AT515722B1 - Saugsystem für eine Bearbeitungsgruppe - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Saugsystem (1) für eine Bearbeitungsgruppe (2), wobei sich die Bearbeitungsgruppe hauptsächlich längs einer Achse (Zg) erstreckt und mit mindestens einem zur Bearbeitung eines zu bearbeitenden Werkstückes bestimmten Werkzeug (3) versehen ist, wobei das Werkzeug den Auswurf von Spänen während der Bearbeitung des zu bearbeitenden Werkstücks bewirkt, wobei das Saugsystem (1): mindestens einen Saugkanal (4) umfasst, der geeignet ist, mit Saugmitteln für die Lieferung einer Strömung innerhalb des besagten mindestens einen Saugkanals (4) verbunden zu werden; und einen Späneförderer (5) umfasst, der geeignet ist, die aus dem Werkzeug (3) während der Bearbeitung ausgeworfenen Späne zu fangen, und dadurch gekennzeichnet, dass es weiters einen Kollektor (6) umfasst, der in Gestalt einer geschlossenen Vertiefung (7) ausgebildet ist, und mindestens eine erste mit dem mindestens einen Saugkanal (4) verbundene Öffnung (8) aufweist, um mindestens den einen Saugkanal (4) mit der geschlossenen Vertiefung (7) in Fluidverbindung zu setzen; eine zweite mit dem Späneförderer (9) verbundene Öffnung (5) aufweist, wobei der Späneförderer (5) die von dem Werkzeug (3) während der Bearbeitung ausgeworfenen Späne fängt und zur zweiten Öffnung (9), und dann innerhalb der geschlossenen Vertiefung (7) fördert.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Saugsystem für eine Bearbeitungsgruppe.

[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung ein Saugsystem das es erlaubt, einen sehr großenAnteil der, wenn nicht der gesamten, vom Werkzeug einer Bearbeitungsgruppe während derBearbeitung (Schneiden, Fräsen, usw.) eines zu bearbeitenden Werkstückes erzeugten Späneaufzufangen.

[0003] Die EP 1704959 A1 offenbart eine Vorrichtung mit verstellbarer Ablenkplatte zur Späne¬förderung für Werkzeugköpfe, wobei die Vorrichtung eine Führung zur Verbindung mit einemfesten Teil eines Werkzeughalterkopfes, einen Schlitten sowie einen Drehaktuator aufweist.

[0004] Die DE 102008060236 A1 beschreibt ein Saugsystem, das einer Spindel, welche zumdrehbaren Tragen eines Werkzeugs angeordnet ist, zuordenbar ist, wobei die Spindel um eineerste Drehachse und um eine zweite Drehachse drehbar ist und von Trägermitteln im Wesentli¬chen parallel zu einem dreiachsigen Koordinatensystem bewegbar ist, wobei die VorrichtungSaugmittel aufweist und Bewegungsmittel vorgesehen sind, um die Saugmittel im Bezug auf dieTrägermittel zu bewegen.

[0005] Die DE 102007022199 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Auffangen von Spänen ineiner Maschine zur Holzbearbeitung.

[0006] Die US 2358389 A beschreibt weiters eine Bohrmaschine.

[0007] Es ist bekannt, dass bei großen Bearbeitungsgruppen mit einer senkrechten festen undbeweglichen Achse der Spindel, wie mit anthropomorphen Köpfen, die Wirkung des Werkzeu¬ges auf dem bearbeiteten Werkstück die Erzeugung von Spänen verursacht, die, wenn sie nichtaufgefangen und weggefördert werden, sich in der Umwelt verbreiten können, mit allen Konse¬quenzen sowohl aus der Sicht der Umweltbelastung, als auch der Gesundheit der Bediener derBearbeitungsgruppe.

[0008] Um dieses Problem zu lösen, wird bei großen Bearbeitungsgruppen ein Schutz vorge¬sehen, der das Werkzeug von oben derart umgibt, dass die direkte Streuung der Späne nachaußen vermieden wird, wobei ein Späneförderer geeignet ist, um die aus dem besagten Werk¬zeug ausgeworfenen Späne aufzufangen, und ein oder mehrere Sauger fangen die Späneinnerhalb des Schutzes auf und fördern die Späne zu einem Sammelbehälter.

[0009] Diese Lösung, die gestattet, das oben genannte Problem gut genug zu lösen, erlaubtjedoch nicht, es vollständig, oder zumindest nahezu vollständig zu beseitigen.

[0010] In der Tat entkommt ein wesentlicher Teil der vom Werkzeug während der Bearbeitungerzeugten Späne der Wirkung der Sauger, indem dieser Teil aus dem Schutz/Kammer, unddann in die Umwelt austritt, in der die Gruppe angeordnet ist.

[0011] Gemäß den obigen Ausführungen hat der Anmelder ein Saugsystem für eine Bearbei¬tungsgruppe geschaffen und entwickelt, das in der Lage ist, die oben genannten Nachteile zuüberwinden.

[0012] Deshalb betrifft ein spezifischer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Saugsys¬tem für eine Bearbeitungsgruppe, wobei sich die Bearbeitungsgruppe hauptsächlich längs einerAchse erstreckt und mit mindestens einem zur Bearbeitung eines zu bearbeitenden Werkstü¬ckes bestimmten Werkzeug versehen ist, wobei das Werkzeug den Auswurf von Spänen wäh¬rend der Bearbeitung des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt, wobei das Saugsystem:mindestens einen Saugkanal umfasst, der geeignet ist, um mit Saugmitteln für die Zuführungeiner Strömung innerhalb des mindestens einen Saugkanals verbunden zu sein; und einenSpäneförderer umfasst, der geeignet ist, um die aus dem Werkzeug während der Bearbeitungausgeworfenen Späne zu fangen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass es weiters einen Kol¬lektor aufweist, der in der Gestalt einer geschlossenen Vertiefung ausgebildet ist, und: - mindestens eine erste mit dem mindestens einen Saugkanal verbundene Öffnungaufweist, um den mindestens einen Saugkanal mit der geschlossenen Vertiefung inFluidverbindung zu bringen; - eine zweite mit dem Späneförderer verbundene Öffnung aufweist, wobei der Späne¬förderer die aus dem Werkzeug während der Bearbeitung ausgeworfenen Spänefängt und zur zweiten Öffnung, und dann innerhalb der geschlossenen Vertiefungfördert.

[0013] Gemäß der Erfindung hat die geschlossene Vertiefung insbesondere eine ringförmigeGestalt mit einer Hauptachse parallel zur Achse der Bearbeitungsgruppe, wobei die geschlos¬sene Vertiefung ausgebildet ist, um die Bearbeitungsgruppe zu umgeben.

[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung hat die geschlossene Vertiefungeine kreis- und ringförmige Gestalt, und der Späneförderer ist längs des Umfangs des Kollek¬tors bewegbar.

[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist der Kollektor einenersten festen Teil, der mindestens die erste Öffnung umfasst, und einen zweiten beweglichenTeil, der die zweite Öffnung umfasst, auf, wobei der zweite Teil um die Hauptachse schwenkbarist und zusammen mit dem Späneförderer einteilig ausgebildet ist.

[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist der erste Teil mit dem zweitenTeil durch ein System von Führungen verbunden.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung hat die besagte geschlosseneVertiefung einen rechtwinkligen Querschnitt, wobei der erste Teil und der zweite Teil einen imWesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen.

[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung kann der zweite Teil vonBetätigungsmitteln, insbesondere von einem elektrischen Aktor, in Drehung gesetzt werden.

[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Saugsystem längs derAchse (Zg) translatorisch bewegbar.

[0020] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird das Saugsystemtranslatorisch von Betätigungsmitteln, insbesondere von einem pneumatischen Aktor, bewegt.Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung umfasst es drei Saugkanäle, die im We¬sentlichen um 120° relativ zueinander auf dem Umfang des Kollektors angeordnet sind, wobeider Kollektor drei erste, jeweils mit einem der drei Saugkanäle verbundene, Öffnungen umfasst.

[0021] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Vertiefung in seinem beweg¬lichen Teil immer durch den Stab und den Sitz mit dem Drehsystem über den gesamten axialenHub längs der Achse (Zg) befestigt.

[0022] Die vorliegende Erfindung wird zur Veranschaulichung, jedoch nicht einschränkendgemäß ihren bevorzugten Ausführungen insbesondere in Bezug auf die Figuren der beigefüg¬ten Zeichnungen beschrieben, in denen: [0023] Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer Bearbeitungsgruppe mit einem Saugsys¬ tem gemäß der Erfindung; [0024] Figur 2 ist eine Schnittansicht der Bearbeitungsgruppe von Figur 1; [0025] Figur 3 ist eine Explosionsansicht des Saugsystems gemäß der Erfindung; [0026] Figur 4 ist eine Draufsicht des Saugsystems; [0027] Figur 5 ist eine Schnittansicht des Saugsystems gemäß der Erfindung; [0028] Figur 6a zeigt ein Detail des Späneförderers; [0029] Figur 6b zeigt einen Teilschnitt des Späneförderers von Figur 6a; und [0030] Figur 7 ist eine Draufsicht des Späneförderers.

[0031] Mit Blick auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen, wird eine Bearbeitungsgruppe 2gezeigt, die ein im Allgemeinen mit der Referenznummer 1 bezeichnetes Saugsystem vorsieht.

[0032] Insbesondere erstreckt sich die Bearbeitungsgruppe 2 hauptsächlich längs einer AchseZg. Weiterhin ist es mit mindestens einem Werkzeug 3 versehen, das für die Bearbeitung eines(nicht gezeigten) Werkstückes bestimmt ist.

[0033] Wie gesagt, erzeugt das besagte Werkzeug 3 während der besagten Bearbeitung aufdem zu bearbeitenden Werkstück den Auswurf von Spänen.

[0034] Das Saugsystem 1 gemäß der Erfindung umfasst mindestens einen Saugkanal 4 (drei inder in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführung).

[0035] Die Saugkanäle 4 sind mit (nicht gezeigten) Saugmitteln verbunden, um eine Strömunginnerhalb der Saugkanäle 4 zu liefern.

[0036] Das System 1 umfasst auch einen Späneförderer 5, der die aus dem Werkzeug 3 wäh¬rend der Bearbeitung ausgeworfenen Späne auffängt.

[0037] Weiterhin umfasst das Saugsystem 1 einen in Gestalt einer geschlossenen Vertiefunggebildeten Kollektor 6.

[0038] Der Kollektor 6 hat eine Anzahl von Öffnungen 8, die der Anzahl der Saugkanäle 4derart entspricht, dass sie jeden Saugkanal 4 mit der geschlossenen Vertiefung 7 in Fluidver¬bindung bringt. Der Kollektor 6 hat auch eine zweite mit dem Späneförderer 5 verbundeneÖffnung, wobei wenn der Späneförderer 5 dieselben Späne auffängt, werden sie zur zweitenÖffnung und dann innerhalb der geschlossenen Vertiefung befördert.

[0039] In der bevorzugten in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform hat die ge¬schlossene Vertiefung 7 eine ringförmige Gestalt, mit einer Hauptachse Za parallel zur AchseZg der Bearbeitungsgruppe 2. Die geschlossene Vertiefung 7 mit einer solchen Gestalt umgibtdie Bearbeitungsgruppe 2.

[0040] Wie man in den Zeichnungen erkennt, hat die geschlossene Vertiefung 7 eine kreis- undringförmige Gestalt.

[0041] Außerdem erkennt man, dass der Späneförderer 5 längs des Umfangs des Kollektors 6beweglich ist, und der Kollektor 6 einen ersten festen Teil 10 aufweist, in der die drei Öffnungen8 vorgesehen sind, und einen zweiten beweglichen Teil 11, der die zweite Öffnung 9 umfasst.Der zweite Teil 11 kann um die Hauptachse Za schwenken und ist integral mit dem besagtenSpäneförderer 5.

[0042] In der bevorzugten dargestellten Ausführungsform ist der erste Teil 10 mit dem zweitenTeil 11 durch ein System von Führungen verbunden.

[0043] Mit Blick auf die Figuren erkennt man, dass die geschlossene Vertiefung 7 einen recht¬winkligen Querschnitt aufweist, während der erste Teil 10 und der zweite Teil 11 einen im We¬sentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen.

[0044] Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist ein drehender Aktor 12, insbe¬sondere ein elektrischer Aktor, vorgesehen, um den zweiten Teil in Drehung zu setzen.

[0045] Das Saugsystem kann parallel zur Achse Zg translatorisch bewegbar sein.

[0046] Für die Translation des Systems 1 sind ein oder mehrere lineare Aktoren, insbesonderepneumatische Aktoren, vorgesehen.

[0047] Die drei Saugkanäle 4 sind im Wesentlichen um 120° zueinander versetzt auf demUmfang des Kollektors 6 bei den drei Öffnungen 8 angeordnet.

[0048] Das System 1 ist um die Achse Zg oder Za durch ein Kontrollsystem bekannter Artdrehbar, das von einem Computer verwaltet wird.

[0049] Insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 6a und 6b, weist der zweite Teil 11des Kollektors 6 auf seinem inneren Umfang einen Sitz 11' auf und das Saugsystem weisteinen in den Sitz eingeführten Stab 14 auf, der von dem drehenden Aktor derart in Drehunggesetzt wird, dass er den zweiten Teil 11 des Kollektors 6 in Bezug auf den ersten festen Teil10 dreht.

[0050] Außerdem, indem das Kontrollsystem in angemessener Weise das Saugsystem 1 dreht,ist es in der Lage, den Späneförderer 5 auf eine geeignete feste Distanz von der Kontur des zubearbeitenden Werkstückes P zu halten, die in Figur 7 mit δ angedeutet ist, unabhängig von derGestalt der Kontur, wobei die Stellung des Späneförderers 5 in Bezug auf die Richtung und denAuswurfsinn der Späne beibehalten wird, die vom Berührungspunkt des Werkzeugs 3 mit demWerkstück P bestimmt wird.

[0051] Die vorliegende Erfindung wurde für illustrative aber nicht beschränkende Zwecke, nachihren bevorzugten Ausführungen beschrieben, aber es muss verstanden sein, dass Variantenund/oder Änderungen durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne dafür denentsprechenden Schutzumfang zu verlassen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiertwird.

Claims (11)

1. Patentansprüche 1. Saugsystem (1) für eine Bearbeitungsgruppe (2), wobei sich die Bearbeitungsgruppe (2)hauptsächlich längs einer Achse (Zg) erstreckt und mit mindestens einem Werkzeug (3)versehen ist, das zur Bearbeitung eines zu bearbeitenden Werkstückes bestimmt ist, wobeidas Werkzeug (3) den Auswurf von Spänen während der Bearbeitung des zu bearbeiten¬den Werkstücks bewirkt, wobei das Saugsystem (1): mindestens einen Saugkanal (4) umfasst, der geeignet ist, mit Saugmitteln für die Liefe¬rung einer Strömung innerhalb des mindestens einen Saugkanals (4) verbunden zu wer¬den; und einen Späneförderer (5) umfasst, der geeignet ist, die aus dem Werkzeug (3)ausgeworfenen Späne während der Bearbeitung zu fangen, und dadurch gekennzeichnet, dass es weiters einen Kollektor (6) umfasst, der in Gestalteiner geschlossenen Vertiefung (7) ausgebildet ist, wobei es: mindestens eine erste mit dem mindestens einen Saugkanal (4) verbundene Öffnung (8)aufweist, die mit dem mindestens einen Saugkanal (4) verbunden ist, um den mindestenseinen Saugkanal (4) mit der geschlossenen Vertiefung (7) in Fluidverbindung zu setzen;eine zweite mit dem besagten Späneförderer (5) angekoppelte Öffnung (9) aufweist, wobeider Späneförderer (5) die von dem Werkzeug (3) während der Bearbeitung ausgeworfenenSpäne fängt und zur zweiten Öffnung (9), und dann innerhalb der geschlossenen Vertie¬fung (7) fördert.
2. 2. Saugsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlosseneVertiefung (7) eine ringförmige Gestalt mit einer parallel zur Achse (Zg) der Bearbeitungs¬gruppe (2) angeordnete Hauptachse (Za) aufweist, wobei die geschlossene Vertiefung (7)ausgebildet ist, um die Bearbeitungsgruppe (2) zu umgeben.
3. 3. Saugsystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlosseneVertiefung (7) eine kreisringförmige Gestalt aufweist, und dass der Späneförderer längsdes Umkreises des Kollektors (6) beweglich ist.
4. 4. Saugsystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor (6) einenersten festen Teil (10) umfasst, der die mindestens eine erste Öffnung (8) aufweist, und ei¬nen zweiten beweglichen Teil (11) umfasst, der die zweite Öffnung (9) aufweist, wobei derzweite Teil (11) um die Hauptachse (Za) schwenkbar ist und zusammen mit dem Späne¬förderer (5) einteilig ausgebildet ist.
5. 5. Saugsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (10) mitdem zweiten Teil (11) durch ein System von Führungen verbunden ist.
6. 6. Saugsystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlosse¬ne Vertiefung (7) einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist, wobei der erste Teil (10) undder zweite Teil (11) einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen.
7. 7. Saugsystem (1) nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteTeil (11) von Betätigungsmitteln (12), insbesondere von einem elektrischen Aktor, in Dre¬hung versetzbar ist.
8. 8. Saugsystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass es längs der Achse (Zg) translatorisch bewegbar ist.
9. 9. Saugsystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es von Betätigungsmit¬teln (13), insbesondere von einem pneumatischen Aktor, translatorisch bewegbar ist.
10. 10. Saugsystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass esdrei Saugkanäle (4) umfasst, die im Wesentlichen um 120° zueinander auf dem Umfangdes Kollektors (6) angeordnet sind, wobei der Kollektor (6) drei erste Öffnungen (8) um¬fasst, die jeweils mit einem der drei Saugkanäle (4) verbunden sind.
11. 11. Saugsystem (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieVertiefung (7) in ihrem beweglichen Teil (11) immer durch eine Stange (14) und einen Sitz(1T ) mit einem Drehsystem (12) über den gesamten axialen Hub längs der Achse (Zg) be¬festigt ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen