DE8908470U1

DE8908470U1 - Spänezentrifuge

Info

Publication number: DE8908470U1
Application number: DE8908470U
Authority: DE
Original assignee: KLAUS LANNER ANLAGENBAU 7638 MAHLBERG DE
Current assignee: KLAUS LANNER ANLAGENBAU 7638 MAHLBERG DE
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1989-09-28

Description

Klaus Lanner 5402 DE Anlagenbau A/ze Karl-Kromer-Strape 11

7638 Mahlberg

Späne.? entri fuge Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Spänezentrifuge, dia dazu dient, die bei der spangebenden Netalibearbeitung anfallenden Metal !späne von den an ihnen haftenden Schmier- und Kiihlmittelresten zu separieren und ferner auch sonstige Verunreinigungen wie Putzlappenteile, kleinere Festkörper bis zur Faustgroße, zum Beispiel verfestigte Späneknäuel störungsfrei abzuscheiden. Vor allem aus UmweltschutzgrUnden ist eine möglichst restlose Entölung der Metallspäne anzustreben, da diese für die im Recycling-Verfahren folgenden Weiterverarbeitungsstufen nur rtlckstandsfrei verwendbar sind.

Eine technisch nur schwer zu bewältigendes Problem ist in der äußerst starken Lärmentwicklung zu sehen, die auf dem Schwingungsverhalten der Zentrifuge beruht. Daher besteht die Aufgabe der Neuerung darin, das gesamte Aggregat derart auszubilden, daß die Eigen- und Resonanzschwingungen auf Grund der hohen Drehzahl und der unvermeidbar auftretenden Unwucht in der Aufnahmetrommel infolge ungleichmäßiger Massenverteilung im Trommel inneren auf ein Mindestmaß begrenzt werden.

- 3 - 5462 DE

A/ze

Bei einer bekannten Spänezentrifuge zum Entölen von Metallspänen mit einem ortsfest gelagerten Maschinenrahmen und mit diesem verbundenen Eiogabetrichtar &kgr;&ggr;&Agr; Späne- sowie Öl-Auslauf, und einem zylindrischen Aufnahmegehäuse für die Aufrta^metrommel und einer öldichten Zylinderwanne in welchem
die rotierend angetriebene, mit einem heb- und senkbaren
Schubboden ausgestattete Aufnähmetrommel angeordnet ist, besteht nun die Neuerung in

- einer ellipsoid nach oben hochgewölbten Ausbildung der
Bodenfläche des Schubbodens,

- einer doppelten Wandung des zylindrischen Aufnahmegehäuses,

- deren Zwischenraum mit einer schwingungs- und geräuschdämmenden FUllung versehen ist,

- und einer Auflagerung des Maschinenrahmens mittels
schwingungs- und geräuschdämpfenden Abstützungen auf dem
Fundament.

; Durch die Kombination dieser Merkmale wird eine optimale
: Herabsetzung der Schwingungserecheinungen und der nach außen U dringenden Lärmentwicklung im Vergleich zu bekannten Maschij'; nen herbeigeführt, bei denen schwingungs- und schal 1 dampfen- }^: de Maßnahmen fehlen. Zu diesen Maßnahmen gehört auch die bell sondere Ausbildung des heb- und st/nkbaren Schubbodens, durch ?^; welche die gleichmäßigere Massenverteiluntf der oft verk.'umpten und zusammengeballten Späne auf den Umfang der Aufnahmetrommel erzielt und damit deren Schwingunjsneigung vermindert wird. Die Doppelwandung mit einer DommfUllung des zylindrischen Aufnahmegehäuses bewirkt nicht nur eine ausgezeichnete

- 4 - 5462 DE

A/ze

Schwingungsdämpfung, sondern verhindert vor allem auch Eigenresonanzen dieses Gehausee in Verbindung mit einer wirksamen Dämmung des Körperschalles. Hinzu tritt noch die Auflagerung des Maschinenrahmene mittels schwingunge- und geräuschdämpfenden Abstützungen auf dem Fundament.

Während der obere Teil des Zylindermantels der Aufnahmetrommel in bekannter Weise aus Spaltsieben gebildet ist, ist der untere Teil als Panzermantel aus einem dickwandigen Werkstoff mit harter Oberfläche ausgebildet, um Beschädigungen und Verformungen zu vermeiden, die ebenfalls eine Quelle von Unwucht sein können.

Ein wesentliches Merkmal zur Schwingungsdämpfung ist noch in der Ausbildung des Hub- und Senkantriebts des Schubbodens der Aufnahmetrommel zu sehen. Der hydraulische doppeltwirkende Hub- und Senkzylinder ist in der rotierenden Hohlwelle der Aufnahmetrommel angeordnet und rotiert mit, wobei der beidseits beaufschlagbare Kolben mit der Hubwelle verbunden i«t_; welche den Schubboden trägt. Der Schubboden iet in bekannter Weise in Vertikal führungen im feststehenden Boden der Aufnahmetrommel auf- und abverschiebbar.

Ein weiteres wesentliches Merkmal, welches zur Verminderung von Schwingungserscheinungen beiträgt, besteht noch darin, daß die Lagerung der Hohlwelle flir die Au f nähme trommel aus zwei in einem am Behälterboden c|er öldichten Zylinderwanne angeflanschten Lagergehäuse angeordneten Wälzlagern besteht, und der Befestigungsflansch der Hohlwelle unmittelbar am Boden des äußeren Zylindermantels befestigt ist, wobei die Hubwelle bis kurz unterhalb ihrer Verschraubung mit dem Schubboden in einer Gleitblichse geführt ist.

- 5 - 5462 DE

A/ze

Durch diese Ausbildungsweise ist es möglich) das Lagergehäuse fUr die Lagerung der rotierenden Aufnahmetrommel mit dem heb- und senkbaren Schubboden so weit als möglich nach oben zu rUcken, so daß es im Bereich des Schwerpunktes der Aufnähmet, rommel liegt. Dabei kann der Flansch der Lagerbuchse unmittelbar am Behälterboden dee öldichten Behälters angeflanscht werden, und der Befestigungsflansch der Hohlwelle ist direkt dn der Unterseite des Bodens des äußeren Zylindermantels angebracht, wobei die nach oben herausragende Gleitbtichse als Gleitführung der Hubwelle von unten in den durch die Hohlwölbung des Schubbodens geschaffenen Raum hineinragt und unmittelbar unterhalb der Befestigung der Hubwelle am Schubboden endet, so daß sie eine lange Führung hat und weniger schwingungsgefährdet ist.

Ein vorteilhaftes Merkmal ist auch noch darin zu sehen, daß der innere Zylindermantelteil und der äußere Zylindermantel der Aufnahmetrommel zu einem nach oben abschließenden in waagrechter Ebene verlaufenden Ring zusammengefaßt sind, der zu einem die Oberkante des öldichten zylindrischen Behälters nach unten umgreifenden zylindrischen Kragen geformt ist. Dadurch wird vermieden, daß die nach oben geförderten Späne in den Ringspalt zwischen dem öldichten zylindrischen Behälter und den äußeren Zylindermantel fallen und durch Behinderung der Drehbewegung des Aufnahmetrichters zu einer ungleichförmigen Rotation fuhren und dadurch Schwingungen auslösen können.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Neuerung sind anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten AusfUhrungsbeispiels im folgenden näher erläutert.

- 6 - 5462 DE

A/ze

Es zeigen

Pig. 1 einen Querschnitt durch die Zentrifuge, Fig. 2 eine Draufsicht gem. Fig. 1,

Fig. 3 »inen Teil schnitt durch die Aufnahmetrommel mit dem Schubboden»

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Lagerung des Trommel- und Schubbodenantriebe.

In den Figuren ist der Maschinenrahmen mit 1 angedeutet und das Fundament mit 2 bezeichnet. Mit dem Maschinenrahmen 1 verbunden ist ein zylindrisches Aufnahmegehäuse 15, welches eine Doppelwandung 12 aufweist, deren Zwischenraum 14 mit einem Dämm-Material, vorzugsweise Beton gefüllt ist. Das zylindrische Aufnahmegehäuse 15 ist oben mittels des Deckels

6 verschließbar, durch weichen lediglich der Eingabetrichter

7 herausragt. Durch die Doppelwandigkeit des Aufnahmegehäuses 15 und die Betonflillung wird in einfacher und wirksamer Weise nicht nur eine hervorragende Schalldämmung erreicht, sondern vor allem auch eine wirksame Schwingungsdämpfung.

In dem zylindrischen Aufnahmegehäuse 15 ist eine öldichte ZyI inderwanne 3 - verbunden mit dem Maschinenrahmen 1 - eineingebaut, der mit dem nach außen führenden öl-Aus lauf 5 in Verbindung steht. In der öldichten Zylinderwanne 3 ist die rotierend angetriebene Aufnähmetrommel 9 angeordnet, die mit einem heb- und senkbaren Schubboden 10, 11 versehen ist, der mit der Aufnähmetrommel 9 rotiert. Der Schubboden 11 weist

• ·· tit·

- 7 - 5*62 DB

h A/ze

eine als nach oben gewölbtes Ellipsoid gestaltete Bodenfläche ^s 10 auf und ist mittels der FUhrungsstangen 13 in nicht näher

dargestellter Weise vertikal verschiebbar im Boden 44 des äußeren Zylindermantels 28 der Aufnahmetrommel 9 geführt; ^; letzterer ist mit den Bohrungsreihen 38 versehen, um das abgeschleuderte Ol austreten und in die öldichte Zylinderwanne gelangen zu lassen.

In einem Abstand vom äußeren Zylindermantel 28 ist die Aufnahmetrommel 9 noch mit dem unteren Panzermantel und dem "' oberen (inneren) Zylindermantelteil 27 versehen. Dabei besteht der untere Panzermantel 18 aus einem dickwandigen Werkstoff mit harter Oberfläche, während der obere Zylindermantelteil 27 aus Spaltsieben gebildet ist.

Die in den Eingabetrichter 7 eingefüllten Späne werden zuerst in dem Zentrum der Zentrifuge abgesetzt und durch den nach oben konisch zulaufenden Mutternkopf 43 gleichmäßig in peripher-mdiale Richtungen verteilt, wobei die SpänefUhrungsflächen 8 mitwirken. Infolge der Fliehkraft sammeln sich die Späne zunächst im unteren Teil der Au f nähme tromruJl 9, und sie werden infolge der Fliehkraftwirkung und der SpänefUhrungsflachen 8 zum unteren Panzermantel 18 geschleudert, um sich dort ringförmig anzulegen und dann mittels des periodisch heb- und senkbaren Schubbodens 11 nach oben geschoben zu werden. Die gleichmäßige Verteilung des Spänevolumens im ringförmigen Raum im Bereich des unteren Panzermantels 18 wird ferner begünstigt durch die ellipsoidartig nach oben gewölbte Fläche 10 des Schubbodens 11, so daß klumpenförmige Ansammlungen oder Zusanunenballungen und damit eine Unwuchtgefahr vermieden werden.

• I ·■· ·· I

III IHI ·· · · · ·■

- 8 - 5462 DE

A/ze

Der dickwandig ausgeführte untere Zylindermantelteil 18 wirkt wegen seiner Kasse nicht nur ebenfalls schwingungsdampfend, sondern er hat wegen der Festigkeit seiner Werkstoffoberflache einen hohen Verschleißwiderstand.

Die nunmehr gleichmäßig ringförmig sich an die Wandungen anlegende Späne werden vom Schubboden 11 nach oben gefördert | und gelangen in den Bereich der Spaltsiebe im oberen Zylindermantelteil 27, wo das darin enthaltene 01 oder Schmieröl wasser ausgeschleudert wird und aus den Löchern 38 im | äußeren Zylindermantel 28 austreten kann und in die öldichte | Zylinderwanne 3 gelangt, von wo es aus dem Öl-Auslauf 5 aus- | fließt. Die Späne werden unter der Fliehkraftwirkung weiter nach oben gefördert und treten Über den oberen Rand 29 der Aufnahmetrommel 9 hinaus, um in den Zwischenraum zwischen dem öldichten zylindrischen Behälter 3 und dem zylindrischen Aufnahmegehäuse 15 zu gelangen, nach unten zu fallen und die Zentrifuge durch den Späneaus lauf 4 zu verlassen. Wesentlich für den ruhigen Lauf der Zentrifuge ist auch deren Lagerung mittels schwingungs- und geräuschdämpfenden Abstützungen auf dem Fundament 2 mittels Fußkonsolen 25.

In hohem Maße tragen auch weitere Merkmale zu dem ruhigen Lauf und der Schwingungearmut der Zentrifuge bei, und zwar die Ausbildung des Hub- und Senkantriebs des Hubbodens 11 und der Lagerung 21 der Hohlwelle 20, welche die Aufnahmetrommel 9 trägt.

Der Hubantrieb des Hubbodens 11 besteht im wesentlichen aus dem hydraulischen Zylinder 19, in dem ein doppeltwirkender Kolben 23 verschiebbar geführt ist, der mit der Hubwelle als Kolbenstange in Verbindung steht. Die Hubwelle 24 ist in

- 9 - 5462 DE

A/ze

der die Lagerung nach oben abschließenden Gleitbiichse 41 ge führt und an ihrem oberen Ende mit einem Gewinde 42 zum Ver schrauben mit des Schuhboden 11 mittels des erwähnten Hut·· ternkopfes k-3 versehen.

Der hydraulische Zyiiriü&f 19 ist in der rotierend angetriebenen Hohlwelle 20 gelagert, die im Bereich ihres oberen Endes mit einem Flansch 40 versehen istf der zum Verschrauben mit dem Boden 44 des äußeren Zylindermantels 28 dient. Die angetriebene Hohlwelle 20 ist mittels der Wälzlager in Lagergehäuse 21 gelagert, welche einen Flansch 45 aufweist, der zum Verschrauben mit einem Konsolteil des Maschinenrahmens 1 dient, der auch mit Wannen 39 der öldichten Zylinderwanne 3 in Verbindung steht. Dieser Wannenboden ist als schiefe Ebene ausgebildet, um ein störungsfreies Abfließen des abgeschiedenen 01s sicherzustellen.

Die Beaufschlagung des mit der Hohlwelle 20 umlaufenden hydraulischen Zylinders 19 mit Hydrauliköl erfolgt in an sich bekannter Weise von einem diesen abschließenden Zylinderboden 16 aus, der zugleich die Keilriemenscheibe 33 flir den Antrieb trügt und mittels einer DrehdurchfUhrung mit dem feststehenden Hydraulik-ZufUhrungskopf 32 in Verbindung steht.

Diese Ausbildungsweise ermöglicht es, das Lagergehäuse mit den Wälzlagern 22 in ihrer Anordnung weit nach oben in den Bereich des Bodens 44 der öldichten Zylinderwanne 3 zu rlicken, so daß die aus dem Flansch 40 der Hohlwelle 20 heraustretende Gleitblichse 41 zur Ftihrung der Hubwelle bis unmittelbar unter den Schubboden 11 reicht. Durch diese Formgestaltung wird eine sehr stabile und schwingungsarme

- 10 -

III Uli · · · ··

- 10 - 5462 DE

A/ze

Befestigung dee Lagergehäuses 21 und Lagerung des Schubbodens 11 erreicht.

Der Antrieb der Aufnähmetrommel 9 erfolgt über den Keiiriessenßstz ?A, K^iIriemenscheibe 35 und Elektromotor 3-6, Auf der Motorabtriebswelle sitzt noch eine Anlaufkupplung 37, als Rutschkupplung ausgebildet, die wit der Keilriemenscheibe 35 in Verbindung stsht, insbesondere um für den Anlauf ein« Hotorregelung zu erspar©?; und auch bei Störungen od:;r Hemmungen der Rotation der Aui - ahmetrci? «1 den Motor nicht zu beschädigen.

• · » « ti

* t I

KURT ALLGEIER, Patentanwalt, D-788B Rheinfelden AKTE - CASE STICHWORT -»!kav-nroW SEICHEW-LISTE Bl

5462 DE

Spänezentrifuge

1Klaus Lanner, Anlagenbau

POS.	BENENNUNG / DESIGNATION
1	Maschinenrahmen
2	Fundament
3	öldichter Zylinderwanne
4	Späneauslauf
5	Öl-Auslauf
6	Deckplatte
7	E' ngabetrichter
8	Spänaftthrungskonas
9	Aufnähmetromme1
10	Bodenfläche
U	Schubboden
12	DoppeIwandung
13	FUhrungs1angen
14	Zwischenraum
15	zylindr. Aufnahmegehäuse
16	ZyIinderboden
17
18	Panzermantel
19	hydraulischer Zylinder
20	Hohlwelle
21	Lagergehäuse
22	Wä1 &zgr;1ager/Aufnahmetromme1
23	Kolben
Zk	Hubwe He
25	Fußkonsole
26	elastisches Glied
27	ob. Zylindermantelteil
28	äußerer Zylindermantel
29	waagrechter Ring
30	zylindrischer Kragen
31	Hydrauliköl Zuführungen
32	Hydraulik-ZufUhrungekopf
33	Keilriemenscheibe
34	Keilriemen
35	Keilriemenscheibe Motor
36	Antriebsmotor
37	Anlaufkupplung
38	Löcher im äuB. Zylindern!.
39	Wannenbnden
40	Flansch der Hohlwelle 20
41	Gleitbdchse
42	Gewindekopf
43	Mutternkopf
44	Boden von 28
45	BeL'estigungsflansch von21
W
48
49
50
51
52
53
54
55
KA.
57
58

POS.	BENENNUNG / DESIGNATION
59
60
61
62
63
64 65
66
67
t>8
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84 85 86 87 88 89
90
91
92 93 94
95
96
97
98
99

Claims

t·t et·· Klaus Lanner 5462 DE Anlagenbau A/ra Karl-Krofner-Straße 11 Mahlberg Spänezentrifuge Ansprüche

1. Spänezentrifuge zum Entölen von Metallspänen mit

A.l einem ortsfest gelagerten Maschinenrahmen und mit

diesem verbundenen Eingabetrichter und Späne- sowie Öl-Auslauf, und

A.2 einem zylindrischen Aufnahmegehäuse für die Aufnahmetrommel und

A.3 einer öl dichten Zylinderwanne, in welcher die rotierend angetriebene, mit einem heb- und senkbaren Schubboden ausgestattete Aufnahmetrommel angeordnet ist,

gekennzeichnet durch

B.l eine el 1ipsoidartig nach oben hochgewölbte Ausbildung der Bodenfläche (10) des Schubbodens (11),

B.2 eine doppelte Wandung (12, 13) des zylindrischen Aufnähmegehäuses (15),

- A 2 -

- A 2 - 5462 DE

A/ra

B.3 deren Zwischenraum (14) mit einer schwingungs- und geräuschdämmenden Füllung versehen ist,

B.4 Auflagerung des Maschinenrahmens (1) mittels

schwingunge- und geräuschdämpfenden Abstützungen (17) auf dem Fundament (2).

2. Spänezentrifuge nach Anspruch 1₍ dadurch gekennzeichnet, daß die geräuschdämmende Füllung Beton ist.

3. Spänezentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Zylindermantelteil (18) der Aufnahmetrommel (9) aus dickwandigem oberf1ächenvergUtetem Baustahl besteht.

4. Spänezentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Zylindermantelteil (18) der Aufnahmetrommel (9) aus dickwandigem Baustahl mit einer verschleißfesten Innenverkleidung besteht.

5. Spänezentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Hub- und Senkantrieb des Schubbodens (11) ein

doppeltwirkender hydraulischer Zylinder (19) dient, der mitrotierend in der als Hohlwelle (20) ausgebildeten Aufnahmetrommel-Lagerung (21, 22) angeordnet und deren Kolben (23) an der ebenfalls mitrotierenden Hubwelle (24) befestigt ist, welche den Schubboden (11) trägt.

6. Spänezentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Hohlwelle (20) für die Aufnahmetrommel (9) aus zwei in einem am Wannenboden (39) der öldichten Zylinderwsnne (3) angeflanschten Lagergehäuse (21) angeordneten Wälzlagern (22) besteht, und der Befestigungs-

- A 3 -

) t I

- A 3 - 5462 DE

A/ra

flansch (40) der Hohlwelle (20) unmittelbar am Boden (44) des äußeren Zylindermantels (28) befestigt ist, wobei die Hubwelle (24) bis kurz unterhalb ihrer Verschraubung (42, 43) mit dem Schubboden (11) in einer Gleitbtich.se (41) geführt ist.

7. Spänezentrifuge nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet,

daß der innere Zylindermantelteil (18, 27) und der äußere Zylindermantel (28) der Aufnahmetrommel (9) zu einem nach oben abschließenden in waagrechter Ebene verlaufenden Ring (29) zusammengefaßt sind, der einen die Oberkante des öleuchten zylindrischen Behälters (3) umgreifend nach unten zu einem zylindrischen Kragen (30) geformt ist.

&THgr;. Spänezentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Maschinenrahmen (1) mittels wenigstens dreier Fußkonsolen (25) unter Zwischenschaltung von schwingungsdämpfenden elastischen Gliedern (26) auf dem Fundament (3) gelagert ist