Vorrichtung zum Separieren und Austragen von Spänen und Arbeitsflüssigkeit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Separieren und Austragen von Spänen und Arbeitsflüssigkeit aus einem einer spanabhebenden Maschine zugeordneten Sammelbehälter, mit einem im Behälter in die Arbeitsflüssigkeit eintauchend angeordneten, mit einem Filter- oder Siebmittel versehenen Siebkasten und mit einem Späneförderer, mit dem die Späne zu einer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels gelegenen Abwurfstelle förderbar sind.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 298 22 220 U bekannt. Der Siebkasten ist bei dieser Vorrichtung zwischen dem Obertrum und dem Untertrum des als Kettenkratzförderer ausgestalteten Späneförderers angeordnet, wobei der Filtratabzug aus dem Siebkasten seitlich über ein Filtratab- zugsrohr erfolgt, das unterhalb des Flüssigkeitsspiegels durch eine Seitenwand des Behälters geführt und an eine Kreiselpumpe angeschlossen ist. An den seitlichen Ketten des Kettenkratzförderers sind bei der bekannten Vorrichtung quer zur Förderrichtung verlaufende Reinigungsleisten angeordnet, die den Siebkasten an seiner Oberseite und dem unten angeordneten Filtermittel von aufliegenden bzw. anhaftenden Spänen abreinigen.
Die bekannte Vorrichtung hat sich im Betrieb bewährt. Trotz der Reinigungsleisten kommt es aber immer wieder dazu, daß der Siebkasten zur Reinigung oder zum Austausch des Filtermittels vollständig aus dem Sammelbehälter ausgebaut oder je nach Ausführung geöffnet werden muß, beispielsweise, wenn sich eine
große Anzahl von Spänen so in dem Filtermittel festgesetzt hat, daß die Reinigungsleisten die Verunreinigungen nicht mehr zu lösen vermögen. Der Ausbau des Siebes bei der bekannten Vorrichtung ist sehr aufwendig, denn er macht es erforderlich, zunächst die in dem Sammelbehälter enthaltene Flüssigkeit abzulassen, den Späneförderer zu öffnen und den Siebkasten zu öffnen oder von der Saugleitung abzuflanschen, um ihn dann nach oben aus dem Kasten entnehmen zu können. Dies hat lange Stillstandszeiten der Vorrichtung zur Folge, während der auch die zugeordnete, spanabhebende Maschine nicht arbeiten kann.
Dasselbe Problem tritt auch bei der Vorrichtung nach der DE 200 20 244 U auf, die sich von der vorerwähnten Maschine im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß als Späneförderer ein Scharnierbandförderer mit einer Vielzahl von gelenkig miteinander verbundenen Förderplatten zum Einsatz kommt. Um eine hierbei noch aufwendigere Demontage des Förderers für den Austausch des Siebkastens zu vermeiden, ist bei dieser älteren Druckschrift bereits vorgeschlagen worden, den Siebkasten seitlich aus dem Sammelbehälter durch eine in dessen Seitenwand angeordnete Inspektionsöffnung zu demontieren. Auch hierbei muß jedoch die gesamte Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter abgelassen werden mit der negativen Folge des vergleichbar großen Zeitaufwandes .
Um eine Demontage des Siebkastens zu gestatten, ohne aufwendige Demontagearbeiten am Förderer vornehmen zu müssen und Flüssigkeit aus dem Behälter abzulassen, ist durch die DE 201 14 853 U vorgeschlagen worden, den Siebkasten seitlich neben dem Förderorgan des Späneförderers anzuordnen, wodurch er von oben montiert und demontiert werden kann, ohne daß hierzu Arbeiten am Förderer erforderlich wären oder Flüssigkeit zuvor abgelassen werden muß. Diese Anordnung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, hat jedoch den Nachteil, daß die Siebkästen eine vergleichbar große Länge haben müssen, um die geforderte Filterfläche seitlich neben dem Förderorgan erreichen zu
können. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, daß die bei der bekannten Vorrichtung realisierte, vertikale Anordnung des Filtermittels bei manchen Spänen ein schlechteres Filterresultat zeigt als bei Siebkästen, bei denen das Filtermittel horizontal insbesondere an der Unterseite des Siebkastens angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen sehr schnellen Austausch des unterhalb des Ober- oder Untertrums des Späneförderers angeordneten Siebkastens gestattet, ohne daß hierfür aufwendige Demontage- und Montagearbeiten am Förderer oder im Zusammenhang mit dem Anschluß der Filtratsaugleitung an den Siebkasten erforderlich wären und ohne daß hierzu Arbeitsflüssigkeit aus dem Behälter abgelassen werden muß.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch ein seitlich neben dem Späneförderer am Sammelbehälter angeordnetes Servicebehältnis gelöst, in das der Siebkasten mit einem seitlich über den Späneförderer vorragenden Anschlußbereich hineinragt, wobei der Anschlußbereich an seiner Oberseite einen Schnellanschluß für eine Filtratsaugleitung aufweist, die in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung aus dem Pumpenkörper (Tauchrohr) der als Tauchpumpe ausgestalteten Saugpumpe bestehen kann.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung gestattet es, nach Demontage der Filtratsaugleitung vom Schnellanschluß den Siebkasten mit einem Anschlußbereich voran unter einer nach oben gerichteten Schwenkbewegung aus seiner zwischen oder unter den Trumen befindlichen Arbeitsposition herauszuziehen, ohne daß es hierzu erforderlich wäre, die Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter abzulassen oder gar den Späneförderer (teilweise) zu demontieren. Ebenso schnell kann ein Austausch-Siebkasten nach dem Ausbau des vorhandenen Aggregates eingebaut werden, wozu er mit einem das Filtermittel tragenden Arbeitsbereich voran
von schräg oben in das Servicebehältnis eingesetzt und unter einer Schwenkbewegung in seine Position unterhalb des Obertrums bzw. des Untertrums des Förderers eingeschoben wird. Der gesamte Austausch kann binnen weniger Minuten erfolgen.
Der Schnellanschluß besteht in besonders vorteilhafter Ausgestaltung im wesentlichen aus einer an den Querschnitt der Filtratsaugleitung angepassten, mit einer umlaufenden Ringdichtung versehenen Einstecköffnung, die sich in der Arbeitsposition des Siebkastens unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet. Die Demontage der Filtratsaugleitung erfolgt dann durch einfaches Herausziehen aus der Einstecköffnung. Da sich der Schnellanschluß bei dieser Ausgestaltung im Betrieb der Vorrichtung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet, hat die Ringdichtung im wesentlichen nur die Funktion, einen Durchtritt von in der Arbeitsflüssigkeit im Servicebehältnis befindlichen Spänen in die Filtratsammelleitung zu verhindern, nicht aber, diese gegen den Eintritt von Falschluft abzudichten, so daß die Anforderungen an die Dichtwirkung der Ringdichtung vergleichsweise gering gehalten werden können.
Das Servicebehältnis hat zweckmäßig eine Länge, die der Länge des Siebkastens mindestens entspricht. Sollte dies im Einzelfall konstruktiv nicht möglich sein, ist es sinnvoll, daß der Späneförderer ein Kratzerförderer mit quer zur Förderrichtung im Abstand voneinander angeordneten Kratzerleisten ist und daß die Länge des Siebkastens dem Abstand zwischen zwei Kratzerleisten höchstens entspricht . In diesem Fall ist die Demontage des Siebkastens ohne vorheriges Ablassen der Arbeitsflüssigkeit und Demontage des Förderers auch möglich, indem der Siebkasten zwischen den beiden Kratzerleisten aus dem Sammelbehälter gehoben wird, nachdem er am Schnellanschluß von der Filtratsaugleitung getrennt wurde.
Das Servicebehältnis hat vorzugsweise an seiner Oberseite einen Tragflansch für eine an die Filtratsaugleitung angeschlos-
sene Filtratpumpe, die dann zusammen mit dem kurzen, bis zum Siebkasten reichenden Saugleitungsstück abgehoben werden kann, um Zugang zum Siebkasten zu dessen Demontage zu schaffen. Wie bereits erwähnt, besteht die Saugleitung vorzugsweise aus dem Pumpengehäuse der als Eintauchpumpe ausgebildeten Saugpumpe.
Der Behälter ist vorzugsweise an seiner dem Servicebehältnis gegenüberliegenden Seitenwand mit einer Aufnahmeanordnung für den Siebkasten versehen, die im wesentlichen aus einer seitlich in das Behälterinnere hin offenen Einstecktasche bestehen kann. Die Aufnahmeanordnung trägt den Siebkasten an der dem Servicebehältnis gegenüberliegenden Seite des Sammelbehältnisses im Betrieb der Vorrichtung sicher, ermöglicht aber ebenso dessen problemlose Demontage, ohne daß hierzu vorab Arretierungselemente wie Schrauben od.dgl. gelöst werden müssten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine das Servicebehältnis vom Behälter abtrennende, demontierbare Trennplatte aufweist, die im Betrieb der Vorrichtung weitest- gehend verhindert, daß es zu einem Austausch der in dem Sammelbehälter und in dem Servicebehältnis befindlichen Flüssigkeitsvolumina kommt. Die im Servicebehältnis befindliche Flüssigkeit bleibt hierdurch von den vom Späneförderer verursachenden Bewegungen unbeeinflusst , so daß sich Späne oder sonstige Verunreinigungen, die sich in der Flüssigkeit im Servicebehältnis befinden, in aller Ruhe absetzen können und nicht dauernd neu aufgewirbelt werden, was die Gefahr ihres Durchgangs durch die Dichtung am Schnellanschluß vergrößern könnte. Für die Demontage des Siebkastens wird die Trennplatte ausgebaut, so daß der Siebkasten dann in der zuvor beschriebenen Weise problemlos nach oben ausgehoben werden kann.
Zweckmäßig ist das Spaltsieb in seiner montierten Arbeitsstellung arretierbar. Eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich insoweit, wenn die Trennplatte in der montierten Arbeitsstellung des Siebkastens mit ihrem unteren Rand
in eine an der Siebkastenoberseite angeordnete Arretiernut einfasst und somit eine Doppelfunktion wahrnimmt, indem sie nicht nur den Sammelbehälter vom Servicebehältnis abschottet, sondern auch für die lagerechte Arretierung des Siebkastens in dessen Arbeitsposition sorgt.
Vorteilhaft ist es, wenn der Siebkasten in Förderrichtung des Spänefδrderers vor einer Aufgabestelle der mit den Spänen versetzten Arbeitsflüssigkeit angeordnet ist. Zweckmäßig erfolgt die Anbringung des Siebkastens so, daß sich sein Filtermittel zwischen Obertrum und Untertrum des Späneförderers befindet, vorzugsweise an der Unterseite des Siebkastens, wie dies auch beim oben erwähnten Stand der Technik der Fall ist.
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Siebkasten neben seinem Anschlußbereich auf der Unterkante der Aussparung der zwischen Servicebehältnis und Sammelbehälter befindlichen Seitenwand aufliegt, so daß er auf dieser Seite des Sammelbehälters keine gesonderte Aufnähmeanordnung benötigt.
Um zu verhindern, daß der Flüssigkeitsspiegel im Servicebehältnis und damit auch in dem mit diesem kommunizierenden Sammelbehälter zu tief absinkt und sich dann der Schnellverschluß nicht mehr vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet, ist im Servicebehältnis zweckmäßig ein die Filtrat- pumpe schaltender Flüssigkeitsstandsensor angeordnet, der die Pumpe abschaltet, sobald der Flüssigkeitsspiegel unterhalb eines vorgegebenen Wertes zu sinken droht, und sie wieder einschaltet, wenn der Pegel zu hoch zu steigen droht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Längsschnitt;
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Querschnitt längs der Linie II -II; und
Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 im Bereich des Siebkastens und des Servicebehältnisses.
Die in den Zeichnungen in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung dient zum Abscheiden von Spänen aus der Kühl- Schmierflüssigkeit einer spanabhebenden Maschine und zum Austragen der abgeschiedenen Späne, während die Kühl-Schmierflüssigkeit als Filtrat abgezogen und der spanabhebenden Maschinen wieder zugeführt wird.
Die Vorrichtung 10 weist einen Sammelbehälter 11 auf, dem die mit Spänen verunreinigte Kühlflüssigkeit an einer Aufgabestelle 12 mittels eines gestrichelt angedeuteten Schneckenförderers 13 zugeführt wird. Im Sammelbehälter 11 ist ein Späneförderer 14 in Form eines Kettenkratzförderers angeordnet, dessen Untertrum 15 die sich auf dem Boden 16 des Sammelbehälters absetzenden Späne über eine Schräge 17 zu einer höhergelegenen Abwurfstelle 18 fördert, von der die Späne in an sich bekannter Weise in einen darunter angeordneten (nicht dargestellten) Container fallen.
Im Bereich der von der Abwurfstelle entfernt gelegenen Umlen- kung 19 des Späneförderers ist im Sammelbehälter ein Siebkasten 20 so angeordnet, daß er sich vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 21 im Behälter befindet. An seiner Unterseite 22 ist der Siebkasten 20 mit einem Filtermittel in Form eines Spaltsiebs 23 versehen. Der Siebkasten befindet sich mit seinem Spaltsieb unmittelbar oberhalb des Untertrums 15 des Späneförderers, so daß das Filtermittel mit Hilfe von an den
Kratzern 24 des Kettenkratzförderers angeordneten Reinigungsleisten 25 von daran anhaftenden Spänen befreit werden kann.
Wie sich insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ergibt, ist im Bereich des Siebkastens am Sammelbehälter ein seitlich neben dem Späneförderer 14 angeordnetes Servicebehältnis 26 vorgesehen, in das der Siebkasten 20 mit einem seitlich vorragenden Anschlußbereich 27 hineinragt. Der Anschlußbereich 27 ist an seiner Oberseite 28 mit einem Schnellanschluß 29 für eine Filtratsaugleitung 30 versehen, die wiederum an eine Filtratpumpe 31 angeschlossen ist, die auf einem Tragflansch 32 montiert ist, der sich an der Oberseite 33 des Servicebehältnisses abstützt. Bei dem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Filtratsaugleitung von dem Tauchrohr der als Eintauchpumpe ausgestalteten Filtratpumpe gebildet. Der Schnellanschluß 29 besteht im wesentlichen aus einer an den Querschnitt des Tauchrohres 30 der Pumpe angepaßten Einstecköffnung 34 in der ansonsten geschlossenen Oberseite 28 des Anschlußbereiches des Siebkastens, wobei die Einstecköffnung 34 mit einer umlaufenden Gummi-Ringdichtung 35 versehen ist.
Man erkennt aus Fig. 2, daß der Siebkasten in seinem Anschlußbereich 27 eine größere Dicke hat als im Bereich des Filtermittels 23. Das Spaltsieb selbst befindet sich in einem so großen Abstand vom Boden 16 des Sammelbehälters, daß das Untertrum 15 des Förderers ungehindert durchlaufen kann. An seiner dem Servicebehältnis 26 gegenüberliegenden Seitenwand 37 ist der Sammelbehälter mit einer Aufnähmeanordnung 38 in Form einer in das Behälterinnere hin offenen Einstecktasche 39 versehen, in die der Siebkasten 20 mit seinem in Fig. 2 rechten Ende 40 einfasst und so in Vertikalrichtung und in Fδr- derrichtung des Förderers festgelegt ist. In der Zeichnung links vom Spaltsieb liegt der Siebkasten auf der Unterkante einer Aussparung auf, die in der zwischen Servicebehältnis und Sammelbehälter angeordneten Seitenwand vorgesehen ist.
Aus Fig. 2 ist weiter ersichtlich, daß zwischen dem Sammelbehälter und dem Servicebehältnis eine Trennplatte 41 angeordnet ist, die mit ihrem unteren Rand 42 in eine an der Siebkastenoberseite 43 vorgesehene Arretiernut 44 einfasst und die an ihren in Förderrichtung vorderen und hinteren Kanten mit (nicht dargestellten) Hakenelementen an der im Bereich des Siebkastens ansonsten unterbrochenen, in Fig. 2 linken Seitenwand des Sammelbehälters von oben eingehakt und in der dargestellten, montierten Stellung des Siebkastens arretiert ist. Die Trennplatte 41 dient dazu, die im Servicebehältnis befindliche Flüssigkeit weitestgehend von der Flüssigkeit und den Spänen im Sammelbehälter abzuschotten, also eine starke Ver- wirbelung od.dgl. von Flüssigkeit im Servicebehältnis weitestgehend zu unterbinden, ohne jedoch beide Behälter vollständig voneinander zu trennen. Darüber hinaus hat die Trennplatte eine Arretierfunktion für den Siebkasten, der sich seitlich nicht bewegen kann, wenn die Platte 41 in die Arretiernut 44 einf sst .
Man erkennt, daß der Siebkasten aus der Vorrichtung mit sehr geringem Aufwand und in sehr kurzer Zeit ausgebaut werden kann, ohne daß es hierzu erforderlich ist, die im Sammelbehälter befindliche Arbeitsflüssigkeit abzulassen und/oder den Späneförderer 14 zu demontieren. Für den Austausch des Siebkastens wird einfach zunächst die Filtratpumpe mit ihrem Tauchrohr nach oben aus der Einstecköffnung 34 im Anschlußbereich 27 des Siebkastens herausgezogen und dann die Trennplatte 41 entfernt. Der Siebkasten kann dann ein Stück seitlich in das Servicebehältnis verschoben werden, so daß das in Fig. 2 rechte (vordere) Ende des Siebkastens aus der Einstecktasche 39 gelangt, und dann mit dem Anschlußbereich voran nach oben aus dem Servicebehältnis herausgehoben werden, wobei der Siebkasten hierzu etwas schräg gestellt wird. Die Montage eines Austausch-Siebkastens geht ebenso schnell, indem dieser mit seinem vorderen Ende voran zwischen Ober- und Untertrum des Förderers vom Servicebehältnis her schräg von oben eingesetzt
und mit seinem vorderen Ende in die Einstecktasche eingeführt wird, woraufhin die Trennplatte wieder so montiert wird, daß ihr unterer Rand in die Arretiernut eingreift. Der Anschluß des Siebkastens an die Saugleitung erfolgt einfach dadurch, daß die Filtratpumpe mit ihrem Tauchrohr so oben auf das Servicebehältnis aufgesetzt wird, daß das untere Ende des Tauchrohres in die Einstecköffnung unter Abdichtung durch die Gummidichtung 35 einfasst.
Der gesamte Austausch eines Siebkastens kann dadurch binnen weniger Minuten erfolgen. Hierbei sind keine aufwendigen Ver- schraubungen zu lösen. Insbesondere sind die Anforderungen an die Dichtigkeit des Anschlusses der Saugleitung an den Siebkasten vergleichsweise gering, da dieser Anschluß unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 21 im Servicebehältnis erfolgt, wodurch sichergestellt ist, daß die Saugleitung in diesem Bereich keine Falschluft ziehen kann. Die Ringdichtung 35 hat im wesentlichen nur die Funktion zu verhindern, daß Späne, die sich trotz der Trennplatte 41 im Servicebehältnis befinden, in die gereinigte, als Filtrat abgezogene Arbeitsflüssigkeit gelangen können.
Um in jedem Fall zu verhindern, daß der Flüssigkeitsspiegel im Servicebehältnis und damit auch in dem mit diesem kommunizierenden Sammelbehälter auf ein Niveau absinkt, das unterhalb des Schnellanschlusses 29 liegt, ist im Servicebehältnis ein die Filtratpumpe 31 schaltender Flüssigkeitssensor 45 angeordnet, der bei Unterschreiten des Flüssigkeitsstandes unter einen vorgegebenen Wert die Filtratpumpe ausschaltet und erst wieder einschaltet, wenn der Flüssigkeitsspiegel auf einen höheren Wert angestiegen ist.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind verschiedene Änderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So weist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das
Servicebehältnis eine Länge auf, die größer ist als die Länge des Siebkastens in Förderrichtung des Förderers. Es ist aber gleichsam auch möglich, den Anschlußbereich 27 des Siebkastens schmaler zu gestalten als dessen Rest und im wesentliche auf den Schnellanschluß zu beschränken und auch das Servicebehältnis kürzer zu gestalten. Die Demontage des Siebkastens durch das Servicebehältnis in der vorbeschriebenen Weise ist dann allerdings nicht möglich. In diesem Fall werden wenigstens zwei Kratzerleisten des als Kettenkratzfδrderer ausgestalteten Spänefδrderers 14 in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß der Siebkasten zwischen diesen beiden Kratzerleisten von der Oberseite des Sammelbehälters aus diesem ausgehoben werden kann, nachdem der Siebkasten von der Saugleitung getrennt und die Trennplatte ausgebaut wurde. Es ist gleichsam ebenfalls möglich, den Siebkasten wie auch das Servicebehältnis deutlich länger als in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auszubilden, so daß sich beide im Extremfall im wesentlichen über die Länge des horizontalen Teils des Sammelbehälters erstrecken. Sammelbehälter und Servicebehältnis können insbesondere bei dieser Ausführungsform konstruktiv als einteiliger Behälter ausgebildet sein, der dann bei Bedarf durch die Trennplatte funktional in Sammelbehälter und Servicebehälter unterteilt wird.
Der Siebkasten muß sich auch nicht wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nahe der Umlenkstelle des Förderers an einem Behälterende befinden, sondern kann praktisch an jeder Stelle des horizontalen Teils des Sammelbehälters angeordnet werden. Anstelle eines Kratzerförderers kann in der Vorrichtung auch ein Scharnierbandförderer zum Einsatz kommen.