AT509771B1

AT509771B1 - Einrichtung zum trocknen eines maschinenteils

Info

Publication number: AT509771B1
Application number: AT0060810A
Authority: AT
Inventors: Hubert Ing Knoth; Petra Knoth; Christian Seefeldner; Rudolf Knoth-Bambule
Original assignee: Hubert Ing Knoth; Petra Knoth; Rudolf Knoth-Bambule; Christian Seefeldner
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2012-03-15
Also published as: EP2378228B1; PL2378228T3; EP2378228A2; EP2378228A3; AT509771A1

Description

österreichisches Patentamt AT 509 771 B1 2012-03-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trocknen eines Maschinenteiles mit einer Vakuumtrockenkammer, an welche zumindest eine Evakuiereinrichtung angeschlossen ist, wobei die Wände der Vakuumtrockenkammer einstückig ausgebildet sind.

[0002] Aus der GB 2 268 253 A1 ist eine Einrichtung zum Trocknen von Kugellagern bekannt, welche ein zweiteiliges Gehäuse aufweist, wobei die beiden Gehäusehälften über eine Dichtung abgedichtet sind.

[0003] Die Veröffentlichungen JP 2003-080182 A und JP 2003-080187 A zeigen Vakuumtrockenkammern mit im Wesentlichen einstückig ausgebildeten Wänden und abfallendem Boden. An die Vakuumtrockenkammer ist jeweils eine Evakuiereinrichtung angeschlossen.

[0004] Eine Einrichtung zum Trocknen eines Werkstückes ist aus der DE 42 37 335 A1 bekannt, welche eine luftdicht verschließbare Kammer aufweist. Die Kammer wird zum Verdampfen von Reinigungsflüssigkeit an der Werkstückoberfläche evakuiert und danach die Werkstückoberfläche mit Luftstrahlen zum Entfernen und Verteilen von zurückgehaltener Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt. Diese Schritte werden abwechselnd mehrmals wiederholt. Der Innenraum der Kammer ist dabei so groß, dass er zur Aufnahme des Werkstückes ausreicht.

[0005] Aus der EP 1 057 400 A2 ist eine Einrichtung zum Trocknen von Heu bekannt, welche einen hermetisch abschließbaren Behälter aufweist, der mit einer Vakuumpumpe evakuierbar ist. Der Behälter ist stirnseitig durch eine Schwenktüre verschließbar.

[0006] Eine weitere Vakuumkammer mit einer schwenkbaren Türe ist aus der US 6,598,517 B1 bekannt.

[0007] Die DE 299 027 C offenbart eine Vakuumkammer, welche an ihren Stirnseiten durch Deckel luftdicht verschließbar ist.

[0008] Aus der WO 2006/129402 A1 ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Objekten unter reduziertem Druck bekannt, welche Vorrichtung aus einem Rohrkörper besteht, welcher stirnseitig durch Druckdeckel verschließbar ist.

[0009] Mehrteilige Vakuumtrockenkammern haben den Nachteil, dass insbesondere bei groß-volumigen Vakuumtrockenkammern ein relativ hoher Aufwand zur Verhinderung von Leckagen erforderlich ist.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise eine schnelle Endtrocknung von Maschinenteilen zu ermöglichen.

[0011] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Vakuumtrockenkammer aus einem vollen Block gefräst ist und ihre Wände zumindest teilweise dem zu trocknenden Maschinenteil nachgeformt sind, und dass mindestens eine als Schieber ausgebildete Türe zum gasdichten Verschließen einer Ein- und/oder Austrittsöffnung vorgesehen ist.

[0012] Die Vakuumtrockenkammer kann dabei als Sackkammer mit einer einzigen durch eine Türe gasdicht verschließbaren Ein- und Austrittsöffnung oder als Durchgangskammer mit zwei durch jeweils eine Türe gasdicht verschließbaren Ein-und Austrittsöffnungen ausgebildet sein.

[0013] Zur Beschleunigung des Trocknungsvorganges ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse zumindest einen Anschluss für eine Spülluftleitung aufweist. Über die Spülluftleitungen kann der Vakuumtrockenvorgang durch eine Spülphase unterbrochen werden.

[0014] Um abtropfende Flüssigkeit zu sammeln ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse einen abfallenden Boden aufweist. Die sich ansammelnde Flüssigkeit wird am Ende des Evakuiervorganges über ein Abflussventil aus der Vakuumtrockenkammer abgelassen.

[0015] Um den Evakuiervorgang möglichst rasch durchführen zu können ist es vorteilhaft, wenn dass die Wände der Vakuumtrockenkammer zumindest teilweise dem zu trocknenden Maschinenteil nachgeformt sind, wobei vorzugsweise die Seitenwände und/oder die Decke der Vaku- österreichisches Patentamt AT 509 771 B1 2012-03-15 umtrockenkammer parallel zu einem Profil des Maschinenteils gestaltet sind. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Seitenwände und/oder die Decke der Vakuumtrockenkammer so gestaltet sind, dass - bei in die Vakuumtrockenkammer eingefahrenem oder eingelegtem Maschinenteil- der Normalabstand zwischen jeder Innenfläche der Seitenwände und/oder Decke und dem Maschinenteil an jeder Stelle weniger als 100 mm, vorzugsweise weniger als 50 mm, besonders vorzugsweise weniger als 5 mm beträgt.

[0016] Das erfindungsgemäße Trocknungsverfahren beinhaltet folgende Schritte: [0017] a) Einbringen des Maschinenteils in die entsprechend dem Profil des Maschinenteils geformte Vakuumtrockenkammer, vorzugsweise über eine Rollenbahn; [0018] b) gasdichtes Verschließen der Vakuumtrockenkammer, vorzugsweise über zumindest einen Schieber; [0019] c) Durchführen eines Evakuiervorganges durch Absenken des Druckes in der Vaku umtrockenkammer auf einen definierten Druck; [0020] d) Erhöhen des Druckes in der Vakuumtrockenkammer und Durchführen zumindest eines Zwischenspülvorganges mit einem vorzugsweise gasförmigen Spülmedium; [0021] e) Durchführen eines nochmaligen Evakuiervorganges durch Absenken des Druckes in der Vakuumtrockenkammer auf einen definierten Druck; [0022] f) Entfernen des Maschinenteiles nach Erhöhen des Druckes und Öffnen der Vakuum trockenkammer.

[0023] Durch den Zwischenspülvorgang zum Entfernen von Restfeuchtigkeit innerhalb der Vakuumtrockenkammer kann die insgesamt Dauer des Trocknungsvorganges verringert werden. Gegebenenfalls kann der Zwischenspülvorgang wiederholt werden.

[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

[0025] Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in einer ersten Ausführungsvariante in einer Schrägansicht im montierten Zustand, Fig. 2 die Einrichtung in einer weiteren Schrägansicht, Fig. 3 die Einrichtung in einer Seitenansicht, Fig. 4 die Einrichtung in einer Rückansicht, Fig. 5 die Einrichtung in einer weiteren Seitenansicht, Fig. 6 eine Einrichtung in einer Draufsicht, Fig. 7 die Einrichtung in einer Vorderansicht bei entfernter Türe, Fig. 8 einen auf Förderrollen gelagerten Maschinenteil in einer Schrägansicht, Fig. 9 die Einrichtung in einem Detailschnitt gemäß Ausschnitt IX in Fig. 7, Fig. 10 eine Vakuumtrockenkammer einer erfindungsgemäßen Einrichtung in einer zweiten Ausführungsvariante in einer Schrägansicht, Fig. 11 die Vakuumtrockenkammer in einer Draufsicht, Fig. 12 Vakuumtrockenkammer in einer Rückansicht, Fig. 13 die Vakuumtrockenkammer in einer Seitenansicht, Fig. 14 die Vakuumtrockenkammer in einer Vorderansicht und Fig. 15 die Vakuumtrockenkammer von unten.

[0026] Die in den Fig. 1 bis 9 dargestellte Einrichtung 1 zum Trocknen von Maschinenteilen 2, wie zum Beispiel Motorblöcken, befindet sich in einer Bearbeitungsstraße 3 nachfolgend einer Reinigungsstation 4, wie in Fig. 1 ersichtlich ist, wobei die zu trocknenden Maschinenteile 2 beispielsweise über Rollenbahnen 5 der Einrichtung 1 zugeführt und wieder von dieser wegebefördert werden. Die Einrichtung 1 ist mit einer Vakuumtrockenkammer 6 ausgestattet, welche im Ausführungsbeispiel zwei eine Eintrittsöffnung 7 und eine Austrittsöffnung 8 zum Zu-und Wegfördern des zu trocknenden Maschinenteiles 2 aufweist, welche über durch automatisch betätigte Türen 9, 10 geöffnet oder gasdicht verschlossen werden können. Die über pneumatische, hydraulische oder elektrische Aktuatoren 11, 12 betätigbaren Türen 9, 10 sind als Schieber ausgebildet.

[0027] Die Wände 13 der Vakuumtrockenkammer 6 sind einstückig und als Einheit ausgebildet, wobei als Wände 13 hier die Gesamtheit aus Seitenwänden 13a, 13b, Vorder- und Rückwände 13c, 13d, Boden 13e und Decke 13f zu verstehen ist. Die Vakuumtrockenkammer 6 besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und ist aus einem vollen Block gefräst. Die Einstückigkeit ist besonders gut aus den Fig. 10 bis 15 ersichtlich. 2/6

Claims

österreichisches Patentamt AT 509 771 B1 2012-03-15 [0028] An einer Seitenwand 13b der Vakuumtrockenkammer 6 ist ein Anschluss 14 für eine Evakuiereinrichtung 15 vorgesehen, welche im Ausführungsbeispiel unterhalb der Vakuumtrockenkammer 6 angeordnet ist. Der Boden 13e der Vakuumtrockenkammer 6 ist abfallend geformt und weist am tiefsten Punkt eine Abflussöffnung 16 mit einem Abflussventil 17 auf. [0029] Weiters weist die Vakuumtrockenkammer 6 einen Anschluss 18 für eine Spülleitung für ein Spülmedium auf. [0030] Seitlich außen an der Vakuumtrockenkammer 6 ist ein Antriebsmotor 19 für den Rollenbahnabschnitt 5a innerhalb der Vakuumtrockenkammer 6 angeordnet, welche auf Stützelemente 20 vom Boden 13e beabstandet gelagert ist. [0031] Der eigentlich innerhalb der Vakuumtrockenkammer 6 angeordnete Rollenbahnabschnitt 5a ist samt darauf gelagertem Maschinenteil 2 in Fig. 8 dargestellt, wobei die Wände 13 der Vakuumkammer 6 weggelassen wurden. [0032] Um ein schnelles Evakuieren zu ermöglichen, sind die Seitenwände 13a, 13b sowie die Decke 13f weitgehend dem zu trocknenden Maschinenteil 2 nachgeformt. Dadurch kann das zu evakuierende Volumen so klein wie möglich gehalten werden. Die Wände 13 im Seiten- und Deckenbereich der Vakuumtrockenkammer 6 sind dabei parallel zum Profil 2a des Maschinenteils 2 - in Förderrichtung betrachtet - ausgebildet und so gestaltet, dass - bei in die Vakuumtrockenkammer 6 eingefahrenem oder eingelegtem Maschinenteil 2 - der Normalabstand a zwischen jeder Innenfläche der Seitenwände 13a, 13b und/oder Decke 13f und dem Maschinenteil 2 an jeder Stelle weniger als 100 mm, vorzugsweise weniger als 50 mm, besonders vorzugsweise weniger als 5 mm beträgt (Fig. 9). [0033] Der Maschinenteil 2 gelangt aus der Reinigungsstation 4 kommend über das Rollenbahn 5 der Bearbeitungsstraße 3 in die geöffnete Vakuumtrockenkammer 6. Der Maschinenteil 2 wird dabei lagegenau in die Vakuumtrockenkammer 6 eingebracht, sodass zwischen Maschinenteil 2 und den Wänden 13 im wesentlichen ein gleichmäßiger Abstand a zwischen 0 und 100 mm ausgebildet ist. Danach wird die Vakuumtrockenkammer 6 gasdicht mittels der Türen 9, 10 verschlossen und der Druck von etwa 1 bar Umgebungsdruck auf 0,2 bar abgesenkt. Nach einer vordefinierten Dauer wird die Vakuumtrockenkammer 6 wieder belüftet und über den Anschluss 18 mit einem Spülmedium gespült. Durch die Zwischenspülung wird entstandene Restfeuchtigkeit aus der Vakuumtrockenkammer 6 entfernt. Dann wird die Vakuumtrockenkammer 6 nochmals evakuiert. Das Zwischenspülen kann gegebenenfalls wiederholt werden. Nach dem letzten Evakuiervorgang wird die Vakuumtrockenkammer 6 belüftet und das trockene Maschinenteil 2 durch die geöffnete Austrittsöffnung 8 entfernt. Patentansprüche 1. Einrichtung (1) zum Trocknen eines Maschinenteiles (2) mit einer Vakuumtrockenkammer (6), an welche zumindest eine Evakuiereinrichtung (15) angeschlossen ist, wobei die Wände (13) der Vakuumtrockenkammer (6) einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtrockenkammer (6) aus einem vollen Block gefräst ist und ihre Wände (13) zumindest teilweise dem zu trocknenden Maschinenteil (2) nachgeformt sind, und dass mindestens eine als Schieber ausgebildete Türe zum gasdichten Verschließen einer Ein- und/oder Austrittsöffnung vorgesehen ist.
2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (13a, 13b) und/oder die Decke (13f) der Vakuumtrockenkammer (6) parallel zu einem Profil (2a) des Maschinenteils (2) gestaltet sind.
3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (13) der Vakuumtrockenkammer (6) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
4. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtrockenkammer (6) zumindest einen Anschluss (18) für eine Spülleitung aufweist. 3/6 österreichisches Patentamt AT 509 771 B1 2012-03-15
5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtrockenkammer (6) einen abfallenden Boden (13e) aufweist.
6. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtrockenkammer (6) als Sackkammer mit einer einzigen durch den Schieber (9, 10) gasdicht verschließbaren Ein- und Austrittsöffnung ausgebildet ist.
7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtrockenkammer (6) als Durchgangskammer mit einer Eintrittsöffnung (7) und einer Austrittsöffnung (8) ausgebildet ist, wobei Eintritts- und Austrittsöffnung (7, 8) jeweils durch den Schieber (9, 10) gasdicht verschließbar sind.
8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (13a, 13b) und/oder die Decke (13f) der Vakuumtrockenkammer (6) so gestaltet sind, dass - bei in die Vakuumtrockenkammer (6) eingefahrenem oder eingelegtem Maschinenteil (2) - der Normalabstand (a) zwischen jeder Innenfläche der Seitenwände (13a, 13b) und/oder Decke (13f) und dem Maschinenteil (2) an jeder Stelle weniger als 100 mm, vorzugsweise weniger als 50 mm, besonders vorzugsweise weniger als 5 mm beträgt.
9. Verfahren zum Herstellen einer Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumtrockenkammer (6) aus einem vollen Block gefräst wird, so dass die Wände (13) der Vakuumtrockenkammer (6) einstückig ausgebildet sind und dass mindestens eine Dichtfläche für einen Schieber um eine Ein- und/oder Austrittsöffnung hergestellt wird.
10. Verfahren zum Herstellen einer Einrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (13) der Vakuumtrockenkammer (6) zumindest teilweise dem zu trocknenden Maschinenteil (2) nachgeformt werden, wobei vorzugsweise die Seitenwände (13a, 13b) und/oder die Decke (13f) der Vakuumtrockenkammer (6) parallel zu einem Profil (2a) des Maschinenteils (2) gestaltet werden.
11. Verfahren zum Herstellen einer Einrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (13a, 13b) und/oder die Decke (13f) der Vakuumtrockenkammer (6) so gestaltet werden, dass - bei in die Vakuumtrockenkammer (6) eingefahrenem oder eingelegtem Maschinenteil (2) - der Normalabstand (a) zwischen jeder Innenfläche der Seitenwände (13a, 13b) und/oder Decke (13f) und dem Maschinenteil (2) an jeder Stelle weniger als 100 mm, vorzugsweise weniger als 50 mm, besonders vorzugsweise weniger als 5 mm beträgt. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 4/6