DE2159563A1

DE2159563A1 - Gas- und fluessigkeitssperre um eine kurbelstange

Info

Publication number: DE2159563A1
Application number: DE19712159563
Authority: DE
Inventors: Georg Gebauer
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1973-06-07
Also published as: DE2159563C3; DE2159563B2

Description

"Gas- und Flüssigkeitssperre um eine Kurbelstange" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Arbeitsmaschinen mit einem von der Kurbelstange hin- und herbewegten Werkzeugschlitten, wie Kaltpilgermaschine. An derartigen Arbeitsmaschinen sind die Kurbelstange und die Kurteiwelle oft in Gleitlagern gelagert, die eine zuverlässige Ölschmierung erhalten müssen. Für den Arbeitsprozeß, z.B. das Kaltpilgern wird ein medium für die Kühlung und Schmierung der Werkzeuge benötigt, das eine Öl/Wasseremulsion sein kann. Durch die hin-und hergehende Bewegung des Werkzeugschlittens wird das Kühlmittel verspritzt und kriecht entlang der Kurbelstange in den Bereich der Kurbellager. Die Folge ist eine so starke Verunreinigung des 1 laufenden Schmieröls, daß seine Schmierwirkung nach kurzer Betriebszeit unsicher wird. Versuche haben ergeben, daß selbst bei günstigstem SchmierölrUcklauf mit Emulsionsabscheidung das Schmieröl mehrere Prozent Emulsion enthält.
Ebenso findet auch eine Verunreinigung der Emulsion als Kühlmittel durch das Schmiermittel statt.
Die gegenseitige Verunreinigung der Flüssigkeiten zu vermeiden ist es bereits bekannt, den Antriebsbereich vom Arbeitsbereich durch eine Trennwand gegeneinander abzuschirmen und die Öffnung, durch die die Kurbelstange beweglich hindurchgeführt ist, durch Manschetten, die in Führungen quer verschieblich sind, abzudichten. Derartige Vorkehrungen haben sich in der Praxis nicht bewährt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vermischung der beiden flüssigen Medien Uber die Kurbel stange hinu-eg zuserläasig zu verhindern. Dabei sollen Mittel verwendet werden, die keinem Verschleiß unterliegen und die notwendige Schwenkbewegung der Kurbelstange nicht behindern, Die Erfindung geht aus von einer Arbeitsmaschine mit einem von einer Kurbelstange hin- und herbewegten Werkzeugschlitten, wie einer Kaltpilgermaschine und einer Trennwand zwischen Werkzeugschlitten und dem Kurbelantrieb mit einer Öffnung, durch die die Kurbelstange freibeweglich hindurchgefuhrt ist, Die Erfindung besteht in einer Vorrichtung aus Flachdüsen mit der die Öffnung in der Trennwand rundum besetzt ist und deren Strahlrichtungen zur Sperrseite hin geneigt auf die Kurbelstange gerichtet sind und denen ein gasförmiges Medium, z..
Luft unter Druck zugeführt wird.
Durch die erfinderische Maßnahme entsteht eine Luftbewegung in dem gerade von der Kurbelstange freigelassenen QueF schnitt der öffnung in der Trennwand, die ein Ubertreten von Flüssigkeitsspritzern von der Sperrseite zur aaderen Seite hin verhindert. Ebenso drückt die Luftströmung den sich auf der Kurbelwelle ausbreitenden Flüssigkeitsfilm zur Sperrseite zurück. Angenommen die Sperrseite sei von der Trennwand aus diejenige, auf der sich der Werkzeugschlitten hin- und herbewegt, so verhindert die Luftströmung den Übertritt der Emulsion auf die Antriebzeite.
Ist die Werkzeugseite ein weitgehend abgeschlossener Raum, so ist für auzreichende Entlüftung oder Absaugung zu sorgen.
Dabei kann die Absaugung von dem Gbläse erfolgen, das die sperrende Luftströmung erzeugt.
Zweckmäßigerweise wird di. Öffnung in der Trennwand mit zwei Flachdüsenreihen, die in der Richtung der Senkrechten auf der Öffnungsfläche hintereinander angeordnet sind, besetzt.
Beide Düsenreihen haben dabei unterschiedliche Düsenquerschnitte und/oder unterschiedliche Luftdruckbeaufschlagungen, so daß unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten entstehen. In der D'Jsenreihe auf der der Sperrseite abgewendeten Seite sofl eine höhere Strömungsgeschwindigkeit erreicht werden.
Der Düsenreihe auf der Sperrseite wird eine Luftmenge zugeführt, die auf den freien Querschnitt der Öffnung und die Hubgeschwindigkeit abgestimmt ist.
Durch diese zweifache Sperre entsteht eine sehr zuverlässige Trennung der flüssigen Medien. Die raschere Strömung sorgt dabei dafür, daß die die übertretende Flüssigkeit aufnehmende Luft der vorderen Düsenreihe zur Sperrseite hin abgedrängt wird. Die Anordnung hat sich auch dann bewährt, wenn die KUhlflüssigkeit ungezielt auf den Werkzeugschlitten und das Werkstück aufgespritzt wird, so daß es zu einer starken Verteilung und Vernebelung der Emulsion kommt.
Die Düsenreihen können eine sehr einfachen Aufbau haben. So sfird weiter vorgeschlagen. daß die Düsenreihen aus Druekkammern mit einer Druckmittelzuführung und einem Längsschlitz bestehen, an dem ggf. auch einstellbare Leitbleche angeordnet sind.
Die Sperrflrkung kann noch erhöht werden, in dem auf der der perrseite abgewendeten Seite im AnschluB an die Düsenreihen eine Reihe Unterdruckkammern angeordnet sind. Die Vorrichtung kann mit einem gemeinsamen Gebläse betrieben werden, wobei die Unterdruckkammern und ggf.das sperrseitige Maschinengehäuse saugseitig und die Düsenreihen druckseitig an das Gebläse angeschlossen sind.
Um eine zweiseitige Sperrwirkung zu erreichen, können zwei Sperrsysteme vorgesehen sein, die aus Je zwei Düsenreihen und einer Reihe Unterdruckkammern bestehen. Die Sperrsysteme werden spiegelbildlich zu einer gemeinsamen Reihe Unterdruckkammern angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert0 Dabei zeigt Figur 1 eine Ansicht, Figur 2 einen Querschnitt und Figur 3 einen Längsschnitt durch eine beispielhafte Vorrichtung.
Die Kurbelstange 1 ist von links im Bild (nicht dargestellt) angetrieben und treibt rechts im Bild einen Werkzeugschlitten (nicht dargestellt). Sie fUhrt dabei unter anderem eine schwenkende Bewegung aus. Arbeits- und Antriebsseite sind durch eine Trennwand voneinander getrennt, in deren Offaung sich die Kolbenstange frei bewegen kann. Die Öffnung ist rundum mit den Düsenrei@@n 2, 3 auf der Sperrseite und der Reihe Unterdruckkammern 4 besetzt. Bei dem vorliegenden rechteckigen Kolbenstangenquerschnitt 5 besteht jede Reihe aus vier Unterdruckkammern oder Düsen. Die vier Unterdruckkammern sind mit 4a, 4b, 4c, 4d bezeichnet. Jede Unterdruckkammer ist mit einem Anschluß 5a, 5d für den Anschluß der Saugleitung ausgestattet. Die Düsen der Reihen 2 und 3 sind mit Anschlüssen 6a, 6b, 7a, 7d fur die Druckluftzufuhr versehen.
In Figur 2 ist die Düsenreihe 2 mit den Düsen 2a - 2d und den Anschlüssen 7a - 7d für die Druckluft dargestellt. Die Düsen umschließen die Öffnung in der Trennwand. Die Kurbelstange verlagert ihre Lage in dieser Öffnung. Bei einer Umdrehung der Kurbelwelle um etwa 1800 verändert der Querschnitt 5 in der Düsenebene der Kurbelstange seine Lage in die gestrichelt angedeutete Lage 8.
Den Aufbau der Düsen zeigt Figur 3. In Richtung der Längserstreckung der Kurbelstange 1 folgen von der Sperrseite 9 aufeinander die Düsenreihe 2, die Düsenreihe 3 mit der höheren Strömungsgeschwindigkeit und die Reihe Unterdruckkammern 4. Die Düse 2b besteht aus der Druckkamier 10 mit dem Anschluß 7b und dem Längsschlitz 11, an dem die Leitbleche 12 und 13 angeordnet sind. Die Leitbleche bewirken eine auf die Kurbel stange 1 hingerichtete und zur Sperrseite 9 hin geneigte Luftströmung.
Die der Düsenreihe 2 zugeführte Luftmenge ist so bemessen, daß die Strömung das beim Wegschwenken der Kurbel stange frei werdende Volumen vor der Düse mindestens ausgefüllt hält.
Der Düsenquerschnitt 14 der Düsenreihe 3 ist im vorliegenden Fall enger* so daß beide Düsenreihen mit demselben Luftdruck betrieben werden. Die Anschlüsse 7b 6b sind zu dem Zweck an ein gemeinsames Gebläse geschlossen.
Die Unterdruckkammern 4 werden von zur Kurbelstange 1 hin offenen Hauben gebildet. Sie sind über die Anschlüsse 5 mit der Saugseite des Gebläses verbunden.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung an Arbeitsmaschinen mit einem von einer Kurbelstange hin- und herbewegten Werkzeugschlitten, wie Kaltpilgermaschinen und einer Trennwand zwischen Werkzeugschlitten und dem Kurbelantrieb mit einer Öffnung, durch die die Kurbelstange frei beweglich hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Trennsfand rundum nit Flachdüsen besetzt ist, deran Strahlrichtungen zur Sperrseite hin geneigt auf die Kurbelstange gerichtet sind und denen ein gasförmiges Medium, z.B. Luft unter Druck zuführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadtix%h gekennzeichnet, daß zwei Flachdüsenreihen in der RichtLimg der Senkrechten auf der Öffnungsfläche hintereinander angeordnet sind, deren Düsenquerschnitte und/oder deren Luftdruckbeaufschlagungen unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten bewirken, wobei in der Düsenreihe auf der der Sperrseite abgewendeten Seite eine höhere Strömungsgeschwindigkeit erreichbat ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Düsenreihe, die auf der Sperrseite angeordnet ist, zugerürrte Luftmenge auf den freien Querschnitt der Öffnung und der Hubgeschwindigkeit abgestimmt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenreihen aus Druckkammern mit einer Druckmittelzuführung und einem Längsschlitz, an dem ggf. einstellbare Leitbleche angeordnet sind, bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4* dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Sperrseite abgewendeten Seite im Anschluß an die DUsenreihen eine Reihe Unterdruckkammern angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckkanrnern saugseitig und die Düsenreihen druckseitig an ein gemeinsames Gebläse engescilossen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sperrsysteme, bestehend aus je zwei Düsenreihen und einer Reihe Unterdruckkammern, spiegelbildlich zu einer gemeinsamen Reihe Unterdruckkammern angeordnet sind.