DE20305481U1

DE20305481U1 - Faltenbalg als Schutzabdeckung für Werkzeugmaschinen

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Publication number: DE20305481U1
Application number: DE20305481U
Authority: DE
Original assignee: Hema Maschinen und Apparateschutz GmbH
Current assignee: Hema Maschinen und Apparateschutz GmbH
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2013-04-04

Description

Anwaltsakte 2279/9979 DE

Faltenbalg als Schutzabdeckung für Werkzeugmaschinen

Die Neuerung betrifft einen Faltenbalg als Schutzabdeckung für Werkzeugmaschinen, insbesondere als Strahlgangkanal für Lasermaschinen, mit einem kastenförmig geschlossenen, längenveränderlichen Balgkörper aus zickzackförmig gefaltetem, flexiblem Material, in dessen Außenfalten stabilisierende Stützrahmen befestigt sind.

Derartige Faltenbalgen werden bei Hochleistungsmaschinen sehr schnell hin- und hergehend bewegt und in diesem Zusammenhang stark beschleunigt sowie abgebremst. Das führt infolge der massenbedingten Eigenträgheit leicht zu Schwingungen sowie Überbeanspruchungen und zu einer entsprechenden Begrenzung der maximal zulässigen Arbeitsgeschwindigkeiten.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Faltenbalg der genannten Art mit einfachen Maßnahmen so auszubilden, daß er unter Vermeidung der geschilderten Nachteile ohne Schwingungsneigung auch für höhere Arbeitsgeschwindigkeiten einsetzbar ist, ruhig läuft und eine lange Lebensdauer aufweist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Faltenbalg der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art neuerungsgemäß durch die im Kennzeichen dieses

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Anspruchs aufgeführten Merkmale aus, nämlich dadurch, daß zumindest einige der Stützrahmen an einander entgegengesetzten Seiten des Balgkörpers durch verformbare Dämpfungsringe aus flexiblem Bandmaterial miteinander verbunden sind.

Die beidseitig zwischen den Stützrahmen angeordneten bandförmigen Dämpfungsringe sorgen für eine gleichmäßig verteilte Schwingungsunterdrückung und somit für gedämpfte, gleichmäßigere Bewegungen der einzelnen Faltenbalgabschnitte. Hierdurch werden Überbeanspruchungen des Faltenbalges vermieden, und es lassen sich dauerhaft wesentlich größere Arbeitsgeschwindigkeiten erzielen.

Während die Dämpfungsringe nach den Ansprüchen 2 und 3 außerhalb des Balgkörpers angeordnet und mit den diesen durchdringenden Stützrahmen verbunden sein können, ist es gemäß Anspruch 4 grundsätzlich auch möglich, die Dämpfungsringe raumsparend und geschützt im Inneren des Balgkörpers anzubringen.

Gemäß Anspruch 5 ist es besonders bevorzugt, die Dämpfungsringe parallel zur benachbarten Wandung des Balgkörpers anzuordnen. Hierbei weisen die Öffnungen der Dämpfungsringe zu dieser Wandung. Eine solche Bauform ist besonders raumsparend. Stattdessen können die Dämpfungsringe gemäß Anspruch 6 aber auch rechtwinklig zur benachbarten Wandung des Balgkörpers so angeordnet werden, daß die Öffnungen der Dämpfungsringe quer zur Längsrichtung des Balgkörpers weisen.

Ferner ist es nach Anspruch 7 besonders bevorzugt, wenigstens zwei Dämpfungsringe zu einer Dämpfungsringkette zu verbinden sind und nur die endseitigen Dämpfungsringe der Dämpfungsringkette mit den Stützrahmen zu verbinden. Dabei kann die Dämpfungsringkette nach Anspruch 8 beispielsweise mit jedem vierten Stützrah-

men verbunden sein. Eine solche Bauform mit Dämpfungsringketten ist besonders einfach, weil weniger Anschlüsse an die Stützrahmen erforderlich sind. Außerdem besteht hierbei im Vergleich zu größeren Dämpfungsringen, die die gleiche Anzahl von Stützrahmen überspringen, die bessere Dämpfungswirkung.

In weiterer Ausgestaltung können bei einer aufgehängten oder stehenden Bauweise die Dämpfungsringe gemäß Anspruch 9 am Balgkörper oben sowie unten angeordnet sein. Dabei können bei einer aufgehängten Bauweise die den Balgkörper oberseitig durchdringenden und mit den Dämpfungsringen verbundenen Stützrahmen nach Anspruch 10 zusätzlich Laufrollen tragen.

Gemäß Anspruch 11 hat sich für die Dämpfungsringe ein Material auf Kunststoffbasis bewährt. Ferner können die Dämpfungsringe zur Erhöhung der Festigkeit und Langlebigkeit gemäß Anspruch 12 eine textile Einlage haben.

Nach Anspruch 13 können mechanische Bewegungsbegrenzungen vorhanden sein, um ein zu starkes Zusammendrücken und Auseinanderziehen der Dämpfungsringe zu vermeiden.

Die Neuerung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen in hängender Bauweise ausgebildeten Faltenbalg nach der

vorliegenden Neuerung in einer teils geschnittenen, vereinfachten perspektivischen Ansicht schräg von oben,

Fig. 2 den Faltenbalg aus Fig. 1 in einem vereinfachten Querschnitt und

Fig. 3 den Faltenbalg aus Fig. 1 in einer vereinfachten Draufsicht.

Gemäß den Figuren weist ein längenveränderlicher, kastenförmig geschlossener Faltenbalg 10 einen in Doppelpfeilrichtung längenveränderlichen Balgkörper 12 aus flexiblem, zickzackförmig gefaltetem Material auf. In den Außenfalten 26 des Balgkörpers 12 befinden sich rahmenförmige, den Balgkörper stabilisierende Stützrahmen 14. Jeder vierte Stützrahmen 14 durchdringt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel oben und unten die Außenfalten 26 des horizontal angeordneten Balgkörpers 12 und ist dort mit einem streifenförmigen, stabilen äußeren Halter 24 verbunden. Zwischen den Haltern 24 befinden sich verformbare Dämpfungsringketten 18, die im vorliegenden Beispiel jeweils aus zwei miteinander verbundenen, verformbaren Dämpfungsringen 16 aus flexiblem Bandmaterial bestehen. Die Dämpfungsringketten 18 können auch aus mehr als zwei gekoppelten Dämpfungsringen 16 bestehen. Die endseitigen Dämpfungsringe 16 einer jeden Dämpfungsringkette 18, also im vorliegenden Beispiel beide Dämpfungsringe 16, sind über Befestigungen 22, wie über Nieten, mittig an den Haltern 24 festgelegt. Sie könnten bei einem Fehlen der Halter 24 auch direkt an den den Balgkörper 12 durchdringenden äußeren Bereichen der Stützrahmen 14 befestigt sein.

Da es sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Faltenbalg 10 in hängender Bauweise handelt, sind die oberen Halter 24 des Faltenbalgs 10 beidseitig mit Laufrollen 20 verbunden, deren Drehachsen horizontal quer zur Längsrichtung des Faltenbalgs 10 weisen und die im Betrieb in einer nicht dargestellten maschinenseiti-

gen, horizontalen Führung aufgenommen werden. Ein so geführter Faltenbalg 10, dessen eines Ende maschinenseitig festgelegt sein kann und dessen anderes Ende maschinenseitig angetrieben werden kann, ist in Doppelpfeilrichtung horizontal längenveränderlich.

Im vorliegenden Beispiel erstrecken sich die Dämpfungsringe 16 außerhalb des Balgkörpers 12 parallel zu dessen oberen und unteren Wandungen. Somit weisen die Öffnungen der Dämpfungsringe 16 zu diesen Wandungen. Eine solche Bauweise ist besonders raumsparend.

Alternativ könnten die Dämpfungsringe 16 jedoch auch rechtwinklig zu den Wandungen des Balgkörpers 12 angeordnet sein, also um 90 Grad um die Längsrichtung des Faltenbalgs 10 gedreht sein, so daß ihre Öffnungen quer zu dieser Längsrichtung weisen. Eine solche Bauweise kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn der Faltenbalg 10 eine relativ geringe Breite hat und die Dämpfungsringe 16 nicht seitlich überstehen sollen.

Die an entgegengesetzten Seiten des Faltenbalgs 10, im vorliegenden Beispiel oben und unten, angebrachten Dämpfungsringe 16 der Dämpfungsringketten 18 können aus flexiblem Bandmaterial auf Kunststoffbasis mit einer verstärkenden textlien Einlage bestehen. Sie werden bei Längenveränderung des Faltenbalgs 10 in Abhängigkeit vom gegenseitigen Abstand benachbarter Halter 24 entsprechend verformt und sorgen für eine auch bei sehr schnellen Bewegungen Schwingungsunterdrückende, symmetrische Dämpfung des Balgkörpers 12.

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Der kastenförmig geschlossene Faltenbalg 10 hat einen in Längsrichtung verlaufenden Durchgang 28, der beispielsweise bei einer lasergesteuerten Werkzeugmaschine zum Durchleiten eines Laserstrahls dienen kann.

Der Faltenbalg 10 ist im vorliegenden Fall an den Laufrollen 20 horizontal längenveränderlich aufgehängt. Er kann auch in stehender Bauweise auf unterseitigen Führungen über Laufrollen oder dergleichen horizontal längenveränderlich sein. Alternativ kann die Längsrichtung des Faltenbalgs 10 vertikal oder schräg verlaufen.

Statt der Dämpfungsringketten 18 können auch einzelne Dämpfungsringe 16 verwendet werden, die zwischen den Stützrahmen 14 einzelner oder aller Außenfalten 26 befestigt sind.

Grundsätzlich ist es auch möglich, den Faltenbalg 10 mit Bewegungsbegrenzungen in Form von Auszug- und Verkürzungssperren auszustatten, um zu vermeiden, daß die Dämpfungsringe 16 zu stark verformt werden.

Claims

1. Faltenbalg als Schutzabdeckung für Werkzeugmaschinen, insbesondere als Strahlgangkanal für Lasermaschinen, mit einem kastenförmig geschlossenen, längenveränderlichen Balgkörper aus zickzackförmig gefaltetem, flexiblem Material, in dessen Außenfalten stabilisierende Stützrahmen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Stützrahmen (14) an einander entgegengesetzten Seiten des Balgkörpers (12) durch verformbare Dämpfungsringe (16) aus flexiblem Bandmaterial miteinander verbunden sind.

2. Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsringe (16) außerhalb des Balgkörpers (12) angeordnet sind.

3. Faltenbalg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dämpfungsringe (16) tragenden Stützrahmen (14) zumindest bereichsweise den Balgkörper (12) durchdringen und dort mit den Dämpfungsringen (16) direkt oder indirekt verbunden sind.

4. Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsringe (16) innerhalb des Balgkörpers (12) angeordnet sind.

5. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsringe (16) parallel zur benachbarten Wandung des Balgkörpers (12) angeordnet sind und mit ihren Öffnungen zur Wandung des Balgkörpers (12) weisen.

6. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsringe (16) rechtwinklig zur benachbarten Wandung des Balgkörpers (12) angeordnet sind und mit ihren Öffnungen quer zur Längsrichtung des Balgkörpers (12) weisen.

7. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Dämpfungsringe (16) zu einer Dämpfungsringkette (18) verbunden sind und nur die endseitigen Dämpfungsringe (16) der Dämpfungsringkette (18) an den Stützrahmen (14) befestigt sind.

8. Faltenbalg nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsringkette (18) mit jedem vierten Stützrahmen (14) verbunden ist.

9. Faltenbalg mit horizontaler Längserstreckung in aufgehängter oder stehender Bauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsringe (16) an den Ober- und Unterseiten des Balgkörpers (12) angeordnet sind.

10. Faltenbalg nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die oberseitigen Dämpfungsringe (16) tragenden Stützrahmen (14) den Balgkörper (12) an dessen Oberseite durchdringen und dort mit beidseitigen Laufrollen (20) zum Aufhängen des Faltenbalgs (10) direkt oder indirekt verbunden sind.

11. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Material des Dämpfungsrings (16) ein solches auf Kunststoffbasis ist.

12. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Material des Dämpfungsrings (16) ein solches mit textiler Einlage ist.

13. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Mittel vorhanden sind, die das Verkürzen und das Verlängern des Faltenbalgs (10) auf ein Maß begrenzen, bei dem der Verformungsgrad der zusammengedrückten bzw. auseinandergezogenen Dämpfungsringe (16) noch innerhalb ihrer maximalen Verformungsgrenzen liegt.