DE102011107103A1

DE102011107103A1 - Adapter zur Werkzeugaufnahme mit integrierter Saugdüse zur Abführung von Spänen mit Adapterplatte zur Pressluftführung und Anpassungsmöglichkeit an verschiedene Werkzeughalter

Info

Publication number: DE102011107103A1
Application number: DE102011107103A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Technisches Problem der Erfindung Bei der Herstellung von Werkstücken aus verschiedenen Kunststoff-Materialien (z. B. PTFE, TFM) müssen die Späne mechanisch oder pneumatisch abgeführt werden. Da es sich bei dieser Art von Spänen um Fließspäne handelt ist die Spanabführung für den Bearbeitungsprozess sehr wichtig. Diese Spanabsaugung wird vom Werker manuell durchgeführt. Um eine gute Absaugung zu gewährleisten, ist es notwendig die Absaugvorrichtungen genau zu positionieren. Des weiteren ist es aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen nicht erlaubt in den Werkraum einer Maschine, die sich im Bearbeitungsprozess befindet, einzugreifen. Durch diesen Adapter und die dazugehörige Adapterplatte werden die Arbeitsschutzbestimmungen eingehalten und der Span sauber abgeführt. Lösung des Problems In einem speziellen Adapter ist nun eine Saugdüse direkt integriert. Ebenso kann das Werkzeug in diesen Adapter eingespannt werden. Über die Adapterplatte wird der Adapter mit dem Werkzeughalter verbunden Dadurch lässt sich der Adapter Problemlos in jedem VDI Halter einspannen und mit der dazugehörigen Adapterplatte mit Druckluft beaufschlagen. Durch die flexiblen Bohrungen in Form und Lage kann die Adapterplatte durch geringe konstruktive Änderungen an jeden Werkzeughalter angepasst werden. Anwendungsgebiet Das Anwendungsgebiet für diesem Adapter und die dazugehörige Adapterplatte ist die zerspanende Bearbeitung von Konstruktionskunststoffen.

Description

Werkzeugaufnahmen der üblichen Art (z. B. VDI Halter 20, 25, 30, 40, 50, ...) bestehen aus einem Grundhalter verschiedener Bauweisen. Die Werkzeughalter unterscheiden sich durch den Durchmesser der Aufnahme und die Art und Größe der Werkzeugaufnahme. Integriert in diese Werkzeugaufnahme sind Bohrungen (Durchgangsbohrungen, Querbohrungen, ...) zur Leitung des Kühlmittels.
Bei der Herstellung von Werkstücken aus verschiedenen Materialien (z. B. Kunststoff, Aluminium, ...) müssen die Späne mechanisch oder pneumatisch abgeführt werden. Dabei wird oftmals eine Spankelle verwendet. Es werden aber auch pneumatische Spanabsaugpistolen verwendet. Diese Spanabsaugung wird vom Werker manuell durchgeführt. Die Spanabsaugung ist somit immer dem Einfluss der menschlichen Arbeit und somit der Variation unterlegen.
Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst.
Zur Abhilfe dieses Problems kann der Adapter und die dazugehörige Adapterplatte, so wie in den Schutzansprüchen beschrieben, in den gewünschten Werkzeughalter eingespannt (z. B. VDI 30 C3 30 20) werden. Bei bestimmten Werkstoffen wird kein Kühlmittel verwendet. Also kann die vorhandene Kühmittelleitung pneumatisch mit Druckluft beaufschlagt werden. Mittels einer in den Adapter eingebauten Saugdüse kann durch Erzeugung eines Unterdruckes/Soges der Span angesaugt und gezielt abgeführt werden. Um die Pressluft, welche für die Erzeugung des Unterdruckes benötigt wird, gezielt zu führen müssen noch weitere Bohrungen in den Adapter sowie in die Adapterplatte eingebracht werden.
Der Span wird beim Drehprozess an die Öffnung mit der Saugdüse geführt. Durch den Unterdruck wird dieser Span in dem Adapter geführt und durch die Bohrungen an die Austrittsstelle gesaugt. An der Austrittsstelle des Werkzeughalters wird der Span in den freien Raum der Werkzeugmaschine gezielt geführt und kann abgeleitet werden. Der Span kann nun vom Werkraum abgeführt werden.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass der Prozess der Spanabführung nun nicht mehr des menschlichen Einflusses unterliegt. Es kann ein weiterer Automatisierungsgrad erreicht werden. Des weiteren ist es aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen nicht erlaubt in den Werkraum einer Maschine, die sich im Bearbeitungsprozess befindet, einzugreifen. Durch diesen Adapter und die dazugehörige Adapterplatte werden die Arbeitsschutzbestimmungen eingehalten und der Span sauber abgeführt.
Das Ausführungsbeispiel wird anhand der beigefügten Zeichnungen und Bilder erläutert. Beispielhaft wurde dazu ein Werkzeughalter der Standardform „Drehhalter, Form C2–C3” verwendet. Durch die spezielle Bauform und Ausführung des Adapters und der Adapterplatte kann das Prinzip auf jede Form eines Werkzeughalters angewendet werden. Um das zu gewährleisten wird die Adapterplatte an die Form des Werkzeughalters angepasst. Die Form und Baugröße des Adapters wird individuell an den zur verfügungstehenden Bauraum im Werkraum der Zerspanungsmaschine angepasst.
Dazu müssen die entsprechenden Umbauten an dem Adapter und der Adapterplatte, gemäß den Schutzansprüchen, der Werkzeughalter-Form angepasst werden.
Das Ausführungsbeispiel wird anhand der 1–16 erläutert.
1 Zeigt die Zusammenbau Zeichnung in der Vorderansicht mit den Bezugszeichen
2 Zeigt die Zusammenbau Zeichnung in der Vorderansicht
3 Zeigt die Zusammenbau Zeichnung in der Seitenansicht von rechts
4 Zeigt die Zusammenbau Zeichnung in der Seitenansicht von links
5 Zeigt die Zusammenbau Zeichnung in der Draufsicht
6 Zeigt die Adapterplatte in der Vorderansicht
7 Zeigt die Adapterplatte in der Draufsicht
8 Zeigt die Adapterplatte in der Untersicht
9 Zeigt die Adapterplatte in der Seitenansicht von links
10 Zeigt die Adapterplatte in der Seitenansicht von rechts
11 Zeigt die Adapterplatte in der Vorderansicht mit den Bezugszeichen
12 Zeigt den Adapter in der Draufsicht
13 Zeigt den Adapter in der Seitenansicht von rechts
14 Zeigt den Adapter in der Seitenansicht von links
15 Zeigt den Adapter in der Vorderansicht
16 Zeigt den Adapter in der Draufsicht mit Bezugszeichen
17 Zeigt die Zeichnung der Zusammenfassung zur Patentanmeldung im Punkt 3 Zeichnung.
Bezugszeichenliste
Bei Fig. 1.

1: Adapter zur Werkzeugaufnahme mit integrierter Saugdüse
2: Adapterplatte
3: Die Schematische Abbildung einer Werkzeugaufnahme z. B. VDI 30 (C3 30 20)

4: Adapter
5: Luftlenkungskanal mit einem Gewinde. Der Luftlenkungskanal wird (z. B. mit einem Gewindestift mit Innensechskant) verschlossen
6: Luftkanal
7: Sitz der Verbindungshülse zum Adapter
8: Verbindungsring an der Adapterplatte zum VDI Werkzeughalter
9: Durchgangsloch zum befestigen an dem Werkzeughalter mittels einen Schraube

10: Luftkanäle
11: Sitz der Verbindungshülse zum verbinden mit der Adapterplatte
12: Luftlenkungskanal mit einem Gewinde. Der Luftlenkungskanal wird (z. B. mit einem Gewindestift mit Innensechskant) verschlossen
13: Sitz der Verschlussschraube
14: Sitz der Saugdüse (Venturi-Düse)
15: Durchgangsbohrung
16: Durchgangsbohrung zur Aufnahme der Werkzeuge
17: Spannschrauben/Feststellschrauben

Claims

Adapter zur Werkzeugaufnahme mit integrierter Saugdüse zur Abführung von Spänen mit Adapterplatte zur Pressluftführung und Anpassungsmöglichkeit an verschiedene Werkzeughalter. Momentaner Stand der Technik ist die Spanabführung mit einer sogenannten Saugpistole. Ebenso gibt es die Möglichkeit in einen komplex umgebauten Werkzeughalter eine Saugdüse zu integrieren. Der Adapter und die Adapterplatte sind dadurch gekennzeichnet, dass eine Saugdüse zusätzlich in einen Adapter eingebaut und verschraubt ist. Dieser Adapter ist über eine Adapterplatte mit dem herkömmlichen Werkzeughalter, (Axial, Radial) verbunden. In den Adapter und in die Adapterplatte werden Bohrungen zur Pressluftführung eingebracht. Adapter und Adapterplatte sind mit der Verbindungshülse verbunden. Der Adapter wird in den Werkzeughalter eingespannt und mit den Feststellschrauben fixiert. Die Adapterplatte wir mit eine Schraube mit dem Werkzeughalter verbunden. Der Adapter enthält eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Saugdüse (Venturi-Düse). Die Saugdüse wird mit einer Verschlussschraube fixiert. Diese Saugdüse und die Verbindungshülse ist nicht in den Zeichnungen enthalten, da es sich um ein Normteil/Zeichnungsteil handelt. Des weiteren enthält der Adapter eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme von Werkzeugen. Diese Werkzeuge können durch Schrauben fixiert werden. Dieser Adapter und die dazugehörige Adapterplatte sowie der Einbau einer Saugdüse werden dazu verwendet, um Späne anzusaugen und somit zielgerichtet abführen zu können.
Der Adapter nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Saugdüse in eine Bohrung (14) eingebaut und mit einer Verschlussschraube (13) fixiert ist.
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte mit dem Adapter über eine Verbindungshülse verbunden sind. Diese Verbindungshülse dient als Verbindungs- und Ausgleichsstück.
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckluftspeisung gesonderte Bohrungen ((6, 10) Innenkanäle – flexibel in Form und Lage)) in den Adapter und die Adapterplatte eingebracht werden.
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass diese Saugdüse durch gezielt geführte Druckluft (Kanal 10) versorgt wird.
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass der bereits eingebaute Kühlwasserkanalausgang im Werkzeughalter mit der Adapterplatte verbunden ist (8) und verwendet wird. Allerdings wird kein Kühlmittel verwendet sonder der Kühlwasserkanal mit Druckluft beaufschlagt. Die gezielte Druckluftführung wird durch die Bohrungen in der Adapterplatte und dem Adapter (Innenbohrungen) gewährleistet.
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass diese eingebrachten Bohrungen zur Druckluftführung mittels Spezial-Schrauben (5, 12) (Madenschraube) verschlossen werden, um die Druckluftführung sicher zu stellen.
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass in der Saugdüse ein Unterdruck entsteht, welcher den Span über die innere Düsenöffnung einsaugt (Venturi-Prinzip)
Der Adapter und die Adapterplatte nach Anspruch 1 sind dadurch gekennzeichnet, dass der Span, die Druckluft sowie die angesaugte Umgebungsluft durch die Durchgangsbohrung (15) im Adapter und die innere Bohrung in der Venturi-Düse (Saugdüse) in den Innenraum der Werkzeugmaschine gezielt abgeführt werden.
Der Adapter nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Bohrung (16) eingebracht ist, um einen Werkzeugstahl bzw. das Werkzeug einzuspannen zu können. Mittels Feststellschrauben (17) kann das Werkzeug fixiert werden. Je nach Anwendungsbeispiel kann die Bohrung zur Einspannung des Werkzeugs mit der Bohrung zum Einbau der Venturi-Düse (Saugdüse) getauscht werden.