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Die
Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Bearbeitungskopf,
der in einen Arbeitsraum hineinragt, wobei der Arbeitsraum eine
Abdeckung aufweist, bestehend aus Wandteilen, die teilweise ortsfest
angeordnet oder mit dem Bearbeitungskopf der Werkzeugmaschine beweglich
sind, sowie aus Wandteilen, die verschiebbar angeordnet sind und
die der Bearbeitungskopf der Werkzeugmaschine bei seiner Bewegung
mit untersetzter Geschwindigkeit mitnimmt.
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Werkzeugmaschinen
mit einem abgedeckten Bearbeitungsraum für den Bearbeitungskopf der Werkzeugmaschine
und für
das Werkstück der
vorstehend angegebenen Gattung sind bekannt. Der Bearbeitungskopf
ist dabei in der Regel in drei Raumachsen verschiebbar, er kann
sich also in vertikaler Richtung bewegen, er kann vorgeschoben und
zurückgezogen
werden und er kann auch in seitlicher Richtung verschoben werden.
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Wegen
der relativ hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten, insbesondere auch
den hohen Vorschubgeschwindigkeiten ist es notwendig den Arbeitsraum
derart abzudecken, daß insbesondere
die abgearbeiteten Späne
nicht das Bedienungspersonal verletzen oder andere Maschinen beschädigen. Dies wird
durch eine entsprechende Abdeckung durch Wandteile und auch durch
bewegliche Wandteile erreicht, so daß ein praktisch hermetisch
abgeschlossener Arbeitsraum entsteht. Die abgelösten Späne fallen nach unten ab und
werden von einer Unterflurförderung
entsorgt.
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Besondere
Schwierigkeiten ergeben sich bei der Abdeckung bzw. den Wandteilen,
die die seitlichen Bewegungen des Bearbeitungskopfes zu berücksichtigen
haben. Eine dieser Bewegungen erfolgt in der Ebene der abdeckenden
Wände.
Es ist bekannt, diese Abdeckung entweder durch Balgenwände oder
durch Schiebewände
vorzunehmen. Dabei wird in der Regel ein Wandteil ortsfest angeordnet,
während
das andere Wandteil die Bewegungen des Bearbeitungskopfes bzw. des
diesen tragenden Maschinenschlittens mitmachen, also mit diesem entsprechend
verbunden sind. Die Wege, die bei dieser Bauweise der Bearbeitungskopf
zurücklegen kann,
sind jedoch verhältnismäßig gering
bzw. ist der abzudeckende Raum wesentlich größer, als für die notwendigen Bewegungen
bzw. für
den Platzbedarf im Inneren des Bearbeitungsraumes notwendig wäre. Es ist
daher bekannt, zwischen den Wandteilen, die sich mit dem Bearbeitungskopf
bzw. dem Maschinenschlitten bewegen und den ortsfestigen Wandteilen
bewegliche Wandteile anzuordnen, die dann je von den mit dem Bearbeitungskopf
bzw. den Maschinenschlitten bewegten Wandteilen mitgenommen werden.
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Mit
der DE-PS 954 304 ist auch eine Abdeckung für Führungsbahnen von hin- und hergehenden
Teilen an Werkzeugmaschinen beschrieben worden, wobei zum Bewegen
der einzelnen Abdeckteile eine Schere benutzt wird, bei der die
einzelnen Scherenteile jeweils die einzelnen Abdeckteile tragen.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die einzelnen Abdeckteile
gleichzeitig bewegt werden, wobei sich deren Geschwindigkeiten aufaddieren.
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Wenn
diese Bewegungen des Bearbeitungskopfes bzw. des Maschinenschlittens
verhältnismäßig langsam
sind, werden befriedigende Ergebnisse erhalten. Bei hohen Geschwindigkeiten
ergibt sich aber eine erhebliche Beanspruchung der beweglichen Wandteile
bzw. auch Elemente, die mit diesen beweglichen Wandteilen zusammenwirken.
Da die Wandteile stabil ausgebildet werden müssen, besitzen diese ein entsprechendes
Gewicht. Werden diese beweglichen Wandteile vom Maschinenschlitten oder
dergleichen mitgenommen, treten sehr hohe Beschleunigungen auf,
die wiederum entsprechende Dämpfungseinrichtungen
erfordern. Die Lebensdauer dieser Dämpfungseinrichtung ist jedoch
unbefriedigend. Auch ist eine erhebliche Geräuschbildung unvermeidbar. Die
stoßartige
Mitnahme der beweglichen Wandteile führt außerdem zu Vibrationen und Erschütterungen
der Werkzeugmaschine bzw. des Bearbeitungskopfes oder auch der Werkstücke, was das
Bearbeitungsergebnis verschlechtern kann.
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Die
Erfindung legt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu treffen,
die sicherstellt, daß auch
bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit Stöße oder Schläge bei der
Bewegung der beweglichen Wandteile vermieden werden.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Werkzeugmaschine
der eingangs angegebenen Gattung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Bearbeitungskopf
oder ein den Bearbeitungskopf tragendes Element, z.B. der Maschinenschlitten
der Werkzeugmaschine ein flaschenzugartig wirkendes Getriebe antreibt,
und daß die
mit untersetzter Geschwindigkeit bewegten Teile des Getriebes antriebsmäßig mit
den Wandteilen der Abdeckung verbunden sind.
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Die
beweglichen Wandteile bei der Erfindung werden durch ein Getriebe
bewegt und zwar jeweils mit einer Teilgeschwindigkeit der Bewegung
des Bearbeitungskopfes bzw. des Maschinenschlittens. Im allgemeinen
wird dabei die Geschwindigkeit auf den halben Wert reduziert. Dadurch
läßt sich
vermeiden, daß die
beweglichen Wandteile jeweils aus dem Stillstand auf die Geschwindigkeit
der Bewegung des Bearbeitungskopfes oder des Maschinenschlittens
beschleunigt werden müssen.
Harte Stöße oder
Schläge
treten somit nicht mehr auf und auch die Dämpfungsmittel zwischen den
einzelnen Wandteilen können
entfallen. Die Zahl der Getriebeteile ist gering. Dabei läßt sich
die Anordnung leicht so treffen, daß auch in den Extremstellungen
die einzelnen Wandteile nicht mehr gegeneinanderstoßen.
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Da
die beweglichen Wandteile zu beiden Seiten des Bearbeitungskopfes
die gleiche Geschwindigkeit aufweisen, ist es günstig, wenn diese Wandteile
zu beiden Seiten des Bearbeitungskopfes untereinander verbunden
sind. Auf diese Weise entsteht ein steifes Gebilde, das gut durch
Schienen geführt
werden kann und nicht mehr zum Verkanten neigt und zwar auch dann
nicht, wenn der Antrieb des Wandteils beispielsweise am unteren
Ende eingeleitet wird.
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Insbesondere
bevorzugt die Erfindung ein Getriebe, das im wesentlichen aus einem
Zugelement, einem Band, einer Kette oder dergleichen besteht, wobei
das Zugelement über
zwei im festen Abstand voneinander angeordnete Rollen geführt ist, von
denen mindestens eine Rolle mit einem beweglichen Wandteil verbunden
ist, daß das
eine Trum des Zugelements mit dem Maschinenschlitten verbunden ist
und daß das
andere Trum ortsfest ge halten ist. Das Zugelement, also das Band
oder die Kette können
einen Ring bilden, also endlos gestaltet sein. Notwendig ist dies
jedoch nicht. Es kann ein endliches Zugelement ange wandt werden
und die Enden dieses Zugelements sind dann beispielsweise ortsfest
gehalten. Das zwischen den Rollen verlaufende durchgehende Trum
des Zugelementes ist durch eine einfache Klemme mit dem Maschinenschlitten oder
dergleichen verbunden. Durch die flaschenzugartige Anordnung, die
bei dieser Bauweise erhalten wird, bewegen sich die durch eine Traverse
verbundenen Rollen dann mit halber Geschwindigkeit gegenüber dem
antreibenden Element. Die Rollenlager sind mit den beweglichen Wandteilen
verbunden und bewegen diese.
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Es
ist klar, daß die
Anordnung auch umgekehrt getroffen werden kann nämlich in der Weise, daß die beiden
Enden des endlichen Zugelements am Maschinenschlitten gehalten sind,
während
das gegenüberliegende
Trum ortsfest fixiert ist.
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Eine
günstige
Anordnung wird dann erhalten, wenn ein mittlerer Wandteil vorgesehen
ist, der eine Ausnehmung für
den Bearbeitungskopf aufweist, daß zu beiden Seiten des mittleren
Wandteils die durch das Getriebe bewegten untereinander verbundenen
Wandteile und außerhalb
dieser beweglichen Wandteile ortsfest angeordnete Wandteile angeordnet
sind.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Ansicht auf die Wandteile der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine und
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2 eine
Draufsicht auf die Darstellung der 1.
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Der
Arbeitsraum 1, in dem der Bearbeitungskopf 7 hineinragt
und in dem auch während
der Bearbeitung das Werkstück 21 angeordnet
ist, ist allseits von Wänden
umgeben, die ausschließen,
daß während der
Bearbeitung Späne
oder andere Teile der Werkstücke
bzw. Werkzeuge zu Unfällen
oder Beeinträchtigungen
führen
können.
In der Zeichnung ist nur diejenige Wand 22 des Arbeitsraumes 1 gezeigt, die
wegen der Bewegungen des Bearbeitungskopfes 7 in der Richtung
des Doppelpfeils 23 eine besondere Ausbildung aufweisen
müssen.
Die anderen Wände sind
in üblicher
Weise gestaltet und besitzen beispielsweise Türen um den Arbeitsraum zugänglich zu
machen.
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Der
mittlere Wandteil 2 besitzt eine Ausnehmung 24 durch
die Teile der Werkzeugmaschine mit dem Bearbeitungskopf 7 hindurchragen.
Die übrigen Teile
der Werkzeugmaschine, die sich außerhalb des Arbeitsraumes 1 befinden,
sind nicht näher
dargestellt. Der Wandteil 2 ist derart mit dem Maschinenschlitten 8 verbunden,
so daß dieser
Wandteil bei der Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 23 jeweils
mitgenommen wird. Dieser Wandteil 2 und auch die Wandteile 3 bis 6 sind
im allgemeinen kastenartig gestaltet, so daß eine hinreichende Stabilität und Widerstandsfähigkeit
erhalten wird. Die kastenartige Ausbildung ist in der Zeichnung
nicht näher
gezeigt.
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Die äußeren Wandteile 5, 6 sind
jeweils starr mit dem Gestell 25 verbunden. Zwischen diesen äußeren Wandteilen 5, 6 und
dem mittleren Wandteil 2 sind die beweglichen Wandteile 3, 4 vorgesehen,
die am oberen Ende durch die Traverse 20 miteinander verbunden
sind. Auch diese Traverse 20 ist vorzugsweise kastenartig
gestaltet. Die Schienen, Lager oder Rollen, die die seitlichen Bewegungen
der Wandteile 3, 4 zulassen und die gegebenenfalls
auch zur Unterstützung
des mittleren Wandteiles 2 vorgesehen sind, sind nicht
näher gezeigt.
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Die
beiden Wandteile 3, 4 besitzen Rollenlager 13, 14 für die Rollen 10, 11.
Zwischen den Rollenlagern 13, 14 erstreckt sich
ein Gestänge 12,
durch das die beiden beweglichen Wände 3, 4 in
einem festen Abstand zueinander gehalten werden.
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Über die
Rollen 10, 11 ist ein bandartiges Zugelement 15 geführt. Deren
Enden 18, 19 sind ortsfest durch die Klemmen 26, 27 gehalten.
Das Zugelement 15 kann auch endlos gestaltet sein. Bei
einer solchen Ausbildungsform ist dann das untere Trum 17 dieses
Zugelementes ortsfest zu sichern. Am oberen Trum 16 des
Zugelementes greift eine Klemme 28 an, die fest mit dem
mittleren Wandteil 2 verbunden ist. Auf diese Weise bewegt
sich die Klemme 28 in Richtung des Doppelpfeiles 23 in
gleicher Weise wie der Bearbeitungskopf 7.
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Es
ist klar, daß durch
das Getriebe 9, das durch das Zugelement 15 und
die entsprechend angeordnete Rollen 10, 11 gebildet
ist, eine flaschenzugartige Wirkung erreicht wird dergestalt, daß die beweglichen
Wandteile 3, 4 mit jeweils halber Geschwindigkeit
bewegt werden im Vergleich zu dem mittleren Wandteil 2.
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Die
Darstellung der 2 macht deutlich, daß die einzelenen
Wandteile sich jeweils übergreifen,
so daß eine
sichere feste Abdeckung des Arbeitsraumes 1 erhalten wird.
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Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.