DE2020109A1

DE2020109A1 - Abdeckung an Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2020109A1
Application number: DE19702020109
Authority: DE
Inventors: Arnold Hennig; Kurt Hennig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1970-04-24
Publication date: 1971-11-04
Also published as: DE2020109B2; DE2020109C3; GB1328756A

Description

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Arnold und Kurt Hennig, Ismaning

Abdeckung an Werkzeugmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Abdeckung an Werkzeugmaschinen, bestehend aus einer Reihe von teleskopartig ineinanderschiebbaren Abdeckelementen, die den abzudeckenden Teil der Werkzeugmaschine umgreifen.

Teleskopabdeckungen der vorstehend genannten Art, bestehend aus einer Anzahl von ineinanderschiebbaren Abdeckkästen aus Blech, dienen bei Werkzeugmaschinen zum Schutz von Führungsbahnen, Säulen, Spindeln und dergleichen. Sofern die Abdeckkästen im montierten Zustand den abzudeckenden Teil der Werkzeugmaschine nicht nur von einer Seite her abdecken, sondern ihn umgreifen (hintergreifen) sollen, werden die Abdeckelemente üblicherweise bei der Montage von dem einen Ende des abzudeckenden Maschinenteiles her aufgeschoben.

Es gibt nun jedoch auch viele Fälle, in denen diese Art der Montage nicht möglich ist, da die Enden des abzudeckenden Werkzeugmaschinenteiles nicht zugänglich sind. Ein solcher Fall liegt beispielsweise bei einer Abdeckung für den Querbalken oder Ständer einer Fräsmaschine oder bei einer Abdeckung für einen Spindelstock vor.

In Fällen dieser Art geht man bisher so vor, daß diejenigen Teile der einzelnen Abdeckelemente, die im montierten Zustand den abzudeckenden Teil der Werkzeugmaschine umgreifen (hintergreifen) sollen, lösbar ausgebildet und erst nach dem Ansetzen bzw. Aufsetzen des Abdeckelementes montiert werden. Die Verwendung solcher anzuschraubender Gegenhalter führt je-

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doch zu einer außerordentlich umständlichen Montage uric hat
außerdem meist nicht abgedeckte stellen im Bereich zwischen
benachbarten Gegenhaltern zur Folge.

Ebenso umständlich wie die kontage ist bei diesen bekannten Ausführungen auch die Demontage, die zu Reparatur- unu Wartung anzwecken gelegentlich erforderlich ist. Die verhültiiisärillllfc
lange Zeitdauer dieser Montage- und Deraontagearbeiten ist vor
allem im Hinblick auf die dadurch bedingte Stillstandszeit eier Werkzeugmaschine höchst unerwünscht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunco, unter Vermeidung dieser Mängel der bekannten Ausführungen eine V.'erkzeugmaschinenabdeckung zu entwickeln, die auch dann, ;«;er.n keines
der beiden Enden des abzudeckenden Werkzeugmaschinenteiles frei zugänglich ist, auf einfache V.eise montiert und deir.ontler-t v;erden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, aafi rr.indestens ein Teilbereich jedes Abdeckeleir.entes derart elastischflexibel ist j daß das Abdeckelement quer zu seiner normalen bewegungsrichtung auf den abzudeckenden Teil der Werkzeugmaschine aufschnappbar ist.'

Eine derartige Ausführung ermöglicht es, das Afcaeckeleir.ent unmittelbar, insbesondere von vorn, an dem abzudeckenden Teil
der Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Führungsbahn, anzubringen. Man kann infolgedessen sowohl darauf verzichten, die
Enden des abzudeckenden Maschinenteiles freizulegen, als auch
von der Verwendung anzuschraubender Gegenhalter absehen, hierdurch werden die Montage und Demontage der Abdeckung wesentlich erleichtert und der dafür benötigte Zeitaufwand auf einen Bruchteil verringert.

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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Abüeckelemente ganz oder teilweise aus elastischem, vorzugsweise thermoplastisch verformbaren, Kunststoff hergestellt.

Gegenüber der bisher üblichen ausschließlichen Verwendung von Blech als Material für die Abdeckelemente zeichnet sich Kunststoff vor allem durch ein wesentlich niedrigeres Gewicht aus, was sich besonders bei sehr großen Abmessungen in einer erheblichen Erleichterung der Kontage bemerkbar macht.

Wie. Versuche zeigten, ist es bei Verwendung von Kunststoff als Material der Abdeckelemente konstruktiv auf besonders einfache heise möglich, einerseits die für das Aufschnappen der einzelnen Abdeckeleniente erforderliche, elastische Flexibilität und andererseits die für den Betrieb notwendige Steifigkeit der ganzen Abdeckung zu erzielen.

Geeignete konstruktive Maßnahmen sind im folgenden anhand einiger Ausfühungsbeispiele erläutert. Es sei jedoch vorausgeschickt, daß die dargestellten und beschriebenen Ausführungen lediglich als Beispiele zu werten sind, da im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten möglich sind.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines auf einer Führungsbahn sitzenden erfindungsgemäßen Abdeckelementes,

Fig. 2 eine Ansicht zur Erläuterung der Montage;

Fig.. 3 einen schematischen Längsschnitt durch ein auf einer Führungsbahn sitzendes Abdeckelement gemäß den Fig. 1 und 2;

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B¹Ig. 4 eine Schemadarstellung eines weiteren Ausführungs-' beispieles eines erfindungsgemäßen Abdeckelementes;,

Fig. b ein Detail der Ausführung gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine Schemadarstellung einer anderen Abdeckung;

Fig. 7 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdeckelementes.

Die in den Flg. 1 bis 3 dargestellte Abdeckung dient zum Schutz einer Führungsbahn 1 einer Werkzeugmaschine und besteht aus einer Anzahl von teleskopartig ineinanderschiebbaren Abdeckelementen 2, 2' usw.,von denen im folgenden das Abdeckelement 2 näher erläutert sei.

Das beispielsweise ganz aus Kunststoff hergestellte Abdeckelement enthält im wesentlichen eine Deckwand 3> zwei an ihren unteren Enden nach innen abgebogene Seitenwände 4 und 5, sowie eine Rückwand 6, Dabei werden die Deckwand 3 und die beiden Seitenwände H und 5 einschließlich ihrer nach innen gebogenen Enden durch ein einziges Kunststoffteil gebildet, das durch Wä^verformung in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise abgekantet ist. Mit diesem Hauptteil des Abdeckelementes ist die Rückwand 6 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise verbunden. Die Rückwand 6 enthält zu diesem Zweck eine Nut, in die die Deckwand 3 und zumindest teilweise (im oberen Bereich) auch die Seitenwände 4 und 5 eingreifen. Die Verbindung zwischen den genannten Teilen erfolgt beispielsweise durch Ultraschallschweißung..

Um das Abdeckelement 2 auf die zu umgreifende Führungsbahn quer zur normalen Bewegungsrichtung der Abdeckung (in den Fig. und 2 also von oben) aufbringen zu können, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Seitenwände M und 5

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elastisch-flexibel. Zu diesem Zweck ist die Höhe der Rückwand kleiner als die der Seitenwände 4 und 5 gewählt; außerdem sind die Seltenwände 4 und 5 nur über einen Teil ihrer Höhe mit der Rückwand 6 fest verbunden.

Die Form und die Abmessungen des Abdeckelementes 2, die Stärke und die Elastizität der Seitenwände 4 und 5 sind derart gewählt, daß bei der Montage des Abdeckelementes (vgl. Fig. 2) die Seitenwände 4 und 5 so weit nach außen gebogen werden können, daß ein schnappartiges Aufsetzen des Abdeckelementes auf die Führungsbahn ermöglicht wird. Im montierten Zustand (vgl. Fig. 1) liegen dann zweckmäßig die Enden der Seitenwände 4 und 5 des Abdeckelementes 2 mit leichter federnder Vorspannung am Fuß der Führungsbahn 1 an, wodurch eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt wird.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, steht die Rückwand 6 über die Deckwand 3 etwas nach oben vor, so daß sie zugleich einen Anschlag für das nächstgrößere Abdeckelement bildet. An ihrem vorderen Ende trägt die Deckwand 2 einen Abstreifer 7, der vorzugsweise durch einen einfachen Kunststoffstreifen gebildet wird. Dieser Abstreifer 7 kommt im ausgezogenen Zustand der Teleskop-Abdeckung zur Anlage an der Rückwand des nächstkleineren Abdeckelementes.

Die Rückwand 6 des erfindungsgemäßen Abdeckelementes bildet zugleich das auf der Führungsbahn 1 aufliegende Gleitelement sowie die an den Seitenwänden des nächstgrößeren Abdeckelementes anliegenden, seitlichen Gleitelemente. Man erkennt hieraus den wesentlich einfacheren Aufbau des erfindungsgemäßen Kunststoff-Abdeckelementes gegenüber den üblichen, aus Blech gefertigten Abdeckkästen.

Die Flg. 4 und 5 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Abdeckelement 2 einen Teil aufweist, der das Ab-

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deckelement im montierten Zustand versteift, für die Montage und Demontage jedoch zum Zwecke einer Erhöhung der elastischen Flexibilität lösbar ist. Dieser lösbare Teil wird durch den mittleren Bereich 6a der aus den Bereichen 6a, 6b und 6c bestehenden Rückwand gebildet. Die Verbindung des lösbaren Bereiches 6a mit den benachbarten Bereichen 6b und 6c kann beispielsweise durch Druckknöpfe erfolgen. Zu diesem Zweck wird beispielsweise der Bereich 6a an seinen in der Wandstärke verringertem Rändern mit vorspringenden Druckknöpfen (aus Kunststoff oder Metall) versehen, während die beiden benachbarten Rückwandbereiche 6b und 6c an ihren in der Wandstärke entspre- ^ chend komplementär verringerten Rändern Ausnehmungen besitzen, in die die Druckknöpfe unter elastischer Verformung einschnappen. Statt Druckknöpfen können auch lösbare Nietverbindungen vorgesehen werden.

Ist der Rückwandbereich 6a gelöst, so läßt sich das Abdeckelement ohne Schwierigkeit unter elastischer Verformung des mittleren Teiles der Deckwand in die Gestalt 2a bringen, in der das Abdeckelement bequem auf die Führungsbahn von vorn aufgesetzt werden kann. Wird dann nach der Montage der Rückwandbereich 6a wieder eingesetzt, so besitzt das Abdeckelement die im Betrieb wünschenswerte Steifigkeit.

k Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdeckelementes 2, das die Form eines den abzudeckenden Teil 8 der Werkzeugmaschine vollständig umschließenden, 4-, 6- oder 8-eckigen Polygons aufweist. Die Deckwände 3a, 3b··· 3g, 3h sind beispielsweise einteilig hergestellt und so zusammengebogen, daß lediglich zwischen den Deckwänden 3a und 3h eine Trennfuge besteht. Mit den einzelnen Deckwänden können die zugehörigen Rückwände einteilig hergestellt sein, z.B. die Deckwand 3a mit der Rückwand 6'a, die Deckwand 3b mit der Rückwand 6'b usw. Die benachbarten Rückwände, z.B. 6'a und 6'b brauchen nicht miteinander verbunden zu sein, da sie sich unter der Wirkung der elastischen Spannung des ganzen Abdeck-

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elementes ohnehin aneinander abstützen. Zur Erhöhung der Steifigkeit sind mit den einzelnen Rückwänden Ringsegmente 16, 16* verbunden, die jeweils zwei benachbarte Rückwände teilweise überdecken und abwechselnd auf der Innen- bzw. Außenseite der Rückwände angebracht sind. Jedes Ringsegment ist dabei nur mit einer Rückwand fest verbunden.

Wie anhand der Zeichnung ohne weiteres verständlich sein dürfte, läßt sich auch das Abdeckelement 2 durch einfaches Aufspreizen (markiert durch den Doppelpfeil 9) an der vorhandenen Trennstelle bequem auf den abzudeckenden Maschinenteil 8 aufbringen bzw. von ihm abnehmen.

Während bei den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen die Abdeckelemente aus verhältnismäßig wenig Einzeltellen bestehen, zeigt Flg. 7 eine weitere Variante, bei der das Abdeckelement 2 aus einer größeren Zahl von Einzelteilen besteht. Die Deckwand besteht aus den Elementen 3'a, 3'b und 3¹C, die durch Leisten 10, 11 miteinander verbunden sind. Die zweigeteilten Seitenwände 4a, 4b und 5a, 5b sind durch Winkel 12, 13 und 14, 15 zusammengehalten bzw. mit der Deckwand verbunden. In ähnlicher Weise ist auch die (aus Flg. 7 nipht ersichtliche) Rückwand befestigt.

In der in Flg. 7 gestrichelt angedeuteten Rückwand 6' des nächstkleineren Abdeckelementes sind entsprechende Ausnehmungen für die erwähnten Leisten und Winkel 10 bis 15 vorgesehen, die als Gleitelemente dienen.

Ein mehrteiliger Aufbau der aus Fig. 7 ersichtlichen Art ermöglicht es, den einzelnen Bereichen des Abdeckelementes jeweils optimale Eigenschaften zu geben: so ist für manche Teile, beispielsweise die Seitenwände, eine möglichst große Elastizität erwünscht, um das Abdeckelement leicht montieren und demontieren zu können; für andere Bereiche, beispielsweise die Deckwand, ist demgegenüber eine höhere Steifigkeit wünschenswert.

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Es kann ferner vorteilhaft sein, wenn einzelne aus Kunst- · stoff bestehende Bereiche des Abdeckelementes, insbesondere durch den Flug heißer Metallspäne gefährdete Stellen, durch eine metallische Auflage geschützt sind. An solchen Stellen kann es auch vorteilhaft sein, ein Metallblech vorzusehen.

Für die Art der Verbindung einzelner Teile des erfindungsgemäßen Abdeckelementes bestehen vielfältige Möglichkeiten. Es können hierfür insbesondere Schweiß-, Kleb-, Niet-, Schnappoder Klemmverbindungen gewählt werden, wobei auch Kombinationen möglich sind. So hat es sich beispielsweise als günstig erwiefc · sen, zur Herstellung einer guten Verbindung zwischen der Rückwand und dem übrigen Hauptteil des Abdeckelementes in der Rückwand eine Nut vorzusehen, in die die Deckwand und eventuell zusätzlich auch Teile der Seitenwände eingesetzt werden, wobei zusätzlich eine Verbindung durch Verschweißen erfolgt. Als Schweißverfahren hat sich insbesondere die Ultraschallschweißung als günstig erwiesen.

Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Kunststoff-Abdeckelementes, bei dem die Rückwand unmittelbar an die nicht abgekantete Deckwand angesetzt ist, besitzt den zusätzlichen Vorteil einer durch den Wegfall der Abkantung erzielten Raumersparnis. Eine solche Abdeckung läßt sich demgemäß auf engeren Raum als ver- W gleichbare bekannte Ausführungen zusammenschieben, wodurch die nutzbare Arbeitslänge des abgedeckten Maschinenteiles entsprechend vergrößert wird.

Soweit Kunststoffteile mit darüber angebrachten oder in den Kunststoff eingebetteten dünnen Metallblechen kombiniert werden, kann es vorteilhaft sein, Löcher, Schlitze oder ähnliche Ausnehmungen anzubringen, um angesichts der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten beider Materialien Möglichkeiten für eine spannungsfreie Wärmedehnung zu schaffen.

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Für die erfindungsgemäße Abdeckung kommt auch die Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff in Betracht, zumal sich mit diesem Werkstoff die Forderungen einer hohen Festigkeit und einer guten elastischen Flexibilität ausgezeichnet erfüllen lassen.

Ganz allgemein ist es im Rahmen der Erfindung günstig, zur Erleichterung der Montage dienende, elastisch-flexible Teile der Abdeckung mit anderen Teilen zu kombinleren, die sich den jeweiligen Beanspruchungen an bestimmten Stellen der Abdeckung optimal anpassen. Man kann auf diese Weise den unterschiedlichsten Verwendungszwecken gerecht werden, angefangen von einer einfachen, nur aus Kunststoff bestehenden Staubabdeckung bis zu einer selbst gegen glühende Späne geschützten Abdeckung.

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Claims

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Patentansprüche

M.T)) Abdeckung an Werkzeugmaschinen, bestehend aus einer Reihe von teleskopartig ineinanderschiebbaren Abdeckelementen, die den abzudeckenden Teil der Werkzeugmaschine umgreifen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilbereich (z.B.4,3) jedes Abdeckelementes (2) derart elastisch flexibel ist, daß das Abdeckelement quer zu seiner normalen Bewegungsrichtung auf den abzudeckenden Teil (1) der Werkzeugmaschine aufschnappbar ist.

fc 2.) Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (2) ganz oder teilweise aus elastischem, vorzugsweise thermoplastich verformbarem Kunststoff hergestellt sind.

3.) Abdeckung nach Anspruch 1 für die Führungsbahn einer Werkzeugmaschine, wobei die einzelnen Abdeckelemente eine Deckwand, eine Rückwand und zwei an ihren Enden nach innen abgebogene Seitenwände enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (4, 5) so weit elastisch nach außen verbiegbar sind, daß das Abdeckelement (2) quer zur Führungsbahn (1) auf diese aufsetzbar ist, wobei die Form und die Abmessungen des Abdeckelementes derart gewählt sind, daß die Enden der Seitenwände des aufgesetzten Abdeckelementes mit leichter federnder Vorspan-" nung abdichtend am Fuß der Führungsbahn anliegen.

4.) Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Rückwand (6) kleiner als die der Seitenwände (4, 5) ist und/oder die Seitenwände nur über einen Teil ihrer Höhe mit der Rückwand fest verbunden sind.

5.) Abdeckung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein das Abdeckelement (2) im montierten Zustand versteifender Teil (6a) zum Zwecke einer Erhöhung der elastischen Flexibilität lösbar ist.

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6.) Abdeckung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand vorzugsweise in ihrem mittleren Dereich einen zur Erhöhung der elastischen Flexibilität lösbaren Teil (ba) aufweist.

7.) Abdeckung nach Anspruch 1 in Form eines den abzudeckenden Teil der Werkzeugmaschine, beispielsweise eine Spindel, vollständig umschließenden 4-, 6- oder δ-eckigen Polygons, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens zwei, vorzugsweise jedoch zwischen allen segmentartigen Rückwandabschnitten eine das elastische Aufbiegen der Abdeckung ermöglichende Trennstelle vorhanden ist.

8.) Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckwand (3) in eine Mut der Rückwand (6) eingelassen oder stumpf an die Rückwand derart angesetzt ist, daß die nach oben über die Deckwand vorstehende Rückwand zugleich einen Anschlag für das nächstgroßere Abdeckelement bildet.

9.) Abdeckung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (6) das auf dem abzudeckenden Werkzeugmaschinenteil (1) aufliegende Gleitelement sowie die an den Seitenwänden des nächstgrößeren Abdeckelementes anliegenden Gleitelemente bildet.

10.) Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckwand (3) an ihrem vorderen Ende einen vorzugsweise durch einen einfachen Kunststoffstreifen gebildeten Abstreifer (7) trägt.

11.) Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise aus Ketallblechen hergestellten Abdeckelemente wenigstens einen aus elastischem Kunststoff oder Federblech bestehenden, elastisch-flexiblen Eereich aufweisen.

12.) Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus Kunststoff bestehende Bereiche der Abdeckelemente an insbesondere

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durch Späne gefährdeten Stellen durch eine metallische Auflage, eine Glasfaserverstärkung oder ein besonders hitzebeständiges Kunststoffmaterial geschützt sind.

13·) Abdeckung nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Deckwand (3) und die beiden Seitenwände (4,5) einschließlich ihrer nach innen gebogenen Enden durch ein einziges warmverformtes Kunststoffteil gebildet werden, mit dem die Rückwand (6) durch eine Schweiß-, Kleb-, Niet-, Schnappoder Klemmverbindung verbunden ist.

Ik.) Abdeckung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckwand (3'a, 3^fb» 3'c) und die beiden Seitenwände (4a, 4b, 5a, 5b) durch gesonderte, fest oder lösbar miteinander verbundene Teile, vorzugsweise mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, wie Steifigkeit, Elastizität, Oberflächenqualität, gebildet werden, wobei die zur Verbindung dieser Teile diendenden Leisten (10, 11) und Winkel (12, 13, 14, 15) zugleich als Gleitelemente dienen.

15«) Abdeckung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (6¹) mit Aussparungen für die Gleitleisten (10, 11) und Gleitwinkel (13> 15) des nächstgrößeren Abdeckelementes (2) versehen ist.

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