relativ zu der die Düse einen Abstand aufweist, am Rotationsteil rotieren. Zusätzlich kann das Rotationsteil und dadurch das mindestens eine Düsentragteil mit der mindestens einen Düse um die Hauptachse rotieren. Bei einer alternativen erfindungsgemäßen Lösung kann die im Abstand zur Dreh- achse am mindestens einen Düsentragteil angeordnete mindestens eine Düse um die Drehachse rotieren. Das Rotationsteil, an dem die Werkstückaufnahme gehalten ist oder das die Werkstückaufnahme ausbildet, kann um die Haupt- achse rotieren, zur Rotation des Werkstücks um die Hauptachse. Durch beide erfindungsgemäßen Lösungen kann ein Beaufschlagungsmuster am Werkstück erzeugt werden, das als netzartig angesehen werden kann. Dies ermöglicht es, das Werkstück quasi flächig zu beaufschlagen, ohne dass die mindestens eine Düse hierfür selbst zur flächigen Beaufschlagung des Werkstücks ausgestaltet sein muss. Die Bewegung der mindestens einen Düse um die Drehachse und die Relativbewegung des Düsentragteils zum Werkstück infolge der zusätzli- chen Rotation des Rotationsteils um die Hauptachse ermöglicht es auch, Ver- schmutzungen des Werkstücks an schwer zugänglichen Stellen zu erfassen, beispielsweise an Hinterschneidungen oder Rücksprüngen. Die Reinigungswir- kung der Reinigungsvorrichtung wird insbesondere auch durch das Vorhanden- sein der Ladungserzeugungseinrichtung verbessert. Über deren mindestens eine Elektrode kann das Werkstück mit daran anhaftenden Verunreinigungen und/oder das Reinigungsmedium beaufschlagt werden, um elektrostatische Ladungen am Werkstück und an den Verunreinigungen gezielt auf- und/oder abzubauen. Dies erlaubt es insbesondere, trockene partikuläre Verunreinigun- gen (beispielsweise Staub oder Pulver) durch das Reinigungsmedium zu ent- fernen. Die Beaufschlagung des Werkstücks kann beispielsweise unter Nutzung eines Umgebungsmediums, insbesondere Luft, erfolgen, das über die mindes- tens eine Elektrode ionisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zeichnet sich auch durch einen kompakten Aufbau aus. Es kann beispielsweise über das Rotationsteil und das mindestens eine Düsentragteil eine Abmessung erzielt werden, die maximal im Wesentlichen die Abmessungen des Werkstücks aufweist, wobei das Werk- stück vom Wirkungsbereich der mindestens einen Düse im Wesentlichen voll- ständig erfasst werden kann.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung eignet sich dementsprechend insbesondere zum Reinigen von Werkstücken der eingangs genannten Art im Bereich der Mechatronik, der Elektronik und/oder aus Kunststoff, im Bereich der Holz- oder Möbelindustrie oder zum Reinigen generativ gefertigter Werk- stücke. Die Anwendung der Reinigungsvorrichtung ist jedoch nicht hierauf be- schränkt. Insgesamt können beispielsweise Werkstücke aus Metall, Keramik oder Kunststoff abgereinigt werden. Die Werkstücke können zum Beispiel Mo- torenteile oder Getriebeteile sein, etwa Zylinderköpfe, Zylinderkurbelgehäuse, Gehäuse, Räder oder Wellen. Die Werkstücke können zum Beispiel Bauteile für Elektromotoren sein, wie etwa Spulenkörper, Gehäuse, Lager oder Wellen. Die Werkstücke können aus dem Bereich der Medizintechnik stammen und bei- spielsweise Implantate sein. Denkbar ist der Einsatz der Reinigungsvorrichtung für Werkstücke aus unterschiedlichen Werkstoffen (hybride Werkstücke). Ab- gesehen von den bereits erwähnten trockenen partikulären Verunreinigungen können Bearbeitungsrückstände größerer Art abgereinigt werden, beispiels- weise Späne, Strahlmittel, Gießkernrückstände oder Flittergrate. Filmische Verschmutzungen wie zum Beispiel durch Kühlschmierstoff, Öle, Fette, Trenn- mittel oder Schleifmittel oder Produktionsrückstände zum Beispiel aus der Kunststoffverarbeitung können vorzugsweise ebenso entfernt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Hauptachse und die Drehachse mindestens eines Düsentragteils parallel zueinander ausgerichtet sind. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Hauptachse und die Drehachse mindestens eines Düsentragteils im Winkel zueinander ausgerichtet sind, insbesondere senkrecht zueinander. Hierunter kann im vorliegenden Fall auch verstanden werden, dass die Hauptachse und die Drehachse windschief zueinander angeordnet sind, wobei eine die Drehachse enthaltende Ebene von der Hauptachse im Winkel und insbesondere senkrecht durchstoßen wird.
Bei Vorhandensein von zwei oder mehr Düsentragteilen kann vorgesehen sein, dass deren Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet sind.
An einem jeweiligen Düsentragteil kann zur Steigerung der Reinigungswirkung vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Düsen angeordnet oder gebildet sein.
Zwei oder mehr Düsen können identisch ausgestaltet sein. Alternativ oder er- gänzend kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Düsen unterschiedlich ausgestaltet sind.
Zur Erzielung einer kompakten Bauform kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Rotationsteil und mindestens ein Düsentragteil in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind oder eine gemeinsame Ebene definieren.
Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass das Rotationsteil einen Haltearm umfasst oder ausbildet. Der Haltearm ist beispielsweise mittels einer Antriebswelle drehend um die Hauptachse antreibbar.
In ähnlicher Weise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Düsen- tragteil einen Tragarm umfasst oder ausbildet. Der Tragarm hat zum Beispiel eine balkenförmige Ausgestaltung und ist am vorstehend genannten Haltearm des Rotationsteils drehend gehalten. Die Reinigungsvorrichtung umfasst vorzugsweise mehrere Düsentragteile mit jeweils mindestens einer Düse. Hierdurch kann die Reinigungswirkung gestei- gert werden.
Zwei oder mehr Düsentragteile sind beispielsweise auf einander gegenüberlie- genden Seiten des Werkstücks positioniert. Dies erlaubt es, das Werkstück an zwei einander abgewandten Oberflächen mit dem Reinigungsmedium zu be- aufschlagen.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass bei zwei oder mehr Dü- sentragteilen mindestens ein Düsentragteil oberhalb oder unterhalb und min- destens ein Düsentragteil seitlich neben dem Werkstück positioniert ist. Dies gibt die Möglichkeit, das Werkstück an zwei im Winkel aneinander grenzenden Oberflächen zur Steigerung der Reinigungswirkung mit dem Reinigungsmedi- um zu beaufschlagen.
Vorgesehen sein kann, dass die Hauptachse senkrecht zu einer von der Werk- stückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Hauptachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt. Die Ebene der Werkstückaufnahme kann zum Beispiel eine Kontaktebene bilden, die mit einer Berührungsebene des Werk- stücks zusammenfällt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Dreh- achse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene aus- gerichtet ist oder dass die Drehachse parallel zu einer von der Werkstückauf- nahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt.
Als Reinigungsmedium kann ein Gas vorgesehen sein, worunter vorliegend auch ein Gasgemisch verstanden werden kann. Das Gas/Gasgemisch ist zum Beispiel Luft, C02, Trockendampf oder ein Inertgas. Alternativ oder ergänzend kann als Reinigungsmedium eine Flüssigkeit vorge- sehen sein, worunter vorliegend auch ein Flüssigkeitsgemisch verstanden wer- den kann. Die Flüssigkeit ist insbesondere Wasser oder ein Gemisch aus Was- ser mit einer Reinigungschemikalie.
Denkbar ist auch der Einsatz von Mischmedien, zum Beispiel gasförmig/flüssig, flüssig/fest und/oder gasförmig/fest. Denkbar ist ein fluidischer Mischstoff, beispielsweise Sattdampf.
Alternativ oder ergänzend kann das Reinigungsmedium ein partikuläres Reini- gungsmedium sein. Denkbar ist zum Beispiel der Einsatz von Trockeneis, das mittels eines Trägermediums, insbesondere Druckluft, zum Beaufschlagen des Werkstücks eingesetzt wird.
Es versteht sich, dass die Reinigungsvorrichtung zum Bereitstellen des Reini- gungsmediums mindestens eine Bereitstellungseinrichtung umfasst. Vorgese- hen sein kann, dass die Bereitstellungseinrichtung ein Pumpaggregat umfasst, um das Reinigungsmedium unter Überdruck oder unter Unterdrück zu setzen. Die Reinigungsvorrichtung kann bevorzugt eine Steuereinrichtung umfassen, um die Bereitstellung des Reinigungsmediums einzustellen, insbesondere zu steuern und/oder zu regeln.
Vorteilhafterweise kann eine Einrichtung für die Durchführung einer nicht- kontaktbehafteten Reinigung des Werkstücks vorgesehen sein.
Eine nicht-kontaktbehaftete Reinigung kann zum Beispiel mittels einer Plas- maerzeugungseinrichtung durchgeführt werden. Diese kann eine Plasmaflam- me erzeugen, mit der das Werkstück gereinigt werden kann und/oder das Werkstück für Folgeprozesse aktiviert oder konditioniert werden kann.
Ein weiteres Beispiel für eine nicht-kontaktbehaftete Reinigung ist eine Licht- erzeugungseinrichtung. Hierbei kommt zum Beispiel ein Laser für die Reini- gung und/oder zum Aktivieren oder Konditionieren des Werkstücks für Folge- prozesse zum Einsatz.
Die Beaufschlagung des Werkstücks kann, vorzugsweise vorgebbar, kontinu- ierlich oder variabel sein. Dies gilt vorzugsweise für die Beaufschlagung mittels des Reinigungsmediums und/oder für die Beaufschlagung über die mindestens eine Elektrode der Ladungserzeugungseinrichtung.
Zum Antreiben des Rotationsteils ist die Antriebseinrichtung vorgesehen.
Denkbar ist, dass dem mindestens einen Düsentragteil eine eigenständige An- triebseinrichtung zugeordnet ist.
Die Antriebseinrichtung für das Rotationsteil und/oder eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil kann beispielsweise als elektrische An- triebseinrichtung ausgestaltet sein und insbesondere einen Elektromotor um fassen. Ein Antriebsmotor für das mindestens eine Düsentragteil ist beispiels- weise am Rotationsteil angeordnet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann die Antriebseinrichtung für das Rotationsteil und/oder eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil beispielsweise als pneumatische Antriebs- einrichtung ausgestaltet sein. Hierzu kann zum Beispiel ein Luftmotor und ins- besondere Druckgasmotor zum Einsatz kommen, um das Rotationsteil oder das Düsentragteil durch strömendes Gas in Rotation zu versetzen. Das An- triebsmedium für den Druckgasmotor kann zugleich das Reinigungsmedium sein.
Die Antriebseinrichtung für das Rotationsteil und/oder eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil kann beispielsweise einen Antrieb aus- bilden, infolge eines Differenzdrucks des durch die mindestens eine Düse strömenden Reinigungsmediums relativ zu einem Druck eines Umgebungsme- diums in einer Arbeitskammer der Reinigungsvorrichtung, wobei die Arbeits- kammer über mindestens eine Öffnung mit dem Umgebungsmedium beauf- schlagbar ist.
Die Antriebseinrichtung für das Rotationsteil und/oder eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass das Düsentragteil und/oder das Rotationsteil durch Rückstoß des durch die mindestens eine Düse ausgestoßenen Reinigungsmediums in Rotati- on versetzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das mindestens eine Düsentragteil vorteilhafterweise infolge des ausströmenden Reinigungs- mediums um die Drehachse antreibbar sein. Das Rotationsteil kann beispiels- weise mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung antreibbar sein und die Werkstückaufnahme ausbilden oder haltern.
Als günstig kann es sich erweisen, wenn das mindestens eine Düsentragteil mindestens eine Düse umfasst mit einer Ausströmrichtung für das Reini- gungsmedium, die quer und insbesondere senkrecht zur Drehachse ausgerich- tet ist. Beispielsweise sind zwei oder mehr Düsen vorgesehen, von denen eine auf eine Oberfläche des Werkstücks gerichtet sein kann, im Hinblick auf eine möglichst hohe Reinigungsleistung. Beispielsweise kann die Ausströmrichtung parallel zur Drehachse und/oder quer und insbesondere senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet sein. Mindestens eine weitere Düse kann in ihrer Ausströmrichtung quer zur Drehachse ausgerichtet sein, insbesondere senkrecht, um die Rotation des Düsentragteils mittels Rückstoß zu bewirken.
Es kann insbesondere eine Beaufschlagung des Werkstücks mittels des unter Druck aus der mindestens einen Düse austretenden Reinigungsmediums erfol- gen. Die Bereitstellungseinrichtung für das Reinigungsmedium kann dement- sprechend zum Erzeugen eines Überdrucks ausgestaltet sein. Alternativ oder ergänzend kann bei der Reinigungsvorrichtung vorteil hafter- weise eine Beaufschlagung des Werkstücks durch mittels Unterdrück in die mindestens eine Düse eintretendes Reinigungsmedium vorgesehen sein. Dem- entsprechend kann an der mindestens einen Düse ein Unterdrück bereitge- stellt werden, um das Reinigungsmedium durch die Düse hindurchzusaugen und dadurch an einer Oberfläche des Werkstücks eine Unterdruckbeaufschla- gung zu erzeugen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist das Werkstück zum Beispiel in einem Arbeitsraum einer Arbeitskammer angeordnet, die ihrer- seits mit Überdruck beaufschlagbar sein kann, um eine Strömung durch die Arbeitskammer hindurch in die mindestens eine Düse hinein bereitzustellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung ist in einer das Rotationsteil tragenden Antriebswelle der Reinigungsvorrichtung vorzugs- weise ein Strömungskanal für das Reinigungsmedium gebildet. Über den Strömungskanal kann beispielsweise über die mindestens eine Düse auszu- tragendes Reinigungsmedium zugeführt werden oder über die mindestens eine Düse angesaugtes Reinigungsmedium abgeführt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung ist zum Beispiel in einer des mindestens einen Düsentragteils tragenden Welle der Reinigungsvorrichtung vorzugsweise ein Strömungskanal für das Reinigungs- medium gebildet. Beispielsweise durchströmt das Reinigungsmedium den Strömungskanal und kann über die mindestens eine Düse ausströmen.
Vorgesehen sein kann, dass das mindestens eine Düsentragteil an einem un- angetriebenen Halteteil drehbar gelagert ist. Das Halteteil kann beispielsweise einen Hohlkörper bilden, durch den hindurch den Düsen das Reinigungsmedi- um zuführbar ist . Beispielsweise ist das Halteteil ortsfest an einer Wandung einer Arbeitskammer für das Werkstück festgelegt.
Die mindestens eine Düse kann zum Beispiel für Niederdruckanwendungen ausgestaltet sein. Ein typischer Niederdruckbereich an der Düse ist zum Bei- spiel ungefähr -500 mbar bis 10.000 mbar. Alternativ oder ergänzend kann die mindestens eine Düse für den Hochdruck- bereich ausgestaltet sein, zum Beispiel bis ungefähr 50 bar.
Die mindestens eine Düse kann beispielsweise eine Runddüse oder eine Flach- strahldüse sein.
Bei der Anwendung eines Unterdrucks, insbesondere in der vorstehend er- wähnten Arbeitskammer, kann die Druckbeaufschlagung zum Beispiel im Be- reich von ungefähr -100 mbar bis -500 mbar liegen.
Günstig ist es, wenn als Elektrode mindestens eine Gleichspannungselektrode und/oder mindestens eine Wechselspannungselektrode vorgesehen ist. Die Ladungserzeugungseinrichtung kann dementsprechend zur Beaufschlagung der Elektrode(n) mittels Gleichspannung und/oder Wechselspannung ausge- staltet sein. Denkbar sind eine Entladung und/oder eine Aufladung, vorzugs- weise im Wechsel, des Werkstücks und/oder des Reinigungsmediums.
Die Ladungserzeugungseinrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Elektroden. Mindestens zwei Elektroden können identisch ausgestaltet sein. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Elektroden unterschiedlich ausgestaltet sind.
Es kann vorzugweise vorgesehen sein, dass mindestens eine Elektrode am Ro- tationsteil angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend kann mindestens eine Elektrode vorteilhafterweise an einem Düsentragteil angeordnet sein. Durch die Bewegung des Rotationsteils und/oder des Düsentragteils bewegt sich die mindestens eine Elektrode relativ zum Werkstück. Dies bietet die Möglichkeit, zeitlich unterschiedliche Bereiche des Werkstücks über die Ladungserzeu- gungseinrichtung zu beaufschlagen. Dadurch wird die Reinigungswirkung ge- steigert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann min- destens eine Elektrode an einer das Rotationsteil tragenden Antriebswelle der Reinigungsvorrichtung gehalten sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann min- destens eine Elektrode räumlich entfernt vom Rotationsteil und vom mindes- tens einen Düsentragteil angeordnet sein. Beispielsweise ist mindestens eine Elektrode an einer Wandung einer Arbeitskammer für das Werkstück angeord- net oder an einer Zufuhrleitung für das Reinigungsmedium. Auf diese Weise kann das Reinigungsmedium vorzugsweise über mindestens eine Elektrode beaufschlagt und insbesondere von diesem ionisiert werden. Alternativ oder ergänzend kann eine Beaufschlagung des Werkstücks über die mindestens ei- ne Elektrode vorgesehen sein.
Die mindestens eine Elektrode kann nach dem Gesagten relativ zum Werk- stück bewegbar sein und/oder ortsfest an der Reinigungsvorrichtung angeord- net sein.
Die Reinigungsvorrichtung kann ein Tragteil umfassen, an dem eine Mehrzahl von Elektroden angeordnet ist. Dies erlaubt es, der Reinigungsvorrichtung bei gesteigerter Reinigungswirkung eine kompakte Bauform zu verleihen. Das Tragteil ist zum Beispiel ein Tragarm. Das Tragteil kann beispielsweise am Ro- tationsteil gehalten sein, an einem Düsentragteil gehalten sein oder vom Rota- tionsteil und vom Düsentragteil gebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass einer jeweiligen Elektrode eine Gegenelektrode zugeordnet ist, die der Elektrode bezüglich des Werkstücks gegenüberliegend angeordnet ist.
Als günstig erweist es sich, wenn Elektroden auf einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks vorgesehen sind und/oder seitlich neben dem Werk- stück. Beispielsweise können unterschiedliche, einander abgewandte Oberflä- chen des Werkstücks jeweils mit mindestens einer Elektrode beaufschlagt werden. Alternativ oder ergänzend können im Winkel zueinander angeordnete Oberflächen des Werkstücks beaufschlagt werden.
Günstigerweise kann vorgesehen sein, dass die Ladungserzeugungseinrichtung zur Ionisation eines Umgebungsmediums innerhalb einer Arbeitskammer für das Werkstück ausgestaltet ist, insbesondere Luft. Das Umgebungsmedium kann von der Elektrode ionisiert werden und seinerseits eine Auf- und/oder Entladung des Werkstücks ermöglichen.
Wie bereits erwähnt, ist günstigerweise vorgesehen, dass die Ladungserzeu- gungseinrichtung zur Ionisation des Reinigungsmediums ausgestaltet ist, wo bei das Werkstück mit dem ionisierten Reinigungsmedium beaufschlagbar ist. Beispielsweise wird das ionisierte Reinigungsmedium mit Überdruck über die mindestens eine Düse ausgebracht. Alternativ oder ergänzend kann vorgese- hen sein, dass das Reinigungsmedium über die mindestens eine Düse einge- saugt wird.
Es wurde bereits erwähnt, dass die Reinigungsvorrichtung vorzugsweise eine Steuereinrichtung umfasst.
Die Steuereinrichtung steht vorzugsweise mit einer Antriebseinrichtung für das Rotationsteil und/oder für das mindestens eine Düsentragteil in Wirkverbin- dung, um die Drehbewegung des Rotationsteils und/oder des Düsentragteils zu beeinflussen. Über die Steuereinrichtung ist beispielsweise eine Drehzahl des Rotationsteils um die Hauptachse und/oder eine Drehzahl mindestens ei- nes Düsentragteils um eine Drehachse einstellbar. Die jeweilige Drehzahl ist vorzugsweise steuerbar und/oder regelbar. Die jeweilige Drehzahl kann vor- teilhafterweise durch eine Bedienperson vorgegeben werden.
Als vorteilhaft erweist sich bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Dreh- zahl des Rotationsteils um die Hauptachse von größer 0 bis ungefähr 5 Um drehungen pro Sekunde. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann die Drehzahl mindestens eines Düsentragteils um die Drehachse beispielsweise zwischen ungefähr 50 und 1000 Umdrehungen pro Minute betragen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Drehrichtung des Rotationsteils um die Hauptachse und/oder die Drehrichtung mindestens eines Düsentragteils um die Drehachse einstellbar ist, insbesondere steuerbar und/oder regelbar. Entsprechendes gilt für etwaige Drehrichtungsänderungen. Die Drehrichtung oder Drehrichtungsänderung kann beispielsweise durch einen Benutzer vorge- geben werden.
Es versteht sich, dass die Einstellung, insbesondere die Steuerung und/oder Regelung der Drehbewegung des Rotationsteils und/oder mindestens eines Düsentragteils im Betrieb der Reinigungsvorrichtung erfolgen kann.
Als günstig erweist es sich, wenn die Drehzahl des Rotationsteils um die Hauptachse kleiner ist als die Drehzahl mindestens eines Düsentragteils um die jeweilige Drehachse.
Es kann vorgesehen sein, dass die Drehzahlen des Rotationsteils und die Drehzahlen des mindestens einen Düsentragteils keine geradzahligen Vielfa- chen voneinander sind, um eine bessere Überdeckung der Oberflächen des Werkstücks bei der Beaufschlagung mit dem Reinigungsmedium sicherzustel- len.
Wie bereits erwähnt, kann die Reinigungsvorrichtung eine Arbeitskammer um fassen. Die Arbeitskammer kann einen Arbeitsraum aufweisen und eine diesen begrenzende Wandung.
Als günstig erweist es sich, wenn die Reinigungsvorrichtung einen Arbeitsraum zum Aufnehmen des Werkstücks aufweist, in dem das Rotationsteil und das mindestens eine Düsentragteil und, vorzugsweise, die mindestens eine Elekt- rode aufgenommen ist und dass am Arbeitsraum mindestens eine Öffnung zur Beaufschlagung des Arbeitsraumes mit Überdruck oder Unterdrück vorgesehen ist. Beispielsweise wird der Arbeitsraum mit Unterdrück beaufschlagt und das aus der mindestens einen Düse austretende Reinigungsmedium abgeführt.
Das Reinigungsmedium kann allein mittels Unterdrück durch die Düse gesaugt werden. Alternativ kann eine Überdruckeinrichtung zum Zuführen des Reini- gungsmediums vorgesehen sein. Umgekehrt kann der Arbeitsraum über das Reinigungsmedium mit Überdruck beaufschlagt werden, welches durch die mindestens eine Düse hindurch abgeführt werden kann. Denkbar ist, dass die Rotation des mindestens einen Düsentragteils und/oder des Rotationsteils al- lein durch das durch die Düse hindurchströmende Reinigungsmedium in Gang gesetzt oder aufrechterhalten wird.
Als vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn am Arbeitsraum mindestens eine Öffnung zur Zufuhr oder zur Abfuhr eines Umgebungsmediums vorgesehen ist, über das eine Strömung im Arbeitsraum erzeugbar ist. Die mindestens eine Öffnung kann zum Beispiel eine sogenannte "Fehlluftöffnung" oder "Falschluf- töffnung" sein. Durch die mindestens eine Öffnung hindurch kann zum Beispiel eine Strömung im Arbeitsraum erzeugt werden und dadurch eine Selbstreini- gung der Arbeitskammer erzielt werden.
Günstigerweise wird die Strömung im Arbeitsraum beeinflusst. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anzahl geöffneter Öffnungen einge- stellt, gesteuert und/oder geregelt wird. Alternativ oder ergänzend kann vor- gesehen sein, dass die freie Querschnittsfläche mindestens einer Öffnung ein- gestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt wird.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die mindestens eine Öffnung zur Zufuhr und die mindestens eine Öffnung zur Abfuhr des Umgebungsmediums derart positioniert sind, dass eine möglichst homogene Strömung im Arbeitsraum erzielt werden kann. Als vorteilhaft kann sich zum Beispiel eine Ringströmung oder Wirbelströmung erweisen. Die vom Werkstück abgelösten Partikel können von der Strömung des Umgebungsmediums erfasst und aus dem Arbeitsraum transportiert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann eine tan- gentiale Abströmung, bezogen auf eine Achse des Arbeitsraumes, vorgesehen sein. Ausgetragene Schmutzpartikel können beispielsweise in einem Partikel- abscheider, der sich in Strömungsrichtung an die mindestens eine Auslassöff- nung anschließt, abgeschieden werden.
Zum Haltern des Werkstückes im Arbeitsraum ist die Werkstückaufnahme vor- gesehen.
Günstig ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung eine Sensoreinrichtung um fasst zum Ermitteln einer Verschmutzung des Reinigungsmediums und/oder eines Umgebungsmediums in einem Arbeitsraum der Reinigungsvorrichtung. Beispielsweise wird die Anzahl und/oder die Größe von Partikeln im Reini- gungsmedium und/oder im Umgebungsmedium über die Sensoreinrichtung bestimmt. Hieraus kann abgeleitet werden, ob die Reinigung des Werkstücks wirksam ist.
Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung mit einer Steuereinrichtung der Reini- gungsvorrichtung gekoppelt, und die Reinigungsvorrichtung ist abhängig von einem Signal der Sensoreinrichtung steuerbar und/oder regelbar. Dies verbes- sert die Reinigungswirkung, und die Reinigungsvorrichtung weist eine hohe Vielseitigkeit auf.
Zumindest eine der folgenden Größen kann vorzugsweise gesteuert und/oder geregelt werden : Drehzahl des Rotationsteils, Drehrichtung des Rotationsteils, Drehzahl mindestens eines Düsentragteils, Drehrichtung mindestens eines Dü- sentragteils, Beaufschlagung der mindestens einen Düse durch das Reini- gungsmedium; Anzahl und/oder Querschnitt von Öffnungen des Arbeitsrau- mes, Beaufschlagung des Arbeitsraumes mittels Überdruck und/oder Unter- druck, Strömung des Reinigungsmediums und/oder Umgebungsmediums im Arbeitsraum, mindestens eine Verstelleinrichtung, eine Erschütterungseinrich- tung, eine Heizeinrichtung und ein Reinigungsaggregat (nachfolgend noch er- läutert). Günstigerweise ist die Reinigungsvorrichtung in Größe und/oder Aufbau und/oder Beschaffenheit an die vorgesehene Reinigungsaufgabe und insbe- sondere an das Werkstück anpassbar.
Beispielsweise ist die Reinigungsvorrichtung zumindest teilweise modular aus- gestaltet, wobei zumindest eines der Folgenden zutrifft:
- am Rotationsteil oder an einem Halteteil ist wahlweise mindestens ein Düsentragteil anbringbar und lösbar;
- die Position mindestens eines Düsentragteils am Rotationsteil oder an einem Halteteil ist veränderbar;
- mindestens eine Düse ist an einem Düsentragteil anbringbar und von diesem lösbar;
- mindestens eine Elektrode ist an der Reinigungsvorrichtung anbringbar und lösbar, beispielsweise am Rotationsteil, an einem Düsentragteil o- der über ein mindestens eine Elektrode haltendes Tragteil.
Ein Umbau der Reinigungsvorrichtung kann vorzugsweise durch einen Benut- zer erfolgen. Hierbei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass Komponenten der Reinigungsvorrichtung manuell und/oder werkzeuglos miteinander ver- bunden und/oder voneinander gelöst werden können.
Eine Bewegung des Werkstücks während des Reinigungsvorgangs ist nicht un- bedingt erforderlich, kann beispielsweise je nach Ausprägung der Erfindung und/oder abhängig von der Reinigungsaufgabe jedoch vorteilhafterweise vor- gesehen sein.
Von Vorteil ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Verstell- einrichtung umfasst, über die das Werkstück im Betrieb der Reinigungsvorrich- tung bewegbar ist. In entsprechender Weise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrich- tung mindestens eine Verstelleinrichtung umfasst, mit der eine Arbeitskammer im Betrieb der Reinigungsvorrichtung bewegbar ist, in deren Arbeitsraum das Werkstück, das Rotationsteil und das mindestens eine Düsentragteil angeord- net sind.
Die jeweilige Verstelleinrichtung kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein, beispielsweise elektrisch und/oder pneumatisch. Denkbar ist der Einsatz eines ansteuerbaren Roboterarms zum Bewegen des Werkstücks und/oder der Arbeitskammer. Über die jeweilige Verstelleinrichtung ist vorzugsweise eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung des Werkstücks und/oder der Arbeitskammer möglich, vorzugsweise in sechs Freiheitsgraden.
Von Vorteil ist es, wenn die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Erschütte- rungseinrichtung umfasst, über die das Werkstück mit Erschütterungen beauf- schlagbar ist. Auf diese Weise kann das Reinigungsergebnis verbessert wer- den. Beispielsweise sind die Erschütterungen Vibrationen des Werkstücks, mit denen Haftkräfte zwischen der zu reinigenden Oberfläche und den partikulären Verschmutzungen vermindert werden. Schwingungen können zu einer schwin- gungsabhängigen Bewegung der Partikel an der Werkstückoberfläche führen, wodurch Partikel auch an Bereichen vom Reinigungsmedium erfasst werden können, die für das Reinigungsmedium eigentlich verdeckt sind (Strömungs- schatten für den Reinigungsstrahl des Reinigungsmediums).
Die Erschütterungen können auf unterschiedliche Arten erzeugt werden. Bei- spielsweise kommt ein insbesondere magnetischer Schwinger, ein insbesonde- re pneumatischer Unwuchtantrieb, ein insbesondere mechanischer Klopfer oder ein Rüttler zum Einsatz.
Erschütterungen können auch mittels Schallwellen von außen auf das Werk- stück bzw. daran anhaftende Partikel ausgeübt werden. Beispielsweise kommt eine Ultraschalleinrichtung oder eine Membran zum Einsatz, um über Schall eine Erschütterung auf das Werkstück bzw. die Partikel auszuüben.
Die Erschütterungen können periodisch oder aperiodisch sein.
Vorteilhafterweise umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Heizeinrichtung, mit der beispielsweise das Werkstück, das Reinigungsmedium und/oder die Ar- beitskammer aufgeheizt oder abgekühlt werden kann/können. Die Temperie- rung beispielsweise des Reinigungsmediums kann zum Beispiel in einem Vor- lagebehälter oder mittels Durchlauftemperierung erzielt werden.
Die Reinigungsvorrichtung kann Reinigungsaggregate umfassen, zum Beispiel zum kontaktbehafteten Reinigen. Beispielsweise sind Bürsten oder Entgrat- werkzeuge vorgesehen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Er- findung. Es zeigen :
Figur 1 : eine schematische Darstellung in einer teils 2D-/teils 3D-
Ansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung;
Figur 2: eine Draufsicht auf ein Rotationsteil und ein Düsentragteil so- wie ein Elektrodentragteil der Reinigungsvorrichtung aus Figur i;
Figuren 3
und 4: beispielhaft durch Punkte symbolisierte Relativpositionen von
Düsen der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1 und eines Werk- stücks bei unterschiedlichen Verhältnissen von Drehzahlen des Rotationsteils und des Düsentragteils; Figur 5: eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemä- ßen Reinigungsvorrichtung; und
Figur 6: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Reini- gungsvorrichtung.
Figur 1 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungs- form einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Werkstücks 12. Bei dem Werkstück 12 handelt es sich im vorliegenden Bei- spiel um ein mechatronisches oder elektronisches Bauteil, an dessen Oberflä- che bedingt durch den Herstellungsprozess kleine, in der Zeichnung nicht dar- gestellte partikuläre Verschmutzungen anhaften. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um staubförmige oder pulverförmige Verschmutzungen.
Für das Werkstück 12 ist eine Werkstückaufnahme 13 vorgesehen. Über die Werkstückaufnahme 13 kann das Werkstück 12 in einer Arbeitskammer 14 der Reinigungsvorrichtung 10 während der Reinigung gehalten werden. Die Ar- beitskammer 14 bildet einen Arbeitsraum 16 und umfasst eine diesen einfas- sende Wandung 18.
Das Werkstück 12 kann an der Werkstückaufnahme 13 auf unterschiedliche Weise vorzugsweise lösbar festgelegt sein. Beispielsweise ist eine kraftschlüs- sige und/oder formschlüssige Fixierung an der Werkstückaufnahme 13 vorge- sehen.
An der Arbeitskammer 14 ist eine Öffnung 20 gebildet. Die Öffnung 20 ist eine Auslassöffnung und bildet einen Anschluss 22 für eine Fluidleitung. In die Flu- idleitung ist eine Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 geschaltet. Über die Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 kann der Arbeitsraum 16 mit Unterdrück beaufschlagt werden.
Darüber hinaus ist an der Arbeitskammer 14 bei einer bevorzugten Ausfüh- rungsform mindestens eine weitere Öffnung vorgesehen. Vorliegend gibt es derer zwei, als Fehlluftöffnungen 26 bezeichnete Öffnungen. Vorteilhafterweise liegen die Fehlluftöffnungen 26 der Öffnung 20 in Bezug auf die Positionierung des Werkstücks 12 im Arbeitsraum 16 gegenüber.
Über die Fehlluftöffnungen 26 kann der Arbeitsraum 16 mit einem Umge- bungsmedium dergestalt beaufschlagt werden, dass bei geöffneten Fehll uftöff- nungen 26 Umgebungsmedium in den Arbeitsraum 16 unter der Wirkung der Unterdruckerzeugungseinrichtung 24 strömen kann.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung 28, die mit der Un- terdruckerzeugungseinrichtung 24 und den Fehlluftöffnungen 26 in Wirkver- bindung steht. Dies gibt die Möglichkeit, den Unterdrück im Arbeitsraum 16 zu steuern und/oder zu regeln. Die Fehlluftöffnungen 26 können wahlweise geöff- net oder geschlossen sowie vorzugsweise der jeweilige freie Querschnitt ein- gestellt werden. Auf diese Weise lässt sich die Strömung des Umgebungsme- diums durch den Arbeitsraum 16 hindurch steuern und/oder regeln.
Bei der Reinigungsvorrichtung 10 kann eine Beaufschlagung des Werkstücks 12 mittels eines Reinigungsmediums und ergänzend eine elektrische Beauf- schlagung mittels Elektroden erfolgen, um die Verunreinigungen vom Werk- stück 12 zu entfernen.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ein Rotationsteil 30. Das Rotationsteil 30 ist als Haltearm 32 ausgestaltet. Der Haltearm 32 ist an einer Antriebswelle 34 gehalten, die eine Hauptachse 36 definiert.
Zum Antreiben des Haltearms 32 um die Hauptachse 36 umfasst die Reini- gungsvorrichtung 10 eine Antriebseinrichtung 38, die vorliegend beispielsweise elektrisch ausgestaltet ist und einen Elektromotor aufweist.
Beiderlei Drehrichtungen um die Hauptachse 36 sind denkbar. Die Drehrich- tung kann vorgebbar sein. Die Antriebseinrichtung 38 ist mit der Steuereinrichtung 28 gekoppelt, so dass die Drehzahl des Haltearms 32 um die Hauptachse 36 im Betrieb der Reini- gungsvorrichtung 10 gesteuert und/oder geregelt werden kann.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ferner ein Düsentragteil 40, das am Haltearm 32 beweglich gehalten ist. Das Düsentragteil 40 ist als Düsenarm 42 ausgestaltet und am Haltearm 32 um eine Drehachse 44 drehbar gelagert. Im vorliegenden Fall ist die Drehachse 44 parallel zur Hauptachse 36 ausgerichtet.
Beiderlei Drehrichtungen um die Drehachse 44 sind denkbar. Die Drehrichtung kann vorgebbar sein.
Der Düsenarm 42 ist im vorliegenden Fall an einem Endabschnitt 46 des Hal- tearms 32 angeordnet, im Abstand zur Hauptachse 36. Denkbar ist insbeson- dere, dass die Position des Düsenarms 42 am Haltearm 32 variabel ist. Zu die- sem Zweck kann vorgesehen sein, dass der Düsenarm 42, insbesondere ab- hängig von der Reinigungsaufgabe, vom Haltearm 32 gelöst und an andersar- tiger Position wieder mit diesem verbunden werden kann. Figur 2 zeigt mit einer gestrichelten Kontur 48 beispielhaft eine andersartige Position des Dü- senarms 42 am Haltearm 32.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zum Düsen- arm 42 ein weiterer Düsenarm mit dem Haltearm 32 lösbar verbunden werden kann.
Das Anbringen und Lösen des Düsenarms 42 kann vorzugsweise werkzeuglos und manuell durchgeführt werden.
Denkbar ist, dass anstelle des Düsenarms 42 ein andersartiger Düsenarm zum Einsatz kommt, um die Vorrichtung 10 für eine andersartige Reinigungsaufga- be umzurüsten. Im vorliegenden Fall sind am Düsenarm 42 zwei bevorzugt identische Düsen 50 angeordnet. Die Düsen 50 sind an einander gegenüberliegenden Endab- schnitten des Düsenarms 42 und im Abstand und damit exzentrisch bezüglich der Drehachse 44 positioniert, insbesondere von dieser beabstandet. Bei einer Rotation des Düsenarms 42 um die Drehachse 44 rotieren somit auch die Dü- sen 50 um die Drehachse 44. Über die Düsen 50 kann ein Reinigungsmedium zum Reinigen des Werkstücks 12 ausgebracht werden. Eine jeweilige Düse 50 stellt einen Reinigungsstrahl des Reinigungsmediums bereit und kann zum Beispiel als Rundstrahl- oder Flachstrahldüse ausgestaltet sein.
Die Zufuhr des Reinigungsmediums zu den Düsen 50 erfolgt vorliegend über die als Hohlwelle ausgestaltete Antriebswelle 34. Im Bereich der Verbindung der Antriebswelle 34 mit dem Haltearm 32 ist eine Drehdurchführung 52 ge- bildet. Durch die Drehdurchführung 52 hindurch kann das Reinigungsmedium über den Haltearm 32 zum Düsenarm 42 strömen. Auch im Bereich der Ver- bindung des Düsenarms 42 mit dem Haltearm 32 ist eine Drehdurchführung 54 gebildet. Das Reinigungsmedium gelangt durch den Düsenarm 42 hindurch zu den Düsen 50 und wird von diesen auf eine Oberfläche 56 des Werkstücks 12 abgegeben.
Zum Antreiben des Düsenarms 42 umfasst die Reinigungsvorrichtung 10 eben- falls eine Antriebseinrichtung, die vorliegend als pneumatische Antriebseinrich- tung ausgestaltet ist. Unter der Wirkung des die Düsen 50 beaufschlagenden Reinigungsmediums rotiert der Düsenarm 42 relativ zum Haltearm 32 um die Drehachse 44, beispielsweise durch Rückstoß des Reinigungsmediums.
Das Reinigungsmedium ist vorliegend insbesondere Luft. Andere Beispiele für Arbeitsmedien wurden bereits genannt.
Zum Bereitstellen des Reinigungsmediums ist eine Bereitstellungseinrichtung vorgesehen, bei der es sich um eine schematisch an die Antriebswelle 34 an- geschlossen dargestellte Druckerzeugungseinrichtung 58 handelt. Die
Druckerzeugungseinrichtung 58 steht mit der Steuereinrichtung 28 in Wirk- Verbindung, welche den Betrieb der Druckerzeugungseinrichtung 58 steuern und/oder regeln kann. Dies gibt die Möglichkeit, im Betrieb der Reinigungsvor- richtung 10 die Menge und/oder den Druck des Reinigungsmediums zu steuern und/oder zu regeln.
Auf die Anpassungsfähigkeit der Reinigungsvorrichtung 10 an die Reinigungs- aufgabe wurde bereits eingegangen. Es besteht bei dem Haltearm 32 insbe- sondere die Möglichkeit, die Verbindung mit der Antriebswelle 34 zu verän- dern. Auf diese Weise kann der Abstand des Düsenarms 42 von der Hauptach- se 36 variiert werden.
Zu diesem Zweck kann der Haltearm 32 zum Beispiel an in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 60 belegten Positionen wahlweise verbunden werden. Die Verbindung erfolgt zum Beispiel durch Kraft- und/oder Formschluss, zum Bei- spiel durch Verrastung und/oder Verklemmung. Die Verbindung bzw. das Lö- sen der Verbindung sind vom Benutzer vorzugsweise manuell und werkzeuglos durchführbar.
Zur Anpassung an die Reinigungsaufgabe kann ferner vorgesehen sein, dass anstelle des Rotationsteils 30 ein andersartiges Rotationsteil mit der Antriebs- welle 34 verbunden werden kann. Auch bei diesem andersartigen Rotationsteil besteht vorzugsweise die Möglichkeit, ein jeweiliges Düsentragteil an unter- schiedlichen Positionen anzubringen oder von diesen zu lösen bzw. mehr als ein Düsentragteil vorzusehen.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Ladungserzeugungseinrich- tung 62. Die Ladungserzeugungseinrichtung 62 weist vorliegend eine Mehrzahl von Elektroden 64 auf. Die Elektroden 64 sind vorzugsweise identisch ausge- staltet und können von einer elektrischen Bereitstellungseinrichtung 66 mit Gleichspannung oder Wechselspannung beaufschlagt werden. Die Elektroden 64 können als Gleichspannungselektroden oder Wechselspannungselektroden ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall sind die Elektroden 64 an einem gemeinsamen Tragteil 68 gehalten. Das Tragteil 68 ist drehfest mit dem Haltearm 32 oder der An- triebswelle 34 verbunden. Dabei ist das Tragteil 68 in Bezug auf die Hauptach- se 36 ausgerichtet. Bei einer Rotation des Haltearms 32 rotiert das Tragteil 68 zusammen mit dem Haltearm 32 um die Hauptachse 36. Infolgedessen rotie- ren auch die Elektroden 64 um die Hauptachse 36.
Das Tragteil 68 ist als Tragarm 70 ausgestaltet, der an einander abgewandten Seiten des Haltearms 32 jeweils eine Mehrzahl der Elektroden 64 umfasst. Vorliegend sind beispielsweise auf jeder Seite sechs Elektroden angeordnet, es versteht sich jedoch, dass die Anzahl der Elektroden 64 auch unterschiedlich sein kann.
Es kann bei der Reinigungsvorrichtung 10 insbesondere vorgesehen sein, dass anstelle des Tragteils 68 ein andersartiges Tragteil, je nach Reinigungsaufga- be, mit dem Haltearm 32 verbunden werden kann und/oder dass ein zusätzli- ches Tragteil mit vorzugsweise einer Mehrzahl von Elektroden 64 zum Einsatz kommt. Das zusätzliche Tragteil ist zum Beispiel am Haltearm 32 festlegbar.
Das Verbinden eines Tragteils 68 mit dem Haltearm 32 sowie das Lösen erfolgt vorzugsweise durch einen Benutzer, insbesondere werkzeuglos und manuell.
Beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 strömt das Reinigungsmedium aus den Düsen 50, um das Werkstück 12 zu beaufschlagen. Infolge des ausströ- menden Reinigungsmediums wird der Düsenarm 42 um die Drehachse 44 ge- dreht.
Es kann vorgesehen sein, dass am Düsentragteil 40 mindestens eine weitere Düse 50 angeordnet ist, deren Ausströmungsrichtung quer und insbesondere senkrecht zur Drehachse 44 ausgerichtet ist. Aus dieser Düse austretendes Reinigungsmedium kann allein dafür vorgesehen sein, den Düsenarm 42 in Rotation um die Drehachse 44 zu versetzen. Figur 2 zeigt schematisch ein mit dem Bezugszeichen 50' belegtes derartiges Düsenpaar. Günstig kann die Ausrichtung der Ausströmrichtung des Reinigungsmediums aus den Düsen 50 parallel zur Drehachse 44 und/oder senkrecht auf die Ober- fläche 56 im Hinblick auf eine maximale Reinigungsleistung sein.
Über die Menge an Reinigungsmedium, die den Düsen 50 zugeführt wird, und/oder dessen Druck kann die Drehzahl des Düsenarms 42 um die Drehach- se 44 von der Steuereinrichtung 28 im Betrieb der Reinigungsvorrichtung ge- steuert und/oder geregelt werden.
Zusätzlich wird der Haltearm 32 mit dem daran angeordneten Düsenarm 42 um die Hauptachse 36 rotiert. Dies führt dazu, dass die Düsen 50 eine überla- gerte Bewegung ausführen, nämlich zum einen die Rotation um die Drehachse 44 und zum anderen die Rotation um die Hauptachse 36. Dies führt zu einem Beaufschlagungsmuster auf der Oberfläche des Werkstücks 12. Das Beauf- schlagungsmuster hängt insbesondere von der jeweiligen Drehzahl des Dü- senarms 32 um die Drehachse 44 sowie von der Drehzahl des Haltearms 32 um die Hauptachse 36 ab.
Durch Beeinflussung der Drehzahlen mittels der Steuereinrichtung 28 können auf diese Weise unterschiedliche Beaufschlagungsmuster am Werkstück 12 erzeugt werden. Die Drehzahlen können durch Steuerung und/oder Regelung der Funktion der Antriebseinrichtung 38 und der Druckerzeugungseinrichtung 58 gesteuert und/oder geregelt werden.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Drehzahl um die Hauptachse 36 ge- ringer ist als die Drehzahl des Düsenarms 42 um die Drehachse 44.
Die Figuren 3 und 4 zeigen beispielhaft unterschiedliche Beaufschlagungsmus- ter, bei denen die Punkte die Positionen der Düsen 50 oberhalb der Oberfläche des Werkstücks 12 zu unterschiedlichen Zeiten darstellen. Bei der Darstellung gemäß Figur 3 rotiert der Haltearm 32 beispielsweise mit ungefähr 1 Umdrehung pro Sekunde, und der Düsenarm 42 rotiert mit unge- fähr 12 Umdrehungen pro Sekunde um die Drehachse 44.
Bei der Darstellung gemäß Figur 4 rotiert der Haltearm 32 beispielsweise mit ungefähr 0,1 Umdrehungen pro Sekunde, und der Düsenarm 42 rotiert mit ungefähr 12 Umdrehungen pro Sekunde um die Drehachse 44.
Durch die überlagerte Bewegung der Düsen 50 kann eine im Wesentlichen flä- chige Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstücks 12 mit dem Reinigungs- medium erfolgen, wobei die Reinigungsvorrichtung 10 selbst eine kompakte Bauform und einen einfachen Aufbau aufweist.
Zusätzlich zur Abreinigung der Partikel über das Reinigungsmedium wird das Werkstück 12 über die Elektroden 64 mit elektrostatischer Energie beauf- schlagt. Insbesondere kann das Werkstück 12 ionisiert werden. Vorteilhafter- weise wird auch das aus den Düsen 50 ausströmende Reinigungsmedium ioni- siert.
Über die Elektroden 64 kann das Werkstück 12 einschließlich daran anhaften- der Partikel aufgeladen und/oder entladen werden, so dass die Partikel auf einfachere Weise abgelöst werden. Die Ablösung erfolgt zum Beispiel über das Reinigungsmedium. Vorzugsweise kann das Ablösen der Partikel auch durch eine im Verhältnis zur Polarität der Partikel entgegengesetzte elektrische Pola- rität der Elektroden 64 erfolgen.
Die Elektroden 64 rotieren bei der Drehung des Haltearms 32 durch deren An- ordnung am Tragteil 68 ebenfalls um die Hauptachse 36. Auf diese Weise kann unter Einsatz nur verhältnismäßig weniger Elektroden ebenfalls eine im We- sentlichen flächige elektrische Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstücks 12 erfolgen, verbunden mit einer im Wesentlichen flächigen Entladung oder Aufladung des Werkstücks 12. Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 10 beaufschlagt das aus den Düsen 50 strömende Reinigungsmedium das Werkstück 12. Über die Unterdruckerzeu- gungseinrichtung 24 kann das Reinigungsmedium aus dem Arbeitsraum 16 abgeführt werden. Hierzu ist die Strömung des Umgebungsmediums durch den Arbeitsraum 16, wie vorstehend erläutert, von Vorteil.
Die Darstellung der Zeichnung ist schematisch. Beispielsweise können die Öff- nungen 20 und 26 derart angeordnet sein, dass eine möglichst homogene Strömung im Arbeitsraum 16 ausgebildet wird. Bei einer vorteilhaften Umset- zung kann sich zum Beispiel eine Ring- oder Wirbelströmung als vorteilhaft erweisen. Vorgesehen sein kann, dass die Öffnung 20 derart positioniert ist, dass eine tangentiale Ausströmung aus dem Arbeitsraum 16 möglich ist.
Mitgeführte Partikel können durch das Umgebungsmedium aus dem Arbeits- raum 16 abgeführt und beispielsweise in einem in Strömungsrichtung der Öff- nung 20 nachgelagerten Partikelabscheider abgeschieden werden.
Zur Unterstützung der Reinigung des Werkstücks 12 kann die Vorrichtung 10 weitere Einrichtungen umfassen, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind.
Beispielsweise ist eine Erschütterungseinrichtung 72 vorgesehen. Die Erschüt- terungseinrichtung 72 ist zum Beispiel am Werkstück 12 angeordnet und steht mit diesem in Kontakt. Es kann vorgesehen sein, dass die Erschütterungsein- richtung 72 die vorstehend erwähnte Werkstückaufnahme 13 umfasst oder ausbildet.
Mittels der Erschütterungseinrichtung 72 kann das Werkstück 12 in Schwin- gungen versetzt werden. Diese Schwingungen führen beispielsweise zum Ablö- sen der Partikel am Werkstück 12. Darüber hinaus können die Partikel an der Oberfläche des Werkstücks 12 bewegt werden, um vom Reinigungsstrahl der Düsen 50 erfasst zu werden. Dies bietet zum Beispiel die Möglichkeit, das Werkstück 12 auch im Bereich von Strömungsschatten abzureinigen. Die Reinigungsvorrichtung 10 kann eine Verstelleinrichtung 74 zum Bewegen des Werkstücks 12 im Arbeitsraum 16 aufweisen.
Alternativ oder ergänzend kann eine Verstelleinrichtung 76 zum Bewegen der Arbeitskammer 14 vorgesehen sein, beispielsweise zusammen mit dem Halte- arm 32, dem Düsenarm 42 und dem Tragarm 70.
Die Verstelleinrichtungen 74, 76 erlauben vorzugsweise eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung des Werkstücks 12 bzw. der Arbeitskammer 14, vorzugsweise in sechs Freiheitsgraden.
Ferner kann eine Heizeinrichtung 78 vorgesehen sein. Über die Heizeinrichtung 78 kann eine Heizung und/oder eine Kühlung des Reinigungsmediums, des Umgebungsmediums und/oder des Werkstücks 12 erfolgen, mit dem Ziel einer verbesserten Reinigung des Werkstücks 12.
Wie bereits erläutert kann die Steuereinrichtung 28 mit der Erschütterungsein- richtung 72, mit der Verstelleinrichtung 74, mit der Verstelleinrichtung 76 und/oder mit der Heizeinrichtung 78 gekoppelt sein, um deren jeweiligen Be- trieb zu steuern und/oder zu regeln.
Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst vorzugsweise eine mit der Steuerein- richtung 28 gekoppelte Sensoreinrichtung 80. Die Sensoreinrichtung 80 ist beispielsweise dem Anschluss 22 nachgelagert an der Fluidleitung angeordnet. Über die Sensoreinrichtung 80 kann die Beschaffenheit des Reinigungsmedi- ums und/oder des Umgebungsmediums ermittelt werden. Dabei kann insbe- sondere festgestellt werden, inwieweit das Medium durch Verunreinigungen verschmutzt ist.
Ein Signal der Sensoreinrichtung 80 kann der Steuereinrichtung 28 zugeführt werden. Abhängig von diesem Signal kann die Steuereinrichtung 28 den Be- trieb der Reinigungsvorrichtung 10 steuern und/oder regeln. Figur 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Haltearm 32 und den Dü- senarm 42. In gestrichelter Darstellung ist am Rotationsteil 30 ein weiterer Haltearm 82 dargestellt. Der Haltearm 82 ist vorliegend an dem dem Düsen- tragteil 40 gegenüberliegenden Ende des Haltearms 32 angeordnet. Der Hal- tearm 82 ist im Winkel und insbesondere senkrecht zum Haltearm 32 ausge- richtet.
Am Haltearm 82 kann beispielsweise ein weiteres Düsentragteil 84 angeordnet sein, das einen weiteren Düsenarm 86 ausbilden kann. Am Düsenarm 86 ist vorzugsweise mindestens eine weitere Düse 50 angeordnet, beispielsweise sind derer ebenfalls zwei Stück vorhanden.
Der Düsenarm 86 ist am Haltearm 82 um eine Drehachse 88 drehbar gelagert, bezüglich der die Düsen 50 im Abstand und damit exzentrisch angeordnet sind. Die Rotation kann vorzugsweise wie beim Düsenarm 42 ebenfalls unter der Wirkung des aus den Düsen 50 ausströmenden Reinigungsmediums erfol gen.
Die Drehachse 88 ist quer und insbesondere senkrecht zur Hauptachse 36 ausgerichtet. Bei einer Rotation des Düsenarms 86 rotieren die an diesem an- geordneten Düsen 50 um die Drehachse 88 sowie zusätzlich um die Hauptach- se 36.
Durch den zusätzlichen Düsenarm 86 kann eine verbesserte Reinigung des Werkstücks 12 vorgenommen werden, das zusätzlich von der Seite mit dem Reinigungsmedium beaufschlagt werden kann.
Es versteht sich, dass am Haltearm 82 ergänzend oder alternativ zu den Elek- troden 64 am Tragteil 68 mindestens eine (weitere) Elektrode angeordnet sein kann. Vorteilhafterweise sind mehrere Elektroden 64 an einem weiteren Trag- teil angeordnet, das beispielsweise am Haltearm 82 festgelegt sein kann. Figur 5 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 100 belegte vorteilhafte Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung. Für gleiche oder gleich wirkende Merkmale und Bauteile der Reinigungsvorrichtungen 10 und 100 werden identische Bezugszeichen benutzt. Die mit der Reinigungsvorrich- tung 10 erzielbaren Vorteile können bei der Reinigungsvorrichtung 100 eben- falls erzielt werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen kann auf die voran- gehende Erläuterung verwiesen werden. Es werden nur die wichtigsten Unter- schiede erläutert.
Bei der Reinigungsvorrichtung 100 weist das Rotationsteil 30 einen ersten Ab- schnitt 102, einen zweiten Abschnitt 104 und einen dritten Abschnitt 106 auf. Der erste Abschnitt 102 und der dritte Abschnitt 106 liegen einander bezüglich des Werkstücks 12 gegenüber, d.h. das Werkstück 12 ist zwischen den Ab- schnitten 102 und 106 angeordnet.
Die Abschnitte 102 und 106 sind miteinander über den zweiten Abschnitt 104 verbunden. Der Abschnitt 104 ist jeweils im Winkel und insbesondere senk- recht zum Abschnitt 102 und 106 angeordnet. In der Seitenansicht weist das Rotationsteil 30 bei der Reinigungsvorrichtung 100 daher eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt auf.
Am ersten Abschnitt 102 ist ein Düsentragteil 108 angeordnet, ausgestaltet als Düsenarm 110 und drehbar um eine Drehachse 112. Am zweiten Abschnitt 104 ist ein Düsentragteil 114 angeordnet, ausgestaltet als Düsenarm 116 und drehbar um eine Drehachse 118. Am dritten Abschnitt 106 ist ein Düsentrag- teil 120 angeordnet, ausgestaltet als Düsenarm 122 und drehbar um eine Drehachse 124. Vorzugsweise sind die Düsentragteile 108, 114 und 120 iden- tisch ausgestaltet.
An jedem Düsenarm 110, 116 und 122 sind vorliegend zwei Düsen 50 im Ab- stand und damit exzentrisch zur jeweiligen Drehachse angeordnet. Es versteht sich, dass deren Anzahl auch unterschiedlich sein könnte. Die Drehachsen 112 und 124 können beispielsweise zusammenfallen und sind parallel zur Hauptachse 36 ausgerichtet. Die Drehachse 118 ist beispielsweise quer und insbesondere senkrecht zur Hauptachse 36 angeordnet.
Die Düsenarme 110, 116 und 122 werden vorzugsweise jeweils unter der Wir- kung des ausströmenden Reinigungsmediums angetrieben. Zusätzlich zur Ro- tation um die jeweilige Drehachse 112, 116 und 124 führen die Düsen 50, wie bei der Reinigungsvorrichtung 10 die Rotation um die Hauptachse 36 aus, in- folge der Rotation des Rotationsteils 30.
Über die Düsen an den Düsenarmen 110 und 122 kann das Werkstück 12 an einander gegenüberliegenden Oberflächen 56 mit dem Reinigungsmedium be- aufschlagt werden. Über die Düsen am Düsenarm 116 erfolgt zusätzlich eine seitliche Beaufschlagung des Werkstücks 12.
Bei der Reinigungsvorrichtung 100 sind zwei Elektroden 126, 128 vorhanden. Die Elektrode 126 ist am ersten Abschnitt 102 angeordnet und liegt dem Dü- senarm 112 bezüglich der Hauptachse 36 gegenüber. In entsprechender Weise ist die Elektrode 128 am dritten Abschnitt 106 angeordnet und liegt dem Dü- senarm 122 in Bezug auf die Hauptachse 36 gegenüber.
Mittels der Elektroden 126, 128 der Ladungserzeugungseinrichtung 62 kann das Werkstück 12 an einander abgewandten Oberflächen entladen bzw. aufge- laden werden. Durch den jeweiligen Abstand der Elektroden 126, 128 von der Hauptachse 36 ist sichergestellt, dass bei der Rotation des Rotationsteils 30 ein möglichst großer Bereich des Werkstücks 12 erfasst wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Elektroden 126, 128 einander korrespondierende Gegenelektroden sind, die eine unterschiedliche elektrische Polarität aufweisen.
Nachfolgend wird auf eine weitere, mit dem Bezugszeichen 130 belegte vor- teilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ein- gegangen. Auch in diesem Fall werden für gleiche oder gleichwirkende Merk- male und Bauteile identische Bezugszeichen benutzt. Es werden lediglich die wichtigsten Unterschiede zu den Reinigungsvorrichtungen 10 und 100 erläu- tert.
Die Reinigungsvorrichtung 130 gemäß Figur 6 unterscheidet sich von den Rei- nigungsvorrichtungen 10 und 100 insbesondere dadurch, dass das Rotations- teil 30 von der Werkstückaufnahme 13 gebildet ist oder an dieser gehalten ist. Mittels der Antriebseinrichtung 38 kann das Rotationsteil 30 und damit das Werkstück 12 um die Hauptachse 36 rotieren.
Die Hauptachse 36 unterscheidet sich wie bei den vorangegangenen Ausfüh- rungsformen von der Drehachse 44 und ist im vorliegenden Beispiel parallel zu dieser ausgerichtet. Wie in den vorangegangenen Ausführungsformen weisen die Düsen 50 des Düsentragteils 40 einen Abstand zur Drehachse 44 auf. Auf diese Weise kann eine gitter- oder netzartige Beaufschlagung der Oberfläche 56 des Werkstücks 12 wie vorstehend erläutert erzielt werden.
Die Antriebseinrichtung 38 kann unterschiedlich ausgestaltet sein. In der Pra- xis kann sich zum Beispiel eine elektrische Ausgestaltung als vorteilhaft erwei- sen.
Es versteht sich, dass auch bei der Reinigungsvorrichtung 130 der Betrieb sämtlicher oder eines Teils der Komponenten unter Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 28 möglich ist.
Das Düsentragteil 40 umfasst den Düsenarm 42. Vorliegend ist der Düsenarm 42 wie bei der Variante gemäß den Figuren 1 und 5 in zwei Abschnitte unter- teilt, die einander bezüglich der Drehachse 44 gegenüberliegen.
Das Düsentragteil 40 ist über ein Halteteil 132 festgelegt. Im vorliegenden Fall ist das Halteteil 132 unbeweglich an der Wandung 18 festgelegt. Dabei ist das Halteteil 132 ortsfest bezüglich der Arbeitskammer 14. Der Düsenarm 42 ist drehbar am Halteteil 132 gelagert. Dabei folgt der An- trieb des Düsenarms 42 vorzugsweise unter der Wirkung des ausströmenden Reinigungsmediums. Alternativ oder ergänzend kann ein zusätzlicher Antrieb vorhanden sein, zum Beispiel elektrisch und/oder pneumatisch.
Das Halteteil 132 ist vorliegend als Hohlkörper 134 ausgestaltet. Das Reini- gungsmedium wird von der Druckerzeugungseinrichtung 58 durch den Hohl- körper 134 hindurch zu den Düsen 50 geleitet.
Bei der Reinigungsvorrichtung 130 ist ebenfalls die Ladungserzeugungseinrich- tung 62 vorgesehen. Beispielsweise sind Elektroden 64 am Düsenarm 42 an- geordnet. Die Zeichnung zeigt beispielhaft auch die Anordnung von Elektroden 62 ortsfest an der Arbeitskammer 14. Dabei sind die Elektroden 62 an der Wandung 18 festgelegt.
Selbstverständlich kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Reinigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass ein Rotations- körper 30 an der oder gebildet durch die Werkstückaufnahme 13 eingesetzt wird, wobei mehr als ein Düsentragteil 40 vorhanden ist, wie letzteres voran- stehend am Beispiel der Ausführungsform gemäß Figur 5 beschrieben wurde. Es können beispielsweise Düsentragteile 40 mit Düsen 50 oberhalb und unter- halb des Werkstücks 12 und/oder seitlich neben dem Werkstück 12 vorgese- hen sein. Die Ladungserzeugungseinrichtung 62 kann Elektroden 64 oberhalb, unterhalb und/oder seitlich neben dem Werkstück 12 aufweisen. Insbesondere können dabei wie voranstehend erläutert auch Gegenelektroden vorhanden sein.
Bei der Reinigungsvorrichtung 130 kann eine andersartige Halterung der Elekt- roden 64 vorgesehen sein. Beispielsweise kann dabei ein Tragteil zum Einsatz kommen, das zum Beispiel wie der Tragarm 70 ausgestaltet ist und am Halte- teil zusammen mit dem Düsenarm 42 drehbar gehalten ist. Vorgesehen sein kann, dass auch die Reinigungseinrichtung 130 zumindest teilweise modular ausgestaltet ist, wie dies am Beispiel der Reinigungsvorrich- tung 10 erläutert wurde. Beispielsweise können Düsen 50, der Düsenarm 42 und/oder Elektroden 64 ergänzt, entfernt oder repositioniert werden.
Bezugszeichenliste
10 Reinigungsvorrichtung
12 Werkstück
13 Werkstückaufnahme
14 Arbeitskammer
16 Arbeitsraum
18 Wandung
20 Öffnung
22 Anschluss
24 Unterdruckerzeugungseinrichtung 26 Fehlluftöffnung
28 Steuereinrichtung
30 Rotationsteil
32 Haltearm
34 Antriebswelle
36 Hauptachse
38 Antriebseinrichtung
40 Düsentragteil
42 Düsenarm
44 Drehachse
46 Endabschnitt
48 Kontur gestrichelt
50 Düse
52 Drehdurchführung
54 Drehdurchführung
56 Oberfläche
58 Druckerzeugungseinrichtung
60 Position
62 Ladungserzeugungseinrichtung 64 Elektrode
66 Bereitstellungseinrichtung Tragteil
Tragarm
Erschütterungseinrichtung
Verstelleinrichtung
Verstelleinrichtung
Heizeinrichtung
Sensoreinrichtung
Haltearm
Düsentragteil
Düsenarm
Drehachse
Reinigungsvorrichtung erster Abschnitt zweiter Abschnitt dritter Abschnitt
, 114, 120 Düsentragteil
, 116, 122 Düsenarm
, 118, 124 Drehachse
, 128 Elektrode
Reinigungsvorrichtung
Halteteil
Hohlkörper

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Werkstücken (12), umfassend eine Werkstückaufnahme (13), ein mittels einer Antriebseinrichtung (28) um eine Hauptachse (36) drehend antreibbares Rotationsteil, mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120), das um eine von der Haupt- achse (36) unterschiedliche Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) drehend antreibbar ist und an dem mindestens eine Düse (50) im Abstand zur Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) angeordnet oder gebildet ist, über welche Düse (50) das Werkstück (12) mit einem Reinigungsmedium be- aufschlagbar ist, eine Ladungserzeugungseinrichtung (62) mit mindes- tens einer Elektrode (64; 126, 128) zur elektrostatischen Auf- und/oder Entladung des Werkstücks (12) und/oder des Reinigungsmediums, wobei das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) am Rotati- onsteil (30) drehend gehalten ist, oder wobei die Werkstückaufnahme (13) am Rotationsteil (30) gehalten oder von dieser gebildet ist.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (36) und die Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) mindes- tens eines Düsentragteils (40, 84; 108, 114, 120) parallel zueinander ausgerichtet sind
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (36) und die Drehachse (44, 84; 112, 118, 124) mindestens eines Düsentragteils (40, 84; 108, 114, 120) im Winkel zu- einander ausgerichtet sind, insbesondere senkrecht zueinander ausge- richtet sind.
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) meh- rere Düsentragteile (40, 84; 108, 114, 120) mit jeweils mindestens einer Düse (50) umfasst, insbesondere dass zwei oder mehr Düsentragteile (40, 84; 108, 114, 120) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks (12) positioniert sind.
5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei oder mehr Düsentragteilen (40, 84; 108, 114, 120) vorgesehen ist, dass mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) oberhalb oder unterhalb und mindestens ein Düsentragteil (40, 84; 108, 114,
120) seitlich neben dem Werkstück (12) positioniert ist.
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Hauptachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse senkrecht zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebene ausgerichtet ist oder dass die Drehachse parallel zu einer von der Werkstückaufnahme definierten Ebe- ne ausgerichtet ist oder in dieser Ebene liegt.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungsmedium zumindest eines der Folgenden vorgesehen ist: ein Gas;
eine Flüssigkeit;
ein partikuläres Reinigungsmedium;
ein Mischmedium, beispielsweise gasförmig/flüssig, flüssig/fest o- der gasförmig/fest.
9. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine nicht-kontaktbehaftete Reinigung durchführbar ist, beispielsweise mittels einer Plasmaflamme und/oder ei- nes Lasers.
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (38) für das Rota- tionsteil (30) und/oder eine Antriebseinrichtung für das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) zumindest gemäß einem der Fol- genden ausgestaltet ist: als elektrische Antriebseinrichtung (38);
als pneumatische Antriebseinrichtung (38);
Antrieb aufgrund eines Differenzdrucks des durch die mindestens eine Düse (50) strömenden Reinigungsmediums relativ zu einem Druck eines Umgebungsmediums in einer Arbeitskammer (14) der Reinigungsvorrichtung (10; 100), die über mindestens eine Öff- nung (20) mit dem Umgebungsmedium beaufschlagbar ist;
Antrieb durch Rückstoß des durch die mindestens eine Düse (50) ausgestoßenen Reinigungsmediums.
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Düsentragteil min- destens eine Düse umfasst mit einer Ausströmrichtung für das Reini- gungsmedium, die quer zur Drehachse ausgerichtet ist.
12. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, ge- kennzeichnet durch eine Beaufschlagung des Werkstücks (12) mittels des unter Druck aus der mindestens einen Düse (50) austretenden Rei- nigungsmediums und/oder durch eine Beaufschlagung des Werkstücks (12) durch mittels Unterdrück in die mindestens eine Düse (50) eintre- tendes Reinigungsmedium.
13. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Düsentragteil an ei- nem unangetriebenen Halteteil drehbar gelagert ist, wobei das Halteteil beispielsweise an einer Wandung (18) einer Arbeitskammer (14) für das Werkstück (12) festgelegt ist.
14. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrode (64; 126, 128) mindestens eine Gleichspannungselektrode und/oder mindestens eine Wechselspan- nungselektrode vorgesehen ist.
15. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungserzeugungseinrichtung (62) eine Mehrzahl von Elektroden (64; 126, 128) umfasst und/oder das min- destens eine Elektrode (64; 126, 128) an einem der Folgenden angeord- net ist: am Rotationsteil (30);
an einem Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120);
an einer das Rotationsteil (30) tragenden Antriebswelle (34) der
Reinigungsvorrichtung (10; 100);
räumlich entfernt vom Rotationsteil (30) und vom Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120), beispielsweise an einer Wandung (18) ei- ner Arbeitskammer (14) für das Werkstück (12) oder an einer Zu- fuhrleitung für das Reinigungsmedium.
16. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungserzeugungseinrichtung (62) zur Ionisation eines Umgebungsmediums innerhalb einer Arbeitskammer (14) für das Werkstück (12) ausgestaltet ist, insbesondere Luft.
17. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungserzeugungseinrichtung (62) zur Ionisation des Reinigungsmediums ausgestaltet ist und dass das Werkstück (12) mit dem ionisierten Reinigungsmedium beaufschlagbar ist.
18. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) eine Steuereinrichtung (28) umfasst, mit der eine Drehzahl des Rotationsteils (30) um die Hauptachse (36) und/oder eine Drehzahl mindestens eines Düsentragteils (40, 84; 108, 114, 120) um eine Drehachse (44, 88; 112, 118, 124) einstellbar ist, vorzugsweise steuerbar und/oder regelbar ist.
19. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) einen Arbeitsraum (16) zum Aufnehmen des Werkstücks (12) aufweist, in dem das Rotationsteil (30) und das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) und mindestens eine Öffnung (20) zur Beaufschlagung des Arbeitsrau- mes (16) mit Überdruck oder Unterdrück;
mindestens eine Öffnung (20, 26) zur Zufuhr oder zur Abfuhr eines Umgebungsmediums, über das eine Strömung im Arbeitsraum (16) erzeugbar ist.
20. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsraum (16) die mindestens eine Elektrode (64; 126, 128) auf- genommen ist.
21. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeich- net, dass die mindestens eine Öffnung zur Zufuhr und die mindestens ei- ne Öffnung zur Abfuhr des Umgebungsmediums derart positioniert sind, dass eine Ringströmung oder Wirbelströmung im Arbeitsraum (16) er- zeugbar ist.
22. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) eine Sensoreinrichtung (80) umfasst zum Ermitteln einer Verschmutzung des Reinigungsmediums und/oder eines Umgebungsmediums in einem Ar- beitsraum (16) der Reinigungsvorrichtung (10; 100), welche Sensorein- richtung (80) mit einer Steuereinrichtung (28) der Reinigungsvorrichtung (10; 100) gekoppelt ist, und dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) abhängig von einem Signal der Sensoreinrichtung (80) steuerbar und/oder regelbar ist.
23. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) zu- mindest teilweise modular ausgestaltet ist und zumindest eines der Fol- genden zutrifft: am Rotationsteil (30) oder an einem Halteteil ist wahlweise min- destens ein Düsentragteil (40; 84; 108, 114, 120) anbringbar und lösbar;
die Position mindestens eines Düsentragteils (40; 84; 108, 114, 120) am Rotationsteil (30) oder an einem Halteteil ist veränderbar; mindestens eine Düse (50) ist an einem Rotationsteil (30) anbring- bar und von diesem lösbar;
mindestens eine Elektrode (64; 126, 128) ist an der Reinigungsvor- richtung (10; 100) anbringbar und lösbar, insbesondere am Rotati- onsteil (30), an einem Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) oder über ein die mindestens eine Elektrode (64; 126, 128) haltendes Tragteil (68).
24. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) min- destens eine Verstelleinrichtung (74) umfasst, über die die Werkstück- aufnahme im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (10; 100) bewegbar ist.
25. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) min- destens eine Verstelleinrichtung (76) umfasst, mit dem eine Arbeits- kammer (14) im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (10; 100) bewegbar ist, in deren Arbeitsraum (16) das Werkstück (12), das Rotationsteil (30) und das mindestens eine Düsentragteil (40, 84; 108, 114, 120) ange- ordnet sind.
26. Reinigungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (10; 100) min- destens eine Erschütterungseinrichtung (72) umfasst, über die das Werkstück (12) direkt oder indirekt mit Erschütterungen beaufschlagbar ist.
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