DE202014105522U1

DE202014105522U1 - Temperiermittel und Werkzeugmaschine enthaltend ein erfindungsgemäßes Temperiermittel

Info

Publication number: DE202014105522U1
Application number: DE202014105522.3U
Authority: DE
Original assignee: Heckert GmbH
Current assignee: Starrag De GmbH
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-02-18
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: DE102015119784B4; DE102015119784A1

Abstract

Temperiervorrichtung (1) zur Temperierung einer Werkzeugmaschine wobei die Temperiervorrichtung (1) mattenartiges Material (nachfolgend Material genannt) aufweist, welches innerhalb eines die Werkzeugmaschine umgebenden Gehäuses anordenbar ist oder zumindest bereichsweise als Umhausung einer Werkzeugmaschine anbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Temperiermittel sowie eine Werkzeugmaschine enthaltend ein erfindungsgemäßes Temperiermittel. Sie findet insbesondere für die Kühlung von Werkzeugmaschinen Anwendung, ist jedoch auch zum Aufheizen einer Werkzeugmaschine geeignet.
Bekannte Vorrichtungen zur Temperierung von Werkzeugmaschinen weisen oftmals einen komplizierten konstruktiven Aufbau auf und sind kostenintensiv in ihrer Anwendung.
In der DE 10 2004 003 227 B4 (1.) wird ein Verfahren zur Temperierung des Arbeitsraumes einer Werkzeugmaschine offenbart, bei dem Abluft vom Arbeitsraum abgeführt und als temperierte Rückluft in den Arbeitsraum zurück geführt wird. Mit diesem Verfahren geht ein hoher baulicher und technischer Aufwand für den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine und für die Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens einher.
Die DE 20 2013 006 765 U1 (2.) betrifft eine Einrichtung zum Temperieren eines großen Bauteils einer Werkzeugmaschine, wie eines Maschinenständers, wobei auf der Oberfläche des Bauteils eine Temperierschale angeordnet ist, bestehend aus einer Mineralguss-Dichtschicht, einer offenporigen Mineralguss-Schicht und einer weiteren Mineralguss-Dichtschicht, wobei in der Mineralguss-Schicht ein Zulauf und ein Ablauf zum Durchfluss eines Wärmeübertragungsmediums angeordnet sind. Die Schale ist hier nachteilig starr, unflexibel und aus einem Teil gefertigt.
In der EP 1 405 695 A1 (3.) wird eine Klimatisierungseinrichtung für eine Werkzeugmaschine beschrieben, wobei das Gestell der Maschine im Inneren eines Behältnisses angeordnet ist. Bauteile der Maschine, welche gegenüber dem Gestell unbeweglich angeordnet sind, werden über von einer Klimatisierungsmaschine klimatisierte Luftströme temperiert. Bauteile der Maschine, welche gegenüber dem Gestell beweglich angeordnet sind, wie beispielsweise der Schlitten, werden über Kühlkanäle durch eine Klimatisierungsflüssigkeit gekühlt. Das Behältnis, welches das Gestell der Maschine umgibt, ist aus Platten gefertigt, welche sich durch eine hohe thermische Isolierung auszeichnen. Nachteilig sind hier der aufwendige konstruktive Aufbau zur Gewährleistung der Kühlung, sowie die eingeschränkte Flexibilität des isolierenden Behältnisses durch die Verwendung starrer Platten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Temperiermittel und eine Werkzeugmaschine enthaltend ein erfindungsgemäßes Temperiermittel zu entwickeln, welches einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist, sowie eine effektive Abschirmung von Werkzeugmaschinenkomponenten vor Umwelteinflüssen und eine verbesserte Energieeffizienz der Werkzeugmaschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Schutzanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Temperiervorrichtung zur Temperierung einer Werkzeugmaschine wobei erfindungsgemäß die Temperiervorrichtung mattenartiges Material (nachfolgend Material genannt) aufweist, welches innerhalb eines die Werkzeugmaschine umgebenden Gehäuses anordenbar ist oder zumindest bereichsweise als Umhausung einer Werkzeugmaschine anbringbar ist.
Insbesondere ist das Material wärmedämmend und/oder wärmereflektierend.
Vorteilhafterweise ist das Material eine Wärmereflexionsfolie oder ein Wärmereflexionsstoff und ist ein- oder mehrlagig ausgebildet und weist Luftpolster auf. Dabei kann das Material auf der der Werkzeugmaschine zugewandten und/oder auf der der Werkzeugmaschine abgewandten Seite der Temperiervorrichtung beispielsweise mit einem stark verspiegelten wärmereflektierenden Material beschichtet sein. Durch die Wärmereflexionsfolie oder den Wärmereflexionsstoff werden so einerseits unerwünschte Temperatureinflüsse von außerhalb des die Werkzeugmaschine umgebenden Gehäuses nach außen reflektiert und die Werkzeugmaschine von diesen abgeschirmt, und andererseits die mittels Heiz- und/oder Kühlelementen erzeugte Temperatur in dem von der Temperiervorrichtung umhüllten Raum in Richtung der Werkzeugmaschine reflektiert. Durch die Luftpolster kann zusätzlich eine optimale Wärmedämmung gewährleistet werden.
Bevorzugt sind außerdem Mittel zur Befestigung der Temperiervorrichtung an einer Werkzeugmaschine und/oder an einer Umhausung einer Werkzeugmaschine vorhanden. Diese Mittel können beispielsweise Klettband, Spreiznieten, Druckknöpfe oder Klemmen sein. Alternativ zu einer lösbaren Befestigung ist auch eine nicht lösbare Befestigung durch beispielsweise Verkleben oder Vernieten denkbar.
Bevorzugt sind auch mehrere Elemente des Materials mittels Klettband und/oder Spreiznieten miteinander verbindbar. Auf diese Weise können vorgefertigte einheitliche oder an Maschinenproportionen angepasste Elemente des Materials platzsparend transportiert und vor Ort flexibel angebracht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Material Befestigungsmittel für Heiz- und/oder Kühlelemente auf. Diese können so angebracht sein, dass im Gebrauch angebrachte Heiz- und/oder Kühlelemente an energetisch sinnvollen Positionen an der Werkzeugmaschine verlaufen. Bevorzugt sind sie an der der Werkzeugmaschine zugewandten Seite der Temperiervorrichtung angebracht. Derartige Befestigungsmittel können beispielsweise an der Temperiervorrichtung angebrachte Schlaufen oder in die Temperiervorrichtung eingearbeitete Kanäle sein.
Vorzugsweise sind in der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung ein oder mehrere Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Durchströmkanäle integriert, welche beispielsweise an dafür vorgesehenen Befestigungsmitteln befestigt sein können. Die Heiz- und/oder Kühlelemente sind dabei vorzugsweise lösbar integriert, sodass eine individuelle Ausgestaltung der Temperiervorrichtung an die jeweiligen Gegebenheiten erfolgen kann. Falls mehrere Heiz- und/oder Kühlelemente verwendet werden, so sind diese beispielsweise mittels Schnellverbindungen miteinander verbindbar. Alternativ oder zusätzlich können Durchströmkanäle in die erfindungsgemäße Temperiervorrichtung integriert sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Temperiervorrichtung Temperatursensoren zur Messung der Fundamenttemperatur und/oder Temperatursensoren zur Messung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung umhüllt wird und/oder der Schmierstoffe und/oder der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine auf.
Die Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Durchströmkanäle sind bevorzugt mit den Temperatursensoren zur Messung der Fundamenttemperatur und/oder mit den Temperatursensoren zur Messung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung umhüllt wird und/oder der Schmierstoffe und/oder der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine in einem einzigen Regelkreis angeordnet.
Alternativ sind die Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Durchströmkanäle mit den Temperatursensoren zur Messung der Fundamenttemperatur und/oder mit den Temperatursensoren zur Messung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung umhüllt wird und/oder der Schmierstoffe und/oder der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine in getrennten Regelkreisen für jeweils den Raum, der von der Temperiervorrichtung umhüllt wird und die Schmierstoffe und/oder die maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung Mittel vorhanden, welche eine Anpassung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung umhüllt wird und/oder der Temperatur der Schmierstoffe und/oder der Temperatur der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine an die Fundamenttemperatur der Werkzeugmaschine und/oder an einen vorher festgelegten Sollwert ermöglichen.
Optimalerweise werden so alle Komponenten der Werkzeugmaschine auf dem gleichen Temperaturniveau gehalten. Dadurch kommt es zu keiner Konvektion und keiner Kondensation, wodurch wiederum Korossionsschäden verhindert werden.
Ebenfalls Bestandteil der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine enthaltend eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung, wobei die Temperiervorrichtung mattenartiges Material aufweist, welches innerhalb eines die Werkzeugmaschine umgebenden Gehäuses anordenbar ist oder zumindest bereichsweise als Umhausung einer Werkzeugmaschine anbringbar ist.
Es wird ein Verfahren zur Temperierung einer Werkzeugmaschine genannt, wobei eine Messung der Fundamenttemperatur und eine Anpassung der Temperatur des Raumes, der von der Temperiervorrichtung umhüllt wird und/oder der Temperatur der Schmierstoffe und/oder der Temperatur der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine an die Fundamenttemperatur erfolgt.
Bevorzugt erfolgt diese Anpassung der Temperatur über einen einzigen Regelkreislauf.
Es kann eine kostengünstige, einfache, wirkungsvolle und energieeffiziente Temperierung von Werkzeugmaschinen ermöglicht werden. Es erfolgt eine Verkleidung und effektive Abschirmung von Werkzeugmaschinenkomponenten vor Umwelteinflüssen. Weitere positive Effekte, die durch die Erfindung erzielt werden, sind die verbesserte Geräuschdämmung und die gesteigerte Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen. Die Handhabung ist einfach und die Werkzeugmaschine kann durch das Anbringen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung optisch aufgewertet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung,
2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung mit integrierten Heiz- und/oder Kühlleitungen,
3 einen Ständer für eine Werkzeugmaschine ohne eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung,
4 einen Ständer für eine Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung.
In 1 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung 1 dargestellt. Die erfindungsgemäße Temperiervorrichtung 1 ist einlagig ausgebildet und weist auf beiden Seiten ein wärmereflektierendes Material 2 auf. In ihrem Inneren befinden sich Luftpolster 3, die eine optimale Wärmedämmung gewährleisten. Auf der der Werkzeugmaschine zugewandten Seite befinden sich Schlaufen 4 (in 1 nur angedeutet), mittels derer Heiz- und/oder Kühlelemente an der Temperiervorrichtung 1 befestigt werden können. Die Schlaufen 4 können an das wärmereflektierende Material 2 angenäht sein, mit Klettband an diesem befestigt sein oder Teil des wärmereflektierenden Materials 2 sein.
2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung 1 mit integrierten Heiz- und/oder Kühlleitungen 5. Wie in 1 ist die erfindungsgemäße Temperiervorrichtung 1 einlagig ausgebildet und weist auf beiden Seiten ein wärmereflektierendes Material 2 auf. In ihrem Inneren befinden sich Luftpolster 3, die eine optimale Wärmedämmung gewährleisten. Auf der der Werkzeugmaschine zugewandten Seite befindet sich eine zusätzliche Matte 4.1, die der Fixierung von Heiz- und/oder Kühlleitungen 5 ermöglicht. Die Matte 4.1 ist dabei wärmeleitfähig ausgebildet. Die Matte 4.1 kann an das wärmereflektierende Material 2 angenäht sein, mit Klettband an diesem befestigt sein oder Teil des wärmereflektierenden Materials 2 sein.
In 3 ist ein Ständer für eine Werkzeugmaschine 6 ohne eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung dargestellt. Dadurch, dass keine Temperiervorrichtung vorhanden ist, erfolgt keine Abschirmung der Werkzeugmaschine gegen Temperatureinflüsse von außen und es kann zu starken Qualitätseinbußen durch unerwünschte Umwelteinflüsse kommen.
4 zeigt einen Ständer für eine Werkzeugmaschine 6 mit einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung 1. Es erfolgt eine Verkleidung und effektive Abschirmung der Werkzeugmaschinenkomponenten vor Umwelteinflüssen, sowie eine Geräuschdämmung und eine gesteigerte Energieeffizienz.
Bezugszeichenliste

1: Temperiervorrichtung
2: wärmereflektierendes Material
3: Luftpolster
4: Mittel zur Befestigung von Heiz- und/oder Kühlelementen/Schlaufen
4.1: Matte zur Befestigung von Heiz- und/oder Kühlelementen
5: Heiz-/Kühlelemente
6: Ständer einer Werkzeugmaschine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004003227 B4 [0003]
DE 202013006765 U1 [0004]
EP 1405695 A1 [0005]

Claims

Temperiervorrichtung (1) zur Temperierung einer Werkzeugmaschine wobei die Temperiervorrichtung (1) mattenartiges Material (nachfolgend Material genannt) aufweist, welches innerhalb eines die Werkzeugmaschine umgebenden Gehäuses anordenbar ist oder zumindest bereichsweise als Umhausung einer Werkzeugmaschine anbringbar ist.
Temperiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material wärmedämmend und/oder wärmereflektierend ist.
Temperiervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine Wärmereflexionsfolie oder ein Wärmereflexionsstoff ist und ein- oder mehrlagig ausgebildet ist und Luftpolster (3) aufweist.
Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Befestigung der Temperiervorrichtung an einer Werkzeugmaschine und/oder an einer Umhausung einer Werkzeugmaschine vorhanden sind.
Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elemente des Materials bevorzugt mittels Klettband und/oder Spreiznieten miteinander verbindbar sind.
Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material Befestigungsmittel (4) für Heiz- und/oder Kühlelemente aufweist.
Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in diese ein oder mehrere Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Durchströmkanäle integriert sind.
Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Temperatursensoren zur Messung der Fundamenttemperatur und/oder Temperatursensoren zur Messung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung (1) umhüllt wird und/oder der Schmierstoffe und/oder der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine aufweist.
Temperiervorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Durchströmkanäle mit den Temperatursensoren zur Messung der Fundamenttemperatur und/oder mit den Temperatursensoren zur Messung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung (1) umhüllt wird und/oder der Schmierstoffe und/oder der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine in einem Regelkreis angeordnet sind.
Temperiervorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Durchströmkanäle mit den Temperatursensoren zur Messung der Fundamenttemperatur und/oder mit den Temperatursensoren zur Messung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung (1) umhüllt wird und/oder der Schmierstoffe und/oder der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine in getrennten Regelkreisen für jeweils den Raum, der von der Temperiervorrichtung (1) umhüllt wird und die Schmierstoffe und/oder die maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine angeordnet sind.
Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, welche eine Anpassung der Temperatur innerhalb des Raumes, der von der Temperiervorrichtung (1) umhüllt wird und/oder der Temperatur der Schmierstoffe und/oder der Temperatur der maschineninternen Kühlmittel der Werkzeugmaschine an die Fundamenttemperatur der Werkzeugmaschine und/oder an einen vorher festgelegten Sollwert ermöglichen.
Werkzeugmaschine enthaltend eine Temperiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.