DE19651662C2 - 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.

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 Rückstände problematisch.

Aus der DD 218 023 A1 ist eine Vorrichtung zum Absaugen bekannt geworden, die Späne, Stäube etc. aus einem Bearbeitungsbereich einer Bearbeitungsmaschine absaugt. Die abgesaugte Abluft wird gereinigt und als Zuluft dem Bearbeitungsbereich wieder zugeführt.

Aus der DE 43 42 022 A1 ist eine Vorrichtung zum Absaugen von Spänen bekannt geworden, bei der Luft gekühlt zugeführt wird und samt Spänen abgesaugt wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen aus einem Bearbeitungsbereich einer Bearbeitungsmaschine bereitzustellen, bei der einer Erwärmung der zugeführten Luft bei geringem Energieverbrauch und einer Verunreinigung des Werkstücks entgegengewirkt wird.

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 die Blasdüse die rückgeführte Luft auf ein Bearbeitungswerkzeug der Bearbeitungsmaschine richtet und die Bearbeitungsrückstände durch die eingebla­ sene Luft 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 ein über ein Regelventil steuerbarer Luftablass in der Rückführleitung vorgesehen. Dieser könnte beispielsweise auch dann geöffnet werden, wenn die im Kreislauf geführte Luft zu heiss geworden ist, so dass an anderer Stelle des Kreislaufs, vorzugsweise im Bearbeitungsbereich, Frischluft zuführbar ist.

Im Kreislauf über das Saugaggregat geführte Luft wird sich im Laufe der Zeit erwärmen, so dass 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.

Wenn die rückgeführte Luft 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 unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1-3 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungen nicht erfindungsgemässer Vor­ richtungen Verbindung mit einer Bear­ beitungsmaschine, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.

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 Luft 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 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 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 so angeordnet, dass die Bearbeitungsrückstände durch die eingeblasene Luft in Richtung 41 auf die Absaug­ öffnung 20 geblasen werden.

In einer in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung 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 Vorrichtung 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 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 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.

Von der Rückführleitung 32 zweigt 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 (7)

1. Vorrichtung zum Absaugen von Bearbeitungsrückständen aus einem Bearbeitungsbereich (12) einer Bearbeitungsmaschine (14) mit wenigstens einer Absaugöffnung (20), die über eine Saugleitung (18) mit einem Saugaggregat (16) verbunden ist, wobei die abgesaugte Luft vom Saugaggregat (16) über eine Rückführleitung (32) wenigstens einer in dem Bearbeitungsbereich (12) angeordneten Blasdüse (34) zuführbar ist, und wobei lediglich ein Teil der rückgeführten Luft abgekühlt und dieser Teil mit erhöhtem Druck der Blasdüse (34) zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (34) die rückgeführte Luft 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 Absaugöffnung (20) im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs (26) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugöffnung an einem Auf­ spanntisch (24) der Bearbeitungsmaschine (14) angeord­ net ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugöffnung unterhalb des Aufspanntisches (24) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (34) als Injektor-Blasdüse ausgebil­ det ist.