DE102009032405A1

DE102009032405A1 - Staubschutzvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches

Info

Publication number: DE102009032405A1
Application number: DE102009032405A
Authority: DE
Inventors: Shiau-Wei Taiping Yin
Original assignee: IDI Precision Machinery Ltd
Current assignee: IDI Precision Machinery Ltd
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2010-05-27
Also published as: TW201020063A; JP2010120154A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Staubschutzvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches, die einen Staubschutzdeckel (3) aufweist, der an einem Werkzeugmaschinentisch (1) angebracht ist, wobei der Staubschutzdeckel (3) oben mit einer Lufteinlassanordnung und unten mit einer Luftauslassanordnung versehen ist. Der Staubschutzdeckel (3) besitzt dabei oben eine Späneschutzplatte (10), die ein Wellenloch (101) hat, durch das eine Hauptwelle der Werkzeugmaschine hindurch verläuft, wobei die Späneschutzplatte (10) am Werkzeugmaschinentisch (1) befestigt ist, und wobei die Späneschutzplatte (10) über eine das Wellenloch (101) umschließende Späneschutzabdeckung (11) verfügt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Staubschutzvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches, insbesondere eine Staubschutzvorrichtung, die während eines Verarbeitungsvorgangs einen unerwünschten Austritt und eine lästige Verbreitung von Staubteilchen verhindert.
Werden unterschiedliche Materialien wie z. B. Graphit, Holz, Verbundstoff, Keramik usw. von einer Werkzeugmaschine geschnitten oder gebohrt, entstehen viele Staubteilchen, die sehr feine Körnchen und aber eine sehr hohe Härte aufweisen. Ist die Maßnahme zum Schutz vor Staubteilchen nicht vollständig, sodass die Staubteilchen ins Innere der Werkzeugmaschine eindringen, können Maschinenelemente beschädigt werden. In schlimmen Fällen kann ein Kurzschluss der Schaltungsanordnung auftreten.
Eine der Maßnahmen zum Schutz vor Staubteilchen ist das Wassergewölbe-Staubschutzverfahren. Dabei wird der Schneidebereich von einem durch Wasser gebildeten Gewölbe so umschlossen, dass die geschnittenen Staubteilchen vom Wassergewölbe blockiert werden. Damit wird vermieden, dass die Staubteilchen nach außen austreten. Eine zu starke Wasserströmung kann jedoch zu Schäden von Bauelementen führen. Außerdem können sich die Staubteilchen im Wasserkasten ablagern, wodurch eine Reinigung sehr erschwert wird. Darüber hinaus ist das Verfahren für wasserempfindliche Werkstücke nicht geeignet.
Bei einem zweiten Verfahren zum Schutz vor Staubteilchen handelt es sich um ein trockenes Staubsaugen. Wie in 1 gezeigt, ist eine Staubsaugleitung 80 im Bereich der Hauptwelle angeordnet, wobei sich die Staubsaugleitung 80 mit der Hauptwelle in vertikaler und horizontaler Richtung bewegt. Die abgeschnittenen Staubteilchen werden über die Staubsaugleitung 80 abgesaugt und dann durch ein Filtersystem gefiltert. Bei einem dritten Verfahren zum Schutz vor Staubteilchen handelt es sich um eine kastenförmige Staubschutzgestaltung. Wie in 2 gezeigt, ist ein Staubschutzkasten 81 im Schneidearbeitsbereich vorgesehen, wobei der Staubschutzkasten 81 oben mit einer Öffnung 82 versehen ist. Das zu bearbeitende Werkstück befindet sich im Staubschutzkasten 81, wobei eine Staubsaugleitung 83 an der Kastenwand des Staubschutzkastens 81 angebracht ist. Nachteile der oben erwähnten Gestaltungen bestehen darin, dass der Schneidearbeitsbereich offen ist, wobei es nicht möglich ist, dass sich die Staubsaugleitung und ihre Lufteintrittsöffnung dem Werkstück nähern. Hierdurch ergeben sich eine schlechte Staubschutzwirkung und eine unerwünschte Verbreitung von Staubteilchen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Staubschutzvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches zu schaffen, mit der die abgeschnittenen Staubteilchen im Schneidearbeitsbereich gesammelt werden, wobei das Luftansaugen an einem Ende und der Luftablass am anderen Ende vorgenommen wird, derart, dass die Staubteilchen durch die Staubschutzvorrichtung sehr effektiv vom Schneidearbeitsbereich abgesaugt werden. Damit wird vermieden, dass sich die Staubteilchen nach außen verbreiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Staubsaugvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung wird eine Staubsaugvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches geschaffen, die einen Staubschutzdeckel aufweist, der an einem Werkzeugmaschinentisch angebracht ist, wobei der Staubschutzdeckel oben mit einer Lufteinlassanordnung und unten mit einer Luftauslassanordnung versehen ist.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung einer herkömmlichen Konstruktion für ein trockenes Staubsaugen;
2 eine perspektivische Darstellung einer weiteren herkömmlichen Konstruktion für ein Staubsaugen mit einem Staubschutzkasten;
3 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Späneschutzplatte;
4 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Staubschutzvorrichtung;
5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in 4, wobei die Luftströmung zwischen einer Späneschutzabdeckung und einer Abdeckplatte gezeigt ist;
6 in Schnittdarstellung die Luftströmung zwischen einem Schutzdeckel und der Abdeckplatte gemäß der Erfindung;
7 in schematischer Perspektivdarstellung eine seitliche Abdeckung der erfindungsgemäßen Späneschutzabdeckung in Schließstellung;
8 in schematischer Perspektivdarstellung die seitliche Abdeckung der erfindungsgemäßen Späneschutzabdeckung in Offenstellung;
9 in schematischer Perspektivdarstellung einen Gleitdeckel der erfindungsgemäßen Späneschutzabdeckung in Schließstellung;
10 in schematischer Perspektivdarstellung den Gleitdeckel der erfindungsgemäßen Späneschutzabdeckung in Offenstellung;
11 in schematischer Perspektivdarstellung die erfindungsgemäße Staubschutzvorrichtung, die bei einer Werkzeugmaschine Verwendung findet, deren Hauptwelle verschiebbar ist;
12 einen vergrößerten (rechten, kreisförmigen) Ausschnitt aus 5; und
13 einen vergrößerten (linken, kreisförmigen) Ausschnitt aus 5.
Wie aus den 3 bis 5 ersichtlich, weist eine erfindungsgemäße Staubschutzvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches einen Staubschutzdeckel 3 auf, der an einem Werkzeugmaschinentisch 1 angebracht ist, wobei der Staubschutzdeckel 3 oben mit einer Lufteinlassanordnung und unten mit einer Luftauslassanordnung versehen ist. Der Staubschutzdeckel 3 weist oben eine Späneschutzplatte 10 auf, die ein Wellenloch 101 besitzt, durch das eine Hauptwelle der Werkzeugmaschine hindurch verläuft. Das Wellenloch 101 ist länglich ausgebildet. Die Späneschutzplatte 10 ist am Werkzeugmaschinentisch 1 befestigt und verfügt über eine das Wellenloch 101 umschließende Späneschutzabdeckung 11. Die Späneschutzabdeckung 11 umschließt das Wellenloch 101, um eine unerwünschte Verbreitung von Staubteilchen zu verhindern. Die Späneschutzabdeckung 11 ist oben an der Späneschutzplatte 10 befestigt. Es ist ferner ein Außendeckel 12 vorgesehen, der eine Abdeckplatte 121 und wenigstens zwei Seitenplatten 122 besitzt. Die Abdeckplatte 121 des Außendeckels 12 ist oben an der Späneschutzabdeckung 11 angebracht, wobei zwischen dem oberen Ende der Späneschutzabdeckung 11 und dem unteren Ende der Abdeckplatte 121 ein für eine problemlose Belüftung sorgender Belüftungsspalt 111 vorgesehen ist. Die oben am Staubschutzdeckel 3 angebrachte Lufteinlassanordnung ist als Belüftungsspalt 111 ausgeführt, der zwischen dem oberen Ende der Späneschutzabdeckung 11 und dem unteren Ende der Abdeckplatte 121 vorgesehen ist. Darüber hinaus ist ein Staubschutzkasten 13 vorgesehen, der im Schneidearbeitsbereich des Werkzeugmaschinentisches 1 angeordnet und unterhalb der Späneschutzplatte 10 montiert ist. Der Staubschutzkasten 13 weist eine oben öffenbare Öffnung 131 auf, wobei die unter dem Staubschutzdeckel 3 befindliche Luftauslassanordnung als Staubsaugvorrichtung 132 ausgeführt ist, die mit dem Staubschutzkasten 13 verbunden ist und für das Absaugen von durch Verarbeitung im Schneidearbeitsbereich entstehenden Staubteilchen sorgt. Der Staubschutzkasten 13 weist eine vorne öffenbare Kastenplatte 133 auf. Wird die Kastenplatte 133 geöffnet, kann die Justierung des Ursprungspunkts durchgeführt werden.
Es wird dann auf 5, 6, 12 und 13 Bezug genommen. Die Späneschutzabdeckung 11 weist oben einen Belüftungsspalt 111 auf. Die Luft wird durch die Staubsaugvorrichtung 132 von außen nach innen eingesaugt. Abgesehen von dem Belüftungsspalt 111 ist kein freier Raum vorhanden. Nach dem Bernoulli'schen Gesetz ist die Strömungsgeschwindigkeit desto größer und der Druck desto geringer, je kleiner der Strömungsraum ist [vorausgesetzt, dass das Volumen und die Strömungsmenge unveränderlich bleiben]. Der Innendruck des Staubschutzkastens 13 ist kleiner als der Druck außerhalb desselben. Daher strömt die Luft unaufhörlich in den Kasten hinein. Der Luftströmungspfad ist von Pfeilen in der Zeichnung angedeutet. Durch die oben erwähnte Wirkung kann der Austritt von Staubteilchen effektiv verhindert werden. Die Staubteilchen werden konzentriert in der Staubsaugvorrichtung 132 gesammelt und dann entfernt. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Erhöhung der Staubschutzwirkung.
Die Staubsaugvorrichtung 132 ist an einer Seitenwand des Staubschutzkastens 13 angebracht und sorgt für die Montage einer Ansaugvorrichtung. Bei der Ansaugvorrichtung handelt es sich um eine Staubsauganlage oder eine Wasserablassanlage. Ist diese als Staubsauganlage ausgeführt, werden die im Staubschutzkasten 10 befindlichen, bei der Verarbeitung entstehenden Staubteilchen durch die Staubsaugvorrichtung 132 angesaugt. Ist diese als Wasserablassanlage ausgeführt, werden unter Verwendung eines bekannten Wassergewölbe-Staubschutzverfahrens das im Staubschutzkasten 10 befindliche Wasser und die im Wasser gelösten Staubteilchen durch die Staubsaugvorrichtung 132 abgelassen.
Nachfolgend wird Bezug auf 4 und 11 genommen. Eine Seite der Abdeckplatte 121 des Außendeckels 12 ist an einem festen Abschnitt des Werkzeugmaschinentisches 1 angebracht. Eine Seite der Seitenplatte 122 des Außendeckels 12 ist ebenfalls an einem festen Abschnitt des Werkzeugmaschinentisches 1 angebracht. Der Boden der Seitenplatte 122 des Außendeckels 12 ist mit der Abdeckplatte 121 verbunden. Die Abdeckplatte 121 des Außendeckels 12 besitzt wenigstens einen Schutzdeckel 123. Der Schutzdeckel 123 ist entlang der Abdeckplatte 121 teleskopisch verschiebbar. Im Inneren des Außendeckels 12 befindet sich ein Innendeckel 14, der zwischen den Schutzdeckeln 123 vorgesehen ist. Die beiden Seiten des Innendeckels 14 sind mit der einer Seite des Schutzdeckels 123 verbunden, wobei eine Seite des Innendeckels 14 an der Späneschutzplatte 20 befestigt ist. Die Späneschutzplatte 20 ist links und rechts beweglich. Wird der Innendeckel 14 von der Späneschutzplatte 20 zur Bewegung mitgebracht, wird der Schutzdeckel 123 je nach Bewegungsposition aus- oder eingefahren. Gleichzeitig wird vermieden, dass die im Inneren der Späneschutzabdeckung 11 befindlichen Staubteilchen nach oben verbreitet werden, was zu Schaden von Maschinenteilen führt.
Wie aus den 7 und 8 ersichtlich, ist eine Seite der Späneschutzabdeckung 11 mit einer Öffnung 112 versehen, die mit einer Abdeckung 113 bedeckbar ist. Eine Seite der Abdeckung 113 ist schwenkbar an einer Seite der Öffnung 112 angeordnet. Die Seitenplatte der Späneschutzplatte 10 ist benachbart zur Öffnung 112 mit einem Arbeitszylinder 114 versehen, dessen Teleskopwelle 115 mit der Abdeckung 113 so verbunden ist, dass ein automatisches Öffnen und Schließen der Abdeckung 113 durch das Aus- und Einfahren der Teleskopwelle 115 erfolgt. Wird die Abdeckung 113 geöffnet, kann die Hauptwelle 21 aus der Späneschutzabdeckung 11 herausgefahren werden, um einen problemlosen Werkzeugwechsel durchzuführen.
Gemäß 9 und 10 ist die Öffnung 112 der Späneschutzabdeckung 11 mit einem Gleitdeckel 116 bedeckbar. Der Gleitdeckel 116 ist entlang der oberen und der unteren Seite der Späneschutzabdeckung 11 verschiebbar. Oben an der Späneschutzabdeckung 11 ist ein Arbeitszylinder 117 angebracht, dessen Teleskopwelle 118 mit dem Gleitdeckel 116 so verbunden ist, dass die Verschiebung und das Öffnen/Schließen des Gleitdeckels 116 durch das Aus- und Einfahren der Teleskopwelle 118 erfolgen. Wird der Gleitdeckel 116 geöffnet, kann die Hauptwelle 21 aus der Späneschutzabdeckung 11 herausgefahren werden, um einen problemlosen Werkzeugwechsel durchzuführen.

Claims

Staubschutzvorrichtung eines Werkzeugmaschinentisches stand, die einen Staubschutzdeckel (3) aufweist, der an einem Werkzeugmaschinentisch (1) angebracht ist, wobei der Staubschutzdeckel (3) oben mit einer Lufteinlassanordnung und unten mit einer Luftauslassanordnung versehen ist;
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubschutzdeckel (3) oben eine Späneschutzplatte (10) aufweist, die ein Wellenloch (101) besitzt, durch das eine Hauptwelle der Werkzeugmaschine hindurch verläuft, wobei die Späneschutzplatte (10) am Werkzeugmaschinentisch (1) befestigt ist, und wobei die Späneschutzplatte (10) über eine das Wellenloch (101) umschließende Späneschutzabdeckung (11) verfügt.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Späneschutzabdeckung (11) oben mit einer Abdeckplatte (121) versehen ist, die am Werkzeugmaschinentisch (1) befestigt ist.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (121) einen entlang der Abdeckplatte (121) verschiebbaren Schutzdeckel (123) aufweist.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oben am Staubschutzdeckel (3) angebrachte Lufteintrittsanordnung als Belüftungsspalt (111) ausgeführt ist, der zwischen dem oberen Ende der Späneschutzabdeckung (11) und dem unteren Ende der Abdeckplatte (121) vorgesehen ist.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die oben am Staubschutzdeckel (3) angebrachte Lufteintrittsanordnung als Feinlöcher ausgeführt ist, die zwischen der Abdeckplatte (121) und dem Schutzdeckel (123) vorgesehen ist.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Späneschutzabdeckung (11) seitlich mit einer Öffnung (112) versehen ist, die von einem Bewegungsdeckel abdeckbar ist.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (112) der Späneschutzabdeckung (11) mit einem Gleitdeckel (116) bedeckbar ist, der entlang der oberen und der unteren Seite der Späneschutzabdeckung (11) verschiebbar ist.
Staubschutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass oben an der Späneschutzabdeckung (11) ein Arbeitszylinder (117) angebracht ist, dessen Teleskopwelle (118) mit dem Gleitdeckel (116) so verbunden ist, dass die Verschiebung und das Öffnen/Schließen des Gleitdeckels (116) durch das Aus- und Einfahren der Teleskopwelle (118) erfolgen.