DE20004700U1

DE20004700U1 - Behälter zum Sammeln und Ableiten von an Werkzeugmaschinen anfallenden Kühl- und Schmiermitteln

Info

Publication number: DE20004700U1
Application number: DE20004700U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2010-03-15

Description

ARNE MISSLING Dipl.-lng. PATENTANWALT

&bgr; (06 41) 9 74 60-0, D-35390 Giessen

13. März 2000 Mi-Gr/bi 00.005GM

Lothar Habermehl Langgasse 22-24 D-35510 Butzbach

Behälter zum Sammeln und Ableiten von an Werkzeugmaschinen anfallenden Kühl- und Schmiermitteln

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Sammeln und Ableiten von an Werkzeugmaschinen anfallenden Kühl- und Schmiermitteln mit einer in einer Wandung des Behälters vorgesehenen Öffnung für den Anschluß einer Pumpe.

Bei der Bearbeitung von Werkstücken mittels einer Werkzeugmaschine werden zum Kühlen des Werkzeuges und des Werkstückes einerseits und zum Transport von Spänen oder anderen Produktionsrückständen andererseits in großer Menge Kühlmittel benötigt. Die verbrauchten Kühl- und Schmiermittel werden insbesondere bei größeren in einer &ldquor;Produktionsstraße" angeordneten Werkzeugmaschinen über ein Leitungssystem zu einer Schwemmrinne befördert. In dieser Schwemmrinne sind Düsen angebracht, welche das Kühlmittel samt den Produktionsrückständen zu einem Pumpensumpf fördern, in dem ein unter dem Niveau der Schwemmrinne liegender Anschluß einer Pumpe vorgesehen ist. Mittels der Pumpe wird das Kühlmittel samt den Produktionsrückständen aus der Schwemmrinne abgesaugt und entweder

der Wiederverwertung oder der Entsorgung zugeführt. Denkbar ist auch ein direktes Anflanschen der Pumpe an das Ende der Schwemmrinne. Dieses konnte jedoch bisher nicht zufriedenstellend verwirklicht werden. Ungelöst bei einer direkten Anflanschung der Pumpe an das Ende der Schwemmrinne ist nämlich, daß bei einem zu niedrigen Flüssigkeitsspiegel in der Schwemmrinne die Pumpe schnell Luft zieht. Dieses kann zu Schäden an der Pumpe (z.B. durch Kavitation) führen und es kommt durch die turbulente Verwirbelung von Luft- und Kühlmittel zu einer Schaumbildung. Der gebildete Schaum staut sich dabei am Ende der Schwemmrinne auf und oft genug tritt der Schaum über den Rand der Schwemmrinne hinüber und verunreinigt so die Umgebung. Gleichzeitig kommt es durch den Lufteinzug zu einem signifikanten Absinken des Wirkungsgrades der Pumpe, was ein Aufstauen des Schaumes begünstigt und ein Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels in der Schwemmrinne zur Folge hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen bekannten Behälter so zu verbessern, daß vermieden wird, daß die angeschlossene Pumpe Luft ziehen kann oder es zu einer Schaumbildung kommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Öffnung im Inneren des Behälters ein Schirm vorgesehen ist, daß dieser Schirm oberhalb der Öffnung an der Wandung angebracht ist und daß der Schirm mit dieser Wandung einen sich nach unten öffnenden konkaven Hohlraum einschließt.

Mittels eines derartigen Schirmes kann verhindert werden, daß die Pumpe Luft zieht, bzw. daß es zu einer übermäßigen Schaumbildung kommt. Je nach Höhe des Flüssigkeitspegels in dem Behälter müssen dabei zwei Fälle unterschieden werden. Liegt der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter unterhalb der Rinne des Schirmes, ist es zwar möglich, daß die Pumpe Luft ansaugt und so auch Schaum gebildet wird. Die Schaumbildung wird jedoch begrenzt auf den Hohlraum, der von dem Schirm und der Wandung eingeschlossen wird. Ein Austritt des Schaumes aus diesem Hohlraum, d.h. durch

den Zwischenraum zwischen dem unteren Rand des Schirmes und dem Flüssigkeitsspiegel hindurch ist nur eingeschränkt möglich. Ist der Flüssigkeitsspiegel jedoch höher als der untere Rand des Schirmes, d.h. der Schirm taucht in die Kühlflüssigkeit ein, ist es praktisch ausgeschlossen, daß die Pumpe Luft zieht. Die Pumpe kann dann nämlich nur so viel Luft ziehen wie Luft noch in dem Hohlraum unterhalb des Schirmes vorhanden ist. Ist diese Luft abgesaugt und ist der Hohlraum mit Kühlflüssigkeit gefüllt, ist es unmöglich, daß Luft in den Einzugsbereich der Pumpe gelangt und Luft von der Pumpe angesaugt wird. So wird eine Schaumbildung bzw. eine Beschädigung der Pumpe sowie die Reduzierung des Wirkungsgrades verhindert.

Gemäß der Erfindung kann die Öffnung für den Anschluß der Pumpe sowohl in den durch den Schirm begrenzten Hohlraum als auch unterhalb des Hohlraumes münden. Vorteilhaft ist der Schirm mit geringem Abstand zum Boden des Behälters angebracht. Dabei kann dieser Abstand gemäß der Erfindung einstellbar sein. Der Rand des Schirmes kann erfindungsgemäß an allen Stellen einen gleichen Abstand zum Boden haben.

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist rinnenförmig ausgebildet, wobei der Anschluß der Pumpe stirnseitig in der Wandung der Rinne erfolgt. Der Schirm ist dann vorteilhaft haubenförmig ausgebildet.

Außerdem kann ein erfindungsgmäßer Behälter mit einem Füllstandssensor versehen sein, wobei dieser Füllstandssensor unmittelbar oberhalb des Randes des Schirmes angebracht ist. Dieser Füllstandsensor ist dann mit der Steuerung verbunden und schaltet die Pumpe z.B. über einen Frequenzumformer, falls der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Behälters unter den Füllstandssensor sinkt. Dadurch kann verhindert werden, daß Luft unter den Schirm und so in den Einzugsbereich der Pumpe gelangt.

Erfindungsgemäß kann ein weiterer Füllstandssensor oberhalb des ersten angebracht werden, der entweder mit einer Warneinrichtung oder der Pumpe

oder mit beidem verbunden ist. Oberhalb dieses zweiten Füllstandssensors kann im übrigen auch ein dritter Füllstandssensor angebracht sein, welcher mit einer Warneinrichtung verbunden ist. Dadurch kann verhindert werden, daß der Flüssigkeitsstand unbemerkt den oberen Rand des Behälters erreicht und überschreitet und so die Umgebung des Behälters verschmutzt.

Für den Anschluß der Pumpe kann erfindungsgemäß auf der Außenseite des Behälters eine Flanschfläche vorgesehen sein, an welche die Pumpe mit Befestigungsmitteln angeflanscht wird. Vorteilhaft kann die Pumpe mit einem Schnellverschluß an dem Behälter befestigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Behälters mit angebauter Pumpe und

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schirm des Behälters gem. Fig. 1.

Der erfindungsgemäße Behälter gem. Fig. 1 ist als Schwemmrinne ausgebildet. Diese Schwemmrinne 2 ist über Stützen 1 auf dem Boden abgestützt. Die stirnseitige Wandung der Schwemmrinne 2 weist eine Öffnung 8 für den Anschluß einer Pumpe 11 auf. Oberhalb der Öffnung 8 ist an der stirnseitigen Wandung 3 ein Schirm 4 angebracht. Die Ränder des Schirmes 4 sind heruntergezogen, so daß der Schirm 4 haubenförmig ausgebildet ist. Zwischen der Wandung 3 und dem Schirm 4 wird dadurch ein sich nach unten öffnender konkaver Hohlraum gebildet. Die Öffnung 8 für den Anschluß der Pumpe 11 nimmt dabei die gesamte Fläche der Wandung 3 unterhalb des Schirmes 4 ein. Zum Anschluß der Pumpe 11 an den Behälter 2 ist an die Öffnung 8 ein Anschlußstutzen 9 angesetzt. Das Ende des Anschlußstutzens 9 weist dabei eine Flanschfläche 10 auf, die mit einer Flanschfläche 10 an der Pumpe 11 korrespondiert. Die Pumpe 11 und der die Pumpe 11 betreibende Motor 13 stehen dabei in einer Wanne 12, mit der bei einer Leckage der

Pumpe 11 oder der Verbindung zwischen Pumpe 11 und Behälter 2 das austretende Kühlmittel aufgefangen weden kann.

Innerhalb des Behälters 2 befinden sich drei Füllstandssensoren 5, 6, 7. Der unterste dieser drei Füllstandssensoren ist dabei knapp oberhalb des Randes des Schirmes 4 angebracht. Mit diesem Füllstandssensor 5 wird über eine nicht dargestellte Steuerung die Pumpe 11 angesteuert, falls der Flüssigkeitsspiegel des Kühlmittels in dem Behälter 2 unter den Füllstandssensor 5 sinkt. Der zweite Füllstandssensor 6 ist oberhalb des ersten Füllstandssensor 5 angebracht. Dieser Füllstandssensor 6 ist ebenfalls mit der Steuerung für die Pumpe 11 verbunden. Das von ihm erzeugte Signal verursacht, daß die Steuerung die Pumpe 11 nach Überschreiten des Flüssigkeitsniveaus die Pumpe 11 erneut ansteuert. Der Betriebszustand der Pumpe 11 ändert sich im Wechselspiel zwischen den beiden Füllstandssensoren 5 und 6, wobei die dadurch erzeugte Schaltkurve eine Hysterese aufweist, die ein ständiges Schalten der Pumpe 11 bei nur geringen Änderungen des Flüssigstandes verhindert. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Pumpe mit frequenzgesteuertem Motor gewählt, der in den beiden von den Füllstandssensoren 5 und 6 angesteuerten Zuständen verschiedene Pumpenleistungen bewirken.

Der dritte Füllstandssensor 7, der im Bereich des oberen Randes des Behälters 2 angebracht ist, ist mit einer Warneinrichtung verbunden, die den Zufluß des Kühlmittels in die Rinne und gegebenenfalls später auch die Werkzeugmaschine stoppt. Gleichzeitig wird der Bediener der Werkzeugmaschine darauf hingewiesen, daß der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter 2 so stark angestiegen ist, daß das Kühlmittel bei einem weiteren Zustrom über den Rand des Behälters 2 übertreten wird und so die Umgebung des Behälters 2 verunreinigt.

Bezugszeichenliste:

1 Stütze

2 Behälter/Schwennrinne

3 Wandung 4 Schirm

5 erster Füllstandssensor

6 zweiter Füllstandssensor

7 dritter Füllstandssor

8 Öffnung für den Anschluß der Pumpe 9 Anschlußstutzen

10 Flansch

11 Pumpe

12 Wanne

13 Motor

Claims

1. Behälter zum Sammeln und Ableiten von an Werkzeugmaschinen anfallenden Kühl- und Schmiermitteln mit einer in einer Wandung des Behälters vorgesehenen Öffnung für den Anschluß einer Pumpe, dadurch gekennzeichnet, dass an der Öffnung (8) im Inneren des Behälters (2) ein Schirm (4) vorgesehen ist, daß dieser Schirm (4) oberhalb der Öffnung (8) an der Wandung (3) angebracht ist und daß der Schirm (4) mit dieser Wandung (3) einen sich nach unten öffnenden konkaven Hohlraum einschließt.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8) für den Anschluß der Pumpe (11) sowohl in den durch den Schirm (4) begrenzten Hohlraum als auch unterhalb des Hohlraumes mündet.

3. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (4) mit geringem, vorteilhaft einstellbaren, Abstand zum Boden des Behälters (2) angebracht ist.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (4) einen Rand mit einem gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abstand zum Boden hat.

5. Behälter nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) rinnenförmig ausgebildet ist und der Anschluß der Pumpe stirnseitig in der Wandung (3) der Rinne angeordnet ist.

6. Behälter nach Anspruch (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (4) haubenförmig ausgebildet ist.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (2) oberhalb des Randes des Schirmes (4) ein Füllstandssensor (5) angebracht ist, der mit der Steuerung der Pumpe (11) verbunden ist.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter ein weiterer Füllstandssensor (6) oberhalb des ersten Füllstandssensors (5) angebracht ist, der mit der Steuerung der Pumpe (11) und/oder mit einer Warneinrichtung verbunden ist.

9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (2) oberhalb des zweiten Füllstandesensors (6) ein dritter Füllstandsmesser (7) angebracht ist, der mit einer Warneinrichtung verbunden ist.

10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschluß der Pumpe (11) eine Flanschfläche (10) an der Außenseite des Behälters (2) vorgesehen ist.

11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnellverschluß zum Anschließen der Pumpe (11) vorgesehen ist.

12. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein- oder mehrteilig ist.