CH677458A5

CH677458A5 -

Info

Publication number: CH677458A5
Application number: CH665/89A
Authority: CH
Inventors: Kazuhiko Hoshino; Akio Ishii
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1988-02-27
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1991-05-31
Also published as: JPH01129046U; US5022793A; GB8903498D0; GB2216054A; GB2216054B; FR2627722B1; JPH067877Y2; FR2627722A1

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sammeln des Abfalls, der bei der Bearbeitung verschiedener Werkstoffe wie Metal-te und Kunststoffe mit Bearbeitungsmaschinen wie Pressen und Drehbänken entsteht, und insbesondere auf eine Vorrichtung, die Abfälle unter Ausnützung des von einem Hochdruck-Luftstrom erzeugten Unterdrucks zuverlässig aufnimmt.

Bisher wurden beispielsweise die folgenden zwei typischen Systeme zum Sammein der Abfälle einer Schnittpresse als Beispiel einer Werkstoffbearbeitungsmaschine verwendet:

Beim ersten System fallen die Abfälle durch ihr Eigengewicht herunter und werden dann gesammelt. In diesem Fall wird ein Abfallbehälter unter dem Schnittwerkzeug einer Schnittpresse angeordnet, und die Abfälle, die beim Ausschneiden des Werkstoffes entstehen, fallen durch ihr eigenes Gewicht in diesen Behälter, wo sie gesammelt werden.

Das zweite System bedient sich eines Staub-absaugers. Ein Beispiel eines solchen Staubabsau-gers wird in der japanischen Gebrauchsmuster-Of-fentegungsschrift Nr. 61-24157 beschrieben. Es handelt sich um einen Staubabsauger für eine tragbare luftgetriebene Schleifmaschine, gekennzeichnet durch einen am Deckelteil eines zylindrischen Behälters angebrachten Mehrdüsen-Luftinjektor; einen Luftfilter, der mit einem Flansch am unteren Ende eines Saugrohrs des Luftinjektors angeschlossen ist; einen Drucklufteinlass, der über ein Ventil mit einem Druckluft-Anschlussrohr verbunden ist, wobei der erwähnte Deckelteil eine Staub-sammelöffnung aufweist; durch einen Schlauch zum Anschluss an den Antriebsteil mittels T-Stutzen und durch eine Staubabsaugleitung zum Anschluss eines Saugrohrs, das mit einem Schleifscheibenschutz mit Staubabsaugöffnung zusammengebaut ist.

Diese herkömmlichen Vorrichtungen zum Sammeln von Abfällen haben jedoch die folgenden Nachteile. Beim ersten System, hei dem die Abfälle herunterfallen, treten Probleme auf, weil die Abfälle oft an einem Werkzeug haften bleiben usw. und deshalb nicht herunterfallen, Kerben im Werkstück verursachen und sich daher die Menge an Aus-schuss erhöht, die Lebensdauer der Werkzeuge verkürzt, und so die Wirtschaftlichkeit der Anlage beeinträchtigt wird.

Die Schwierigkeit beim zweiten System mit Staub-absaugung besteht darin, dass der Staubabsauger an sich so gross ist, dass einerseits der notwendige Platz dafür vorgesehen werden muss, und andererseits durch kompliziertes Gerät die Kosten erhöht werden. Ein weiteres Problem tritt auf, wenn die Bearbeitungswerkzeuge stumpf werden und Abfälle infolge ungenügender Saugkraft des Staubabsau-gers an Schnittstempeln haften bleiben, oder wenn Löcher und Schnittdurchbrüche von Abfällen verstopft sind.

Angesichts der oben erwähnten Probleme ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Sammelvorrichtung für Abfälle anzugeben, die so einfach aufgebaut ist, dass sie auf engem Raum installiert werden kann, Abfälle zuverlässig aufnimmt und kostengünstig ist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel mit einer Sammelvorrichtung erreicht, welche einen Auffangteil zum Auffangen der Abfälle einer Bearbeitungsmaschine, einen Sammelbehälter zum Sammeln dieser Abfälle sowie einen druckluftgespiese-nen Luftinjektor aufweist, der Druckluft zur Speisung des Behälters liefert und den Auffangteil mit dem Behälter verbindet.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Auffangteil und dem Luftinjektor eine lösbare Verbindung vorgesehen ist, um die Anlage leicht zusammenbauen oder auseinandernehmen zu können.

Der Luftinjektor ist mit seinem oberen Ende am Abfallaufnahmeteil und mit seinem unteren Ende am Abfallsammelbehälter angeschlossen. Weiterhin ist er mit seinem Mittelteil an eine Druckquelle für Druckluft derart angeschlossen, dass die Luft in Richtung des Sammelbehälters injiziert wird. Daraufhin entsteht durch den Hochdruck-Luftstrom auf der Seite des Auffangteils ein Unterdruck, und die Abfälle von einer Bearbeitungsmaschine werden aufgrund der Saugkraft dieses Unterdrucks in die Richtung des Sammelbehälters gesogen. Die Abfälle werden auf diese Weise angesogen und im Behälter gesammelt.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Beispiels einer spezifischen Ausführungsform erläutert, welche in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. Fig. 1 zeigt eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 bezeichnet Ziffer 1 das Gestell einer Schnittpresse als Beispiel einer Bearbeitungsmaschine, mit einer Unterlage 2 im Pressenbereich des Maschinengestells 1 und einer Hilfsplatte 3, die auf der Unterlage 2 z.B. mit Schrauben montiert ist. Die Hilfsplatte 3 weist eine Reihe von länglichen Schlitzen 4 auf (im vorliegenden Ausführungsbeispiel deren drei), und auf der Oberseite dieser Hilfsplatte 3 befinden sich Folgewerkzeuge 5, deren Lage derjenigen der genannten länglichen Schlitze 4 entspricht.

Jedes Werkzeug 5 besteht aus einer Oberplatte 5a und einer Unterplatte 5b, deren Lage von vier Führungssäulen 23 bestimmt ist, deren untere Enden im Unterteil 5b montiert sind, während die oberen Enden in vier Führungsbuchsen 22 der Oberplatte 5a laufen. Eine Feder 24 auf jeder Führungssäule 23 hält die Oberplatte 5a in einem festen vertikalen Abstand zur Unterplatte 5b.

Die Oberplatte 5a besteht aus dem Stempelkopf 30 mit den Führungsbuchsen 22, einer darauf montierten Stempelplatte 31, einem Stempelhalter 32, der auf der Stempelplatte 31 montiert ist, einem Abstreifer 35, der von vier Abstreiferbolzen 33 und einer Feder 34 so gehalten wird, dass er gegenüber dem Stempelhalter 32 beweglich ist, und einer Anzahl von Schnittstempein, deren äussere Enden durch den Abstreifer 35 ragen, während die Sockelenden im Stempelhalter 32 gehalten sind. Die Unterplatte besteht aus einem Schnittstock 40, der auf der Hilfsplatte 3 montiert ist, einer auf dem Schnittstock 40 montierten Zwischenplatte 41, einer darauf mon-

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tierten Schnittplatte 42 und einer Mehrzahl von Anschlägen 43, die so angebracht sind, dass sie gegenüber dem Schnittstock 40 beweglich sind. Ein Werkstück 50, gehalten von den Anschlägen 43, z.B. ein Streifen, wird von den Vorschubrollen 51 und 52 am Eingang und am Ausgang der Werkzeuge 5 intermittierend vorgeschoben.

Während dieses Vorschubs werden Abfälle 21 durch Druck des Einspänners 53 der Schnittpresse vom Werkzeug 5 ausgeschnitten, durchqueren Bohrungen 42a der Schnittplatte 42, respektive 41a der Zwischenplatte 41 und 40a des Schnittstocks 40 und fallen von den länglichen Schlitzen der Hilfsplatte 3 in die Schalen 6, die an der Unterseite der Hilfsplatte 3 angebracht sind.

Jede Schale 6 besteht aus einem Auffänger 6a und einem Schaft 6b mit Aussengewinde, der sich vom unteren Teil des Auffängers 6a nach unten erstreckt, wobei dieser Schaft 6b mit dem einen Ende einer Muffe 7 verschraubt ist. Die Muffe 7 ist am anderen Ende mit dem oberen Ende eines Verbindungsrohrs 8 verschraubt. Das untere Ende dieses Verbindungsrohrs 8 ist mit einer Muffe 9 verschraubt, die ihrerseits am anderen Ende mit dem Luftinjektor 10 verschraubt ist.

Der Luftinjektor 10 hat einen Körper mit Stutzen 10a und 10b kleineren Durchmessers an beiden Enden, eine axiale Bohrung 11, welche axial durch diesen Körper geht, und eine Mehrzahl geneigter Bohrungen 12, die schräg nach unten durch den dickwandigen Teil des Körpers verlaufen, mit einer Öffnung seitlich am Körper und der anderen in der Bohrung 11. Der obere Stutzen 10a ist mit dem unteren Ende der Muffe 9 verbunden. Die äussere Öffnung 12a der geneigten Bohrung 12 ist über die Versorgungsleitung 13 an einer Luftquelle 14 zur Erzeugung von Druckluft, z.B. einem Kompressor, angeschlossen.

Der Luftinjektor 10 besteht vorzugsweise aus einem Material relativ hoher Härte wie Stahl oder dgl., kann aber auch aus Messing oder anderen Metallen hergestellt sein. Weiterhin ist der Stutzen 10a des Luftinjektors 10 gegenüber der axialen Bohrung 11 bei 12b innen abgeschrägt, was den Eintritt des Schnittabfalls 21 in den Luftinjektor 10 erleichtert.

Der Stutzen 10b des Luftinjektors 10 ist mit dem einen Ende eines dehnbaren Schlauches 15 verbunden, dessen anderes Ende am Anschlussstutzen 16a angeschlossen ist, der am Deckblech eines Abfallsammelbehälters 16 angeformt ist. Das Deckblech des Abfallsammelbehälters 16 weist einen Filter 17 mit einem Einlass auf, und der Aussenstutzen des Filters 17 ist mit einem Verbindungsschlauch 18 verbunden, dessen anderes Ende zum Abluftrohr 19 führt. In Fig. 1 sind bewegliche Räder 20 an der Unterseite des Abfallsammelbehälters 16 dargestellt.

Der Auffangteil zum Auffangen der Abfälle 21 besteht also aus der Hilfsplatte 3 und den Schalen 6. Zwischen der Schale 6 und der Hilfsplatte 3 ist eine Dichtung 3a vorgesehen, um diese Teile abzudichten. Ausserdem sind auch die Verbindungen der Muffe 7 mit der Schale 6 und dem Verbindungsrohr 8 sowie diejenigen der Muffe 9 mit dem Verbindungsrohr 8 und dem Luftinjektor 10 vorzugsweise mit Dichtungsmitteln abgedichtet.

Die der Schale 6 zugewandte Öffnung des Verbindungsrohrs 8 ist bei 8a wie beim Luftinjektor 10 innen abgeschrägt, um den Eintritt der Schnittabfälle 21 zu erleichtern.

Nun wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform erläutert.

Der Zusammenbau der vorliegenden Vorrichtung geht typisch folgendermassen vor sich: zuerst wird der Abfali-Auffangteil mit vorgängig an der Hilfsplatte 3 angebrachten Auffangschalen 6 in der richtigen Lage in bezug auf die Unterlage 2 des Gestells 1 montiert, während die Folgewerkzeuge 5 entfernt sind. Danach werden die Folgewerkzeuge 5 wieder an der Schnittpresse angebracht, und die Luftinjektoren 10 werden am Abfall-Auffangteil montiert.

Genauer gesagt, werden die Verbindungsrohre 8 mit den Muffen 7 an die Schalen 6 angeschlossen, und mit den Muffen 9 an die Luftinjektoren 10. Dann werden die seitlichen Öffnungen 12a der Luftinjektoren 10 über die Versorgungsleitungen 13 an der Luftquelle 14 angeschlossen, während die einen Enden der dehnbaren Schläuche 15 mit den Stutzen kleineren Durchmessers 10b und die anderen Enden derselben mit den Stutzen 16a verbunden werden, um die Luftinjektoren 10 mit dem Abfallsammelbehälter 16 zu verbinden.

In diesem Stadium wird die Schnittpresse eingeschaltet und der Schnittvorgang eingeleitet, während durch Einschalten der Luftquelle 14 die Luftinjektoren 10 mit Druckluft versorgt werden. Daraufhin fallen die von den Folgewerkzeugen 5 ausgeschnittenen Abfälle 21 durch die Schnittplattenbohrungen 42a, Zwischenplattenbohrungen 41a, Schnittstockbohrungen 40a und durch die länglichen Schlitze 4 in der Hilfsplatte 3 nach unten in die Auffangschalen 6, während die von den Luftinjektoren 10 gelieferte Druckluft durch die geneigten Bohrungen 12 zum Abfallsammelbehälter 16 fliesst.

Dieser Druckluftstrom bewirkt, dass auf der Seite der Auffangschalen 6 ein Unterdruck entsteht, so dass die im Auffangteil befindliche Luft zum Abfallsammelbehälter 16 gesogen wird, und die Abfälle 21 werden von dieser Saugkraft beschleunigt und gelangen durch die axialen Bohrungen 11 schnell in den Behälter 16. Auf diese Weise werden im Abfallsammelbehälter 16 nur die Abfälle 21 gesammelt, während die Luft durch den Filter 17 und die Verbindungsschläuche 18 in das Abluftrohr 19 fliesst. Die Luft, welche aus dem Abfallsammelbehälter 16 ausströmt, ist demnach frei von jeglichen Abfällen 21.

Die frei fallenden Abfälle 21 werden also unabhängig von ihrer Grösse vollständig und zuverlässig abgesogen und im Abfallsammelbehälter 16 gesammelt, da sie von der Saugkraft des Luftstroms angesogen werden. Es ist auf diese Weise möglich zu verhindern, dass Abfälle 21, zum Beispiel infolge des Haftvermögens von Ölen, auf dem Werkstück zurückbleiben, oder Schnittplattenbohrungen 42a verstopfen, wenn während der Bearbeitung Grate usw. entstehen.

Folglich ist es möglich, Kerben im zu bearbeitenden Werkstück zu vermeiden, welche sonst durch verbleibende Abfälle 21 verursacht werden, und die

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Anzahl bearbeiteter Werkstücke zu erhöhen, bevor die Folgewerkzeuge 5 nachgeschliffen werden müssen, so dass die Produktivität und die Lebensdauer der Folgewerkzeuge 5 erhöht werden kann. Dank erhöhter Lebensdauer der Werkzeuge 5 und vergrössertem Spiel derselben - was die Werkzeugherstellung erleichtert - kann also der Wirkungsgrad der Maschine verbessert werden.

In diesem Zusammenhang haben Versuche der Erfinder gezeigt, dass der Schlechtanteil durch Kerben nach dem Stand der Technik im Mittel bei 2% liegt, gegenüber 0.2% nach Einführung des vorliegenden Systems; also eine Verminderung auf 1/10. Gleichzeitig wurde gefunden, dass die Anzahl der Werkstücke bis zum Nachschleifen der Werkzeuge 5 nach dem Stand der Technik auf zirka 140 000 begrenzt ist, gegenüber ungefähr 420 000 oder der dreifachen Menge nach Einführung des vorliegenden Systems.

Mit den zwischen den Abfall-Auffangteil und die Luftinjektoren geschalteten Muffen 7 und 9 kann der vertikale Abstand zwischen dem Maschinengestell 1 der Schnittpresse und dem Abfallsammelbehälter 16 leicht eingestellt werden, indem die Länge der Verbindungsrohre 8 entsprechend abgestimmt wird. Weiterhin können die Luftinjektoren 10 über eine längere Zeitspanne eingesetzt werden, wenn die Abnützung derselben durch eintretende Abfälle 10 vermindert wird, indem sie aus Stahl so gefertigt werden, dass die Öffnungen ihrer axialen Bohrungen 11 an den Stutzen kleineren Durchmessers 10a bei 12b innen abgeschrägt sind.

Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Auffangteil, der aus der Hilfsplatte 3 und den Auffangschalen 6 besteht, relativ (eicht fixiert werden, wenn die Auffangschalen 6 vorher an der Hilfsplatte 3 angebracht werden, wobei der Unterdruck grösser ist, wenn das Volumen auf der Seite der Schnittpresse klein gehalten Wird, um die Saugkraft zu erhöhen. Im übrigen kann das System als ganzes klein gehalten werden und mît einer Schnittpresse verwendet werden, bei der nur ein begrenzter Raum unter der eigentlichen Schnittpresse zur Verfügung steht, da der Aufbau so einfach ist, dass nur Verbindungen zwischen dem Auffangteil und dem Abfallsammelbehälter 16 mittels den Luftinjektoren 10 erforderlich sind.

Obwohl sich das obenstehende Ausführungsbeispiel spezifisch auf das Sammeln von Abfällen aus der Blechbarbeitung mit einer Schnittpresse bezieht, soll sich die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränken. Es versteht sich zum Beispiel, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf das Sammeln von Abfällen anderer Metalle wie Kupferlegierungen von anderen Bearbeitungsmaschinen wie Dreh- und Fräsmaschinen anwendbar ist, sondern auch zum Sammeln verschiedener nichtmetalli-scher Materialien wie zum Beispiel Plastik geeignet ist.

Ausserdem besteht im obenstehenden Ausführungsbeispiel der Auffangteil aus der Hilfsplatte und den Auffangschalen; der Auffangteil kann aber auch nur aus den Auffangschalen bestehen, die dann direkt am Schnittwerkzeug montiert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, ist zwischen dem Auffangteil und dem Abfallsammelbehälter ein Luftinjektor zum injizieren von Druckluft in Richtung des Abfallsammelbehälters zwischengeschaltet. Die vorliegende Erfindung hat daher die Vorteile, dass vermieden werden kann, dass Abfälle von einer Bearbeitungsmaschine, z.B. einer Schnittpresse, infolge des Haftvermögens von Ölen usw. an Werkstücken haften und Schnittplattenbohrungen usw. durch Grate usw., die bei der Bearbeitung entstehen, verstopfen; dass Abfälle schnell und wirksam von den Werkzeugen abgesogen werden; dass die die Menge an Ausschuss mit von verbleibenden Abfällen verursachten Kerben wirksam reduziert wird; und dass die Lebensdauer der Bearbeitungswerkzeuge, z.B. Schnittwerkzeuge, beträchtlich erhöht wird. Zusätzlich geht die erhöhte Lebensdauer der Schnittwerkzeuge einher mit einem erhöhtem Wirkungsgrad der Bearbeitungsmaschine und erhöhtem Spiel der Schnittwerkzeuge. Das hat zur Folge, dass Schnittwerkzeuge leichter hergestellt werden können.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind, dass die Montage oder Demontage des Luftinjektors am Auffangteil durch den Aufbau mit einer Muffe zwischen dem Auffangteil und dem Luftinjektor ermöglicht wird, und dass das vorliegende System auf begrenztem Raum eingebaut und aufgrund des einfachen Aufbaus und der kleinen Abmessungen kostengünstig hergestellt werden kann.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Sammeln von Abfällen, mit einem Auffangteil (3, 6) für die Abfälle, wo Abfälle (21) von einer Bearbeitungsmaschine aufgegangen werden, einem Abfallsammelbehälter (16), wo die Abfälle (21) gesammelt werden, und einem druckluftge-spiesenen Luftinjektor (10), der den Auffangteil für die Abfälle und den Abfallsammelbehälter (16) verbindet und einen Druckluftstrom in Richtung des Abfallsammelbehälters liefert.

2. Vorrichtung zum Sammeln von Abfällen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Muffe (9), welche zwischen dem Auffangteil (3, 6) für die Abfälle (21) und dem Luftinjektor (10) abnehmbar eingebaut ist.

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