MoRFUS: Mobile Reinigungseinheit für Förderketten basierend auf Ultraschall

ln der industriellen Fertigung werden zum Transport von Bauteilen häufig Förderketten genutzt. Obwohl die Förderketten meist nicht direkt mit den Arbeitsmedien in Berührung kommen, werden sie indirekt durch vagabundierende Stäube und Pulver, die an der geölten Kette anhaften, im Laufe der Zeit stark verschmutzt. Ein derart im Betrieb verschmutztes Kettenglied ist in Abbildung 1 dargestellt. Um die Lebensdauer der Ketten zu erhöhen und das Herunterfallen von Schmutzpartikel auf die Produkte zu vermeiden, muss die Kette regelmäßig gereinigt werden. Ziel des hier beschriebenen Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Systems, das in der Lage ist, ein einzelnes Kettenglied in unter 60 s mittels Ultraschall zu reinigen. In [1] wurde in ersten Versuchen nachgewiesen, dass Stabschwinger in Abhängigkeit des Sonotrodenabstands zum Reinigungsobjekt und der Ultraschallamplitude eine intensive Reinigungswirkung entfalten. Das Konzept der Reinigungsanlage sieht deshalb vor, im ersten Schritt die stark verschmutzten Kettenglieder durch ein hochintensives Kavitationsfeld von direkt eingetauchten Stabschwingern vorzureinigen und anschließend schwer zugängliche Be- reiche wie Hinterschneidungen oder Bohrungen mittels konventioneller Tauchschwinger von Verschmutzungen zu befreien. Für den Stabschwinger wird die sogenannte - Sonotrode untersucht; diese wird unter anderem auch in der Sonochemie verwendet. Ein wesentliches Merkmal der Sonotrode ist eine hohe Amplitudenübersetzung bei einer gleichzeitig großen Abstrahlfläche. Neben dem Entwurf mittels der L /2 -Synthese wird die Reinigungswirkung der Sonotrode in Abhängigkeit der Ultraschallamplitude und dem Abstand zum Reinigungsobjekt in einer Versuchsreihe untersucht. Zur genaueren Betrachtung der Reinigungs- mechanismen eines Stabschwingers werden abschließend Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt und analysieren.