DE29514671U1

DE29514671U1 - Absaugvorrichtung für Kühlschmierstoffe

Info

Publication number: DE29514671U1
Application number: DE29514671U
Authority: DE
Original assignee: Rietbergwerke & Co KG GmbH
Current assignee: Rietbergwerke & Co KG GmbH
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2005-09-14

Description

TER MEER - MÜLLER - STEII^MEJg₁TERA PARJNEJV, I*'' RIEP02/95/GM

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Kühlschmierstoffen aus einem Auffangbecken einer Maschine.
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Die bei der Metallbearbeitung zum Kühlen und Schmieren der Bearbeitungswerkzeuge und Werkstücke eingesetzten Kühlschmierstoffemulsionen werden üblicherweise in einem Auffangbecken im Maschinenbett gesammelt und von dort wieder zum Bearbeitungswerkzeug zurückgepumpt. Infolge von Verunreinigungen, Keimbildung und dergleichen wird die Emulsion im Laufe der Zeit unbrauchbar, so daj3 sie abgepumpt und durch neue Emulsion ersetzt werden muJ3. Um die durch den Anfall von verbrauchten Kühlschmierstoffemulsionen bedingte Umweltbelastung zu verringern, ist in dem DE-GM 94 07 292 ein Gerät vorgeschlagen worden, das es gestattet, die aus dem Masehinenbett abgesaugte Kühlschmierstoffemulsion an Ort und Stelle wieder aufzubereiten und in das Maschinenbett zurückzuleiten, so daj3 die Nutzungsdauer der Emulsion verlängert werden kann. Die Wiederaufbereitung umfaßt unter anderem das Ausfiltern von festen Fremdstoffpartikeln wie Spänen und dergleichen sowie das Abscheiden von Fremdöl.

Da sich verhältnismäßig schwere Feststoffpartikel in der Emulision in Bodennähe 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 Bodennähe angesaugt wird, während ein weiterer Teil über eine flexible Leitung angesaugt wird, deren Mündung mit Hilfe eines Schwimmers dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels gehalten wird, so daJ3 gezielt die mit Fremdöl belasteten Oberflächenschichten der Emulsion abgezogen werden. Die Mündung der flexiblen Saugleitung ist zu einem Trichter erweitert und muJ3 möglichst genau in waagerechter Position gehalten werden. Ein Problem besteht bei der bekannten Vorrichtung darin, daJ3 die Saugleitung nicht flexibel genug gemacht werden kann, um zu gewährleisten, daj3 der Trichter verkantungsfrei den Änderungen des Flüssigkeitsspiegels im Auffangbecken folgt.

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

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gestattet, gezielt die Oberflächenschicht der Flüssigkeit abzusaugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

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 waagerechte Achse schwenkbar. An dem Schwimmer ist eine Rinne angebracht, die durch geeignete Austarierung des Schwimmers dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels gehalten wird, so daJ3 nur die Oberflächenschicht der Flüssigkeit in die Rinne überläuft. Die Flüssigkeitsleitung zu Absaugen der Kühlschmierstoffemulsion aus der Rinne wird unmittelbar durch den Ausleger gebildet. Auf diese Weise Iäj3t sich erreichen, daß der Schwimmer reibungsarm und ohne zu verkanten den Änderungen des Flüssigkeitsspiegels folgen kann und dabei stets in einer waagerechten Position bleibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:
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Fig. 1 einen schematischen vertikalen Schnitt durch die Absaugvorrichtung; und

Fig. 2 die Vorrichtung in der Draufsicht.

Ein Saugrohr 10 ist mit Hilfe einer nicht gezeigten Klemmvorrichtung in vertikaler Position am Rand eines Auffangbeckens 12 befestigt, so daj3 es mit seinem unteren Ende bis dicht an den Boden des Auffangbeckens heranreicht. In das untere Ende des Saugrohres ist ein korbartiger Filtervorsatz 14 eingeschraubt, 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

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Inneren des Saugrohres 10 durch eine Blende 16 abgedeckt, die eine definierte Ansaugöffnung 18 mit reduziertem Querschnitt bildet.

Weiter oben wird das Saugrohr 10 von einer fest eingeschweißten, senkrecht zur Rohrachse orientierten Hülse 20 durchsetzt, die innerhalb des Saugrohres seitlich mit einer Öffnung 22 versehen ist. In den offenen, aus dem Saugrohr 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 reibungsarme 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 zueinander gehalten und bilden zusammen einen Ausleger 26, der um die Achse der Hülse 20 schwenkbar ist.

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 beschwert, so daJ3 der Schwerpunkt des Schwimmers auch unter Berücksichtigung des Auftriebs unterhalb der Schwenkachse liegt und folglich die Rinne 36 stets in einer waagerechten Position gehalten wird.

Der Schieber 28 ist mit Hilfe von Stellschrauben 40 an den Rohren 26 befestigt und dient als ein in Längsrichtung des Auslegers verstellbares Gewicht, mit dem sich die Eintauchtiefe des Schwimmers 32 präzise einstellen IaJSt. Die Einstellung wird so vorgenommen, daß der obere Rand der Rinne 36 dicht unter dem Flüssigkeitsspiegel 42 liegt.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, sind die Rohre 26 des Auslegers mit abgewinkelten Enden 44 versehen, die in entsprechende Löcher 46 in der Außenwand 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.

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Aufgrund des Strömungswiderstands der Blende 16 herrscht in dem Saugrohr 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 Rinne 36 enthaltene Flüssigkeit über die Rohre 26 abgesaugt. Das Durchsatzverhältnis 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, dajS 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 Emulsion abgesaugt werden. Die Dicke der Oberflächenschicht, die mit Hilfe des Schwimmers 32 abgesaugt wird, Iäj3t sich durch geeignete Justierung des Schiebers 28 bestimmen.

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 daj3 der Auftrieb des Schwimmers unverändert bleibt.

Wenn die abgesaugte Flüssigkeitsmenge größer ist, führt dies einerseits dazu, daj3 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 daj3 auch der Flüssigkeitszulauf gedrosselt wird. Auch unter diesen Bedingungen läßt sich jedoch eine stabile Flüssigkeitsabsaugung erreichen, indem der Schieber 28 so eingestellt wird, daJ5 die Oberkante der Rinne 36 auch dann unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 42 liegt, wenn die Rinne vollständig geleert ist. Ein zu tiefes Absinken der Rinne im gefüllten Zustand Iäj3t sich im Bedarfsfall dadurch verhindern, daß anstelle der Kugel 34 ein anders geformter (sich nach oben erweiternder) Auftriebskörper verwendet wird. In einer modifizierten Ausführungsform ist es auch möglich, die Rinne 36 unmittelbar in den Auftriebskörper zu integrieren.

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 leichtgängig schwenkbar, so daß er stets eine genau waagerechte Position ein-

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nimmt.

Wenn sich die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 42 ändert, wirkt der Schwimmer 32 über einen großen Hebelarm auf die Lagerung der Enden 24 der Rohre 26 in der Hülse 22, so daJ3 der Reibungswiderstand der dortigen Dichtungen problemlos überwunden werden kann. Folglich sind alle beweglichen Teile der Absaugvorrichtung so leichtgängig, daJ3 eine problemlose Anpassung an die jeweiligen Bedingungen gewährleistet ist. Die Absaugvorrichtung ist darüber hinaus insgesamt sehr kompakt, so daJ3 sie auch unter sehr beengten räumlichen Verhältnissen sowie bei sehr flachen Auffangbecken eingesetzt werden kann.

Claims

TER MEER - MÜLLER - STE!NMEJgTER<& PARTNEjV. V" RIE P02/95/GM SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Absaugen von KühlschmierstofFen aus einem Auffangbecken (12) einer Maschine, mit:

- einem Ausleger (30), der um eine waagerechte Achse schwenkbar im Auffangbecken (12) befestigt ist und eine in ein Saugrohr (10) mündende Flüssigkeitsleitung bildet, und

einem Schimmer (32), der um eine waagerechte Achse schwenkbar am

freien Ende des Auslegers (30) gehalten ist und eine waagerechte Rinne (36) bildet, die dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (42) liegt und mit der Flüssigkeitsleitung in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (26) mindestens ein die Flüssigkeitsleitung bildendes Rohr (26) aufweist, das mit einem abgewinkelten Ende (44) durch ein Loch (46) in der Außenwand der Rinne (36) ragt und so das Schwenklager für den Schwimmer (32) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Rohre (26) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe des Schwimmers (32) mittels eines längs des Auslegers (30) verstellbaren, ein gewisses Eigengewicht aufweisenden Schiebers (28) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (28) zugleich einen Abstandshalter für die Rohre (26) bildet.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (30) derart schwenkbar in dem Saugrohr (10) gelagert ist, daß die Schwenkachse senkrecht zur Achse des Saugrohres verläuft, und daß die Flüssigkeitsleitung an der Lagerstelle an das Saugrohr (10) angeschlossen ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daj3 der Ausleger (30) in einer quer durch das Innere des Saugrohres (10) verlaufenden Hülse (22) gelagert ist, die innerhalb des Saugrohres (10) eine Öffnung (22) in ihrer Umfangswand aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daj3 das Saugrohr (10) im Bereich des unteren Endes eine Ansaugöffnung (18) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daj3 die Ansaugöffnung (18) durch eine kalibrierte Öffnung einer vorzugsweise auswechselbaren Blende (16) gebildet wird.