DE19651662A1 - Vorrichtung zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen aus einem Bearbeitungsbereich einer Bearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen, beispielsweise Späne, Stäube od. dgl., aus einem Bearbeitungsbereich einer Bearbeitungs­ maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Bearbeitung von Werkstücken mittels Maschinen, bei­ spielsweise Fräsmaschinen od. dgl., wird immer mehr zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC "high speed cutting") übergegangen. Insbesondere bei Werkstücken, bei denen die anfallenden Späne sehr klein oder gar staubförmig sind, wie beispielsweise Graphit, ist die Beseitigung dieser Rück­ stände problematisch. Es werden daher Absauganlagen vorge­ sehen, wie sie beispielsweise aus der EP 0 545 950 bekannt sind, mit denen die Bearbeitungsrückstände zusammen mit der Luft aus dem Bearbeitungsbereich abgesaugt werden sollen. Derartige Absauganlagen weisen wenigstens eine Absaugöff­ nung auf, die über eine Saugleitung mit einem Saugaggregat verbunden ist.

Die Abluft derartiger Sauganlagen wird, wie auch bei Indu­ strie- und Hausstaubsaugern üblich, in die Umwelt oder in die Industriehalle wieder ausgeblasen. Mit dieser in die Industriehalle ausgeblasenen Abluft gelangen zwangsläufig kleine Restmengen an Stäuben und Gasen, die eventuell gesundheitsgefährdend sein können, in die Atemluft für das Bedienungspersonal an den Bearbeitungsmaschinen. Da die Absauganlagen große Mengen Luft fördern, können diese Restmengen relativ groß sein.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen aus einem Bearbeitungsbereich einer Bearbeitungsmaschine bereit zustellen, mit der die vorge­ nannten Nachteile vermieden werden können. Mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung soll der Bearbeitungsbereich effizient von Bearbeitungsrückständen freigehalten und die Belastung der Atemluft wesentlich reduziert werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Durch die Rückführung der abgesaugten Luft zu einer in dem Bearbeitungsbereich angeordneten Blasdüse kann die abge­ saugte Luft in einem Kreislauf geführt werden, so daß sie nicht in den Arbeitsraum oder die Industriehalle abgegeben werden muß. Eine optimale Reinhaltung der Umgebungsluft ist damit gewährleistet. Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Bearbeitungsmaschine eingesetzt werden, deren Bearbeitungsbereich eine vollstän­ dige Umhausung aufweist, so daß der Absaug-Abluftkreislauf im wesentlichen geschlossen ist.

Die rückgeführte Abluft, die dann als Blasluft über die Blasdüse in den Bearbeitungsbereich eingeblasen wird, kann vorteilhaft zur Reinigung des Bearbeitungsbereichs und des Werkstücks, das bearbeitet wird, eingesetzt werden. Auf diese Weise bleibt der Bearbeitungsbereich sauberer und die Maschine verschmutzt weniger und muß seltener gereinigt werden, wodurch eine Zeitersparnis bei der Benutzung der Maschine gegeben ist.

Wenn gemäß Anspruch 2 die Blasdüse die rückgeführte Luft auf ein Bearbeitungswerkzeug der Bearbeitungsmaschine richtet und die Bearbeitungsrückstände durch die eingebla­ sene ruft in Richtung der Absaugöffnung beschleunigbar sind, ist die Entfernung der Rückstände aus dem Arbeitsbe­ reich weiter verbessert und eine saubere Bearbeitung des Werkstücks möglich.

Um die der Blasdüse zugeführte Blasluft individuell regeln zu können, ist gemäß Anspruch 3 ein über ein Regelventil steuerbarer Luftablaß in der Rückführleitung vorgesehen. Dieser könnte beispielsweise auch dann geöffnet werden, wenn die im Kreislauf geführte ruft zu heiß geworden ist, so daß an anderer Stelle des Kreislaufs, vorzugsweise im Bearbeitungsbereich, Frischluft zuführbar ist.

Im Kreislauf über das Saugaggregat geführte ruft wird sich im kaufe der Zeit erwärmen, so daß gemäß Anspruch 4 die Luft kühlbar ist. Dadurch kann eine Überhitzung des Saugag­ gregats vermieden werden, und vorteilhafterweise kann die gekühlte Luft auch zur Kühlung des Werkzeugs und des Werk­ stücks eingesetzt werden.

Vorteilhafte Anordnungen der Absaugöffnung, um die Bearbei­ tungsrückstände abzusaugen, sind Gegenstand der Ansprüche 5 bis 7.

Wenn gemäß Anspruch 8 die rückgeführte ruft nach Durchlauf durch einen Verdichter verdichtet ist und mit erhöhtem Druck der Blasdüse zuführbar ist, kann das Werkzeug und auch das Werkstück optimal bereits während der Bearbeitung gereinigt werden. Eine Reinigung mit Preßluft nach der Bearbeitung kann gegebenenfalls entfallen.

Vorteilhafterweise ist die Blasdüse als Injektor-Blasdüse ausgebildet, die vorteilhaft zur Sprühvernebelung bei gleichzeitiger Expansions-Rückkühlung eingesetzt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1-4 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungen der erfindungsgemäßen Vor­ richtung in Verbindung mit einer Bear­ beitungsmaschine.

Eine in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 10 zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen, wie Späne, Stäube od. dgl., aus einem Bearbeitungsbereich 12 einer Bearbei­ tungsmaschine 14 weist ein Saugaggregat 16 auf, das über eine Saugleitung 18 mit einer in dem Bearbeitungsbereich 12 angeordneten Absaugöffnung 20 verbunden ist.

In der Bearbeitungsmaschine 14, beispielsweise einer Fräs­ maschine, ist ein zu bearbeitendes Werkstück 22 auf einem Aufspanntisch 24 festgespannt, um es mittels des Bearbei­ tungswerkzeuges 26 in dem Bearbeitungsbereich 12, der vorzugsweise eine vollständige Umhausung aufweist, bearbei­ ten zu können.

Das Saugaggregat 16 weist einen Filter 28 für die aus dem Bearbeitungsbereich 12 abgesaugte und mit Bearbeitungsrück­ ständen beladene ruft auf sowie ein Gebläse 30 o. ä. zum Betrieb des Saugaggregats 16.

Die Vorrichtung 10 weist weiter eine Rückführleitung 32 auf, mit der die aus dem Bearbeitungsraum 12 abgesaugte Luft einer in dem Bearbeitungsbereich 12 angeordneten Blasdüse 34 zuführbar ist.

Die Rückführleitung 32 weist bevorzugt einen über ein Regelventil 36 steuerbaren Luftablaß 38 auf, über den Abluft in die Umgebung abgegeben werden kann. Das Regelven­ til 36 kann temperatur- oder luftmengenabhängig steuerbar sein.

Die Blasdüse 34 ist in dem Bearbeitungsbereich 12 vorteil­ hafterweise derart angeordnet, daß die rückgeführte Blas­ luft auf das Bearbeitungswerkzeug 26 gerichtet ist. Dazu ist die Blasdüse 34 an einer Halterung 40 für das Bearbeitungs­ werkzeug 26 angeordnet. Die Blasdüse 34 ist dabei vorteil­ hafterweise so angeordnet, daß die Bearbeitungsrückstände durch die eingeblasene Luft in Richtung 41 auf die Absaug­ öffnung 20 geblasen werden.

In einem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Blasdüsen 34 vorgesehen. Die Bearbeitungsrückstände werden über eine Vielzahl von Absaugöffnungen 20, die an dem Aufspanntisch 24 und um das Werkstück 22 herum angeordnet sind, in Pfeilrichtung 35 abgesaugt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 3 ist die Absaugung an einem unteren Ende eines unterhalb des Aufspanntisches 24 angeordneten Spänetrogs 42 vorgesehen. In dem Bearbeitungsbereich 12 bildet sich nach diesem Ausfüh­ rungsbeispiel dann eine Luftströmung 43 von den Blasdüsen 34 über das Bearbeitungswerkzeug 26 und das Werkstück 22 und durch den Spänetrog 42 zu der Absaugöffnung 20 aus.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Die verschiedenen, in den Fig. 1 bis 3 darge­ stellten Absaugvarianten, die auch miteinander kombiniert werden können, sind in Fig. 4 lediglich durch gestrichelte Linien 44 angedeutet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel zweigt von der Rückführleitung 32 eine Leitung 45 ab. Über die Leitung 45 wird ein Teil der rückgeführten Abluft einem Verdichter 47 mit anschließendem Kühler 46 zugeführt, in dem die Luft verdichtet wird und dann unter erhöhtem Druck über eine Leitung 48 wenigstens einer der Blasdüsen 34 zugeführt wird. Bevorzugt wird für die Blasdüse dann eine Injektor-Blasdüse zur Sprühvernebelung bei gleichzeitiger Expansions-Rückkühlung eingesetzt.

In einer nicht dargestellten Kühlvorrichtung kann vorgesehen sein, daß die durch das Saugaggregat 16 abgesaugte und an die Blasdüsen 34 zurückzuführende Luft gekühlt wird.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen aus einem Bearbeitungsbereich (12) einer Bearbeitungs­ maschine (14) mit wenigstens einer Absaugöffnung (20), die über eine Saugleitung (18) mit einem Saugaggregat (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugte Luft vom Saugaggregat (16) über eine Rückführleitung (32) wenigstens einer in dem Be­ arbeitungsbereich (12) angeordneten Blasdüse (34) zu­ führbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse (34) die rückgeführte ruft auf ein Bearbeitungswerkzeug (26) der Bearbeitungsmaschine (14) richtet und die Bearbeitungsrückstände durch die eingeblasene Luft in Richtung auf die Absaugöffnung (20) beschleunigbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückführleitung (32) einen über ein Regelventil (36) steuerbaren Luftablaß (38) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückzuführende Luft kühlbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugöffnung (20) im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs (26) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugöffnung an einem Auf­ spanntisch (24) der Bearbeitungsmaschine (14) angeord­ net ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugöffnung unterhalb des Aufspanntisches (24) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdichter (46) vor­ gesehen ist, um wenigstens einen Teil der rückgeführ­ ten Luft mit erhöhtem Druck der Blasdüse (34) zuführen zu können.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse (34) als Injektor-Blasdüse ausgebil­ det ist.