EP1193026A1 - Cooling and flushing device for stone-working tools - Google Patents

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EP1193026A1 EP01810815A EP01810815A EP1193026A1 EP 1193026 A1 EP1193026 A1 EP 1193026A1 EP 01810815 A EP01810815 A EP 01810815A EP 01810815 A EP01810815 A EP 01810815A EP 1193026 A1 EP1193026 A1 EP 1193026A1
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    • E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems

Abstract

Eine Kühl- und Spülvorrichtung (1) für ein Werkzeug (10) mit einem Kühl- und Spülmittel (2) in einem geschlossenen Sammelbehälter (3), welcher mit einer Saugpumpe (4) verbunden ist und mit einem geschlossenen Spülkreislauf (6) vom Sammelbehälter (3) durch einen über eine Druckpumpe (7) angeschlossenen Filter (8) und durch ein dem Werkzeug (10) zugeordnetes Auffangmittel (11) mit einer Saugleitung (12) zurück zu dem Sammelbehälter (3) weist einen Vorratskreislauf (13) für das Kühl- und Spülmittel (2) auf, bei welchem ein Vorratsbehälter (14) über ein im Sammelbehälter (3) angeordnetes Schwimmerventil (15) mit dem Sammelbehälter (3) sowie ein Filterkonzentratabfluss (16) am unteren Ende des Filters (8) mit dem Vorratsbehälter (14) verbunden ist. <IMAGE>A cooling and flushing device (1) for a tool (10) with a coolant and flushing agent (2) in a closed collecting container (3) which is connected to a suction pump (4) and with a closed flushing circuit (6) from the collecting container (3) through a filter (8) connected via a pressure pump (7) and through a collecting means (11) assigned to the tool (10) with a suction line (12) back to the collecting container (3) has a supply circuit (13) for the Coolant and flushing agent (2), in which a storage container (14) via a float valve (15) arranged in the collecting container (3) with the collecting container (3) and a filter concentrate drain (16) at the lower end of the filter (8) with the Storage container (14) is connected. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezeichnet eine Kühl- und Spülvorrichtung für Werkzeuge zur Bearbeitung von Gestein, vorzugsweise für in Diamantkernbohrgeräte eingesetzte Kernbohrkronen für Mauerwerk, Beton oder Gestein.The invention relates to a cooling and rinsing device for tools for machining Rock, preferably for core drill bits used in diamond core drilling machines Masonry, concrete or stone.

Bei Kühl- und Spülvorrichtungen für Werkzeuge oder Werkzeuggeräte im allgemeinen wird ein fluides Kühl- und Spülmittel wie Wasser in einem geschlossenen Spülkreislauf mit einem Sammelbehälter mittels einer Pumpe zumindest über Teile des Werkzeugs gefördert.In cooling and flushing devices for tools or tool devices in general a fluid coolant and flushing agent such as water in a closed flushing circuit with one Collection container conveyed by means of a pump at least over parts of the tool.

Nach der EP36814 beinhaltet die Kühl- und Spülvorrichtung für ein Werkzeug in Form einer Steinsäge mit einem über Kühl- und Spülmittel gekühlten Steinsägeblatt einen Sammelbehälter und einen, über ein Schwimmerventil angeschlossenen, Vorratsbehälter, welcher den Sammelbehälter automatisch nachfüllt. Diese Kühl- und Spülvorrichtung ohne Pumpe bildet keinen geschlossenen Spülkreislauf aus und benötigt daher zumindest diskontinuierlich eine Auffüllung von Kühl- und Spülmittel.According to EP36814, the cooling and rinsing device for a tool in the form of a Stone saw with a stone saw blade cooled with coolant and washing-up liquid and a storage tank connected via a float valve, which holds the Refills the collection container automatically. This cooling and rinsing device forms without a pump does not have a closed rinsing cycle and therefore needs one at least discontinuously Refill of coolant and detergent.

Nach der US3782501 beinhaltet die Kühl- und Spülvorrichtung für ein Werkzeuggerät innerhalb eines Sammelbehälters ein Schwimmerventil, welches in einem geschlossenen Kreislauf mit Vorratsbehälter, Pumpe und Filter für eine Kontrollschaltung den Kühl- bzw. Schmiermitteldurchfluss bestimmt und abhängig davon das Werkzeuggerät blockiert.According to US3782501, the cooling and rinsing device for a tool device a float valve inside a collecting tank, which is in a closed Circuit with reservoir, pump and filter for a control circuit for the cooling or Lubricant flow determined and depending on it blocked the tool.

Nach der EP0941828 weist eine Kühl- und Spülvorrichtung für in Diamantkernbohrgeräte eingesetzte Kernbohrkronen einen Sammelbehälter mit einer Saugpumpe und einen über eine Druckpumpe angeschlossenen Filter in einem geschlossenen Spülkreislauf auf. Der Sammelbehälter, welcher die gesamte Menge an Kühl- und Spülmittel aufnehmen muss, kann bei grösseren benötigten Mengen an Kühl- und Spülmittel aufgrund seines Volumens und seiner Masse nicht in allen Anwendungsfällen nahe dem Werkzeug angeordnet werden.According to EP0941828 has a cooling and rinsing device for in diamond core drilling machines used core drill bits a collecting container with a suction pump and one over a pressure pump connected filter in a closed flushing circuit. The Collection container, which has to hold the entire amount of coolant and detergent, can with larger amounts of coolant and detergent due to its volume and its mass can not be arranged near the tool in all applications.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung einer Kühl- und Spülvorrichtung für Werkzeuge zur Bearbeitung von Gestein, deren Sammelbehälter auch bei grösseren benötigten Mengen an Kühl- und Spülmittel nahe am Werkzeug angeordnet werden kann. The object of the invention is to implement a cooling and rinsing device for Tools for processing stone, their collection containers even with larger ones required amounts of coolant and detergent can be arranged close to the tool.

Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The task is essentially solved by the features of the independent claims. Advantageous further developments result from the subclaims.

Die Kühl- und Spülvorrichtung weist ein Kühl- und Spülmittel in einem geschlossenen Sammelbehälter auf, welcher über eine Saugpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks mit der Atmosphäre verbundenen ist und einem geschlossenen Spülkreislauf vom Sammelbehälter durch einen über eine Druckpumpe zur Erzeugung des Spülkreislaufs angeschlossenen Filter zur Reinigung des Kühl- und Spülmittels und durch ein dem Werkzeug zugeordnetes Auffangmittel zum Sammeln des vom Werkzeug zurückfliessenden verunreinigten Kühl- und Spülmittels mit einer Saugleitung zurück zum Sammelbehälter. Im wesentlichen ist dieser Spülkreislauf mit einem Vorratskreislauf kombiniert, bei welchem Kühl- und Spülmittel, vermittelt durch die mit dem Sammelbehälter verbundene Saugpumpe und den im Spülkreislauf über dem Auffangmittel und der Saugleitung auf Grund des Strömungswiderstands gegenüber der Atmosphäre ausgebildeten Unterdruck zum Aufsaugen des Kühl- und Spülmittels, von einem offenen Vorratsbehälter in den Sammelbehälter gesaugt wird, wenn ein im Sammelbehälter angeordnetes Schwimmerventil zur Regelung des Füllstandes geöffnet ist. Das Kühl- und Spülmittel des Vorratskreislaufs gelangt gemeinsam mit dem Kühl- und Spülmittel des Spülkreislaufes durch die Druckpumpe in den Filter und fliesst über einen Filterkonzentratabfluss am unteren Ende des Filters als verschmutztes Kühl- und Spülmittel zurück in den Vorratsbehälter.The cooling and flushing device has a coolant and flushing agent in a closed one Collection container, which with a suction pump to generate a vacuum is connected to the atmosphere and a closed flushing circuit from the collection container by one connected via a pressure pump to generate the flushing circuit Filters for cleaning the coolant and dishwashing liquid and through one assigned to the tool Collecting agent for collecting the contaminated material flowing back from the tool Coolant and flushing agent with a suction line back to the collection container. In essence it is this rinsing circuit combines with a supply circuit in which coolant and detergent, mediated by the suction pump connected to the collection container and in the rinsing circuit above the catchment and the suction line due to the flow resistance vacuum developed to absorb the cooling and Detergent is sucked into the collection container from an open storage container when a float valve arranged in the collecting tank for regulating the fill level is open. The coolant and flushing agent in the supply circuit arrive together with the Coolant and flushing agent of the flushing circuit through the pressure pump into the filter and overflows a filter concentrate drain at the bottom of the filter as a dirty cooling and Detergent back into the storage container.

Bei völlig geöffnetem Schwimmerventil überwiegt der Zufluss aus dem Vorratsbehälter den Abfluss in den Vorratsbehälter und gleicht somit fehlendes Kühl- und Spülmittel im Spülkreislauf aus. Bei geschlossenem Schwimmerventil überwiegt der Abfluss in den Vorratsbehälter den Zufluss aus dem Vorratsbehälter und entfernt somit überschüssiges Kühl- und Spülmittel aus dem Spülkreislauf. Durch den kombinierten Vorratskreislauf kann der Sammelbehälter sehr klein ausgeführt und somit nahe am Werkzeug angeordnet werden, wodurch das Aufsaugen des Kühl- und Spülmittels über das Auffangmittel verbessert wird, bzw. können bei gleichem Sammelbehälter grössere Mengen an Kühl- und Spülmittel verwendet werden.When the float valve is fully open, the inflow from the reservoir predominates Drain into the reservoir and thus compensates for the lack of coolant and detergent in the Rinsing cycle off. When the float valve is closed, the outflow predominates in the Storage container the inflow from the storage container and thus removes excess Coolant and flushing agent from the flushing circuit. Thanks to the combined supply cycle the collection container is made very small and thus arranged close to the tool be, so that the suction of the coolant and flushing agent through the collecting agent is improved, or larger quantities of cooling and Detergent can be used.

Vorteilhaft ist ein zu kühlendes Werkzeuggerät zwischen Filter und Werkzeug in den Spülkreislauf integriert.A tool device to be cooled between filter and tool in the is advantageous Integrated rinsing circuit.

Vorteilhaft sind die Saugpumpe und die Druckpumpe durch einen gemeinsamen Antrieb kombiniert, welcher weiter vorteilhaft mit dem Antrieb des Werkzeuggerätes kombiniert ist. The suction pump and the pressure pump are advantageous due to a common drive combined, which is further advantageously combined with the drive of the tool device.

Vorteilhaft beinhaltet das Werkzeuggerät den Sammelbehälter und weiter vorteilhaft den Vorratsbehälter, wobei weiter vorteilhaft das Werkzeuggerät als Kernbohrgerät ausgeführt ist.The tool device advantageously contains the collecting container and further advantageously the Storage container, with the tool device also advantageously being designed as a core drilling device is.

Vorteilhaft ist der Sammelbehälter schwimmbar auf dem Kühl- und Spülmittel des Vorratsbehälters ausgeführt, wodurch nur ein sehr geringer Unterdruck zur Förderung des Vorratskreislaufs notwendig ist.The collecting container is advantageously floatable on the coolant and flushing agent of the storage container executed, whereby only a very low negative pressure to promote the supply cycle necessary is.

Vorteilhaft ist das Auffangmittel als ein, eine Kernbohrkrone koaxial im Inneren radial dichtend aufnehmender, einseitig axial offener und am Rand axial gegen eine Fläche dichtender Torus mit einem Anschluss für eine Saugleitung ausgeführt.The collecting means is advantageous as a, a core drill bit coaxially inside radially sealing, axially open on one side and axially against a surface at the edge sealing torus with a connection for a suction line.

Vorteilhaft ist Wasser das Kühl- und Spülmittel, welches eine hohe Wärmekapazität und Reinigungskraft mit biologischer Unbedenklichkeit und grösstmöglicher Verfügbarkeit kombiniert. Water is the coolant and flushing agent, which has a high heat capacity and is advantageous Cleaning power with biological harmlessness and the greatest possible availability combined.

Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:

  • Fig. 1 als Kühl- und Spülvorrichtung
  • Fig. 2 als Auffangmittel
    • The invention is explained in more detail with respect to an advantageous exemplary embodiment with:
  • Fig. 1 as a cooling and rinsing device
  • Fig. 2 as a collecting agent

    • Nach Fig. 1 weist eine Kühl- und Spülvorrichtung 1 ein Kühl- und Spülmittel 2 in Form von Wasser in einem geschlossenen Sammelbehälter 3 auf, welcher über eine Saugpumpe 4 mit einer Atmosphäre 5 verbundenen ist, und einem geschlossenen Spülkreislauf 6 vom Sammelbehälter 3 durch einen über eine Druckpumpe 7, weiter durch einen Filter 8, weiter durch ein Werkzeuggerät 9 in Form eines Kernbohrgerätes, weiter über Teile eines Werkzeugs 10 in Form einer Kernbohrkrone und weiter über ein dem Werkzeug 10 zugeordnetes Auffangmittel 11 mit einer Saugleitung 12 zurück zum Sammelbehälter 3. Der Spülkreislauf 6 ist mit einem Vorratskreislauf 13 kombiniert, bei welchem das Kühl- und Spülmittel 2 von einem zur Atmosphäre 5 offenen grossen Vorratsbehälter 14 über ein im Sammelbehälter 3 angeordnetes, vom Füllstand gesteuertes, Schwimmerventil 15 in den Sammelbehälter 3, weiter gemeinsam mit dem Spülkreislauf 6 durch die Druckpumpe 7 in den Filter 8 und über einen Filterkonzentratabfluss respektive Ventil 16 am unteren Ende des Filters 8 als verschmutztes Kühl- und Spülmittel 2 zurück in den Vorratsbehälter 14 gelangt. Die Saugpumpe 4 und die Druckpumpe 7 sind mit dem Werkzeuggerät 9 durch einen gemeinsamen Antrieb 17 kombiniert.1, a cooling and rinsing device 1 has a coolant and rinsing agent 2 in the form of Water in a closed reservoir 3, which with a suction pump 4 an atmosphere 5 is connected, and a closed flushing circuit 6 from Collection container 3 through a via a pressure pump 7, further through a filter 8 through a tool device 9 in the form of a core drilling device, further over parts of a tool 10 in the form of a core drill bit and further via a tool 10 assigned Collection means 11 with a suction line 12 back to the collecting container 3. The rinsing circuit 6 is combined with a supply circuit 13 in which the coolant and rinsing agent 2 from a large storage container 14 open to the atmosphere 5 via a storage container 3 arranged, controlled by the level, float valve 15 in the collecting container 3, further together with the flushing circuit 6 through the pressure pump 7 into the filter 8 and over a filter concentrate drain or valve 16 at the lower end of the filter 8 as contaminated coolant and flushing agent 2 gets back into the storage container 14. The Suction pump 4 and the pressure pump 7 are connected to the tool device 9 by a combined drive 17 combined.

    Nach Fig. 2 ist das Auffangmittel 11 als ein, eine Kernbohrkrone als Werkzeug 10 koaxial im Inneren mit Radialdichtungen 18 radial dichtend aufnehmender, einseitig axial offener und am Rand mit Axialdichtungen 19 axial gegen eine zu bearbeitende Fläche 20 dichtender Torus mit einem Anschluss 21 für die Saugleitung 12 ausgeführt, durch welche das mit abgetragenen Material 22 verschmutzte Kühl- und Spülmittel 2 abgeführt wird.2, the collecting means 11 as a, a core bit as a tool 10 coaxially in Interior with radial seals 18 radially sealing, axially open on one side and at the edge with axial seals 19 axially sealing against a surface 20 to be machined Torus executed with a connection 21 for the suction line 12, through which the removed material 22 contaminated coolant and detergent 2 is discharged.

    Claims (10)

    Kühl- und Spülvorrichtung für ein Werkzeug (10) mit einem Kühl- und Spülmittel (2) in einem geschlossenen Sammelbehälter (3), welcher mit einer Saugpumpe (4) verbundenen ist und mit einem geschlossenen Spülkreislauf (6) vom Sammelbehälter (3) durch einen über eine Druckpumpe (7) angeschlossenen Filter (8) und durch ein dem Werkzeug (10) zugeordnetes Auffangmittel (11) mit einer Saugleitung (12) zurück zu dem Sammelbehälter (3), dadurch gekennzeichnet, dass dem Spülkreislauf (6) ein Vorratskreislauf (13) für das Kühl- und Spülmittel (2) kombiniert zugeordnet ist, bei welchem ein Vorratsbehälter (14) über ein im Sammelbehälter (3) angeordnetes Schwimmerventil (15) mit dem Sammelbehälter (3), sowie an anderer Stelle des Spülkreislaufes (6) über ein Ventil (16) mit dem Vorratsbehälter (14) verbunden ist.Cooling and flushing device for a tool (10) with a coolant and flushing agent (2) in a closed collecting container (3) which is connected to a suction pump (4) and with a closed flushing circuit (6) from the collecting container (3) a filter (8) connected via a pressure pump (7) and through a collecting means (11) assigned to the tool (10) with a suction line (12) back to the collecting container (3), characterized in that the rinsing circuit (6) has a supply circuit (13) for the coolant and flushing agent (2) is combined, in which a storage container (14) is connected to the collecting container (3) via a float valve (15) arranged in the collecting container (3), as well as elsewhere in the flushing circuit (6 ) is connected to the reservoir (14) via a valve (16). Kühl- und Spülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (16) als Filterkonzentratabfluss am unteren Ende des Filters (8) ausgeführt ist.Cooling and rinsing device according to claim 1, characterized in that the valve (16) is designed as a filter concentrate drain at the lower end of the filter (8). Kühl- und Spülvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe (4) mit einer Atmosphäre (5) verbundenen ist, zu welcher der Vorratsbehälter (14) offen ist.Cooling and rinsing device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the suction pump (4) is connected to an atmosphere (5) to which the storage container (14) is open. Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeuggerät (9) zwischen dem Filter (8) und dem Werkzeug (10) in den Spülkreislauf (6) integriert ist.Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that a tool device (9) is integrated between the filter (8) and the tool (10) in the rinsing circuit (6). Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe (4) und die Druckpumpe (7) durch einen gemeinsamen Antrieb (17) kombiniert sind, welcher optional mit dem Antrieb des Werkzeuggerätes (9) kombiniert ist.Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction pump (4) and the pressure pump (7) are combined by a common drive (17), which is optionally combined with the drive of the tool device (9). Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeuggerät (9) den Sammelbehälter (3) und optional den Vorratsbehälter (14) beinhaltet.Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool device (9) contains the collecting container (3) and optionally the storage container (14). Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeuggerät (9) als Kernbohrgerät und das Werkzeug (10) als eine Kernbohrkrone ausgeführt ist. Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool device (9) is designed as a core drilling device and the tool (10) as a core drilling bit. Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (3) schwimmbar auf dem Kühl- und Spülmittel (2) des Vorratsbehälters (14) ausgeführt ist.Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting container (3) is designed to float on the cooling and rinsing agent (2) of the storage container (14). Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangmittel (11) als ein, ein Werkzeug (10) koaxial im Inneren radial dichtend aufnehmender, einseitig axial offener und am Rand axial gegen eine Fläche (20) dichtender Torus mit einem Anschluss (21) für eine Saugleitung (12) ausgeführt ist.Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting means (11) as a torus with a tool (10) coaxially accommodating in the interior in a radially sealing manner, axially open on one side and axially sealing against a surface (20) at the edge a connection (21) for a suction line (12). Kühl- und Spülvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und Spülmittel (2) Wasser ist.Cooling and rinsing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling and rinsing agent (2) is water.
    EP01810815A 2000-09-04 2001-08-22 Cooling and flushing device for stone-working tools Expired - Lifetime EP1193026B1 (en)

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    DE10043418 2000-09-04

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