CZ300470B6

CZ300470B6 - Plate-like telescopic cover, particularly for machine tools and metal forming machines

Info

Publication number: CZ300470B6
Application number: CZ20040565A
Authority: CZ
Inventors: Kolár@Petr; Ondrácek@Miroslav; Houša@Jaromír
Original assignee: Ceské vysoké ucení technické v Praze
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2009-05-27
Also published as: CZ2004565A3

Abstract

The present invention relates to a plate-like telescopic cover intended particularly for machine tools and metal forming machines, and consisting of a system of in sequence positioned plates (4) in the form of frames, which are connected with four diagonally placed scissor mechanisms (1) in which joints are located roller bearings. Each scissor mechanism (1) is assembled from wide arms (2) connected by joints (3) to bending rigid mechanism in a direction orthogonal to coverage surface. In the joint (3) position passes one arm (2) trough the second arm (2) and central joints (3) axis pins are provided with adjusting screw threads for adjusting spacing of the individual plates (4).

Description

Deskový teleskopický kryt, zejména pro obráběcí a tvářecí strojePlate telescopic cover, especially for machine tools and metal forming machines

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká deskového teleskopického krytu, zejména pro obráběcí a tvářecí stroje, sestávajícího ze soustavy za sebou uspořádaných desek ve formě rámů, které jsou připojeny ke čtyřem úhlopříčně uspořádaným nůžkovým mechanizmům a v jejichž kloubech jsou umístěna valivá ložiska.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a plate-shaped telescopic cover, in particular for machine tools and forming machines, consisting of a series of plates arranged in series, connected to four diagonally arranged scissor mechanisms and in whose joints rolling bearings are located.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro zakrytí dvou pohybových os, které tvoří rovinu, jsou dnes používány deskové teleskopické kryty nebo lamelové kryty. Většina těchto krytů je určena pro málo dynamické osy s malými maximálními posuvovými rychlostmi, proto nemají vynucený pohyb všech segmentů. Pohyb jednotlivých částí teleskopických krytů je realizován narážením a tlačením jednotlivých segmentů krytu na sebe, což omezuje dynamické parametry krytování a vyvolává nežádoucí rázy do konstrukce stroje.To cover the two movement axes that form a plane, plate telescopic covers or lamella covers are used today. Most of these housings are designed for low dynamic axes with low maximum feed rates and therefore do not force all segments to move. The movement of the individual parts of the telescopic covers is realized by pushing and pushing the individual segments of the cover on each other, which limits the dynamic parameters of the cover and causes undesirable impacts into the machine structure.

Nevýhody tohoto řešení odstraňuje krytování s vynuceným pohybem segmentů pomocí nůžkového mechanismu. Tyto mechanismy jsou obvykle provedeny z tenkých plechových ramen, takže sami o sobě nejsou ohybově tuhé. Pro těsnění jednotlivých desek tak nelze použít polyuretanové stěrači lišty, ale musí se použít měkkých pásků z barevných kovů, které však nemohou dostatečně kvalitně zajistit těsnost. Rotační vazby v těchto nůžkových mechanismech jsou realizovány kluzným uložením, které má vůli a tím limituje přesnost i dynamické parametry celého krytování. Celkové provedení konstrukce potom omezuje i výkonové parametry krytů, které jsou způsobilé pro maximální rychlosti do 50 m/min a zrychlení do 1 g. Jedno z takovýchto řešení je popsáno ve spisu DE 20303109 Ul, kde je nůžkový mechanizmus pouhou přídavnou částí krytování. Rame30 na tohoto mechanizmu nejsou široká a jsou na středových čepech položena vedle sebe. Takováto ramena nelze užít k předepnutí stěrače krytu ve směru kolmém na rovinu krytu. Tento nůžkový mechanizmus je montován až následně na sestavu předepnutých desek.The disadvantages of this solution are eliminated by the covering with forced movement of the segments by means of a scissor mechanism. These mechanisms are usually made of thin sheet metal arms, so that they are not flexurally rigid in themselves. Thus, polyurethane wiper blades cannot be used to seal individual boards, but soft non-ferrous metal strips must be used, but they cannot provide a good seal. Rotational constraints in these scissor mechanisms are realized by sliding bearings that have a play and thereby limit the accuracy and dynamic parameters of the entire covering. The overall design of the structure then limits the performance parameters of the housings, which are capable of maximum speeds of up to 50 m / min and accelerations of up to 1 g. The frames 30 on this mechanism are not wide and are placed side by side on the center pins. Such arms cannot be used to bias the cover wiper in a direction perpendicular to the cover plane. This scissor mechanism is only mounted on the pre-stressed plate assembly.

Vyšší dynamické parametry lze dosáhnout lamelovými kryty. Ani ty však nejsou ideálním řeše35 ním, neboť lamely zajišťují těsnost jen pro určitý směr toku technologické kapaliny a při vysokých posunových rychlostech jsou hlučné. Maximální dosažitelné parametry s touto konstrukcí jsou rychlost do 100 m/min a zrychlení do 2 g. Životnost lamel je omezena pohybovými parametry.Higher dynamic parameters can be achieved by lamella covers. However, even these are not ideal solutions, as the slats provide tightness only for a certain flow direction of the process liquid and are noisy at high feed rates. The maximum achievable parameters with this design are speed up to 100 m / min and acceleration up to 2 g. The slat life is limited by movement parameters.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny deskovým teleskopickým krytem, zejména pro obráběcí a tvářecí stroje, sestávajícím ze soustavy za sebou uspořádaných desek ve formě rámů, které jsou připojeny ke čtyřem úhlopříčně uspořádaným nůžkovým mechanizmům v jejichž kloubech jsou umístěna valivá ložiska, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že každý nůžkový mechanizmus je sestaven ze širokých ramen spojených klouby do ohybově tuhého mechanizmu ve směru kolmém na rovinu krytování, přičemž v místě kloubu prochází jedno rameno druhým ramenem a osové čepy středových kloubů jsou opatřeny stavěcími závity pro nastavení vzájemné vzdálenosti jednotlivých desek.The above drawbacks are largely overcome by a plate-shaped telescopic cover, in particular for machine tools and forming machines, consisting of a series of consecutive plates in the form of frames which are connected to four diagonally arranged scissor mechanisms in the joints of which the roller bearings are located. . Its essence is that each scissor mechanism consists of wide arms connected by hinges to a bending rigid mechanism in a direction perpendicular to the cover plane, where at the joint point one arm passes the other arm and the center pivot pins are provided with adjusting threads to adjust the distance between each boards.

Desky jsou ve výhodném provedení ke středovým kloubům nůžkových mechanizmů připojeny ve svých rozích. Jednotlivé desky mohou být opatřeny stěrači mi lištami, například polyuretanovými. Okraje desek mohou být vyztuženy tenkostěnnými uzavřenými profily.The plates are preferably connected to the central joints of the scissor mechanisms at their corners. Individual plates may be provided with wiper blades, for example polyurethane. The edges of the plates can be reinforced with thin-walled closed profiles.

- 1 QZ 300470 B6- 1 QZ 300470 B6

Ve výhodném provedení umožňují osové čepy středových kloubů nastavení polohy jednotlivých desek ve směru kolmém na rovinu krytování. Okraje desek jsou s výhodou vyztuženy tenkostěnnými uzavřenými profily. Jednotlivá ramena jsou s výhodou smontovaná z několika dílů specifického tvaru.In a preferred embodiment, the axle pins of the central hinges allow positioning of the individual plates in a direction perpendicular to the cover plane. The edges of the plates are preferably reinforced with thin-walled closed profiles. The individual arms are preferably assembled from several parts of a specific shape.

Nové deskové teleskopické kryty s vynuceným pohybem segmentů podle tohoto vynálezu odstraňují v podstatě všechny nevýhody výše popsaných známých řešení. Nůžkový mechanizmus tvořený širokými rameny spojenými klouby je sám o sobě ohybově tuhý a ohybově tak vyztužuje desky ve směru kolmém na rovinu krytování. Valivá ložiska umístěná v kloubech zajišťují io plynulejší chod krytů a přesně definované předepnutí stěračích lišt. Valivá ložiska umožňují pracovat s většími rychlostmi a nastavení nůžkového mechanizmu je přesnější.The novel plate-type telescopic covers of the present invention eliminate substantially all the disadvantages of the known solutions described above. The scissor mechanism formed by the wide arms connected by the hinges is itself bending rigid and thus bending the plates in a direction perpendicular to the cover plane. Roller bearings located in the hinges ensure smoother running of the covers and precisely defined pre-tensioning of the wiper blades. Roller bearings allow you to work at higher speeds and the scissor mechanism adjustment is more accurate.

Uložení nůžkového mechanizmu do rohů desek má základní výhody. Za prvé konstrukčně vzniká větší zástavbo vý prostor pro nůžkový mechanizmus, kdy minimální vzdálenost středových čepů nůžek ve složeném stavu určuje minimální vzdálenost jednotlivých segmentů ve složeném stavu.Placing the scissor mechanism in the corners of the plates has basic advantages. First, there is a larger installation space for the scissor mechanism, where the minimum distance of the center pins of the scissors in the folded state determines the minimum distance of the individual segments in the folded state.

Umístěním nůžek do rohů desek je možno tuto vzdálenost l,4krát zmenšit proti stavu, kdy jsou nůžky umístěny ve středu strany desky. Za druhé, pokud je deska uchycena v rozích, je zajištěn lepší přítlak stěrači lišty podél strany desky než v případě, kdy jsou nůžky ve středu strany, takže v rozích desky je přítlak nejmenší. Stěrači lišty snižují nebezpečí vniku nečistot do obráběcího prostoru a minimalizují případný únik kapalin z obráběcího prostoru. Lišty rovněž mohou přispívat ke snížení hlučnosti obráběcího stroje. Změnou materiálu stěračích lišt lze ovlivnit tuhost těchto lišt a tím i odporovou sílu proti pohybu. Osové čepy středových kloubů jsou opatřeny stavěcími šrouby, které umožňují nastavit vzájemnou vzdálenost jednotlivých desek.By placing the scissors in the corners of the plates, this distance can be reduced by a factor of 1.4 compared to the position of the scissors in the center of the plate side. Secondly, when the plate is mounted in the corners, a better pressure of the wiper blade is provided along the side of the plate than when the scissors are in the center of the side, so that the pressure in the corners of the plate is the least. The wiper blades reduce the risk of dirt entering the machining area and minimize any leakage of liquids from the machining area. Moldings can also contribute to reducing machine tool noise. By changing the material of the wiper blades, the stiffness of the blades can be influenced and thus the resistance to movement. The axle pins of the center joints are provided with set screws that allow to adjust the distance between the plates.

Vzhledem k tomu, že jednotlivé segmenty krytů jsou vyrobeny z ocelového plechu, jehož okraj může být vyztužen tenkostěnnými uzavřenými profity, jsou jednotlivé kryty dostatečně tuhé a mohou mít větší plochu oproti stávajícím řešením.Since the individual cover segments are made of sheet steel, the edge of which can be reinforced by thin-walled closed profiles, the individual covers are sufficiently rigid and may have a larger area than the existing solutions.

Pohyb jednotlivých segmentů deskových krytů je tedy vynucen nůžkovým mechanismem nové konstrukce. Ohybová tuhost nůžek ve směru kolmém na rovinu krytování je zajištěna dostatečnou šířkou ramen. Díky tomu mohou nůžky zajistit definovanou velikost mezery mezi jednotlivými segmenty krytů a tím i optimální hodnotu stlačení stěračích lišt v každém pracovním režimu. Velikost předepnutí stěračích lišt je možno nastavit zašroubováním osových čepů středových kloubů do výztužných rámů jednotlivých desek. Konstrukční provedení zajišťuje dobrý přístup k osovým čepům a tím i snadné seřízení predpětí stěračích lišt. Aby bylo možno dosáhnout vysokých dynamických parametrů krytování, jsou všechny rotační vazby nůžek zajištěny uložením do kuličkových ložisek s trvalou tukovou náplní. Toto řešení garantuje vysokou přesnost, malé pasivní odpory, dlouhou životnost a schopnost bez problémů přenášet velká úhlová zrychlení. Jednotlivá ramena nůžkového mechanizmu je možné vyrobit jako jeden monolit neboje smontovat z několika dílů specifického tvaru.The movement of the individual segments of the plate covers is therefore forced by the scissor mechanism of the new construction. The bending stiffness of the scissors in a direction perpendicular to the cover plane is ensured by sufficient shoulder width. As a result, the scissors can provide a defined gap between the individual cover segments and thus an optimum compression value of the wiper blades in each operating mode. The amount of prestressing of the wiper blades can be adjusted by screwing the axle pins of the central joints into the reinforcing frames of the individual plates. The design ensures good access to the axle pins and thus easy adjustment of the wiper bias. In order to achieve high dynamic covering parameters, all rotary shears are secured by ball bearings with permanent grease filling. This solution guarantees high accuracy, low passive resistances, long service life and the ability to transmit large angular accelerations without problems. The individual arms of the scissor mechanism can be manufactured as a single monolith or assembled from several parts of a specific shape.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Konkrétní příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, kde na obr. 1 jsou znázorněny schématicky deskové teleskopické kryty v axonometrickém pohledu, a na obr. 2 je znázorněn v axonometrickém pohledu detail nůžkového mechanizmu.A particular exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows schematically plate-shaped telescopic covers in an axonometric view, and Fig. 2 shows a detail of the scissor mechanism in axonometric view.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příkladný deskový teleskopický kryt pro obráběcí stroj, sestává ze soustavy za sebou uspořádaných desek 4 ve formě rámů, které jsou připojeny ke čtyřem úhlopříčně uspořádaným nůžkovým mechanizmům 1, v jejichž kloubech jsou umístěna valivá ložiska. Každý nůžkový mechanizmus i je sestaven ze širokých ramen 2 spojených klouby 3 do ohybově tuhéhoAn exemplary plate-type telescopic cover for a machine tool consists of a system of consecutive plates 4 in the form of frames which are connected to four diagonally arranged scissor mechanisms 1, in whose joints rolling bearings are located. Each scissor mechanism 1 is composed of wide arms 2 connected by hinges 3 to a bending rigid

-2CZ 300470 B6 mechanizmu ve směru kolmém na rovinu krytování. V místě kloubu 3 prochází jedno rameno 2 druhým ramenem 2 a osové čepy středových kloubů 3 jsou opatřeny stavěcími závity pro nastavení vzájemné vzdálenosti jednotlivých desek 4. Desky 4 jsou ke středovým kloubům 3 nůžkových mechanizmů 1 připojeny ve svých rozích. Jednotlivé desky 4 jsou opatřeny stěrač ími lištami. Osové čepy středových kloubů 3 jsou opatřeny stavěcími závity jednotlivých desek 4. Okraje desek 4 jsou vyztuženy tenkostěnnými uzavřenými profily 5. Jednotlivá ramena 2 jsou smontovaná z několika dílů specifického tvaru.-2GB 300470 B6 perpendicular to the cover plane. At the point of the hinge 3, one arm 2 extends through the other arm 2 and the axle pins of the central hinges 3 are provided with adjusting threads for adjusting the spacing of the individual plates 4. The individual plates 4 are provided with wiper blades. The axle pins of the central joints 3 are provided with adjusting threads of the individual plates 4. The edges of the plates 4 are reinforced with thin-walled closed profiles 5. The individual arms 2 are assembled from several parts of a specific shape.

Výše popsané řešení je použito pro zakiytování dvou os křížového stolu vysoce dynamického io horizontálního frézovacího centra. Technické parametry těchto krytů jsou:The solution described above is used to cover two axes of a cross table of a highly dynamic and horizontal milling center. Technical parameters of these covers are:

maximální zdvih v obou osách: 660 mm maximální rychlost v obou osách: 120 m/mín maximální zrychlení v obou osách: 4 g celkový počet desek: 5maximum stroke in both axes: 660 mm maximum speed in both axes: 120 m / min maximum acceleration in both axes: 4 g total number of plates: 5

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Deskové teleskopické kryty podle tohoto vynálezu naleznou uplatnění zejména u zakrytování obráběcích a tvářecích strojů.The plate-shaped telescopic covers according to the invention find particular application in the covering of machine tools and forming machines.

Claims

PATENT CLAIMS

Plate-type telescopic cover, in particular for machine tools and forming machines, consisting of a system of 30 plates arranged in succession in the form of frames which are connected to four diagonally arranged scissor mechanisms in the joints of which are mounted roller bearings, characterized in that each scissor mechanism (1) consists of wide arms (2) connected by hinges (3) to a bending-rigid mechanism in a direction perpendicular to the cover plane, where at the point of the hinge (3) one arm (2) passes through the other arm (2)

The 35 joints (3) are provided with adjusting threads to adjust the spacing of the individual plates (4).

Plate-type telescopic covers according to claim 1, characterized in that the plates (4) are connected to the central joints (3) of the scissor mechanisms (1) at their corners.

Plate-type telescopic covers according to claim 1 or 2, characterized in that the individual plates (4) are provided with sterile strips.

Plate-type telescopic covers according to any one of the preceding claims, characterized in that the edges of the plates (4) are reinforced by thin-walled closed profiles (5).