DE3111994A1

DE3111994A1 - Vorrichtung zur behandlung der bearbeitsfluessigkeit von werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE3111994A1
Application number: DE19813111994
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Tokyo Inoue
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-02-04
Also published as: FR2479059B1; GB2072561B; IT1142361B; IT8148106A0; FR2479059A1; GB2072561A; DE3111994C2; US4387286A

Description

Inoue-Japax Research Incorporated Yokohamashi, Kanagawaken, Japan

Vorrichtung zur Behandlung der Bearbeitsflussigkeit von Werkzeugmaschinen

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Werkzeugmaschinen, zum Beispiel EDM-(elektrische Entladungsbearbeitungs-)maschinen, ECM-(elektrochemische Bearbeitungs-)maschinen und ECG-(elektrochemische Schleif-) maschinen sowie herkömmliche mechanische Werkzeugmaschinen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Lösung gewisser Probleme, die im Zusammenhang mit einer eine Bearbeitungszone in einer Werkzeugmaschine verlassenden Bearbeitungsflüssigkeit auftreten.

In Werkzeugmaschinen wird gewöhnlich eine Bearbeitungsflüssigkeit, z. B. eine Schneidflüssigkeit, einer zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück definierten Bearbeitungszone zugeführt. In der Bearbeitungszone gebildete Bearbeitungsprodukte werden in der Spül-

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flüssigkeit mitgerissen, die dann durch Schwerkraft

zwecks Erfassung fallengelassen wird. Beispielsweise besteht in einer Drahtschneid-EDM-Maschine das Werkzeug aus einer gespannten Strecke einer durchlaufenden Drahtelektrode, die axial gefördert wird, um ein Werkstück zu durchlaufen, wobei zwischen beiden ein Schneidspalt definiert wird. Eine dielektrische Flüssigkeit, typisch destilliertes oder entionisiertes Wasser, wird in den Spalt eingeführt, während ein Bearbeitungsstrom durch den Spalt zwischen der durchlaufenden Drahtelektrode und dem Werkstück zwecks elektroerosiver Materialabtragung vom letzteren fließt. Die Bearbeitungsflüssigkeit, die die in oder über einem Arbei^istank oder Bearbeitungsbehälter angeordnete Schneidzone spült, führt Späne, Teer, Schmand und andere Spaltprodukte mit und wird auf den Boden des Arbeitstanks oder Bearbeitungsbehälters zum

zeitweisen Sammeln oder Aufstauen darin und nachfolgenden Entfernen in einen Speicher fallengelassen. Die in Tröpfchenform oder als Strom von der Bearbeitungszone bewegte Bearbeitungsflüssigkeit trifft auf dem Boden auf und zerstreut sich. Dabei verursachte Spritzer können auf Maschinen- und Anlageteile in der Umgebung treffen, diese verunreinigen und sogar Rost oder Korrosion hervorrufen. Außerdem sind diese Spritzer, die £eere, Späne und Schmand enthalten, allgemein schädlich für die Gesundheit des oder der Arbeiter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue und brauchbare Vorrichtung in einer Werkzeugmaschine zu entwickeln, die die genannten Probleme wirksam löst.

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Dabei wird insbesondere eine Vorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einem üblichen Arbei^.tstank oder Bearbeitungsbehälter zum zeitweisen Festhalten einer Bearbeitungsflüssigkeit von der Bearbeitungszone angestrebt, die schädliche Bearbeitungsflüssigkeitsspritzer praktisch beseitigt und gleichzeitig schädliche Bearbeitungsprodukte wirksam festhält. Außerdem sollen durch die Erfindung Mittel zur Verfügung gestellt werden, durch die die Nutzlebensdauer einer stromab des Arbei_tstanks oder des Bearbeitungsbehälters zur Rückführung der Bearbeitungsflüssigkeit benötigten Filtereinrichtung wesentlich verlängert wird.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Vorrichtung zur Behandlung der Bearbeitungsflüssigkeit einer Werkzeugmaschine, in der die Bearbeitungsflüssigkeit einer zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück gebildeten Bearbeitungszone zugeführt und wenigstens teilweise durch Schwerkraft herabfallen gelassen wird, wobei sie ferromagnetische Bearbeitungsprodukte mitführt, die gekennzeichnet ist durch die Kombination

eines Behälters zum zeitweiligen Speichern der direkt von der Bearbeitungszone herabfallenden Bearbeitungsflüssigkeit und

eines Flüssigkeitssammelbauteils -.mit einer unebenen Schicht aus magnetischem Material, die unter der Bearbeitungszone im Behälter zum Aufprall der herabfallenden Bearbeitungsf lüssigkei t zwecks Dämpfung deren Spritzer

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und Erfassung der ferromagnetischen Bearbeitungsprodukte darin angeordnet ist.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Insbesondere kann die unebene Schicht wenigstens eine Schicht von teilchenförmigen Elementen aus magnetischem Material aufweisen, die im wesentlichen bündig in einem zur Bearbeitungszone offenen Gehäuse gehalten wird. Das Gehäuse hat zweckmäßig in seinem Seitenwandteil wenigstens eine öffnung für den Ausfluß der im Gehäuse gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Behälters. Außerdem oder alternativ weist das Gehäuse in seinem Bodenwandbereich vorteilhaft wenigstens eine Öffnung für den der im Gehäuse gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Behälters auf. Das Gehäuse kann ein Sieb geringerer Maschenweite als der Größe der teilchenförmigen Elemente zur Bildung seines Bodenbereichs und einen Rahmen zur Bildung seines Seitenwandbereichs aufweisen. Die teilchenförmigen Elemente können entweder völlig oder zum Teil aus einem dauermagnetischen Material, z. B. einer Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierung, Bariumferrit, Strontiumferrit, Samarium-Kobalt, einer Mangan-Aluminium-Legierung oder einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung bestehen. Wenn ein Teil der teilchenförmigen Elemente aus einem solchen dauermagnetischen Material besteht, soll deren Rest vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material, z. B. Eisen, einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung, einer Eisen-Silizium-Aluminium-Legierung oder einer Eisen-Nickel-

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Legierung, bestehen und zur Magnetisierung durch die wenigstens teilweise von den dauermagnetischen teilchenförmigen Elementen erzeugten Magnetflüsse geeignet sein. Wenn die Gesamtheit der teilchenförmigen Elemente aus einem solchen magnetisierbaren Material besteht, soll eine äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung, z. B. innerhalb des Gehäuses, zur Magnetisierung der magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente vorgesehen sein. Die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung kann eine elektromagnetische Spule aufweisen, die von einer äußeren Gleichstromquelle zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente speisbar ist. Die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung kann alternativ einen äußeren Dauermagnet zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente aufweisen. Die teilchenförmigen Elemente haben vorzugsweise eine Teilchengröße zwischen 2 und 10 mm und können von kugelförmiger Gestalt sein.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die teilchenförmigen Elemente auf einem Trägerbauteil gehalten das aus einem elastischen oder flexiblen" Stoff z. B. Kautschuk oder Kunstharz, besteht. In diesem Fall sollen magnetische Teilchen in dem elastischen oder flexiblen Stoff zum Festhalten der teilchenförmigen Elemente durch magnetische Anziehung verteilt sein. Die teilchenförmigen Elemente können auch hier von ku._gelförmiger Gestalt sein, können jedoch alternativ eine Kegel- oder Pyramidenform mit deren Basis zum Anhaften am Trägerbauteil aufweisen. Die magnetischen Teilchen können völlig oder teilweise aus einem dauer-

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magnetischen Material, ζ. Β. einer Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierung, Bariumferrit, Strontiumferrit, Samarium-Kobalt, einer Mangan-Aluminium-Legierung oder einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung, bestehen. Wenn ein Teil der magnetischen Teilchen aus einem solchen dauermagnetischen Material besteht, soll deren Rest vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material, z. B. Eisen, einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung, einer Eisen-Silizium-Aluminium-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Legierung, bestehen, das zur Magnetisierung durch die wenigstens teilweise von den dauermagnetischen Teilchen erzeugten Magnetflüsse geeignet ist. Wenn die Gesamtheit der magnetischen Teilchen aus einem solchen magnetisierbaren Material besteht, soll eine äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung zur Magnetisierung der magnetisierbaren Teilchen vorgesehen sein. Die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung kann eine elektromagnetische Spule aufweisen, die von einer äußeren Gleichstromquelle zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren Teilchen speisbar ist. Die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung kann alternativ einen äußeren Dauermagnet zur Einwirkung eines Magnfeldes auf die magnetisierbaren Teilchen aufweisen. Die magnetischen Teilchen können eine Teilchengröße zwischen 1 ,um und 10 mm aufweisen und sollten vorzugsweise kleiner als die vorerwähnten teilchenförmigen Elemente aus magnetischem Material sein.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die unebene Schicht aus magnetischem Material aus einer Vielzahl von Vorsprüngen eines homogenen Körpers aus einem elastischen oder flexiblen Stoff mit darin

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verteilten magnetischen Teilchen. Die Vorsprünge sollen vorzugsweise von größerer Abmessung als die magnetischen Teilchen sein. Die Vorsprünge können von Kugel-, Kegel- oder Pyramidenform sein. Die Vorsprünge können nach außen oder zu wenigstens einem Paar von gegenüberliegenden horizontalen Enden des Körpers hin geneigt sein. Auch hier können die magnetischen Teilchen entweder völlig oder zum Teil aus einem dauermagnetischen Material bestehen. Wenn ein Anteil der Teilchen aus einem dauermagnetischen Material besteht, soll deren Rest vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material bestehen. Wenn die Gesamtheit der Teilchen aus einem magnetisierbaren Material besteht, soll wieder eine äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung zur Magnetisierung der magnetisierbaren Teilchen vorgesehen sein. Die Vorsprünge sollten vorzugsweise von einer Breite zwischen 2 und Io mm sein, und die magnetischen Teilchen können eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 ,um und 10 mm aufweisen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht zur schematischen Darstellung einer Drahtschneid-EDM-Anlage mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 bis 6 Schnittansichten zur schematischen Darstellung von Abwandlungen des ersten Ausführungsbeispiels ;

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Fig. 7 eine schematische Aufsicht einer weiteren Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8 eine Schnittansicht zur schematisehen Darstellung einer Drahtschneid-EDM-Anlage
mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 bis 12 schematische Schnittansichten von Abwandlungen des zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 13 eine Schnittansicht zur schematischen Darstellung einer Drahtschneid-EDM-Anlage mit einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.14 bis 18 schematische Schnittansichten von Abwandlungen des dritten Ausführungsbeispiels; und

Fig. 19 eine schematische Aufsicht der/Abwandlung nach Fig. 18.

In der in den Fig. 1, 8 und 13 dargestellten
Drahtschneid-EDM-Anlage ist ein Werkstück 1 auf einem Werkstückträger 2 montiert und daran mittels Klammern befestigt. Eine von einem (nicht dargestellten) Abgabeorgan zu einem (nicht dargestellten) Aufnahmeorgan
axial durchlaufend angetriebene Drahtelektrode 4
wird zum Durchlauf durch das Werkstück 1 und eine
obere öffnung 2a des Werkstückträgers 2 geführt. Ein Paar von Flüssigkeitszuführdüsen 5 ist so angebracht, um eine Schneidflüssigkeit, die üblicherweise zweckmäßig destilliertes Wasser ist, von der oberen bzw. der unteren Seite des Werkstücks 1 zum Bereich einer
Schneidzone oder eines Spaltes 6 zuzuführen, die bzw. der zwischen der durchlaufenden Drahtelektrode 4 und dem

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dieser zugewandten Werkstück 1 begrenzt ist. Ein zum Antrieb in einer X-Y- oder horizontalen Ebene geeigneter Werktisch 7 trägt einen Arbeitstank oder Bearbeitungsbehälter 8, in dem der Werkzeugträger 2 in seiner Lage gehalten wird. Eine (nicht dargestellte)|EDM-Stromquelle ist elektrisch mit der Drahtelektrode 4 und dem Werkstück 1 zur Erzeugung einer Folge elektrischer Entladungen durch den mit der Schneidflüssigkeit gespülten Schneidspalt 6 zwecks elektroerosiver Materialabtragung vom Werkstück 1 verbunden Späne, Teer, Gase und Schlämme werden als Spaltprodukte gebildet und in den Teil der Schneidflüssigkeit eingetragen, der direkt den Schneidspalt spült. Die diese Spaltverunreinigungen enthaltende Schneidflüssigkeit zusammen mit dem restlichen Teil der zugeführten Schneidflüssigkeit, der Wege um das Werkstück 1 herum genommen hat, wird als Abfallflüssigkeit zum Boden des Behälters 8 fallengelassen. Die Funktion des Behälters 8 ist die, die Abfallschneidflüssigkeit von der Schneidzone 6 zeitweilig zu stauen oder zu sammeln. Der Behälter 8 ist mit einem Auslaß 9 versehen, durch den die gesammelte Abfallschneidflüssigkeit zu einem (nicht dargestellten) Speicher abgeführt wird. Eine Feinfiltrationseinheit ist typisch an der Einlaß- oder Auslaßseite des Speichers vorgesehen, um die Abfallschneidflüssigkeit zur Rückführung zur Schneidzone zu reinigen. Während der Tisch 7 längs einer vorgeschriebenen Bahn verschoben wird, wird das davon getragene Werkstück 1 relativ zu der in einer Bearbeitungslage ihm zugewandten durchlaufenden Drahtelektrode verschoben, um darin ein gewünschtes Drahtschneideprofil der Form und Bemessung zu bilden, die durch die Verschiebungsbahn des Tisches 7 bestimmt sind.

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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die direkt unter der Schneidzone 6 im Behälter 8 angeordnete Flüssigkeitssammel- oder -dämpfungseinrichtung durch teilchenförmige Elemente gebildet, die in einem Gehäuse aufgenommen sind, das sowohl zur Schneidzone 6 oder zum Werkstück 1 und zur Drähtelektrode 4 als auch zum Boden des Behälters 8 hin offen ist. Das Gehäuse 10 weist nach der Darstellung ein über einem Flüssigkeitskanal 12 angeordnetes Sieb 11 auf, das die teilchenförmigen Elemente 13 aus dauermagnetischem Material bündig abstützt. Diese teilchenförmigen Elemente, die vorzugsweise eine Teilchengröße im Bereich zwischen 2 und 10 mm aufweisen und aus einem Seltenerdmagnetmaterial (z. B. Samarium-Kobalt), Bariumferrit, Strontiumferrit, einer Mangan-Aluminium-Legierung, einer Aluminium-Nickel-Kobalt-(Alnico-)Legierung oder einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung bestehen können, definieren eine unebene feste Oberflächenschicht 20 zum Auftreffen der von der Schneidzone 6 herabfallenden Abfallschneidflüssigkeit und bewirken, daß die auftreffenden Tröpfchen und Ströme der Flüssigkeit unregelmäßig abgelenkt und reflektiert werden, um ihrer kinetischen Energie entgegenzuwirken. Als Ergebnis werden spritzfreie und laminare Strömungen der Abfallschneidflüssigkeit längs der Oberflächen der teilchenförmigen Elemente 13 erzeugt und durch Schwerkraft durch deren Zwischenräume, durch die Maschen den Siebs 11 und weiter durch den Kanal 12 durchgelassen und ggf. glatt durch die Auslaßleitung 9 des Behälters 8 abgelassen. Außerdem werden die in der Abfallschneidflüssigkeit mitgeführten Bearbeitungsprodukte wirksam in den Zwischenräumen der teilchenförmigen Elemente. 1 "1 a\\a

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dauermagnetischem Material festgehalten, die dank deren gegenseitigen magnetischen Anziehung dicht gepackt sind. Wenn das Werkstück 1 ein Eisenmaterial ist, was gewöhnlich der Fall ist, sind die Bearbeitungsspäne und -schlämme ferromagnetisch und werden von diesen teilchenförmigen Elementen 13 ebenfalls magnetisch angezogen. Da in dieser .Weise die Abfallschneidflüssigkeit glatt, ohne Auftreten von Spritzern, als Strom in dünner Schicht auf die Auftrefflächen geführt wird, wird ein voller Schutz für die Umgebung gegen schädliche Verschmutzung und Kontaminierung gesichert. Außerdem ist die gesteuerte primäre Erfassung der Bearbeitungsspäne im Bearbeitungsbehälter 8 vorteilhaft und steigert erheblich die nutzbare Lebensdauer der Feinfiltrationseinheit, die gesondert in der Rückführungsleitung vorgesehen werden muß. Nach einem gegebenen Bearbeitungsbetrieb kann das Gehäuse 10 aus dem Behälter 8 herausgenommen werden, und die teilchenförmigen Elemente 13 können einfach gewaschen werden.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Abwandlungen des Gehäuses zur Aufnahme der teilchenförmigen Elemente aus magnetischem Material. In Fig. 2 ist das Gehäuse 10 mit Öffnungen 12' in seinen Seitenwänden ausgebildet. In Fig.3 ist das Sieb 11 der Fig. 1 durch eine Platte mit darin ausgebildeten Öffnungen 12" ersetzt, die den Raum der teilchenförmigen Elemente mit dem Flüssigkeitskanal 12 verbinden. Nach einer Abwandlung gemäß Fig. 4 bestehen die teilchenförmigen Elemente zum Teil aus solche η aus dauermagnetischem Material 13 und zum Teil aus solche.n aus magnetisierbarem Material 14. Dabei werden die letzteren Elemente 14 durch die Magnetflüsse

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magnetisiert, die durch die dauermagnetischen Teilchen erzeugt werden, um die gewünschten magnetischen Anziehungskräfte in ihren eigenen Bereichen zu schaffen. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, kann auch die Gesamtheit der teilchenförmigen Elemente aus solchen aus magnetisierbarem Material 14 bestehen. In diesem Fall sind Dauermagnete 15 oder Elektromagnete 16 vorgesehen und können, wie dargestellt, im Gehäuse angeordnet sein. Das magnetisierbare Material kann Eisen, Nickel, Kobalt, ein Ferrit, eine Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung, eine Eisen-Silizium-Aluminium-Legierung (Sendust") oder eine Eisen-Nickel-Legierung ("Permalloy") sein. Nach einer Abwandlung gemäß Fig. werden Trennplatten 17 zur unterteilung des Inneren des Gehäuses 10 in eine Mehrzahl von Kastenfächern verwendet, in denen die teilchenförmigen Elemente oder 14 oder 13 und 14 aufgenommen sind. Diese Anordnung sichert eine gleichmäßige Verteilung der unter dem Einfluß eines äußeren Magnetfeldes vorgesehenen teilchenförmigen Elemente. Ein Teil der teilchenförmigen Elemente kann auch aus einem elastischen Material, z. B. einem Kunst- oder Naturkautschuk oder Kunstharz bestehen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ergibt sich die unebene Schicht 20 aus magnetischem Material gemäß der Erfindung durch eine Schicht aus kugelförmigen Teilchen 21, die auf einem Trägerbauteil 22 ruhen, das aus einem elastischen Material, z. B. einem Kunst- oder Naturkautschuk oder Kunstharz, besteht, in dem Dauermagnetteilchen 23 gleichmäßig verteilt sind. Die kugelförmigen Teilchen 21 und die Teilchen 23 können aus einer Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierung, einem

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Seltenerdmaterial (ζ. B. Samarium-Kobalt), einem Ferrit (ζ. B. Bariumferrit oder Strontiumferrit), einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung oder einer Mangan-AluminiumLegierung bestehen. Die kugelförmigen Teilchen 21 sollen vorzugsweise einen Durchmesser von 2 bis 10 mm haben. Die im elastischen Trägerbauteil 22 enthaltenen Teilchen 23 können eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 ,um und 10 mm haben und sollen vorzugsweise kleiner als die kugelförmigen Teilchen 21 sein. Wegen der magnetischen Anziehung durch die Teilchen 23 werden die kugelförmigen Teilchen 21 fest auf dem elastischen Trägerbauteil 22 gehalten. Die Schicht aus diesen Teilchen 21 bildet eine unebene feste Oberflächenschicht zum Aufprall der Abfallschneidflüssigkeit, die von der Schneidzone 6 herabfällt, und bewirkt, daß die auftreffenden Tröpfchen und Ströme der Flüssigkeit unregelmäßig abgelenkt und reflektiert werden, um ihrefjki netischen Energie entgegenzuwirken. Als Ergebnis werden spritzfreie und laminare Ströme der Abfallschneidflüssigkeit längs der Oberflächen der kugelförmigen Teilchen 21 geschaffen und mittels Schwerkraft durch deren Zwischenräume und die mit dem Trägerbauteil 22 zum Boden des Behälters 8 durchgelassen und ggf. glatt durch die Auslaßleitung 9 abgezogen. Außerdem werden die in der Abfallschneidflüssigkeit mitgeführten ferromagnetischen Bearbeitungsprodukte magnetisch an der Oberfläche und den Zwischenräumen der kugelförmigen Teilchen 21 mit dem Trägerbauteil 22 festgehalten. Da die Abfallschneidflüssigkeit in dieser Weise als glatter Strom in

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einer dünnen Schicht auf die Auftreffoberflache praktisch ohne Auftreten von Spritzern geführt ist, wird so für die Umgebung ein voller Schutz gegen schädliche Verunreinigung und Kontaminierung durch die Abfallschneidflüssigkeit gesichert. Die Elastizität oder Flexibilität des Trägerbauteils 22, das die teilchenförmigen Elemente 21 aufnimmt, absorbiert wirksam die Auftreffkraft der darauf aufprallenden flüssigen Tröpfchen und Ströme.

Die Fig. 9 bis 12 zeigen Abwandlungen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8. So zeigt Fig. 9, daß das Trägerbauteil 22 auf Beinen 24 abgestützt sein kann, um einen Flüssigkeitskanal 12 zwischen diesem und dem Boden des Behälters 8 zu schaffen, und mit öffnungen 25 zum Verbinden der Zwischenräume der teilchenförmigen Elemente 21 mit dem Flüssigkeitskanal 12 ausgebildet sein kann. Nach Fig. 10 weisen die teilchenförmigen Elemente einzeln Kegel- oder Pyramidenform 21· auf. Nach Fig. 11 haben die teilchenförmigen Elemente 21" einzeln eine längliche Kegeloder Pyramidenform. Nach Fig. 12 haben die teilchenförmigen Kegel- oder Pyramidenelemente 21¹" an ihren Scheitelpunkten ausgebildete Fäden 26. Die teilchenförmigen Kugel-, Kegel- oder Pyramidenelemente 21, 21', 21" und 21'" können aus einem Kautschuk oder Kunstharz bestehen, in dem feine dauermagnetische oder magnetisierbare Teilchen gleichmäßig verteilt sind. Bei 27 sind in der Abwandlung nach Fig. 11 Dauermagnete jeweils in jedem Kegel- oder Pyramidenteilchen 21"

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im Bereich seiner Basis im Kontakt mit dem Trägerbauteil 22 gezeigt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 wird die unebene Schicht 20 aus magnetischem Material durch eine Vielzahl von kugelförmigen Vorsprüngen 31 gebildet, die von einem homogenen flexiblen Körper 32 vorragen, der aus einem" Kautschuk oder Kunstharz mit fein verteilten magnetischen Teilchen 33 besteht. Diese Teilchen bestehen aus einem dauermagnetischen Material, z. B. einer Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierung, einem Seltenerdmaterial (z. B. Samarium-Kobalt), einem Ferrit|(z. B. Bariumferrit oder Strontiumferrit),

einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung oder einer Mangan Aluminium-Legierung. Die kugelförmigen Vorsprünge sollen vorzugsweise eine Abmessung zwischen 2 und 10 mm haben. Die feinverteilten Teilchen 33 können von einer Teilchengröße im Bereich zwischen 1 .um und 10 mm sein. Fig. 14 zeigt eine Abwandlung, bei der die magnetischen Teilchen zum Teil aus einem dauermagnetischen Material 33 und zum Teil aus einem magnetisierbaren Material 34, z. B. Eisen, Nickel, Kobalt, einem Ferrit, einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung, einer Eisen-Silizium-Aluminium-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Legierung^ bestehen. Fig. 15 zeigt einen Aufbau, bei dem magnetisier-

festen bare Teilchen 34 durch eine Mehrzahl von Dauermagneten magnetisiert werden, die auch durch eine Elektromagnetspuleneinrichtung ersetzt werden können. Fig. 16 zeigt, daß der Körper 32 von Beinen 24 zur Schaffung eines Flüssigkeitskanals 12 zwischen diesem und dem Boden des Behälters 8 abgestützt und mit öffnungen 25 ausgebildet sein kann, die den Bereich der VorSprünge 31 oder

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der unebenen Schicht 20 mit dem Flüssigkeitskanal verbinden.

Die Abwandlung nach Fig. 17 macht von einer Mehrzahl paralleler Rippen 36 Gebrauch, die die unebene Schicht aus magnetischem Material mit der beschriebenen Funktion bilden. Wie bei 36" in den Fig. 18 und 19 angedeutet ist, können diese Rippen eine Neigung nach außen oder zu wenigstens einem Paar von gegenüberliegenden horizontalen Enden des Körpers 32 aufweisen, um die Reflexion der fallenden Flüssigkeitströpfchen oder -ströme nach innen an beiden Seiten einer zentralen Trennwand 37 mit kreisförmigem Querschnitt zu konzentrieren.

Die Erfindung stellt somit eine neue und brauchbare Vorrichtung zur Vermeidung von Spritzern und zur Reinigung einer Bearbeitungsflüssigkeit zur Verfügung.

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Claims

Ansprüche

1.) Vorrichtung zur Behandlung der Bearbeitungsflüssigkeit einer Werkzeugmaschine, in der die Bearbeitsflüssigkeit einer zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück gebildeten Bearbeitungszone zugeführt und wenigstens teilweise durch Schwerkraft herabfallen gelassen wird, wobei sie ferromagnetische Bearbeitungsprodukte mitführt,
gekennzeichnet durch die Kombination

eines Behälters (8) zum zeitweiligen Speichern der direkt von der Bearbeitungszone (6) herabfallenden Bearbeitungsflüssigkeit und

eines Flüssigkeitssammelbauteils mit einer unebenen Schicht (20) aus magnetischem Material, die unter der Bearbeitungszone (6) im Behälter (8) zum Aufprall der herabfallenden Bearbeitungsflüssigkeit zwecks Dämpfung deren Spritzer und Erfassung der ferromagnetischen Bearbeitungsprodukte darin angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die unebene Schicht (20) wenigstens eine Schicht von teilchenförmigen Elementen (13, 14; 21, 21·, 21") aus magnetischem Material aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß sie außerdem ein Gehäuse (10) zum Zurückhalten der teilchenförmigen Elemente (13, 14) aufweist.

581-(A983)-TF

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in seiner Seitenwand wenigstens eine Öffnung für den Ausfluß der im Gehäuse (10) gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Behälters (8) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in seinem Bodenwandbereich

(12")

wenigstens eine Öffnung für den Ausfluß der im Gehäuse (10) gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Behälters (8) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein Sieb (11) geringerer Maschenweite als der Größe der teilchenförmigen Elemente (13, 14) zur Bildung seines Bodenbereichs und einen Rahmen zur Bildung seines Seitenwandbereichs aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (13) aus einem dauermagnetischen Material bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der teilchenförmigen Elemente aus einem dauermagnetischen Material (13) besteht und der Rest aus einem magnetisierbaren Material (14) besteht und zur Magnetisierung durch die wenigstens teilweise von den dauerm_agnetisehen teilchenförmigen Elementen (13) erzeugten Magnetflüssen geeignet ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dauermagnetische Material (13) einen aus der aus Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen, Bariumferrit, Strontiumferrit, Samarium-Kobalt, Aluminium-Mangan-Legierungen und Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein überwiegender Anteil der teilchenförmigen Elemente aus einem magnetisierbaren Material (14) besteht und eine äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung (15; 16) zur Magnetisierung der magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente (14) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung eine elektromagnetische Spulenanordnung (16) aufweist, die von einer Stromquelle zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente (14) speisbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung einen äußeren Dauermagnet (15) zur Einwirkung eines Magnetflusses auf die magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente (14) aufweist.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbar Material (14) einen aus der aus Eisen, Nickel, Kobalt, Ferriten,Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen, Eisen-Silizium-Aluminium-Legierungen und Eisen-Nickel-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der überwiegende Teil der teilchenförmigen Elemente (13, 14) eine Teilchengröße im Bereich zwischen 2 und 10 mm aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (13, 14) eine Kugelform aufweisen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Trägerbauteil (22) für die teilchenförmigen Elemente (21, 21', 21") aufweist, das aus einem elastischen Stoff mit darin verteilten magnetischen Teilchen (23) zum Halten der teilchenförmigen Elemente (21, 21', 21") durch magnetische Anziehung aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (21, 21', 21") eine höhere Teilchengröße als die der magnetischen Teilchen (23) aufweisen.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (21) eine Kugelform aufweisen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (21¹) eine Kegelform mit der Basis zum Anhaften am Trägerbauteil (22) aufweisen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (21") eine Pyramidenform mit der Basis zum Anhaften am Trägerbauteil (22) aufweisen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (23) aus einem dauermagnetischen Material bestehen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (23) zum Teil aus einem dauermagnetischen Material und zum Teil aus einem magnetxsierbaren Material bestehen, das zur Magnetisierung durch die wenigstens teilweise von den dauermagnetischen Teilchen erzeugten Magnetflüssen geeignet ist.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet,

daß das dauermagnetische Material einen aus der aus Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen, Bariumferrit, Strontiumferrit, Samarium-Kobalt, Aluminium-Mangan-Legierungen und Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

24. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens ein überwiegender Anteil der magnetischen Teilchen (23) aus einem magnetisierbaren Material besteht und eine äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung zur Magnetisierung der magnetisierbaren Teilchen vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,

daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung eine elektromagnetische Spulenanordnung aufweist, die von einer Stromquelle zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren Teilchen speisbar ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,

daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung einen äußeren Dauermagnet zur Einwirkung eines Magnetflusses auf die magnetisierbaren Teilchen aufweist.

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27. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Material einen aus der aus Eisen, Nickel, Kobalt, Ferriten, Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen, Eisen-Silizium-Aluminium-Legierungen und Eisen-Nickel-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

28. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (23) eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 ,um und 10 mm aufweisen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unebene Schicht (20) aus magnetischem Material aus einer Vielzahl von Vorsprüngen (31, 36, 36') eines aus einem elastischen Stoff mit darin verteilten magnetischen Teilchen (33) bestehenden Körpers(32) gebildet ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (31, 36, 36') eine größere Abmessung als die der magnetischen Teilchen (33) aufweisen.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (31) eine Kugelform aufweisen.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (36) eine Kegelquerschnittsform aufweisen.

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33. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die VorSprünge eine Pyramidenform aufweisen.

34. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die VorSprünge (36¹) nach außen oder zu wenigstens einem Paar von gegenüberliegenden horizontalen Enden des Körpers (32) hin geneigt sind.

35. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (33) aus einem dauermagnetischen Material bestehen.

36. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (33, 34) zum Teil aus einem dauermagnetischen Material (33) und zum Teil aus einem magnetisierbaren Material (34) bestehen, das zur Magnetisierung durch die wenigstens teilweise von den dauermagnetischen Teilchen (33) erzeugten Magnetflüssen geeignet ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das dauermagnetische Material (33) einen aus der aus Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen, Bariumferrit Strontiumferrit, Samarium-Kobalt. Aluminium-Mangan-Legiorungen und Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

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38. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens der überwiegende Teil der magnetischen Teilchen (33, 34) aus einem magnetisierbaren Material (34) besteht und eine äußere Mangetfelderzeugungseinrichtung zur Magnetisierung der magnetisierbaren Teilchen (34) vorgesehen ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,

daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung eine elektromagnetische Spulenanordnung aufweist, die von einer Stromquelle zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren Teilchen (34) speisbar ist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,

daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung wenig«tonn einen äußon-Mi Dauermaqnrt OM zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren Teilchen (34) aufweist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 38, dadurch gekennzeichnet,

daß das magnetisierbare Material (34) einen aus der aus Eisen, Nickel, Kobalt, Ferriten, Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen, Eisen-Silizium-Aluminium-Legierungen und Eisen-Nickel-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

42. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,

daß die magnetischen Teilchen (33, 34) eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 .um und 10 mm aufweisen.

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