DE4000126C2 - Vorrichtung zur Belüftung von Kühlschmierflüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung von insbesondere bei spanabhebenden Werkzeugmaschinen verwendeter Kühlschmierflüssigkeit, bei der für den Umlauf der Kühlschmierflüssigkeit eine in einem Sammelbehälter angeordnete Tauchmotorpumpe vorgesehen ist.

Beim Drehen, Bohren, Fräsen, Gewindeschneiden, Reiben und dergleichen werden größere Mengen an Emulsion zur Kühlung der Werkzeuge und/oder der Werkstücke benötigt. Die Emulsionen sind nur begrenzt haltbar. Normalerweise beginnen die Emulsionen sich zu zersetzen und zu riechen und sind nach einer bestimmten Zeit nicht mehr zu gebrauchen. Es ist dann jeweils erforderlich, die Kühlschmierflüssigkeit zu entsorgen, die Maschinen zu entleeren und zu reinigen und das System neu zu befüllen.

Abgesehen davon, daß der Entleerungs- und Reinigungsauf­ wand groß ist und Kosten für die neue Emulsion anfallen, muß die ausgetauschte Emulsion entsorgt werden. Aufgrund der neuen Umweltschutzgesetze ist die Entsorgung der verbrauchten Kühlschmierflüssigkeiten äußerst aufwendig und mit hohen Kosten verbunden.

Aus U. W. Möller und U. Boor, Schmierstoffe im Betrieb (1987), S. 493, 507 ist es bekannt, die Standzeit der Kühlschmierstoffe durch Belüftung zu erhöhen. Die Luftzufuhr zu den Emulsionsbehältern erfolgt durch gelochte Tauchrohre, denen die Luft durch eine zusätzliche Luftpumpe zugeführt wird, die neben der Förderpumpe für die Kühlflüssigkeit vorgesehen ist. Dies bedeutet einen erheblichen Zusatzaufwand für die Luftpumpe selbst und auch für die zur Luftverteilung vorgesehenen Einrichtungen, die möglichst großflächig ausgeführt sein müssen, damit eine gute Durchmischung der Kühlschmierflüssigkeit garantiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Belüftung der Kühlschmierflüssigkeit zu verringern und dabei insbesondere die Luftpumpe einzusparen.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die von dem Pumpengehäuse der Tauchmotorpumpe ausgehende Druckleitung an einer Stelle unterhalb des Kühlschmierflüssigkeitsspiegels ein Austrittskanal angeschlossen ist und in den Austrittskanal eine Luftleitung mündet, die als Ansaugrohr mit oberhalb des Kühlschmierflüssigkeitsspiegels liegendem Ausaugende ausgebildet ist.

Durch den Austrittskanal strömt ein starker Kühlschmierflüssigkeitsstrahl zurück in den Sammelbehälter und reißt aus der Luftleitung große Luftmengen mit, die in feiner Verteilung und mit großer Reaktionsfläche in die Kühlschmierflüssigkeit eingebracht werden. Auf diese Weise kommt man ohne Zusatzaggregate mit einer einfachen Tauchmotorpumpe aus, die nur in geringfügigen Details an die neue Aufgabe angepaßt ist.

Das Luftansaugrohr kann in das Gehäuse der Tauchmotorpumpe integriert sein, so daß eine zusammenhängende Einheit entsteht. Beispielsweise kann das Ansaugrohr in das Gehäuse der Tauchmotorpumpe eingegossen sein, wodurch eine sehr einfache Herstellung möglich ist.

In gleicher Weise kann auch der Eintrittskanal sehr einfach dadurch hergestellt werden, daß er in der Trennebene zwischen Motor- und Pumpengehäuse angeordnet und als Nut in der Anschlußfläche des Motorgehäuses und/oder des Pumpengehäuses ausgebildet ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Tauchmotorpumpe, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein Belüftungssystem dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein mit einem Deckel 9 abgedeckter Sammelbehälter 1 vorgesehen. Das Vorlaufrohr 2 geht von einer Tauchmotorpumpe 4 aus, die durch den Deckel 9 in die Kühlschmierflüssigkeit eingetaucht ist und die Kühlschmierflüssigkeit zu einer Werkzeugmaschine oder einer sonstigen Kühlstelle pumpt. Das Rücklaufrohr 3 mündet wiederum in den Sammelbehälter 1.

Die Tauchmotorpumpe 4 ist dazu ausgerüstet, die in dem Sammelbehälter 1 befindliche Kühlschmierflüssigkeit zu belüften. Zu diesem Zweck ist an die von dem Pumpengehäuse 10 ausgehende Druckleitung 11 an einer Stelle unterhalb des Kühlschmierflüssigkeitsspiegels ein Austrittskanal 12 angeschlossen, durch den ein Teil der Druckflüssigkeit zurück in die in dem Sammelbehälter 1 befindliche Kühlschmierflüssigkeit gedrückt wird. An den Austrittska­ nal 12 ist ein Ansaugrohr 13 angeschlossen, dessen Eintrittsende 14 oberhalb des Kühlschmierflüssigkeitsspie­ gels liegt. Die durch den Austrittskanal 12 austretende Druckflüssigkeit saugt dabei Luft durch das Ansaugrohr 13 an und befördert diese in Form kleiner Blasen 15 in die in dem Sammelbehälter 1 befindliche Kühlschmierflüssigkeit. Gleichzeitig wird dadurch die Kühlschmierflüssigkeit in dem Sammelbehälter 1 umgewälzt, so daß die gesamte Flüssigkeit ausreichend belüftet wird.

In Fig. 1 ist die Tauchmotorpumpe 4 lediglich schematisch dargestellt. In den Fig. 2 bis 4 ist die genaue Konstruktion der Tauchmotorpumpe 4 veranschaulicht.

Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist die Druckleitung 11 in das Pumpengehäuse 10 sowie das Motorgehäuse 16 integriert. Die Druckleitung 11 ist, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, seitlich aus der Pumpenkammer 17 herausge­ führt und erstreckt sich dann senkrecht nach oben durch den Wandbereich des Motorgehäuses 16. Wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist die Druckleitung 11 eine im wesentlichen nierenförmige Gestalt auf, so daß in dem relativ dünnen Wandbereich ein großer Durchtrittsquer­ schnitt untergebracht werden kann. Im oberen Bereich des Motorgehäuses 16 ist die Druckleitung 11 mit einem etwa radial nach außen gerichteten Druckstutzen 18 versehen, an den das Vorlaufrohr 2 angeschlossen wird. Im Betrieb befindet sich der Druckstutzen 18 oberhalb des Kühl­ schmierflüssigkeitsspiegels.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, ist das Ansaugrohr 13 relativ zu der Druckleitung 11 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet. In dieser Darstellung, die eine Draufsicht auf das Pumpengehäuse 10 zeigt, ist das untere Ende des Ansaugrohrs 13 gestrichelt angedeutet. Das untere Aus­ trittsende 20 mündet also unmittelbar in die Trennebene zwischen dem Motorgehäuse 16 und dem Pumpengehäuse 10.

Wie in Fig. 4 dargestellt, erstreckt sich das Ansaugrohr 13 parallel zu der Druckleitung 11 senkrecht nach oben. In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Ansaugrohr 13 aus einem gesonderten Rohrab­ schnitt, der bei der Herstellung des Motorgehäuses 16 in dieses eingegossen wird. Im oberen Bereich des Motorgehäu­ ses 16 ist das Ansaugrohr 13 durch eine von außen eingebrachte Querbohrung 19 mit der Außenluft verbunden.

Der Austrittskanal 12, der sich von der Druckleitung 11 aus nach außen erstreckt, ist genau in der Trennebene zwischen dem Motorgehäuse 16 und dem Pumpengehäuse 10 angeordnet und als eingefräste Nut in der Oberfläche des Pumpengehäuses 10 ausgebildet. Der Austrittskanal 12 führt folglich unmittelbar am unteren Austrittsende 20 des Ansaugrohrs 13 vorbei.

Im Betrieb der Tauchmotorpumpe fördert das Pumpenrad 21, welches durch die Motorwelle 22 angetrieben wird, die durch die Ansaugöffnung 23 eintretende Kühlschmierflüssig­ keit radial nach außen in die Druckleitung 11 und von dort über das Vorlaufrohr 2 zu dem Kühlbereich. Ein Teil der geförderten Druckflüssigkeit tritt durch den Austrittska­ nal 12 seitlich aus und reißt dabei Luft mit, die über das Ansaugrohr 13 angesaugt wird, so daß ein Flüssigkeits­ strahl mit fein verteilten Luftblasen in die in dem Sammelbehälter 1 befindliche Kühlschmierflüssigkeit ein­ treten kann.

Bezugszeichenliste

 1 Sammelbehälter
 2 Vorlaufrohr
 3 Rücklaufrohr
 4 Tauchmotorpumpe
 9 Deckel
10 Pumpengehäuse
11 Druckleitung
12 Austrittskanal
13 Ansaugrohr
14 Eintrittsende
15 Blasen
16 Motorgehäuse
17 Pumpenkammer
18 Druckstutzen
19 Querbohrung
20 Austrittsende
21 Pumpenrad
22 Motorwelle
23 Ansaugöffnung

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Belüftung von insbesondere bei spanabhebenden Werkzeugmaschinen verwendeter Kühlschmierflüssigkeit, bei der für den Umlauf der Kühlschmierflüssigkeit eine in einem Sammelbehälter angeordnete Tauchmotorpumpe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die von dem Pumpengehäuse (10) der Tauchmotorpumpe (4) ausgehende Druckleitung (11) an einer Stelle unterhalb des Kühlschmierflüssigkeitsspiegels ein Austrittskanal (12) angeschlossen ist und in den Austrittskanal (12) eine Luftleitung mündet, die als Ansaugrohr (13) mit oberhalb des Kühlschmierflüssigkeitsspiegels liegendem Ansaugende ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (13) in das Gehäuse der Tauchmotorpumpe (4) integriert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (13) in das Gehäuse der Tauchmotorpumpe (4) eingegossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittskanal (12) in der Trennebene zwischen dem Motorgehäuse (16) und dem Pumpengehäuse (10) angeordnet und als Nut in der Anschlußfläche des Motorgehäuses (16) und/oder des Pumpengehäuses (10) ausgebildet ist.