DE10209914A1

DE10209914A1 - Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung für Späne und Kühlschmierstoff

Info

Publication number: DE10209914A1
Application number: DE10209914A
Authority: DE
Inventors: Klaus Bielefeld; Dieter Krause
Original assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: DE10209914B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung für Feststoffrückstände aus der metallverarbeitenden Industrie, wie Späne, und Kühlschmierstoff zum Abtransport von mit Spänen versetztem Kühlschmierstoff von einem Späneförderer mit einem Sammelleiter, der eingangsseitig mindestens einen Einlaß aufweist, der mit einer Vorrichtung zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung von einem Späneaufgabeteil des Späneförderers zum Sammelleiter verbunden ist, bodenseitig ein Strömungsbett zur Fortsetzung eines Kühlschmierstofflaufes bis zu einem Auslaß aufweist, der von mindestens einer ausgangsseitig des Sammelleiters Kühlschmierstoff absaugenden Transportpumpe gebildet wird, und der Sammelleiter kopfseitig einen Späneeinlaß für aus dem oberen Ende eines Späneaufsteigeteils des Späneförderers abgeworfene und durch einen Spänebrecher zerkleinerte Späne aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung für Feststoffrückstände aus der metallverarbeitenden Industrie, wie Späne, und Kühlschmierstoff zum Abtransport von mit Spänen versetztem Kühlschmierstoff von einem Anfallsort zum Zwecke der Entsorgung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß der Abtransport eines zu entsorgenden flüssigen Mediums von dem jeweiligen Anfallsort, insbesondere einer Werkzeugmaschine, Probleme bereiten kann, wenn in dem flüssigen Medium Feststoffe enthalten sind. Dies gilt umso mehr, wenn die Feststoffe bezüglich ihrer Größe stark voneinander abweichen, wie dies z. B. für Späne oder andere Teilrückstände, wie z. B. Rohrendteile, Metall- und Stangenstücke u. dgl., gilt.
Aus der EP 0 518 095 A1 ist eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung bekannt, die einen Auffangbehälter aufweist, der mit einer Transportpumpe versehen ist. Auf den Auffangbehälter ist eine Sieb- und Austrageinrichtung aufgesetzt, an die sich eine Zerkleinerungseinrichtung für nicht durch die Siebeinrichtung hindurch geförderte Grobteile anschließt. Die in oder an der Werkzeugmaschine anfallende Flüssigkeit sammelt sich auf dem Boden des Auffangbehälters. Die durch die Sieb- und Austrageinrichtung hindurchtretenden Späne fallen wie die durch die Zerkleinerungseinrichtung zerkleinerten Grobspäne ebenfalls auf den Boden des Auffangbehälters und werden durch die Flüssigkeit in Richtung auf eine Austrag- bzw. Transportseite geschwemmt. Aus diesem Grunde ist der Boden auch in Richtung auf die Austrags- bzw. Transportseite geneigt und zusätzlich noch rinnen- und/oder wannenartig mit erhöhten Seitenwänden ausgebildet. Zur Verstärkung und zum besseren Abtransport des Flüssigkeits-Feststoffgemisches können zusätzlich noch Spüleinrichtungen vorgesehen sein, die Zusatzflüssigkeit in das Auffangbecken einbringen. Eine Vergleichmäßigung der festen Bestandteile, insbesondere der Späne, wird hier erreicht, wodurch der Abtransport wesentlich erleichtert wird. Nachteilig ist jedoch insbesondere das Verschlammen des Bodens des Auffangbehälters und das Zusetzen der Sieb- und Austrageinrichtung im Betrieb, so daß häufige Wartungsarbeiten durchzuführen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die ein wartungsarmes Rückpumpen von mit Spänen versetztem Kühlschmierstoff erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung der genannten Art geschaffen, die den Transport der Späne ohne bewegliche Teile nur durch die Fließgeschwindigkeit des Kühlschmierstoffes erreicht. Anstelle eines Sammelbehälters wird ein Sammelleiter verwendet, der den von dem Aufgabeteil eines Späneförderers strömenden Kühlschmierstoff aufnimmt und zu einer von einer Tauchpumpe definierten Ausgabestelle leitet. Der Sammelleiter dient dabei dazu, dem von dem Späneförderer einfließenden Kühlschmierstoff die von dem Späneförderer geförderten Späne nach einer Zerkleinerung zuzuführen. Ein Rückpumpen des Kühlschmierstoffes mit kleinen und/oder zerkleinerten Spänen kann sich dann anschließen. Vorteilhaft ist dabei, daß die Vorrichtung an bekannte Späneförderer anschließen kann und deren Funktion einer Trennung größerer Späne von dem Kühlschmierstoff nutzt, während die kleineren mit dem Kühlschmierstoff in das Späneaufgabeteil gelangenden Späne mit der Kühlschmierstoffströmung transportiert werden. Außerdem werden großvolumige Sammelbehälter vermieden.
Der Sammelleiter kann dabei die Kühlschmierstoffströmung unterstützen, indem er die Form einer Spülrinne aufweisen kann. Weiterhin kann ein niedriger Flüssigkeitsspiegel eingestellt werden, wozu ein Saugbereich einer Transportpumpe gegenüber dem Boden des Sammelbehälters abgesenkt ist. Die Transportpumpe kann zudem als Schlürf-Tauchpumpe ausgebildet sein.
Ein Spänebrecher kann unmittelbar unterhalb einem offenen oberen Ende des Späneaufsteigteils angeordnet sein und damit die räumlichen Gegebenheiten für einen Übergabeabschnitt an den Sammelleiter nutzen. Dies folgt insbesondere daraus, daß der Sammelleiter als ein Flachkasten ausbildbar ist, der nur eine geringe räumliche Höhe beansprucht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung für Späne und Kühlschmierstoff,
Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht der Transport und Zerkleinerungsvorrichtung nach Fig. 1, jedoch ohne Späneförderer,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt A-A der Fig. 2,
Fig. 4 zeigt einen Schnitt B-B der Fig. 2,
Fig. 5 zeigt einen Schnitt C-C der Fig. 2.
Die Erfindung betrifft eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung 1 für Feststoffrückstände aus der metallverarbeitenden Industrie, wie Späne, und Kühlschmierstoff zum Abtransport von mit Spänen versetztem Kühlschmierstoff von einem Späneförderer 2, der üblicherweise an einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine, die den Anfallsort für die zu entsorgenden Produktionsrückstände bildet, angeordnet ist.
Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung 1 einen Sammelleiter 3, der eingangsseitig bzw. flußaufwärtsseitig mindestens einen Einlaß 4 aufweist, an den eine Vorrichtung 5 zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung von einem Späneaufgabeteil 6 des Späneförderers 2 zum Sammelleiter 3 angeschlossen ist. Die Vorrichtung 5 zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung umfaßt mindestens eine Rohrleitung 7, die sich mit Gefälle von dem Späneaufgabeteil 6 zum Einlaß 4 des Sammelleiters 3 erstreckt. Vorzugsweise, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, schließt die Rohrleitung 7 nicht direkt an dem Späneaufgabeteil 6 an, sondern ist eingangsseitig an einen Übergabekasten 8 angeordnet. Der Übergabekasten 8 ist seitlich benachbart an dem Späneaufgabeteil 6 (vgl. Fig. 3) angebracht und an einen Auslaß 9 des Späneförderers 2 im Bereich des Späneaufgabeteils 6 für Kühlschmierstoffe und kleine von einer Fördereinrichtung des Späneförderers 2 nicht durch ein Späneaufsteigeteil 10 ausgeförderten Grobspänen angeschlossen.
Vorzugsweise weist der Sammelleiter 3 mehr als einen, nämlich inebesondere zwei Einlässe 4 auf, an die jeweils eine Vorrichtung 5 zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung, wie vorstehend beschrieben, angeschlossen ist. Das Späneaufgabeteil, das üblicherweise von einem Flachkasten gebildet wird, kann dann beidseitig benachbart jeweils einen Übergabekasten 8 aufweisen, wie dies Fig. 2 zeigt. Die Länge der durch die Rohrleitung 7 jeweils gebildeten Gefällestrecke ist wählbar.
Der Kühlschmierstoff fließt aus dem Späneaufgabeteil 6 des Späneförderers 2 im freien Gefälle durch die seitlich angebrachten Übergabekästen 8 in den Sammelleiter 3 und erfaßt hier die durch einen Spänebrecher 11 einfallenden Späne.
Der Spänebrecher 11 ist auf den Sammelleiter 3 aufgesetzt, wozu dieser einen kopfseitigen Späneeinlaß 25 aufweist, und zwar unterhalb einem offenen oberen Ende 12 des Späneaufsteigeteils 10 des Späneförderers 2. Die nicht dargestellte Fördereinrichtung des Späneförderers 2 fördert die Späne aus dem Späneaufnahmeteil 6 zum oberen offenen Ende 12 des Späneaufsteigeteils 10, von wo sie in einen unterhalb dem oberen Ende 12 angeordneten Übergabetrichter 13 fallen. Unter dem Übergabetrichter 13 ist der Spänebrecher 11 angeordnet, in dem die Späne auf eine erforderliche Länge zerkleinert werden, um mit dem Kühlschmierstoff rückgepumpt werden zu können. Von dem Spänebrecher 11 fallen die zerkleinerten Späne in den Sammelleiter 3. Der Sammelleiter 3 ist in bezug auf die durch den Späneförderer 2 bedingte Stellung derart angeordnet, daß der Spänebrecher 11 in einem flußaufwärtigen Abschnitt des Sammelleiters 3 angeordnet ist. Als Spänebrecher 11 sind bekannte Ausführungsformen verwendbar.
Der Sammelleiter 3 ist vorzugsweise flachkastenartig ausgebildet und besitzt einen Boden, der ausgebildet ist als ein Strömungsbett 14 zur Fortsetzung eines Kühlschmierstofflaufes von dem Einlaß oder den Einlässen 4 bis zu einem Auslaß, der von mindestens einer Transportpumpe 15 gebildet wird. Der Sammelleiter 3 besitzt ferner vorzugsweise einen Querschnitt der an eine Spülrinne angelehnt ist, damit sich am Boden bzw. im Strömungsbett 14 eine möglichst hohe Fließgeschwindigkeit ergibt, um Späneablagerungen zu vermeiden. Die von dem Strömungsbett 14 über den Spänebrecher 11 erfaßten Späne werden zusammen mit dem über den Einlaß oder die Einlässe 4 einströmenden Kühlschmierstoff an das hintere Ende 16 des Sammelleiters 3 transportiert, wo die Späne und der Kühlschmierstoff zusammen erfaßt werden und durch die Transportpumpe 15 in eine nicht dargestellte Rückförderleitung gepumpt werden. Um den Kühlschmierstofflauf in dem Sammelleiter 3 zu unterstützen, kann dessen Strömungsbett zum hinteren Ende 16 hin ein Gefälle aufweisen, wozu in der Höhe regulierbare Standfüße 17 vorgesehen sein können. Im Bereich des hinteren Endes 16 weist das Strömungsbett vorzugsweise eine plateauförmige Absenkung bzw. eine Stufe auf, wodurch ein kaskadenartiger Übergang 18 zu dem hinteren Ende 16 des Strömungsbettes gebildet wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Boden des Sammelleiters 3 im Saugbereich der Transportpumpe 15 abgesenkt ist, wodurch eine Saugeinrichtung 19 der Transportpumpe 15 gegenüber dem flußaufwärtigen Boden bzw. dem Strömungsbett 14 des Sammelleiters 3 vertieft angeordnet werden kann. Auch hierdurch kann die Fließgeschwindigkeit im Strömungsbett des Sammelleiters erhöht werden und ein möglichst niedriger Flüssigkeitsspiegel in dem Strömungsbett erreicht werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Transportpumpe(n) als Schlürf-Tauchpumpen ausgebildet ist bzw. sind. Der Kühlschmierstoff kann folglich sicher im freien Gefälle vom Späneförderer zu einem Saugbereich des Sammelleiters 3 fließen, wobei der Sammelleiter 3 den Kühlschmierstoff mit Feinspänen zusammen mit zerkleinerten Grobspänen erfaßt und unter Nutzung der Fließgeschwindigkeit des Kühlschmierstoffs das Flüssigkeits-Feststoffgemisch transportiert.
Sollte es aufgrund zu geringer Kühlschmierstoff-Mengen aus dem Späneförderer 2 zu Späneablagerungen im Sammelleiter 3 kommen, so können bei Bedarf durch eine unten am Sammelleiter 3 angebrachte Spüldüse 20 die sich ablagernden Späne mittels sauberem Kühlschmierstoff zu der oder den Transportpumpe(n) gespült werden. Wie Fig. 2 und Fig. 5 zeigen, sind zwei parallel nebeneinander angeordnete Transportpumpen 15 vorgesehen, deren jeweilige Saugeinrichtung 19 im Bereich der Stufe des hinteren Endes 16 angeordnet sind.
An den Übergabekästen 8 können ebenfalls Muffen 21 vorgesehen sein, um im Bedarfsfalle nicht dargestellte Spülleitungen anschließen zu können. Weiterhin können sich im Übergabekasten 8 abgelagerte Späne nach Abnahme eines kopfseitigen Deckels 22 (vgl. Fig. 2 und 3) manuell entfernt werden.
Oberhalb der Einlässe 4 für die Rohrleitungen 7 können schließlich auch zusätzliche Flansche 23 zur Aufnahme von Kühlschmierstoff aus nicht dargestellten Hilfspumpen am Späneförderer 2 oder nicht benötigte Bearbeitungsmaschinenvorlaufmengen aufgenommen werden.
Sämtliche Flansche 4, 23 für einen Einlauf in den Sammelleiter 3 können auf einer Frontplatte 24 montiert sein, die bei Bedarf, z. B. bei sich ändernden Einsatzbedingungen, ausgetauscht werden kann. Ein variabler Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung je nach Art und Auslastung der Bearbeitungsmaschine ist möglich.

Claims

1. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung für Feststoffrückstände aus der metallverarbeitenden Industrie, wie Späne, und Kühlschmierstoff zum Abtransport von mit Spänen versetztem Kühlschmierstoff von einem Späneförderer (2) mit einem Sammelleiter (3), der eingangsseitig mindestens einen Einlaß (4) aufweist, der mit einer Vorrichtung (5) zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung von einem Späneaufgabeteil (6) des Späneförderers (2) zum Sammelleiter (3) verbunden ist, bodenseitig ein Strömungsbett (14) zur Fortsetzung eines Kühlschmierstofflaufes bis zu einem Auslaß aufweist, der von mindestens einer ausgangsseitig des Sammelleiters (3) Kühlschmierstoff absaugenden Transportpumpe (15) gebildet wird, und der Sammelleiter (3) kopfseitig einen Späneeinlaß (25) für aus dem oberen Ende eines Späneaufsteigeteils (13) des Späneförderers (2) abgeworfene und durch einen Spänebrecher (11) zerkleinerte Späne aufweist.

2. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kopfseitige Späneeinlaß (25) des Sammelleiters (3) über einen aufgesetzten Spänebrecher (11) mit einem Auslaß (12) des oberen Endes des Späneaufsteigeteils (10) verbunden ist.

3. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kopfseitige Späneeinlaß (25) im eingangsseitigen Bereich des Sammelleiters (3) vorgesehen ist.

4. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Transportpumpe (15) als Schlürf-Tauchpumpe ausgebildet ist.

5. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung (5) zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung eine eine Gefällestrecke aufweisende Rohrleitung (7) vorgesehen ist, die einen tiefer liegenden Einlaß (4) des Sammelleiters (3) mit einem höher liegenden Auslaß (9) des Späneaufgabeteils (6) verbindet.

6. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich benachbart des Späneaufgabeteils (6) jeweils ein Übergabekasten (8) vorgesehen ist, der an einen seitlich sich erstreckenden Auslaß (9) des Späneaufgabeteils (6) angeschlossen ist und in Förderrichtung des Späneförderers (2) vorderseitig an die Vorrichtung (5) zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung angeschlossen ist.

7. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelleiter (3) flachkastenförmig und mit einem spülrinnenförmigen Querschnitt ausgebildet ist.

8. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Transportpumpe (15) an eine Rückförderleitung angeschlossen ist.

9. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Sammelleiters (3) in einem im Bereich eines hinteren Endes (16) des Sammelleiters (3) vorgesehenen Saugbereich für die mindestens eine Transportpumpe (15) abgesenkt ist für eine gegenüber dem Strömungsbett (14) des Sammelleiters (3) vertieften Anordnung einer Saugeinrichtung (19) der Transportpumpe (15).

10. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsbett (14) des Sammelleiters (3) im Bereich eines hinteren Endes (16) des Sammelleiters (3) kaskadenartig abgestuft ist.

11. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelleiter (3) zwei nebeneinander angeordnete Einlässe (4) für zwei parallel zueinander arbeitende Vorrichtungen (5) zur Bildung einer Kühlschmierstoffströmung aufweist.

12. Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel zueinander arbeitende Transportpumpen (15) vorgesehen sind.