DE102008016164B4

DE102008016164B4 - Absaughaube

Info

Publication number: DE102008016164B4
Application number: DE102008016164A
Authority: DE
Inventors: Harald Heinrich; Helmut Gohlisch
Original assignee: REICHENBACHER HAMUEL GmbH
Current assignee: REICHENBACHER HAMUEL GmbH
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2028-03-29
Also published as: DE102008016164A1

Abstract

Absaughaube zur Anordnung vertikal über dem Bearbeitungstisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere im Fünf-Achs-Bereich, mit
einer Absaugöffnung an ihrer im Betriebszustand dem Bearbeitungstisch zugewandten unteren Seite,
einem Absaugöffnungsrand, der die Absaugöffnung umschließt, und
einem Lamellenvorhang, der sich längs des Absaugöffnungsrandes um die Absaugöffnung herum erstreckt und aus vertikalen Lamellen gebildet ist, die in Umfangsrichtung an einander angrenzen und an ihrem oberen Ende an der Absaugöffnung befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Halteelement (4) radial außen längs des Absaugöffnungsrandes (14) mit Zwischenraum (5) zu diesem um die Absaugöffnung (3) herum verläuft,
in dem Zwischenraum (5) Luftdurchtrittsöffnungen (16) ausgebildet sind und
die Lamellen (17) an ihrem oberen Ende an dem Halteelement (4) befestigt sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absaughaube zur Anordnung vertikal über dem Bearbeitungstisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere im Fünf-Achs-Bereich, mit einer Absaugöffnung an ihrer im Betriebszustand dem Bearbeitungstisch zugewandten unteren Seite, einem Absaugöffnungsrand, der die Absaugöffnung umschließt, und einem Lamellenvorhang, der sich längs des Absaugöffnungsrandes um die Absaugöffnung herum erstreckt und aus vertikalen Lamellen gebildet ist, die in Umfangsrichtung aneinander angrenzen und an ihrem oberen Ende an der Absaugöffnung befestigt sind.
Absaughauben dienen zur Späne- und Staubabfuhr bei Bearbeitungsmaschinen. Sie umschließen den Bearbeitungskopf, z. B. den Fräskopf eine Fräsmaschine, und eventuell noch das zu bearbeitende Werkstück und saugen den Bearbeitungsabfall ab.
Aus DE 203 18 478 U1 ist eine Absaughaube mit Lamellen bekannt, die eng um ein rotierendes Werkzeug herum angeordnet sind. Dabei verlaufen die Lamellen zum Kreisumfang des Werkzeugs geneigt nach radial außen, so dass benachbarte Lamellen jeweils einen Kanal ausbilden. Durch diese in Umfangsrichtung des Werkzeugs verteilten Kanäle werden die Späne in radialer Richtung abgesaugt.
In DE 102 28 585 A1 ist eine Werkzeugmaschine mit einem rotierenden Werkzeug, einer Absaughaube zum Absaugen aus dem Bereich des Werkzeuges und mit einer um den Bereich des Werkzeuges herum angeordneten Dichtungseinrichtung beschrieben. Zur Anpassung der Dichtungseinrichtung an verschiedene Werkzeuggrößen ist der Innenquerschnitt der Dichtungseinrichtung veränderbar.
Absaughauben der eingangs genannten Art werden beispielsweise bei Fräsmaschinen für Holz- und Kunststoffbearbeitungen eingesetzt. Im Fünf-Achs-Bereich benötigen die Absaughauben aufgrund des Aggregateflugkreises eine große Absaugöffnung, deren Durchmesser in solchen Fällen 700 mm bis 1000 mm betragen kann. Dementsprechend ist eine hohe Saugleistung erforderlich, um eine ausreichende Späne- und Staubabfuhr zu gewährleisten. Die Anpassung an verschiedene Werkzeuglängen und an unterschiedliche Werkstückkonturen erfolgt mittels der Lamellen, die sich in horizontaler Richtung separat voneinander frei bewegen können. Dabei treten jedoch eine Reihe von Problemen auf. Die Lamellen werden in Folge des in der Absaughaube entstehenden Unterdruckes nach innen gezogen und stören somit die Späneabfuhr sowie die ungehinderte Bewegung des Fräsaggregates. Damit wird auch der Wirkungsgrad der Späne- und Staubabfuhr entsprechend reduziert. Ferner sind die Lamellen einem starken Verschleiß ausgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Absaughaube so zu verbessern, dass die Lamellen nicht mehr oder nur noch in geringem Maße nach innen gezogen werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Halteelement radial außen längs des Absaugöffnungsrandes mit Zwischenraum zu diesem um die Absaugöffnung herum verläuft, in dem Zwischenraum Luftdurchtrittsöffnungen ausgebildet sind und die Lamellen an ihrem oberen Ende an dem Halteelement befestigt sind.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bleiben die Lamellen während des Absaugens nahezu in ihren Sollpositionen. Dadurch, dass die Lamellen an einem Halteelement befestigt sind, das mit Abstand bzw. unter Ausbildung eines Zwischenraums zum Absaugöffnungsrand radial außen um die Absaugöffnung herum verläuft, und in dem Zwischenraum Luftdurchtrittsöffnungen ausgebildet sind, kann beim Absaugen Fremdluft innen hinter den Lamellenvorhang strömen. Die durch die Durchtrittsöffnungen eintretende Fremdluft strömt entlang der Innenseite der Lamellen und bildet dort ein Luftkissen, das die Lamellen an einer Bewegung nach innen hindert. Damit wird erreicht, dass die Neigung der Lamellen, nach innen gezogen zu werden, beträchtlich vermindert ist.
Vorzugsweise ist der Absaugöffnungsrand in Form eines sich nach unten ersteckenden Absaugstutzens ausgebildet. Die einströmende Fremdluft wird auf diese Weise direkt nach unten und zu den Lamellen hin geführt.
Bevorzugt ist die radiale Breite der Luftdurchtrittsöffnungen in Umfangsrichtung konstant. Hierdurch werden längs des gesamten Umfangs einheitliche Strömungsverhältnisse erzeugt, so dass bei allen Lamellen die gleichen Verhältnisse herrschen.
In günstiger Weiterbildung der Erfindung beträgt die radiale Breite der Luftdurchtrittsöffnungen 0,5% bis 10%, besonders bevorzugt 2% bis 5%, des Außendurchmessers der Absaughaube. Hierdurch kann genügend Fremdluft in die Absaughaube einströmen, um die Lamellen weitestgehend in ihrer Solllage zu halten.
In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung sind in den Luftdurchtrittsöffnungen Luftleitbleche angeordnet. Dabei sind in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Luftleitbleche in solch einem Winkel zur Vertikalen angestellt, dass in der Absaughaube beim Absaugen ein um die vertikale Mittenachse der Absaughaube rotierender Luftwirbel entsteht. Durch diese Maßnahmen erfährt die durchströmende Luft eine Richtungsänderung in der Art, dass ein rotierender Luftwirbel um den Kern des Haubenvolumens bzw. entlang der Lamellen entsteht. Ein solcher Luftwirbel hält die Späne in der Luft, was die Absaugung der Späne beträchtlich erleichtert.
Dabei liegt der Abstand der Luftleitbleche in Umfangsrichtung im Bereich von 10° bis 90° und besonders bevorzugt im Bereich von 20° bis 45°. Auf diese Weise kann über den gesamten Umfang eine ausreichende Richtungsänderung der durchströmenden Luft erzielt werden.
In weiterer günstiger Ausgestaltung der Erfindung weist die Absaughaube eine Druckluft-Einrichtung zum Einblasen von Druckluft in mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung auf. Im Innenraum der Absaughaube wird durch Einblasen von Druckluft erreicht, dass die Wirkung des bestehenden Luftwirbels verstärkt wird, mit dem Ziel, dass keine Bearbeitungsspäne auf dem Werkstück liegen bleiben. Späne werden nur dann effektiv abgesaugt, wenn sie sich noch in der Luft befinden.
Dabei weist die Druckluft-Einrichtung besonders bevorzugt ein Ventil zum wahlweisen Zu- und Abschalten der Druckluft-Einrichtung auf. Auf diese Weise ist es möglich zur Energieersparnis, die Druckluft-Einrichtung nur im Bedarfsfall zuzuschalten.
Vorzugsweise ist die Druckluft-Einrichtung dazu eingerichtet, die Druckluft in einem vorgegebenen Winkel zur Vertikalen in den Zwischenraum einzublasen. Dabei ist besonders bevorzugt der Einblaswinkel gleich dem Anstellwinkel der Luftleitbleche. Auf diese Weise wird eine besonders effektive Verstärkung des rotierenden Luftwirbels in der Absaughaube erzielt.
Vorteilhafterweise ist der Lamellenvorhang höhenverstellbar. Eine Anpassung an unterschiedliche Werkzeuglängen ist auf diese Weise ohne weiteres möglich.
Besonders bevorzugt ist dabei das Halteelement höhenverstellbar. Auf diese Weise kann die Höhenverstellbarkeit des Lamellenvorhangs konstruktiv einfach und damit kostengünstig erreicht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Absaughaube;
2 eine Draufsicht auf die Absaughaube aus 1;
3 eine Ansicht längs Pfeil III in 2 der Absaughaube aus 1;
4 eine Ansicht längs Pfeil IV in 2 der Absaughaube aus 1.
Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Absaughaube 1 weist einen Haubenkörper 2 mit einer Absaugöffnung 3 und ein Halteelement 4 auf, das in Höhe der Absaugöffnung 3 außen um den Haubenkörper 2 herum verläuft, wobei zwischen dem Haubenkörper 2 und dem Halteelement 4 ein Zwischenraum 5 ausgebildet und an dem Halteelement 4 ein Lamellenvorhang 6 befestigt ist.
Der Haubenkörper 2 weist eine ringförmige Umfangswand 7 sowie einen Haubendeckel 8 auf, der an dem in den Figuren oberen Rand 7a der Umfangswand 7 befestigt ist. In dem Haubendeckel 8 ist eine zentrale Öffnung 9 ausgebildet, durch die hindurch sich im Betriebszustand der Bearbeitungskopf einer Werkzeugmaschine, z. B. ein Fünf-Achs-Bearbeitungsaggregat, erstreckt. Ferner weist der Haubendeckel 8 eine mehrere Befestigungslöcher 10 auf, mit denen die gesamte Absaughaube 1 an einer (nicht dargestellten) Halterung befestigt werden kann.
An dem Haubendeckel 8 ist eine Auslasseinrichtung 11 befestigt, durch die hindurch die abgesaugten Späne und Staubpartikel abgeleitet werden. Sie weist an der Verbindungsstelle zum Haubendeckel 8 einen kreissegmentförmigen Öffnungsquerschnitt 12 und an ihrem anderen Ende – d. h. an ihrem Anschluss zu einer (nicht dargestellten) Auslassleitung – einen kreisförmigen Öffnungsquerschnitt 13 auf.
Das dem Haubendeckel 8 gegenüberliegende, in den Figuren untere Ende des Haubenkörpers 2 ist offen und bildet die Absaugöffnung 3 aus, wobei der freie, untere Rand 7b der Umfangswand 7 den Absaugöffnungsrand 14 ausbildet.
An der Außenseite des Absaugöffnungsrandes 14 ist mit Abstand zu diesem das Halteelement 4 befestigt, das den Absaugöffnungsrand 14 in Form eines Ringabschnitts auf etwa 270° äquidistant umläuft. Das Halteelement 4 ist aus einem Blechstreifen gebildet, dessen Breite sich in Richtung der Längsachse der Absaughaube 1 erstreckt.
Die radiale Breite des zwischen Absaugöffnungsrand und Halteelement ausgebildeten Zwischenraums 5 beträgt etwa 0,5% bis 10%, vorzugsweise 2% bis 5%, des Außendurchmessers der Absaughaube 1. In dem Zwischenraum 5 sind in Abständen von 30° Luftleitbleche 15 angeordnet, die sich einen im vorgegebenen Winkel zur Längsachse der Absaughaube 1 erstrecken. Diese Luftleitbleche 15 bilden gleichzeitig die Befestigungsmittel zur Befestigung des Halteelements 4 an dem Absaugöffnungsrand 14. Zwischen den Luftleitblechen 15 ist der Zwischenraum 5 offen, sodass hier Luftdurchtrittsöffnungen 16 für den Durchtritt der Fremdluft in den Innenraum der Absaughaube 1 ausgebildet sind.
Der Lamellenvorhang 6 umschließt die Absaugöffnung 3 in Umfangsrichtung vollständig. Er weist Lamellen 17 auf, die in einem vorgegebenen Abstand vom oberen Rand 18 des Lamellenvorhangs 6 beginnen und sich bis zum unteren Rand 19 des Lamellenvorhangs 6 erstrecken. Die Lamellen 17 grenzen in Umfangsrichtung aneinander an. An ihren oberen Enden, d. h. am oberen Ende des Lamellenvorhangs 6, sind die Lamellen 17 mittels einer Befestigungsleiste 20 an dem Halteelement 4 befestigt.
In dem etwa 90° großen Bereich 11, über den sich das Halteelement 4 nicht erstreckt, bildet die Befestigungsleiste 20 eine Brücke zwischen dessen Enden, ohne dass die Befestigungsleiste 20 an dem Absaugöffnungsrand 14 befestigt ist. In diesem etwa 90° großen Bereich 21 könnte eine Tür in dem Lamellenvorhang 6 ausgebildet sein, um eine leichte Zugangsmöglichkeit für Bedienungs- oder Wartungspersonal in den Innenraum der Absaughaube 1 zur Verfügung zu stellen.

Claims

Absaughaube zur Anordnung vertikal über dem Bearbeitungstisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere im Fünf-Achs-Bereich, mit einer Absaugöffnung an ihrer im Betriebszustand dem Bearbeitungstisch zugewandten unteren Seite, einem Absaugöffnungsrand, der die Absaugöffnung umschließt, und einem Lamellenvorhang, der sich längs des Absaugöffnungsrandes um die Absaugöffnung herum erstreckt und aus vertikalen Lamellen gebildet ist, die in Umfangsrichtung an einander angrenzen und an ihrem oberen Ende an der Absaugöffnung befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteelement (4) radial außen längs des Absaugöffnungsrandes (14) mit Zwischenraum (5) zu diesem um die Absaugöffnung (3) herum verläuft, in dem Zwischenraum (5) Luftdurchtrittsöffnungen (16) ausgebildet sind und die Lamellen (17) an ihrem oberen Ende an dem Halteelement (4) befestigt sind.
Absaughaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugöffnungsrand (14) in Form eines sich nach unten erstreckenden Absaugstutzens ausgebildet ist.
Absaughaube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Breite der Luftdurchtrittsöffnungen (16) in Umfangsrichtung konstant ist.
Absaughaube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Breite der Luftdurchtrittsöffnungen (16) 0,5% bis 10% des Außendurchmessers der Absaughaube (1) beträgt.
Absaughaube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Breite der Luftdurchtrittsöffnungen (16) 2% bis 5% des Außendurchmessers der Absaughaube (1) beträgt.
Absaughaube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Luftdurchtrittsöffnungen (16) Luftleitbleche (15) angeordnet sind.
Absaughaube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitbleche (15) in solch einem Winkel zur Vertikalen angestellt sind, dass in der Absaughaube (1) beim Absaugen ein um die vertikale Mittenachse der Absaugöffnung (3) rotierender Luftwirbel entsteht.
Absaughaube nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Luftleitbleche (15) in Umfangsrichtung im Bereich von 10° bis 90° liegt.
Absaughaube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Luftleitbleche (15) in Umfangsrichtung im Bereich von 20° bis 45° liegt.
Absaughaube nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Druckluft-Einrichtung zum Einblasen von Druckluft in mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung (16).
Absaughaube nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft-Einrichtung ein Ventil zum wahlweisen Zu- und Abschalten der Druckluft-Einrichtung aufweist.
Absaughaube nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft-Einrichtung dazu eingerichtet ist, die Druckluft in einem vorgegebenen Winkel zur Vertikalen in den Zwischenraum (5) einzublasen.
Absaughaube nach den Ansprüchen 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einblaswinkel gleich dem Anstellwinkel der Luftleitbleche (15) ist.
Absaughaube nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenvorhang (6) höhenverstellbar ist.
Absaughaube nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4) höhenverstellbar ist.