DE102006034738A1

DE102006034738A1 - Werkzeugmaschine mit Abdeck-Modul und Abdeck-Modul für Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102006034738A1
Application number: DE200610034738
Authority: DE
Inventors: Jürgen CASPER; Uwe Deutschländer
Original assignee: Cross Hueller GmbH
Current assignee: EITEC Fuehrungsbahnschutz Systeme GmbH
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: DE102006034738B4

Abstract

Eine Werkzeugmaschine weist ein Abdeck-Modul (24) auf, in dem x-Vorhänge (35, 36) und y-Abdeckungen (42, 45) verschiebbar geführt sind. Dieses Abdeck-Modul (24) weist einen Abdeck-Rahmen (25) auf, an dem Vorhang-Schienen (29, 30, 31, 31', 32, 32') angebracht sind. Weiterhin sind an dem Abdeck-Modul (24) Befestigungselemente (40, 40') zur Befestigung am x-Schlitten der Werkzeugmaschine angeordnet. Weiterhin sind die x-Vorhänge (35, 36) und die y-Abdeckungen (42, 45) derart miteinander verbunden, dass sie eine Öffnung (47) für einen Arbeitskopf der Werkzeugmaschine begrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Abdeck-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen der gattungsgemäßen Art werden die horizontal verschiebbaren x-Vorhänge einschließlich der sie führenden Vorhang-Schienen und die vertikal verschiebbaren y-Abdeckungen, seien es y-Rollläden oder y-Abdeckplatten und die hierzu erforderlichen y-Führungsschienen einzeln an der Werkzeugmaschine montiert. Gleiches gilt bei sogenannten Kurztunnel-Maschinen bezüglich der zur Abdichtung der hinteren Maschinenteile gegenüber dem Arbeitsraum erforderlichen Abdichtungsmaßnahmen. Der Montage- und gegebenenfalls Demontage-Aufwand hierfür ist sehr groß.
Aus der WO 00/73017 A1 ist eine Werkzeugmaschine bekannt, die auf der dem Arbeitsraum zugewandten Seite eine Umhausung aufweist, gegen die die eigentliche Bearbeitungseinheit gefahren wird, um einen dichten Abschluss zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, dass der Montageaufwand für die Abdeckungen stark reduziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass die gesamte Abdeckung bzw. Abdichtung zwischen Arbeitsraum und hinterem Maschinenraum mittels einer als Abdeck-Modul vormontierten selbstständigen Baueinheit gebildet wird, die vollständig vormontiert werden kann und dann lediglich am x-Schlitten angebracht wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Abdeck-Moduls ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.
In einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 7 wird das Abdeck-Modul auch so ausgestaltet, dass es bei sogenannten Kurztunnel-Werkzeugmaschinen eingesetzt werden kann, bei denen also der Arbeitskopf auch in z-Richtung zur Bearbeitung verschiebbar ist, so dass das gesamte Abdeck-Modul ebenfalls in z-Richtung mitbewegt wird. Die Ansprüche 7 und 8 geben hierbei die Abdichtung zwischen Abdeck-Modul und Kurztunnel-Rahmen wieder.
In den Ansprüchen 9 und folgende wird Schutz für das Abdeck-Modul als eigenständiges Bauteil beansprucht.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
1 eine Werkzeugmaschine nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung schräg von hinten,
2 die Werkzeugmaschine nach 1 in einer perspektivischen Darstellung schräg von vorne und
3 ein Abdeck-Modul für die Werkzeugmaschine in einer perspektivischen Darstellung entsprechend 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Werkzeugmaschine weist ein Maschinenbett 1 auf, auf dem ein z-Schlitten 2 auf entsprechenden z-Führungen 3 in z-Richtung verschiebbar angeordnet ist. Der Antrieb dieses z-Schlittens 2 in z-Richtung erfolgt mittels eines am Maschinenbett 1 angebrachten z-Motors 4 über einen z-Spindeltrieb 5. Auf dem z-Schlitten 2 ist ein x-Schlitten 6 auf x-Führungen 7 verschiebbar angeordnet. Der Antrieb des x-Schlittens 6 in x-Richtung erfolgt mittels eines am z-Schlitten 2 angebrachten x-Motors 8 über einen x-Spindeltrieb 9. Der x-Schlitten 6 ist als in z-Richtung beidseitig offener Rahmen ausgebildet. An der einem Arbeitsraum 10 zugewandten Seite ist im x-Schlitten 6 ein y-Schlitten 11 in vertikaler y-Richtung verschiebbar auf y-Führungen 12 gelagert. Der Vertikalantrieb in y-Richtung erfolgt mittels eines auf dem x-Schlitten angebrachten y-Motors 13 über einen y-Spindeltrieb 14. An der dem Arbeitsraum 10 zugewandten Seite des y-Schlittens 11 ist ein Arbeitskopf 15 angebracht, an dem Arbeitsspindeln 16, 17, 18 angebracht sind, die Bearbeitungswerkzeuge, wie z. B. Bohrer, aufnehmen können. Diese Arbeitsspindeln 16, 17, 18 sind um zur z-Achse parallele Achsen mittels nicht dargestellter Antriebsmotoren drehantreibbar.
Auf dem Maschinenbett 1, also relativ zu diesem ortsfest, ist ein torartiger Kurztunnel-Rahmen 19 angebracht, der in der Praxis auch als Kurztunnel bezeichnet wird. Dieser Kurztunnel-Rahmen 19 weist zwei vertikale, sich also in y-Richtung erstreckende Wände 20, 20' auf, die an den einander zugewandten, also auch dem y-Schlitten 11 mit Arbeitskopf 15 zugewandten Seiten, sich in y- und z-Richtung erstreckende Abdichtflächen 21 aufweisen. Oberhalb des den maximalen Verschiebeweg des Arbeitskopfes 15 in y-Richtung definierenden Bereichs ist der Kurztunnel-Rahmen 19 durch eine sich entsprechend in x- und y-Richtung erstreckende obere Frontplatte 22 geschlossen. Der Arbeitskopf 15 kann sich also bei Bearbeitungsvorgängen in x- und y-Richtung innerhalb der durch die Wände 20, 20' und die Frontplatte 22 zur Seite und nach oben begrenzten Arbeits-Öffnung 23 bewegen. Nach unten ist diese Öffnung 23 im Wesentlichen durch den z-Schlitten 2 begrenzt, wie 1 entnehmbar ist. Werkstückaufnahmen und dergleichen, auf denen im Arbeitsraum 10 Werkstücke zur Bearbeitung aufgespannt werden, sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Im Maschinenbett 1 befinden sich weiterhin nicht dargestellte Einrichtungen zum Abtransport von Spänen.
Zur Abdeckung der Öffnung 23 zum Arbeitsraum 10 hin bzw. zur Trennung des Arbeitsraums 10 von dem hinteren Bereich der Werkzeugmaschinen ist ein als komplettes Bauelement ausgebildetes Abdeck-Modul 24 vorgesehen. Wie aus 3 hervorgeht, weist dieses Abdeck-Modul 24 einen ebenfalls rechteckigen Abdeck-Rahmen 25 auf, der zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete vertikale, sich also in y-Richtung erstreckende Stützen 26, 26' aufweist, auf deren Außenseiten sich in y-Richtung erstreckende Dichtungen 27 angebracht sind, die beim Einfahren des Abdeck-Rahmens 25 in z-Richtung in den Kurztunnel-Rahmen 19 zur dichtenden Anlage an den Abdichtflächen 21 der Wände 20, 20' kommen. Im oberen Bereich sind die Stützen 26, 26' durch eine sich in x-y-Richtung erstreckende Querwand 28 miteinander verbunden. Sie sind weiterhin im oberen Bereich, direkt unterhalb der Querwand 28 und im unteren Bereich mittels sich in x-Richtung erstreckende x-Vorhang-Schienen 29, 30 miteinander verbunden. Im Bereich der Wände 20, 20' schließen sich an diese x-Vorhang-Schienen 29, 30 z-Vorhang-Schienen 31, 31' bzw. 32, 32' an. Die obere x-Vorhang-Schiene 29 geht also direkt über in obere z-Vorhang- Schienen 31, 31'. Die untere x-Vorhang-Schiene 30 geht entsprechend beidseitig direkt über in die unteren z-Vorhang-Schienen 32, 32'. An den Schnittstellen zwischen der x-Vorhang-Schiene 29 und den z-Vorhang-Schienen 31, 31' sind obere Umlenkrollen 33 vorgesehen. Entsprechend sind unten untere Umlenkrollen 34 vorgesehen. In den einander zugewandten oberen und unteren Vorhang-Schienen 29, 31, 31' bzw. 30, 32, 32' sind spiegelsymmetrisch zueinander in x- bzw. z-Richtung verschiebbar sogenannte x-Vorhänge 35, 36 angeordnet, bei denen es sich im vorliegenden Fall um sogenannte Gliederschürzen handelt, die also aus gelenkig ineinandergreifenden, schmalen, in y-Richtung verlaufenden Leisten 37 bestehen und in der Praxis allgemein bekannt sind.
Die sich frei von der jeweiligen vertikalen Stütze 26 bzw. 26' in z-Richtung erstreckenden, also frei vorkragenden z-Vorhang-Schienen 31, 31' bzw. 32, 32' sind mittels beispielsweise dreieckförmiger Aussteifungen 38, 38' mit dem Abdeck-Rahmen 25, und zwar den Stützen 26, 26' verbunden, so dass das Abdeck-Modul 24 eine in sich steife, selbsttragende Einheit ist.
An den einander zugewandten Kanten des x-Vorhangs 35 und des x-Vorhangs 36 sind vertikale, sich also in y-Richtung erstreckende Leisten 39, 39' angebracht, an denen wiederum plattenförmige Befestigungselemente 40, 40' angebracht sind, die – wie aus 1 hervorgeht – am rahmenartigen x-Schlitten 6, beispielsweise mittels nicht dargestellter Schrauben, befestigt werden. An den einander zugewandten Seiten der Leisten 39, 39' sind weiterhin sich vertikal, also in y-Richtung erstreckende y-Schienen 41 angebracht, in denen ein y-Rollladen 42 vertikal verschiebbar geführt ist. Dieser Rollladen ist in der Regel gleichartig ausgebildet wie die x-Vorhänge 35, 36. Am unteren Ende der Leisten 39 ist eine Aufwickel- Welle 43 gelagert, auf die der y-Rollladen 42 aufgewickelt bzw. von der er abgewickelt wird. Derartige Aufwickel-Wellen 43 sind hierzu in üblicher Weise mit einem inneren Feder-Aufwickel-Werk versehen. An der Umlenkstelle von den y-Rollladen-Schienen 41 zur Aufwickel-Welle 43 sind Umlenkrollen 44 vorgesehen, die ebenfalls an den Leisten 39, 39' abgestützt bzw. gelagert sind. Zwischen den einander zugewandten Seiten der Leisten 39, 39' ist weiterhin eine obere Platte 45 in y-Richtung verschiebbar gelagert, die mit der oberen, der Abdeckplatte 45 zugewandten Kante 46 des y-Rollladens 42 derartig verbunden ist, dass eine Öffnung 47 frei bleibt, die der Form bzw. dem Querschnitt des Arbeitskopfes 15 entspricht.
Die Stützen 26, 26' sind oben durch eine plattenförmige obere Abdeckleiste 48 miteinander verbunden, deren Hauptrichtung also in x-Richtung läuft und deren Erstreckung a in z-Richtung etwa gleich der Erstreckung b der Wände 20, 20' entspricht.
Das geschilderte, eine fertig vormontierte, eigenstabile, transportable Einheit bildende Abdeck-Modul 24 wird – wie geschildert – am x-Schlitten 6 befestigt. Beim Betrieb der Werkzeugmaschine liegen die Dichtungen 27 an den Abdichtflächen 21 der Wände 20, 20' an. In gleicher Weise greift die obere Abdeckleiste 48 dann bündig zwischen diese Wände 20, 20', so dass auch nach oben eine vollständige Abdichtung erreicht wird. Die Erstreckungen a, b geben den maximalen Arbeitsweg des Arbeitskopfes 15 in z-Richtung wieder. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass in den 1 und 2 der x-Schlitten 6 mit dem Abdeck-Modul 24 so weit in z-Richtung vom Arbeitsraum 10 weg verfahren ist, dass die Abdichtung aufgehoben ist. Diese Positionen kommen nur für Wartungs- oder Montagezwecke in Betracht, aber nicht während der Bearbeitung eines Werkstücks.
Wenn während eines Bearbeitungsvorgangs der x-Schlitten 6 in x-Richtung verfahren wird, dann wird der eine x-Vorhang 35 beispielsweise in die z-Vorhang-Schienen 31, 32 hineingeschoben und der andere x-Vorhang 36 aus den z-Vorhang-Schienen 31', 32' herausgezogen und umgekehrt. Bei einem Verfahren des y-Schlittens 11 mit dem Arbeitskopf 15 in vertikaler y-Richtung wird entsprechend die obere Abdeckplatte 45 verschoben und der untere y-Rollladen 42 auf der Aufwickel-Welle 43 aufgewickelt bzw. von dieser abgewickelt.

Claims

Werkzeugmaschine, – mit einem Maschinenbett (1), – mit einem gegenüber dem Maschinenbett (1) in einer horizontalen x-Richtung verschiebbaren x-Schlitten (6), – mit einem in einer vertikalen y-Richtung auf dem x-Schlitten (6) verschiebbar gefürten Arbeitskopf (15), – mit beiderseits des Arbeitskopfes (15) angeordneten, in je einer oberen und einer unteren Vorhang-Schiene (29, 30, 31, 31', 32, 32') mit dem Arbeitskopf (15) in x-Richtung verschiebbaren x-Vorhängen (35, 36), – mit je einer oberhalb und unterhalb des Arbeitskopfes (15) angeordneten, in y-Richtung zusammen mit dem Arbeitskopf (15) verschiebbaren y-Abdeckung und – mit einem in z-Richtung vor dem Arbeitskopf (15) befindlichen Arbeitsraum (10), dadurch gekennzeichnet, dass die x-Vorhänge (35, 36) und die y-Abdeckungen Teile eines eine selbstständige Baueinheit bildenden Abdeck-Moduls (24) sind, das einen Abdeck-Rahmen (25) aufweist, an dem die Vorhang-Schienen (29, 30, 31, 31', 32, 32') angebracht sind und der Befestigungselemente (40, 40') zur Befestigung am x-Schlitten (6) aufweist und dass die x-Vorhänge (35, 36) und die y-Abdeckungen derart miteinander verbunden sind, dass sie eine Öffnung (47) für den Arbeitskopf (15) begrenzen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhang-Schienen jeweils durch paarweise einander zugeordnete und ineinander übergehende x-Vorhang-Schienen (29, 30) und z-Vorhang-Schienen (31, 31', 32, 32') gebildet sind.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine y-Abdeckung ein y-Rollladen (42) ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine y-Abdeckung durch eine Abdeckplatte (45) gebildet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere y-Abdeckung durch einen y-Rollladen (42) gebildet ist und dass eine obere y-Abdeckung durch eine obere Abdeckplatte (45) gebildet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem y-Rollladen (42) eine am Abdeck-Modul (24) gelagerte Aufwickel-Welle (43) zugeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (15) zusätzlich in z-Richtung verschiebbar ist, dass ein dem Arbeitsraum (10) benachbarter, mit dem Maschinenbett (1) verbundener Kurztunnel-Rahmen (19) vorgesehen ist, der mit sich in y- und z-Richtung erstreckenden Abdichtflächen (21) versehen ist und dass der Abdeck-Rahmen (25) mit mit den Abdichtflächen (21) zusammenwirkenden Dichtungen (27) versehen ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeck-Modul (24) eine in den Kurztunnel-Rahmen (19) abdichtend eingreifende obere Abdeckleiste (48) aufweist.
Abdeck-Modul für eine Werkzeugmaschine, die – ein Maschinenbett (1), – einen gegenüber dem Maschinenbett (1) in einer horizontalen x-Richtung verschiebbaren x-Schlitten (6), – einen in einer vertikalen y-Richtung auf dem x-Schlitten (6) verschiebbar geführten Arbeitskopf (15), und – einen in z-Richtung vor dem Arbeitskopf (15) befindlichen Arbeitsraum (10), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das eine selbstständige Baueinheit bildende Abdeck-Modul (24) einen Abdeck-Rahmen (25) aufweist, dass an dem Abdeck-Rahmen (25) einander paarweise zugeordnete obere und untere Vorhang-Schienen (29, 30, 31, 31', 32, 32') angebracht sind, dass in den Vorhang-Schienen (29, 30, 31, 31', 32, 32') in x-Richtung verschiebbare x-Vorhänge (35, 36) verschiebbar geführt sind, dass in y-Richtung verschiebbare y-Abdeckungen vorgesehen sind, dass die x-Vorhänge (35, 36) und die y-Abdeckungen derart miteinander verbunden sind, dass sie eine zur Aufnahme eines Arbeitskopfes (15) geeignete Öffnung (47) begrenzen und dass der Abdeck-Rahmen (25) Befestigungselemente (40, 40') zur Befestigung an einem x-Schlitten (6) aufweist.
Abdeck-Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhang-Schienen jeweils durch paarweise einander zugeordnete und ineinander übergehende x-Vorhang-Schienen (29, 30) und z-Vorhang-Schienen (31, 31', 32, 32') gebildet sind.
Abdeck-Modul nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine y-Abdeckung ein y-Rollladen (42) ist.
Abdeck-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine y-Abdeckung durch eine Abdeckplatte (45) gebildet ist.
Abdeck-Modul nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere y-Abdeckung durch einen y-Rollladen (42) gebildet ist und dass eine obere y-Abdeckung durch eine obere Abdeckplatte (45) gebildet ist.
Abdeck-Modul n ach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem y-Rollladen (42) eine am Abdeck-Modul (24) gelagerte Aufwickel-Welle (43) zugeordnet ist.
Abdeck-Modul nach einem der Ansprüche 9 bis 14, für eine Werkzeugmaschine, deren Arbeitskopf (15) zusätzlich in z-Richtung verschiebbar ist und die einen dem Arbeitsraum (10) benachbarten, mit dem Maschinenbett (1) verbundenen Kurztunnel-Rahmen (19) aufweist, der mit sich in y- und z-Richtung erstreckenden Abdichtflächen (21) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeck-Rahmen (25) mit mit den Abdichtflächen (21) zusammenwirkenden Dichtungen (27) versehen ist.
Abdeck-Modul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es eine obere Abdeckleiste (48) zum abdichtenden Eingriff in den Kurztunnel-Rahmen (19) aufweist.