DE19533824A1

DE19533824A1 - Extn. device for machine-cooling lubricant

Info

Publication number: DE19533824A1
Application number: DE19533824A
Authority: DE
Inventors: Erhard Merschbrock; Heinz Kuelker
Original assignee: Rietbergwerke & Co KG GmbH
Current assignee: Rietbergwerke & Co KG GmbH
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-03-20

Abstract

The device extracts cooling lubricant from the interception tank (12) of a machine. Its extension arm (30) pivots about the horizontal axis, which is fastened in the interception tank. The arm discharges into a fluid suction tube (10). The float (32) on the arm swings with it, held at the free end. On the float there is a horizontal channel (36) which lies just under the fluid surface (42), and is connected into the fluid line.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Kühlschmierstof fen aus einem Auffangbecken einer Maschine.The invention relates to a device for suction of cooling lubricant from a catch basin of a machine.

Die bei der Metallbearbeitung zum Kühlen und Schmieren der Bearbeitungs werkzeuge und Werkstücke eingesetzten Kühlschmierstoffemulsionen wer den üblicherweise in einem Auffangbecken im Maschinenbett gesammelt und von dort wieder zum Bearbeitungswerkzeug zurückgepumpt. Infolge von Ver unreinigungen, Keimbildung und dergleichen wird die Emulsion im Laufe der Zeit unbrauchbar, so daß sie abgepumpt und durch neue Emulsion ersetzt werden muß.The metalworking for cooling and lubricating the machining tools and workpieces used coolant emulsions who which is usually collected in a catch basin in the machine bed and pumped back from there to the processing tool. As a result of Ver Impurities, nucleation and the like will become the emulsion in the course of Time unusable, so that it is pumped out and replaced by a new emulsion must become.

Um die durch den Anfall von verbrauchten Kühlschmierstoffe mulsionen bedingte Umweltbelastung zu verringern, ist in dem DE-GM 94 07 292 ein Gerät vorgeschlagen worden, das es gestattet, die aus dem Maschi nenbett abgesaugte Kühlschmierstoffemulsion an Ort und Stelle wieder aufzu bereiten und in das Maschinenbett zurückzuleiten, so daß die Nutzungsdauer der Emulsion verlängert werden kann. Die Wiederaufbereitung umfaßt unter anderem das Ausfiltern von festen Fremdstoffpartikeln wie Spänen und der gleichen sowie das Abscheiden von Fremdöl.In order to avoid the consumption of cooling lubricants Reducing environmental pollution caused by emulsions is described in DE-GM 94 07 292 a device has been proposed that allows the machine cooling lubricant emulsion extracted on the bed prepare and return to the machine bed so that the useful life the emulsion can be extended. The reprocessing includes under among other things, filtering out solid foreign matter particles such as chips and same as the separation of foreign oil.

Da sich verhältnismäßig schwere Feststoffpartikel in der Emulsion in Boden nähe konzentrieren, während das Fremdöl auf der Oberfläche der Emulsion schwimmt, ist zum Absaugen der Kühlschmierstoffe aus dem Auffangbecken eine Absaugvorrichtung vorgesehen, mit der ein Teil der Emulsion in Boden nähe angesaugt wird, während ein weiterer Teil über eine flexible Leitung an gesaugt wird, deren Mündung mit Hilfe eines Schwimmers dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels gehalten wird, so daß gezielt die mit Fremdöl bela steten Oberflächenschichten der Emulsion abgezogen werden. Die Mündung der flexiblen Saugleitung ist zu einem Trichter erweitert und muß möglichst genau in waagerechter Position gehalten werden. Ein Problem besteht bei der bekannten Vorrichtung darin, daß die Saugleitung nicht flexibel genug ge macht werden kann, um zu gewährleisten, daß der Trichter verkantungsfrei den Änderungen des Flüssigkeitsspiegels im Auffangbecken folgt.Because there are relatively heavy solid particles in the emulsion in soil concentrate while the foreign oil is on the surface of the emulsion floats, is for extracting the cooling lubricants from the catch basin a suction device is provided with which part of the emulsion in soil is sucked in while another part is connected via a flexible line is sucked, its mouth with the help of a float just below of the liquid level is held so that specifically loaded with foreign oil constant surface layers of the emulsion are peeled off. The estuary the flexible suction line is expanded to a funnel and must if possible be held exactly in a horizontal position. There is a problem with the known device in that the suction line is not flexible enough ge can be made to ensure that the funnel does not tilt follows the changes in the liquid level in the catch basin.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Absaugen von Kühlschmierstoffen aus dem Auffangbecken einer Maschine zu schaffen, die es auch bei variierendem Flüssigkeitsspiegel mit hoher Funktionssicherheit gestattet, gezielt die Oberflächenschicht der Flüssigkeit abzusaugen.The object of the invention is therefore to provide a device for vacuuming To create cooling lubricants from the catch basin of a machine that it even with varying liquid levels with high functional reliability allows targeted suction of the surface layer of the liquid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebe nen Merkmalen gelöst.This object is specified according to the invention in claim 1 resolved characteristics.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Schwimmer am freien Ende eines um eine waagerechte Achse schwenkbaren Auslegers angebracht, und der Schwimmer ist seinerseits in bezug auf den Ausleger um eine waagerech te Achse schwenkbar. An dem Schwimmer ist eine Pinne angebracht, die durch geeignete Austarierung des Schwimmers dicht unterhalb des Flüssig keitsspiegels gehalten wird, so daß nur die Oberflächenschicht der Flüssig keit in die Pinne überläuft. Die Flüssigkeitsleitung zu Absaugen der Kühl schmierstoffemulsion aus der Rinne wird unmittelbar durch den Ausleger ge bildet. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Schwimmer reibungsarm und ohne zu verkanten den Änderungen des Flüssigkeitsspiegels folgen kann und dabei stets in einer waagerechten Position bleibt.In the device according to the invention, the float is at the free end a boom pivotable about a horizontal axis, and the float is in turn horizontal with respect to the boom te axis swiveling. A tiller is attached to the float through suitable balance of the float just below the liquid keitsspiegel is held so that only the surface layer of the liquid overflowed into the tiller. The liquid line to suction the cooling Lubricant emulsion from the gutter is passed directly through the boom forms. In this way it can be achieved that the float with little friction and can follow the changes in the liquid level without tilting and always stays in a horizontal position.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and refinements of the invention result itself from the subclaims.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnun gen näher erläutert.In the following a preferred embodiment is based on the drawing gene explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen schematischen vertikalen Schnitt durch die Absaugvor richtung; und Figure 1 is a schematic vertical section through the Absaugvor direction. and

Fig. 2 die Vorrichtung in der Draufsicht. Fig. 2 shows the device in plan view.

Ein Saugrohr 10 ist mit Hilfe einer nicht gezeigten Klemmvorrichtung in ver tikaler Position am Rand eines Auffangbeckens 12 befestigt, so daß es mit sei nem unteren Ende bis dicht an den Boden des Auffangbeckens heranreicht. In das untere Ende des Saugrohres ist ein korbartiger Filtervorsatz 14 einge schraubt, durch den grobe Späne zurückgehalten werden, wenn die in dem Auffangbecken enthaltene Kühlschmierstoffemulsion mit Hilfe einer an das Saugrohr angeschlossenen Pumpe abgesaugt wird. Der Filtervorsatz 14 ist im Inneren des Saugrohres 10 durch eine Blende 16 abgedeckt, die eine defi nierte Ansaugöffnung 18 mit reduziertem Querschnitt bildet.A suction pipe 10 is fastened with the help of a clamping device, not shown, in ver tical position on the edge of a collecting basin 12 , so that it reaches close to the bottom of the collecting basin with its lower end. In the lower end of the suction pipe, a basket-like filter attachment 14 is screwed in, through which coarse chips are retained when the cooling lubricant emulsion contained in the collecting basin is sucked off with the aid of a pump connected to the suction pipe. The filter attachment 14 is covered in the interior of the suction pipe 10 by an aperture 16 which forms a defi ned suction opening 18 with a reduced cross section.

Weiter oben wird das Saugrohr 10 von einer fest eingeschweißten, senkrecht zur Rohrachse orientierten Hülse 20 durchsetzt, die innerhalb des Saugroh res seitlich mit einer Öffnung 22 versehen ist. In den offenen, aus dem Saug rohr 10 herausragenden Enden der Hülse 22 ist jeweils ein Ende 24 eines U- förmig abgewinkelten Rohres 26 drehbar gelagert. Der Ringspalt zwischen der Hülse 22 und dem Ende 24 des Rohres 26 ist jeweils durch eine rei bungsarme Dichtung, beispielweise einen O-Ring, abgedichtet (nicht gezeigt). Die beiden spiegelbildlich zueinander angeordneten, U-förmig abgewinkelten Rohre 26 werden durch einen Schieber 28 in definiertem Abstand zueinan der gehalten und bilden zusammen einen Ausleger 26, der um die Achse der Hülse 20 schwenkbar ist.Further up, the suction pipe 10 is penetrated by a welded-in sleeve 20 oriented perpendicular to the pipe axis, which is laterally provided with an opening 22 within the suction pipe. In the open, from the suction tube 10 projecting ends of the sleeve 22 , one end 24 of a U-shaped angled tube 26 is rotatably mounted. The annular gap between the sleeve 22 and the end 24 of the tube 26 is sealed by a low-friction seal, for example an O-ring (not shown). The two mirror-inverted, U-shaped angled tubes 26 are held by a slide 28 at a defined distance from each other and together form a bracket 26 which is pivotable about the axis of the sleeve 20 .

Am freien Ende des Auslegers 30 ist ein Schwimmer 32 so befestigt, daß er um eine zu der Hülse 20 parallele Achse schwenkbar ist. Der Schwimmer 32 wird im gezeigten Beispiel durch eine hohle Kugel 34 aus Kunststoff gebildet, die kragenförmig von einer aufgeklemmten ringförmigen Rinne 36 aus Metall umgeben ist. Die Kugel 34 ist am unteren Ende durch ein Gewicht 38 be schwert, so daß der Schwerpunkt des Schwimmers auch unter Berücksichti gung des Auftriebs unterhalb der Schwenkachse liegt und folglich die Rinne 36 stets in einer waagerechten Position gehalten wird.At the free end of the boom 30 , a float 32 is attached so that it is pivotable about an axis parallel to the sleeve 20 . In the example shown, the float 32 is formed by a hollow ball 34 made of plastic, which is surrounded in the form of a collar by a clamped-on annular groove 36 made of metal. The ball 34 is at the lower end by a weight 38 be sword, so that the center of gravity of the float is also under consideration of the buoyancy below the pivot axis and consequently the channel 36 is always held in a horizontal position.

Der Schieber 28 ist mit Hilfe von Stellschrauben 40 an den Rohren 26 befe stigt und dient als ein in Längsrichtung des Auslegers verstellbares Gewicht, mit dem sich die Eintauchtiefe des Schwimmers 32 präzise einstellen läßt. Die Einstellung wird so vorgenommen, daß der obere Rand der Rinne 36 dicht unter dem Flüssigkeitsspiegel 42 liegt.The slider 28 is BEFE Stigt with the help of adjusting screws 40 on the tubes 26 and serves as an adjustable in the longitudinal direction of the boom weight with which the immersion depth of the float 32 can be adjusted precisely. The setting is made so that the upper edge of the groove 36 is located just below the liquid level 42 .

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind die Rohre 26 des Auslegers mit abgewin kelten Enden 44 versehen, die in entsprechende Löcher 46 in der Außen wand der Rinne 36 eingreifen und so das Schwenklager für den Schwimmer 32 bilden. Zugleich wird auf diese Weise durch die Rohre 26, die Hülse 20 und deren Öffnung 22 eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Rinne 36 und dem Inneren des Saugrohres 10 hergestellt. As can be seen in Fig. 2, the tubes 26 of the boom are provided with angled ends 44 which engage in corresponding holes 46 in the outer wall of the channel 36 and thus form the pivot bearing for the float 32 . At the same time, a fluid connection between the channel 36 and the interior of the suction tube 10 is produced in this way through the tubes 26 , the sleeve 20 and their opening 22 .

Aufgrund des Strömungswiderstands der Blende 16 herrscht in dem Saug rohr 10 ein gewisser Sog, der an der Öffnung 22 durch den Venturi-Effekt der Hülse 20 noch verstärkt wird. Aufgrund dieses Soges wird die in der Rin ne 36 enthaltene Flüssigkeit über die Rohre 26 abgesaugt. Das Durchsatzver hältnis zwischen den einerseits über die Rohre 26 und andererseits über den Filtervorsatz 14 angesaugten Flüssigkeitsmengen läßt sich durch geeignete Dimensionierung der Ansaugöffnung 18 einstellen. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß einerseits über den Filtervorsatz 14 die mit schwereren Schwebeteilchen belasteten bodennahen Schichten der Kühlschmier stoffemulsion und andererseits über die Rinne 36 die mit Fremdöl und schwimmenden Fremdkörpern belasteten Oberflächenschichten der Emul sion abgesaugt werden. Die Dicke der Oberflächenschicht, die mit Hilfe des Schwimmers 32 abgesaugt wird, läßt sich durch geeignete Justierung des Schiebers 28 bestimmen.Due to the flow resistance of the orifice 16 , there is a certain suction in the suction tube 10 , which is further reinforced at the opening 22 by the venturi effect of the sleeve 20 . Because of this suction, the liquid contained in the channel 36 is sucked off via the tubes 26 . The throughput ratio between the amount of liquid sucked in via the tubes 26 and the other through the filter attachment 14 can be adjusted by suitable dimensioning of the suction opening 18 . In this way it can be achieved that, on the one hand, the layer layers of the cooling lubricant material emulsion, which are loaded with heavier floating particles, are polluted by the filter attachment 14, and, on the other hand, the surface layers of the emulsion, which are loaded with extraneous oil and floating foreign bodies, are suctioned off via the groove 36 . The thickness of the surface layer, which is sucked off with the aid of the float 32 , can be determined by suitable adjustment of the slide 28 .

Ein stabiler Betrieb der Absaugvorrichtung ist gewährleistet, wenn die über die Rohre 26 pro Zeiteinheit abgesaugte Flüssigkeitsmenge kleiner ist als der Zulauf über den Rand der Rinne 36. In diesem Fall bleibt die Rinne 36 stets vollständig gefüllt, so daß der Auftrieb des Schwimmers unverändert bleibt. Wenn die abgesaugte Flüssigkeitsmenge größer ist, führt dies einerseits dazu, daß die Rohre 26 Luft ziehen und der Flüssigkeitsdurchsatz abnimmt, doch kommt es andererseits auch zu einer teilweisen Entleerung der Rinne 36, wodurch der Auftrieb zunimmt und der Schwimmer sich weiter anhebt, so daß auch der Flüssigkeitszulauf gedrosselt wird. Auch unter diesen Bedingun gen läßt sich jedoch eine stabile Flüssigkeitsabsaugung erreichen, indem der Schieber 28 so eingestellt wird, daß die Oberkante der Rinne 36 auch dann unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 42 liegt, wenn die Rinne vollständig ge leert ist. Ein zu tiefes Absinken der Rinne im gefüllten Zustand läßt sich im Bedarfsfall dadurch verhindern, daß anstelle der Kugel 34 ein anders geform ter (sich nach oben erweiternder) Auftriebskörper verwendet wird. In einer modifizierten Ausführungsform ist es auch möglich, die Rinne 36 unmittelbar in den Auftriebskörper zu integrieren.Stable operation of the suction device is ensured if the amount of liquid drawn off via the tubes 26 per unit of time is smaller than the inflow via the edge of the channel 36 . In this case, the channel 36 always remains completely filled, so that the buoyancy of the float remains unchanged. On the one hand, if the amount of liquid sucked off is greater, the pipes 26 draw air and the liquid throughput decreases, but on the other hand there is also a partial emptying of the channel 36 , which increases the buoyancy and the float rises further, so that too the liquid supply is throttled. Even under these conditions, however, stable liquid suction can be achieved by adjusting the slide 28 so that the upper edge of the trough 36 is also below the liquid level 42 when the trough is completely empty. A too deep sinking of the channel in the filled state can, if necessary, be prevented by using a differently shaped ter (widening upwards) instead of the ball 34 . In a modified embodiment, it is also possible to integrate the channel 36 directly into the buoyancy body.

Eine Abdichtung der Durchführungen der Enden 44 der Rohre 26 durch die Löcher 46 ist nicht erforderlich, da die dort eventuell angesaugten Mengen an Leckflüssigkeit vernachlässigbar sind. Der Schwimmer 32 ist somit leicht gängig schwenkbar, so daß er stets eine genau waagerechte Position ein nimmt.Sealing the bushings of the ends 44 of the pipes 26 through the holes 46 is not necessary, since the amounts of leakage liquid that may have been sucked in there are negligible. The float 32 is thus easily pivotable, so that it always takes a precisely horizontal position.

Wenn sich die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 42 ändert, wirkt der Schwim mer 32 über einen großen Hebelarm auf die Lagerung der Enden 24 der Roh re 26 in der Hülse 22, so daß der Reibungswiderstand der dortigen Dichtun gen problemlos überwunden werden kann. Folglich sind alle beweglichen Teile der Absaugvorrichtung so leichtgängig, daß eine problemlose Anpassung an die jeweiligen Bedingungen gewährleistet ist. Die Absaugvorrichtung ist darüber hinaus insgesamt sehr kompakt, so daß sie auch unter sehr beengten räumlichen Verhältnissen sowie bei sehr flachen Auffangbecken eingesetzt werden kann.If the height of the liquid level 42 changes, the float mer 32 acts via a large lever arm on the storage of the ends 24 of the raw re 26 in the sleeve 22 , so that the frictional resistance of the seals there can be easily overcome. Consequently, all moving parts of the suction device are so smooth that a problem-free adaptation to the respective conditions is guaranteed. The suction device is also very compact overall, so that it can be used even in very confined spaces and in very shallow catch basins.

Claims

1. Device for extracting cooling lubricants from a collecting basin ( 12 ) of a machine, with:

- A boom ( 30 ) which is pivotally mounted about a horizontal axis in the catch basin ( 12 ) and forms a liquid line opening into a suction pipe ( 10 ), and
- A shimmer ( 32 ) which is held pivotable about a horizontal axis at the free end of the boom ( 30 ) and forms a horizontal channel ( 36 ) which lies just below the liquid level ( 42 ) and is in communication with the liquid line.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Ausle ger ( 26 ) has at least one tube forming the liquid line ( 26 ) which with an angled end ( 44 ) through a hole ( 46 ) in the outer wall of the channel ( 36 ) protrudes and forms the swivel bearing for the float ( 32 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Ausle ger has two mirror-inverted tubes ( 26 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the immersion depth of the float ( 32 ) by means of a along the boom ( 30 ) adjustable, having a certain dead weight slide valve ( 28 ) is adjustable.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the slide ( 28 ) at the same time a spacer for the tubes ( 26 ) bil det.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the boom ( 30 ) is pivotally mounted in the suction pipe ( 10 ) such that the pivot axis runs perpendicular to the axis of the suction pipe, and that the liquid line at the bearing point the suction pipe ( 10 ) is connected.

7. The device according to claim 6, characterized in that the Ausle ger ( 30 ) in a transverse through the interior of the suction tube ( 10 ) extending sleeve ( 22 ) is mounted, which within the suction tube ( 10 ) has an opening ( 22 ) in it Has peripheral wall.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the suction pipe ( 10 ) in the region of the lower end has a suction opening ( 18 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the suction opening ( 18 ) is formed by a calibrated opening of a preferably replaceable aperture ( 16 ).