DE102016104678A1

DE102016104678A1 - Kühlschmierstoffeinrichtung für eine Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102016104678A1
Application number: DE102016104678.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Conrad
Original assignee: Starrag GmbH
Current assignee: Starrag GmbH
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2036-03-15
Also published as: DE102016104678B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlschmierstoffeinrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere in einem Bearbeitungszentrum mit zugehörigem Späneförderer, wobei der Späneförderer die abtransportierten Späne über einem Spänebehälter abwirft. Die Kühlschmierstoffeinrichtung weist einen Hauptfilter mit einem nachgeschalteten Polizeifilter auf, wobei der Polizeifilter über dem Spänebehälter montierbar ist derart, dass aus dem Polizeifilter austretende Tropfmengen und Kühlschmierstoffe beim Filterelementewechsel in dem Spänebehälter auffangbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlschmierstoffeinrichtung für eine Werkzeugmaschine und findet insbesondere für Bearbeitungszentren Anwendung.
Der in Werkzeugmaschinen benötigte Kühlschmierstoff wird der Werkzeugmaschine in Form von Niederdruck und Hochdruck bereitgestellt, um Kühl-, Schmier- und Spülfunktionen zu realisieren. Darüber hinaus dient der Kühlschmierstoff auch der thermischen Stabilisierung. Zwischen der Hochdruckpumpe und der inneren Kühlmittelzuführung der Werkzeugmaschine befindet sich grundsätzlich ein Doppelumschaltfilter, welcher dem Hauptfilter nachgeschaltet ist. Dieser in der Verfahrenstechnik als Polizeifilter bezeichnete Filter übernimmt die Reinigungsfunktion des Hauptfilters bei dessen Ausfall, um Beschädigungen an der Werkzeugmaschine zu vermeiden. Eine Voraussetzung für den Polizeifilter ist die Zugänglichkeit während des Maschinenlaufes, um ihn bei laufenden Betrieb umschalten und reinigen zu können. Aus diesem Grund ist der Polizeifilter als Doppelumschaltfilter ausgeführt. Des Weiteren muss im Sinne des Umweltschutzes sichergestellt werden, dass beim Öffnen des Filters anfallende Tropfmengen sowie der auslaufende Kühlschmierstoff aus dem geöffnetem Filtergehäuse aufgefangen und abgeführt wird.
Bekannt sind Kühlschmierstoffeinrichtungen, welche Filter- und Reinigungseinrichtungen aufweisen, wobei die Einrichtungen mit Pumpen zur Versorgung einer Werkzeugmaschine mit Hochdruck und Niederdruck ausgestattet sind. Der verwendete Polizeifilter sitzt dabei auf der Kühlschmierstoffeinheit, welche insgesamt mit einer Auffangwanne oder einer umlaufenden Auffangrinne ausgestattet ist.
Wird jedoch der Kühlmittelhochdruck in der Werkzeugmaschine selbst durch eine integrierte Druckerhöhungsstation erzeugt, so muss der Polizeifilter an der Maschine derart angebracht sein, dass er ebenfalls bei Maschinenlauf bedient werden kann. Gleichzeitig müssen Tropfmengen und bei Filtereinsatzwechsel unvermeidlich auslaufender Kühlschmierstoff aufgefangen werden. Dies wird meist so gelöst, dass unter dem Polizeifilter eine Auffangwanne angeordnet ist, welche von Zeit zu Zeit abgelassen oder ausgesaugt wird, was einen zusätzlichen Arbeitsschritt benötigt.
Aus der Druckschrift EP 0 069 980 A1 ist eine Vorrichtung zum Rückleiten des Kühlschmierstoffes, der bei der spanabhebenden Bearbeitung von Metallen an den Spänen anhaftet, bekannt. Die Rückleitung erfolgt über eine Kombination aus einem Späneförderer zum Austragen der Späne mit einem darunter befindlichen Unterdruckfiltergerät zum Reinigen der noch mit feinen Spänen verunreinigten Kühlschmierflüssigkeit. Der Späneförderer sowie das Unterdruckfiltergerät bestehen aus waagerechten Flachkastenabschnitten die unter eine Werkzeugmaschine geschoben werden können. Des Weiteren besitzt die Vorrichtung schräg aufsteigende Flachkastenabschnitte zur Aufnahme der Antriebe für ein Scharnierband des Späneförderers bzw. ein Kratzerband des Unterdruckfiltergerätes sowie zur Aufnahme einer Filterband-Vorratsrolle, von der das Kratzerband ein Filterband abzieht. Die sich im Flachkastenabschnitt ansammelnde, noch verunreinigte Flüssigkeit kann über seitliche Öffnungen und seitliche Einlaufkästen des Unterdruckfiltergerätes in dessen Schmutzflüssigkeitskammer überlaufen. Unterhalb eines Lochbleches sammelt sich anschließend gereinigte Flüssigkeit, welche durch eine Pumpe zur Wiederverwendung abgesaugt wird. Dabei benötigt die Filteranlage eine eigene Auffangwanne, welche in einem zusätzlichen Arbeitsschritt gereinigt werden muss.
Ein Späneförderer mit einem als Schmutzflüssigkeitsbehälter ausgebildeten Fördergehäuse wird in der Druckschrift DE 100 35 725 A1 beschrieben. Der Späneförderer besitzt ein Späne- und Kühlschmierstoffaufgabeteil mit einem Auslass für grobfiltrierte Kühlschmierstoffe und ein an das Späne- und Kühlschmierstoffaufgabeteil anschließendes Späneaufsteigeteil, das am oberen Ende mit einer Auswurföffnung zum Abwerfen von Spänen versehen ist. Die Späne werden durch das Späneaufsteigeteil in die Auswurföffnung gefördert, wobei ein mit grobfiltrierten Kühlschmierstoffen aus dem Fördergehäuse speisbarer Filtertrog einer Filtereinrichtung zur Feinstfiltration der Kühlschmierstoffe mit einem Filtertrogaufsteigeteil ausgebildet ist, das auf das Späneaufsteigeteil aufgesetzt ist und eine umlaufende Kratzerkette aufweist, die Feststoffteilchen aus dem Filtertrog entlang des Filtertrogaufsteigeteils in eine am oberen Ende desselben vorgesehene Filterauswurföffnung fördert. Die Filteranlage befindet sich dabei auf dem Späneförderer montiert und ist schwer zu erreichen. Des Weiteren wird ein Behälter für Tropfmengen und Kühlschmierstoffe benötigt, welche aus der Filteranlage austreten können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlschmierstoffeinrichtung für eine Werkzeugmaschine zu entwickeln, welche einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und ohne zusätzliche Auffangbehälter für Filter, welche entleert werden müssen, auskommt. Des Weiteren sollen für die Wartung relevante Teile der Kühlschmierstoffeinrichtung gut zugänglich sein.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung betrifft eine Kühlschmierstoffeinrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere in einem Bearbeitungszentrum mit zugehörigem Späneförderer, wobei der Späneförderer die abtransportierten Späne über einem Spänebehälter abwirft. Die Kühlschmierstoffeinrichtung weist einen Hauptfilter mit einem nachgeschalteten Filter, einem sogenannten Polizeifilter auf, wobei der Polizeifilter über dem Spänebehälter montierbar ist derart, dass aus dem Polizeifilter austretende Tropfmengen und Kühlschmierstoffe beim Filterwechsel in dem Spänebehälter auffangbar sind. Dabei ist der Polizeifilter vorzugsweise gröber als der Hauptfilter ausgebildet.
Vorteilhafterweise ist der Polizeifilter dafür direkt am Späneförderer befestigbar. Dabei kann er sowohl direkt im Auswurf des Späneförderers wie auch an dessen Seite über dem Spänebehälter befestigt sein.
Der Polizeifilter ist vorzugsweise in Form eines Doppelschaltfilters mit zwei Kammern ausgebildet und über Leitungen in die Hochdruckversorgung der Werkzeugmaschine integriert. Aufgrund der Montage am Auswurf des Späneförderers ist eine gute Zugänglichkeit bei wirksamem Auffangschutz bei austretenden Tropfmengen im laufenden Betrieb der Werkzeugmaschine möglich.
Bei Verwendung eines Filtereinsatzes im Polizeifilter, insbesondere eines Drahtgewebeeinsatz, ist dieser nach Verbrauch in dem Spänebehälter ebenfalls entsorgbar. Die Lösung erlaubt eine komfortable Bedienung bei vollem Umweltschutz. Ein regelmäßiges Entleeren von zusätzlichen Tropfwannen unterhalb des Polizeifilters entfällt.
Da bauartbedingt durch den Späneförderer ein gewisser Kühlschmierstoffaustrag in den Spänebehälter hinein unvermeidbar ist, ist das Entsorgen des Kühlschmierstoffes aus dem Filter in den Spänebehälter ohne weiteres möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Späneförderer mit der erfindungsgemäßen Kühlschmierstoffeinrichtung,
In 1 wird ein Späneförderer 1 mit einem Antrieb 1.1 mit erfindungsgemäßer Kühlschmierstoffeinrichtung dargestellt. Der Späneförderer 1 transportiert die bei der Produktion entstehenden Späne aus dem Bearbeitungsraum in einen Spänebehälter 2 ab, wobei der Spänebehälter 2 unterhalb des Auswurfs des Späneförderers 1 angeordnet ist. Erfindungsgemäß besteht die Kühlschmierstoffeinrichtung aus einem Hauptfilter und einem nachgeschalteten Filter, einem sogenannten Polizeifilter 3, welcher bei Ausfall des Hauptfilters Maschinenschäden vermeidet. Der Polizeifilter ist als Doppelschaltfilter mit einer ersten und zweiten Kammer 3.1, 3.2 ausgebildet, wobei diese über einen Hebel umschaltbar ansteuerbar sind und wird direkt an dem Späneförderer 1 befestigt. Dabei ist sowohl eine Montage direkt am Abwurf des Späneförderers 1 oder seitlich zu diesem möglich. Erfindungsgemäß befindet sich der Polizeifilter 3 stets über dem Spänebehälter 2. Somit ist gewährleistet, dass der Spänebehälter 2 als Auffangwanne für den Polizeifilter 3 dient. Da der Polizeifilter 3 im laufenden Maschinenbetrieb umgeschaltet und gewartet wird, ist eine gute Zugänglichkeit wichtig. Nach erfolgter Umschaltung von einer in die andere Kammer des Filters, kann die nicht in Betrieb befindliche Kammer geöffnet und gereinigt werden. Die beim Öffnen aus dem Polizeifilter austretenden Kühlschmierstoffe und Tropfmengen werden direkt in dem Spänebehälter 2 aufgefangen. Der Polizeifilter ist mittels Leitungen 4 in die Hochdruckversorgung der Werkzeugmaschine integriert.
Da im Spänebehälter ein gewisser Kühlschmierstoffaustrag unvermeidbar ist, ist das Entsorgen des Kühlschmierstoffes in den Spänebehälter ohne weiteres möglich. Wenn der Polizeifilter einen Drahtgewebeeinsatz aufweist und Stahlspäne bei der Bearbeitung anfallen, kann auch der verbrauchte Filtereinsatz gleich in den Spänebehälter entsorgt werden. Es verbindet sich eine bequeme Bedienung mit perfekter Entsorgung zu einem unmittelbaren Nutzen für den Anwender.
Bezugszeichenliste

1: Späneförderer
1.1: Antrieb
2: Spänebehälter
3: Polizeifilter
3.1: Erste Kammer
3.2: Zweite Kammer
3.3: Hebel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0069980 A1 [0005]
DE 10035725 A1 [0006]

Claims

Kühlschmierstoffeinrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere in einem Bearbeitungszentrum mit zugehörigem Späneförderer (1), wobei der Späneförderer (1) die abtransportierten Späne über einem Spänebehälter (2) abwirft, aufweisend einen Hauptfilter mit einem nachgeschalteten Polizeifilter (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) über dem Spänebehälter (2) montiert ist derart, dass aus dem Polizeifilter (3) austretende Tropfmengen und Kühlschmierstoffe in dem Spänebehälter (2) auffangbar sind.
Kühlschmierstoffeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) direkt am Späneförderer (1) befestigbar ist.
Kühlschmierstoffeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) in die Hochdruckversorgung der Werkzeugmaschine integriert ist.
Kühlschmierstoffeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) in Form eines Doppelschaltfilters mit zwei Kammern (3.1, 3.2) ausgebildet ist.
Kühlschmierstoffeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) im laufenden Betrieb der Werkzeugmaschine zugänglich ist.
Kühlschmierstoffeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) einen Filtereinsatz, insbesondere einen Drahtgewebeeinsatz aufweist, der nach Verbrauch in dem Spänebehälter (2) entsorgbar ist.
Kühlschmierstoffeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass, dadurch gekennzeichnet, dass der Polizeifilter (3) gröber als der Hauptfilter ausgebildet ist.