Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Zur Bearbeitung metallischer Werkst\u00fccke auf spanabhebenden Werkzeugmaschinen werden K\u00fchlschmierstoffe (KSS) bei ca. 75% aller Industriebetriebe des produzierenden Gewerbes eingesetzt. KSS sind komplexe Gemische aus einer Vielzahl, meist umweltbelastender Komponenten. Ein gro\u00dfer Anteil der KSS (> 60.000 t\/a) wird fortlaufend durch die Anhaftung an die bei der Bearbeitung entstehenden Metallsp\u00e4ne ausgetragen. Diese riesigen Mengen anhaftender KSS stellen bei Lagerung und Transport eine latente Gefahr f\u00fcr Boden und Grundwasser dar. Die Sp\u00e4ne werden m\u00f6glichst sortenrein gesammelt und zur Verschrottung gegeben. Zur Trennung von Sp\u00e4nen und KSS werden Zentrifugen verwendet. Die geschleuderten Feststoffe enthalten immer noch einen gewissen Fl\u00fcssigkeitsanteil ~ 5%, der in einem nachfolgenden Verfahren, z. B. durch Trocknung oder Waschen entfernt werden muss, weil Metallsp\u00e4ne mit einem KSS-Anteil > 1% nicht recycelt werden k\u00f6nnen.
\nZur Anpassung an den jeweiligen Sp\u00e4neanfall soll eine neuartige Zentrifuge in drei Baugr\u00f6\u00dfen (Durchsatz 0,5 t\/h, 1 t\/h und 2 t\/h) entwickelt werden, die sich durch folgende Eigenschaften auszeichnet:
\n\u00b7\tBeseitigung der an Metallsp\u00e4nen anhaftenden KSS auf eine Restfeuchte < 1%,\n\u00b7\tReinigung der Sp\u00e4ne in der Zentrifuge mit getrenntem Auffangen der Reinigungsfl\u00fcssigkeit,\n\u00b7\tEinbau einer zus\u00e4tzlichen Trocknungseinrichtung.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenArbeitsstufen (AS):\nAS 1 Entwicklungsplanung mit fachlicher und terminlicher Abstimmung;\nAS 2 Mechanische Konstruktion der Zentrifuge mit Trommel, Hubboden, Materialeinf\u00fcllkonus, Lagerung und Trommelantrieb sowie Antriebe f\u00fcr Hubboden und Materialeinf\u00fchrungskonus;\nAS 3 Entwicklung der Steuerung mit Anwendungsprogrammen f\u00fcr die SPS;\nAS 4 Detaillierung der Einzelteile; \nAS 5 Aufbau eines Pr\u00fcfstandes um Antrieb und Lagerung der Zentrifugentrommel zu erproben; \nAS 6 kompletter Prototyp der neuartigen Zentrifuge mit hydraulischem Antrieb des Hubbodens wird montiert und erprobt; \nAS 7 praktische Versuche bei einem Kunden; \nAS 8 Fertigstellung der Serienunterlagen, Verbreitung der Entwicklungsergebnisse und Vorlage des Abschlussberichts.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nEs wurde eine Zentrifuge entwickelt, deren Zentrifugenkorb mit zwei von einander getrennten Sieben ausgestattet ist. Die durch die beiden Siebe abgeschleuderten Medien werden getrennten Abfl\u00fcssen zugef\u00fchrt. Die Metallsp\u00e4ne werden mittels eines steuerbaren Hubbodens in H\u00f6he jedes Siebes gehalten. Dadurch kann im unteren Sieb zun\u00e4chst das KSS abgeschleudert werden. Im dar\u00fcber befindlichen zweiten Sieb besteht die M\u00f6glichkeit, eine Reinigungsfl\u00fcssigkeit zuzuf\u00fchren, um die Sp\u00e4ne zu waschen. Nach dem Abschleudern dieses Mediums k\u00f6nnen die Sp\u00e4ne durch Hei\u00dfluft getrocknet werden, ehe sie durch einen weiteren Anstieg des Hubbodens \u00fcber den Rand der Zentrifugentrommel gehoben und in den Sp\u00e4neauswurf geschleudert werden. Bei Versuchen mit der neuen Zentrifuge wurde bei einem Durchsatz von 7 t nasser Stahlsp\u00e4ne ein Entfeuchtungsgrad von < 3% erreicht. Mit zus\u00e4tzlicher Reinigung und Trocknung lag die Restfeuchte der Metallsp\u00e4ne unter 0,5%.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nBei der Verbreitung der Vorhabensergebnisse ist zu ber\u00fccksichtigen, dass die gro\u00dfen, metallverarbeitenden Firmen, wie z. B. DaimlerChrysler AG, ZF Friedrichshafen, VW-AG Wolfsburg und Chemnitz, IMS Morat Donaueschingen, GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH Ludwigsburg und vergleichbare Unternehmen kaum eine einzelne Zentrifuge zur Sp\u00e4nereinigung kaufen. Vielmehr beziehen diese Gro\u00dffirmen Zentrifugen, abgesehen vom Ersatzbedarf, grunds\u00e4tzlich als Komponenten innerhalb einer Gesamtanlage f\u00fcr die Sp\u00e4neentsorgung einer Fertigungslinie. Daher ist es au\u00dferordentlich wichtig, bei den auftraggebenden Firmen im Lieferantenverzeichnis gelistet zu werden. \nEine neuartige Zentrifuge, Korbdurchmesser 500 mm, konnte bereits im Rahmen einer Komplettanlage, an einen gro\u00dfen PKW-Hersteller verkauft werden. Aufgrund der Vorf\u00fchrungen der neu entwickelten Zentrifuge stehen au\u00dferdem weitere Auftr\u00e4ge zur Umr\u00fcstung bereits ausgelieferter Zentrifugen bevor. \nAls weitere Ma\u00dfnahmen zur Verbreitung der Vorhabensergebnisse wird eine entsprechende Seite in das Internet gestellt. Ferner sollen die neuen Zentrifugen auf internationalen Messen ausgestellt werden. Dazu geh\u00f6rt vor allem die Werkzeugmaschinenmesse EMO 2003, die vom 21.10. bis 28.10.2003 in Mailand stattfindet.\n\n\nFazit\n\nDem Entwicklungsziel entsprechend wurde eine Zentrifuge entwickelt, deren Zentrifugenkorb mit zwei von einander getrennten Sieben ausgestattet wurde. Die durch die beiden Siebe abgeschleuderten Medien werden getrennten Abfl\u00fcssen zugef\u00fchrt. Die Metallsp\u00e4ne werden mittels eines steuerbaren Hubboden in H\u00f6he jedes Siebes gehalten. Dadurch kann im unteren Sieb zun\u00e4chst das KSS abgeschleudert werden. Im dar\u00fcber befindlichen zweiten Sieb besteht die M\u00f6glichkeit, eine Reinigungsfl\u00fcssigkeit zuzuf\u00fchren, um die Sp\u00e4ne zu waschen. Nach dem Abschleudern dieses Mediums k\u00f6nnen die Sp\u00e4ne durch Hei\u00dfluft getrocknet werden, ehe sie durch einen weiteren Anstieg des Hubbodens \u00fcber den Rand der Zentrifugentrommel gehoben und in den Sp\u00e4neauswurf geschleudert werden. Bei Versuchen mit der neuen Zentrifuge wurde bei einem Durchsatz von 7 t nasser Stahlsp\u00e4ne ein Entfeuchtungsgrad von < 3% erreicht. Mit zus\u00e4tzlicher Reinigung und Trocknung lag die Restfeuchte sogar unter 0,3%. Bei aus-reichender Verbreitung derart hochwirksamer Zentrifugen, k\u00f6nnten somit in Deutschland (ohne zus\u00e4tzliche Reinigung) j\u00e4hrlich bis zu 100 000 t KSS zur\u00fcck gewonnen und wieder in die Fertigung eingef\u00fchrt werden. Bei Einsatz der Wasch- und Trocknungsm\u00f6glichkeit in der Zentrifuge k\u00f6nnte sogar die zus\u00e4tzliche Sp\u00e4nereinigung in den H\u00fcttenwerken entfallen.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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