DE3111994C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art. Dabei geht es z. B. um Elektroerosionsbearbeitungs (EDM)-, elektrochemische Bearbeitungs (ECM)- und elektro­ chemische Schleif (ECG)-Maschinen sowie herkömmliche Werkzeugmaschinen, und die Erfindung richtet sich auf eine Lösung gewisser Probleme, die im Zusammenhang mit einer eine Bearbeitungszone in einer Werkzeugmaschine verlassenden Bearbeitungsflüssigkeit auftreten.

In Werkzeugmaschinen wird gewöhnlich eine Bearbei­ tungsflüssigkeit, z. B. eine Schneidflüssigkeit, einer zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück defi­ nierten Bearbeitungszone zugeführt. In der Bearbeitungs­ zone gebildete Bearbeitungsprodukte werden in der Spül­ 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 durch­ laufenden Drahtelektrode und dem Werkstück zwecks elektroerosiver Materialabtragung vom letzteren fließt. Die Bearbeitungsflüssigkeit, die die in oder über einem Arbeitstank oder Bearbeitungsbehälter ange­ ordnete Schneidzone spült, führt Späne, Teer, Schlämme und andere Abfallprodukte 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 Bearbeitungs­ zone 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 Teere, Späne und Abfallschlämme enthalten, allgemein schädlich für die Gesundheit des oder der Arbeiter.

Aus der DE-OS 26 15 580 ist eine Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungs­ fähigen Medium bekannt, die eine poröse Packung aus magnetisierbarem Material enthält, die von dem Medium durch­ strömt wird, wobei ein in der Packung mittels eines Magnets erzeugtes Magnetfeld durch ferromagnetisches Material vorzugsweise nahe den Enden der Trenn­ vorrichtung konzentriert wird. Auf Probleme in Werk­ zeugmaschinen geht diese Druckschrift nicht ein.

Andererseits sind bei herkömmlichen spanabhebenden Werkzeugmaschinen ein Auffangbehälter für die Spül­ flüssigkeit und eine im Fallweg der Spülflüssigkeit angeordnete Einrichtung zum Abtrennen fester Bestand­ teile aus der Flüssigkeit mittels Filtration zwecks Wiederverwendung der Flüssigkeit üblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werk­ zeugmaschine der eingangs vorausgesetzten Art zu entwickeln, bei der nicht nur die Abtrennwirkung verbessert ist, sondern zusätzlich Spritzer der Bearbeitungsflüssigkeit auf Maschinen- und Anlageteile möglichst weitgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Abtrenneinrichtung mit der Schicht aus magnetisch anziehendem Material mit nicht platter Oberfläche wird nicht nur die Abtrennwirkung verbessert und ein Spritzen der Bearbeitungsflüssigkeit auf Maschinen- und Anlagenteile weitgehend vermieden, sondern auch die Nutz­ lebensdauer einer stromab des Auffangbehälters zur Rück­ führung der Bearbeitungsflüssigkeit benötigten Filterein­ richtung wesentlich verlängert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen 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 Seitenwandbereich wenigstens eine Öffnung für den Ausfluß der im Gehäuse gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Behälters. Außerdem oder alternativ weist das Gehäuse in seinem Bodenwandbereich vorteilhafterweise wenigstens eine Öffnung für den Ausfluß der im Gehäuse gesammelten Bearbeitungs­ flüssigkeit zum Boden des Behälters auf. Das Gehäuse kann ein Sieb geringerer Maschenweite als der Größe der teilchenförmigen Elemente zur Bildung seines Boden­ bereichs und einen Rahmen zur Bildung seines Seitenwand­ bereichs aufweisen. Die teilchenförmigen Elemente können entweder völlig oder zum Teil aus einem dauer­ magnetischen 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 dauer­ magnetischen Material besteht, soll deren Rest vor­ zugsweise aus einem magnetisierbaren Material, z. B. Eisen, einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung, einer Eisen-Silizium-Aluminium-Legierung oder einer Eisen-Nickel- Legierung, bestehen und zur Magnetisierung durch die wenigstens teilweise von den dauermagnetischen teilchen­ förmigen 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 Magnet­ feldes auf die magnetisierbaren teilchenförmigen Elemente speisbar ist. Die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung kann alternativ einen äußeren Dauermagnet zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren teilchen­ förmigen 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 Träger­ bauteil gehalten, das aus einem elatischen 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 kugelförmiger 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 magnetischen 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 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 elektro­ magnetische 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 Magnet­ feldes auf die magnetisierbaren Teilchen aufweisen. Die magnetischen Teilchen können eine Teilchengröße zwischen 1 µm und 10 mm aufweisen und sollten vor­ zugsweise 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 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 gegen­ überliegenden horizontalen Enden des Körpers hin geneigt sein. Auch hier können die magnetischen Teilchen ent­ weder 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 10 mm sein, und die magnetischen Teilchen können eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 µm und 10 mm aufweisen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veran­ schaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigt

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

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

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

Fig. 8 eine Schnittansicht zur schematischen Dar­ stellung 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 Dar­ stellung 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 3 befestigt. Eine von einem (nicht dargestellten) Abgabe­ organ zu einem (nicht dargestellten) Aufnahmeorgan axial durchlaufend angetriebene Drahtelektrode 4 wird zum Durchlauf durch das Werkstück 1 und eine obere Öffnung 2 a des Werkstückträgers 2 geführt. Ein Paar von Flüssigkeitszuführdüsen 5 ist so angebracht, um eine Schneidflüssigkeit, die üblicherweise zweck­ mäßig 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 dieser zugewandten Werkstück 1 begrenzt ist. Ein zum Antrieb in einer X-Y- oder horizontalen Ebene geeigneter Werktisch 7 trägt einen Arbeitstank oder Bearbei­ tungsbehälter 8, in dem der Werkzeugträger 2 in seiner Lage gehalten wird. Eine (nicht dargestellte) EDM-Strom­ quelle ist elektrisch mit der Drahtelektrode 4 und dem Werkstück 1 zur Erzeugung einer Folge elektrischer Entladungen durch den mit der Schneidflüssigkeit ge­ spülten Schneidspalt 6 zwecks elektroerosiver Material­ abtragung 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 Spalt­ verunreinigungen enthaltende Schneidflüssigkeit zusammen mit dem restlichen Teil der zugeführten Schneid­ flüssigkeit, der Wege um das Werkstück 1 herum genommen hat, wird als Abfallflüssigkeit zum Boden des Behälters 8 fallengelassen. Die Funktion des Be­ hälters 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 Abfall­ schneidflüssigkeit zur Rückführung zur Schneidzone zu reinigen. Während der Tisch 7 längs einer vorge­ schriebenen Bahn verschoben wird, wird das davon ge­ tragene Werkstück 1 relativ zu der in einer Bearbei­ tungslage ihm zugewandten durchlaufenden Drahtelektrode 4 verschoben, um darin ein gewünschtes Drahtschneide­ profil der Form und Bemessung zu bilden, die durch die Verschiebungsbahn des Tisches 7 bestimmt sind.

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 10 aufgenommen sind, das sowohl zur Schneidzone 6 oder zum Werkstück 1 und zur Drahtelektrode 4 als auch zum Boden des Behälters 8 hin offen ist. Das Gehäuse 10 weist nach der Darstellung ein über einem Flüssigkeits­ kanal 12 angeordnetes Sieb 11 auf, das die teilchen­ förmigen 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 Seltenerdmagnet­ material (z. B. Samarium-Kobalt), Bariumferrit, Strontium­ ferrit, 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 auf­ treffenden Tröpfchen und Ströme der Flüssigkeit unregel­ mäßig abgelenkt und reflektiert werden, um ihrer kinetischen Energie entgegenzuwirken. Als Ergebnis werden spritz­ freie und laminare Strömungen der Abfallschneid­ flüssigkeit längs der Oberflächen der teilchenförmigen Elemente 13 erzeugt und durch Schwerkraft durch deren Zwischenräume, durch die Maschen des 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 13 aus 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 ange­ zogen. Da in dieser Weise die Abfallschneidflüssigkeit glatt, ohne Auftreten von Spritzern, als Strom in dünner Schicht auf die Auftreffflächen geführt wird, wird ein voller Schutz für die Umgebung gegen schädliche Verschmutzung und Kontaminierung gesichert. Außerdem ist die gesteuerte primäre Erfassung der Bearbeitungs­ späne im Bearbeitungsbehälter 8 vorteilhaft und steigert erheblich die nutzbare Lebensdauer der Feinfiltrations­ einheit, die gesondert in der Rückführungsleitung vorgesehen werden muß. Nach einem gegebenen Bearbeitungs­ betrieb kann das Gehäuse 10 aus dem Behälter 8 heraus­ genommen werden, und die teilchenförmigen Elemente 13 können einfach gewaschen werden.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Abwandlungen des Gehäuses 10 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 solchen aus dauermagnetischem Material 13 und zum Teil aus solchen aus magnetisierbarem Material 14. Dabei werden die letzteren Elemente 14 durch die Magnetflüsse magnetisiert, die durch die dauermagnetischen Teilchen 13 erzeugt werden, um die gewünschten magnetischen An­ ziehungskräfte 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 10 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. 7 werden Trennplatten 17 zur Unterteilung des Inneren des Gehäuses 10 in eine Mehrzahl von Kastenfächern verwendet, in denen die teilchenförmigen Elemente 13 oder 14 oder 13 und 14 aufgenommen sind. Diese An­ ordnung 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 Seltenerdmaterial (z. B. Samarium-Kobalt), einem Ferrit (z. B. Bariumferrit oder Strontiumferrit), einer Eisen-Chrom-Kobalt-Legierung oder einer Mangan-Aluminium- Legierung 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 µm 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 Abfallschneid­ flüssigkeit, die von der Schneidzone 6 herabfällt, und bewirkt, daß die auftreffenden Tröpfchen und Ströme der Flüssigkeit unregelmäßig abgelenkt und reflektiert werden, um ihrer kinetischen Energie entgegenzuwirken. Als Ergebnis werden spritzfreie und laminare Ströme der Abfallschneidflüssigkeit längs der Oberflächen der kugelförmigen Teilchen 21 ge­ schaffen und mittels Schwerkraft durch deren Zwischen­ räume 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 Abfall­ schneidflüssigkeit in dieser Weise als glatter Strom in einer dünnen Schicht auf die Auftreffoberfläche praktisch ohne Auftreten von Spritzern geführt ist, wird so für die Umgebung ein voller Schutz gegen schädliche Verunreinigung und Kontaminierung durch die Abfall­ schneidflüssigkeit 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 Aus­ führungsbeispiels 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 Flüssigkeits­ kanal 12 ausgebildet sein kann. Nach Fig. 10 weisen die teilchenförmigen Elemente einzeln Kegel- oder Pyramidenform 21′ auf. Nach Fig. 11 haben die teilchen­ förmigen Elemente 21′′ einzeln eine längliche Kegel- oder Pyramidenform. Nach Fig. 12 haben die teilchen­ förmigen Kegel- oder Pyramidenelemente 21′′′ an ihren Scheitelpunkten ausgebildete Fäden 26. Die teilchen­ förmigen Kugel-, Kegel- oder Pyramidenelemente 21, 21′, 21′′ und 21′′′ können aus einem Kautschuk oder Kunst­ harz 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′′ im Bereich seiner Basis im Kontakt mit dem Trägerbau­ teil 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 ver­ teilten magnetischen Teilchen 33 besteht. Diese Teilchen bestehen aus einem dauermagnetischem 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 µm 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 bare Teilchen 34 durch eine Mehrzahl von festen Dauermagneten 35 magnetisiert werden, die auch durch eine Elektromagnet­ spuleneinrichtung 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 der unebenen Schicht 20 mit dem Flüssigkeitskanal 12 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 brauchbare Vorrichtung zur Vermeidung von Spritzern und zur Reinigung einer Bearbeitungsflüssigkeit zur Verfügung.

Claims (29)

1. Werkzeugmaschine, in der eine Bearbeitungsflüssigkeit einer zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück gebildeten Bearbeitungszone zugeführt wird und unter Mitführung ferromagnetischer Bearbeitungsprodukte wenigstens teilweise im freien Fall abströmt, mit einem Auffangbehälter für die Flüssigkeit und einer im Fallweg der Flüssigkeit angeordneten Einrichtung zum Abtrennen fester Bestandteile aus der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung eine Schicht (20) aus die ferromagnetischen Bearbeitungsprodukte magnetisch anziehendem Material mit einer derart nicht platten Oberfläche aufweist, daß die Neigung der darauf auftreffenden Flüssigkeit zum Spritzen gedämpft wird.

2. Werkzeugmaschine 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. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Gehäuse (10) zum Zurückhalten der teilchenförmigen Elemente (13, 14) aufweist.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in seinem Seitenwandbereich wenigstens eine Öffnung (12′) für den Ausfluß der im Gehäuse (10) gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Be­ hälters (8) aufweist.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in seinem Bodenwandbereich wenigstens eine Öffnung (12′′) für den Ausfluß der im Gehäuse (10) gesammelten Bearbeitungsflüssigkeit zum Boden des Be­ hälters (8) aufweist.

6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein Sieb (11) geringerer Maschen­ weite als der Größe der teilchenförmigen Elemente (13, 14) zur Bildung seines Bodenwandbereichs und einen Rahmen zur Bildung seines Seitenwandbereichs aufweist.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (13) aus einem dauer­ magnetischen Material bestehen.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der teilchenförmigen Elemente aus einem dauer­ magnetischen Material (13) besteht und der Rest aus einem magnetischen Material (14) besteht und zur Magne­ tisierung durch das wenigstens teilweise von den dauer­ magnetischen teilchenförmigen Elementen (13) erzeugte Magnetfeld geeignet ist.

9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der überwiegende Teil der teilchenförmigen Elemente (13, 14) eine Teilchengröße im Bereich zwischen 2 und 10 mm aufweist.

10. Werkzeugmaschine 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 teilchen­ förmigen Elemente (21, 21′, 21′′) durch magnetische Anziehung besteht.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmigen Elemente (21, 21′, 21′′) eine höhere Teilchengröße als die der magnetischen Teilchen (23) aufweisen.

12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der teilchenförmigen Elemente (13, 14; 21) eine Kugelform aufweisen.

13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der teilchenförmigen Elemente (21′) eine Kegelform mit ihrer Basis zum Anhaften am Träger­ bauteil (22) aufweisen.

14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der teilchenförmigen Elemente (21′′) eine Pyramidenform mit ihrer Basis zum Anhaften am Trägerbauteil (22) aufweisen.

15. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (23) eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 µm und 10 mm aufweisen.

16. Werkzeugmaschine 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 magne­ tischen Teilchen (33) bestehenden Körpers (32) gebildet ist.

17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (31, 36, 36′) eine größere Abmessung als die der magnetischen Teilchen (33) aufweisen.

18. Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Vorsprünge (31) eine Kugelform aufweisen.

19. Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (36) eine Kegelform aufweisen.

20. Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Vorsprünge eine Pyramidenform aufweisen.

21. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (36′) nach außen oder zu wenigstens einem Paar von gegenüberliegenden horizontalen Enden des Körpers (32) hin geneigt sind.

22. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15 oder 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (23; 33) aus einem dauer­ magnetischen Material bestehen.

23. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15 oder 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (23; 33, 34) zum Teil aus einem dauermagnetischen Material (23; 33 ) und zum Teil aus einem magnetisierbaren Material (34) bestehen, das zur Magnetisierung durch das wenigstens teilweise von den dauermagnetischen Teilchen (23; 33 ) erzeugte Magnetfeld geeignet ist.

24. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, 8, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das dauermagnetische Material (13; 23; 33) einen aus der aus Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen, Bariumferrit, Strontiumferrit, Samarium-Kobalt, Aluminium-Mangan-Le­ gierungen und Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen bestehenden Gruppe gewählten Stoff enthält.

25. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, 11 bis 15 oder 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der überwiegende Teil der teilchenförmigen Elemente (13, 14) bzw. der magnetischen Teilchen (23; 33, 34) aus einem magnetisierbaren Material (14; 34) besteht und eine äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung (15; 16; 35) zur Magnetisierung der magnetisierbaren Teilchen (14; 34) vorgesehen ist.

26. Werkzeugmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung eine elektromagnetische Spulenanordnung (16) aufweist, die zwecks Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magneti­ sierbaren Teilchen (14; 34) von einer Stromquelle speisbar ist.

27. Werkzeugmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Magnetfelderzeugungseinrichtung wenigstens einen äußeren Dauermagnet (15; 35) zur Einwirkung eines Magnetfeldes auf die magnetisierbaren Teilchen (14; 34) aufweist.

28. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 23 und 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Material (14; 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.

29. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16 und einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen (33, 34) eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 µm und 10 mm aufweisen.