Druckfestigkeit oder Druckentlastung bei Ölverpuffungen in Werkzeugmaschinen: Fid-Bau Portal

Druckfestigkeit oder Druckentlastung bei Ölverpuffungen in Werkzeugmaschinen

Seybold, Jochen / Duchstein, Bernd

Das bisherige Schutzkonzept zur Verhinderung der bei der Verwendung von Öl als Kühlschmierstoff bestehenden Gefahr von Verpuffungen im Arbeitsraum einer Werkzeugmaschine sah unter anderem eine Druckentlastungsklappe vor, durch die der entstehende Überdruck aus dem Maschineninnenraum in die Fertigungshalle entweichen konnte. Die Problematik bei diesem Konzept ist, dass durch die Klappe nicht nur der Druck, sondern auch eine Stichflamme entweichen kann. Ziele von Versuchen zur Überprüfung des Brandschutzkonzeptes bei der TRAUB Drehmaschinen GmbH & Co. KG an einer Drehmaschine des Typs TNL 26 waren die Ermittelung des maximalen Druckanstieges bei einer Ölverpuffung sowie die Überprüfung der Druckfestigkeit des Maschinengehäuses ohne Druckentlastung. Die Untersuchungen wurden mit einem niedrigviskosen Öl (VG 10) durchgeführt, welches mit einem Druck von 120 bar in den Maschineninnenraum eingespritzt wurde und mit einem pyrochemischen Zünder gezündet wurde. Das von der Druckentlastungsklappe ausgehende hohe Gefährdungspotenzial für die Umgebung der Maschine wurde bestätigt. Beim Entfernen der Druckentlastungsklappe bleiben die Flammen in der Maschine. Die Druckentlastungsklappe und auch die Absaugung haben offensichtlich im Hinblick auf den maximalen Druck im Arbeitsraum keinen großen Einfluss. Die Drücke waren nach Entfernen der Druckentlastungsklappe und dem Absauggerät nicht wesentlich höher. An der Maschine waren keine Schäden festzustellen, obwohl die TNL 26 eine relativ 'schwache' Verhaubung hat. Daraus wird gefolgert, dass moderne Werkzeugmaschinenumhausungen ohne Druckentlastungsklappe druckfest genug sind, um bei einer Verpuffung keine sichtbaren Schäden zu nehmen. Mögliche Ursachen sind zum einen die erforderliche hohe Rückhaltefähigkeit moderner Umhausungen gegen abgeschleuderte Teile. Zum anderen ist der Maschineninnenraum nicht komplett dicht, so dass der Druck aus weiteren Öffnungen entweichen kann. Aus diesen Erkenntnissen leitet sich ein mögliches, aktualisiertes Brand- und Explosionsschutzkonzept ab. Hier fällt die Druckentlastungsklappe weg, da die Maschinenumhausung druckfest ist und flammendurchschlagsichere Türlabyrinthe verhindern, dass Flammen den Maschineninnenraum verlassen können.