DE3317409C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Spänen von einem Werkstück, das von einer Ma­ schine bearbeitet wird, die mit mindestens zwei Werk­ zeugen ausgestattet ist, die zeitlich nacheinander zum Einsatz gebracht werden können.

Derartige Vorrichtungen waren beispielsweise an Bear­ beitungsmaschinen vorgesehen, mit deren Hilfe mehrere auf einer Hubspindel angeordnete Werkzeuge zeitlich nacheinander zur Bearbeitung von Werkstücken einge­ setzt werden können. Je nach der jeweils gewünschten Bearbeitung werden die entsprechend nötigen Werkzeuge mit Hilfe der Hubspindel in lotrechter Richtung bis zu dem bearbeitenden Werkstück angehoben bzw. abgesenkt. Diese Hubspindel war mit einer Absaughaube umgeben, un­ ter der sich über einen Absaugkanal ein Unterdruck aus­ bildete, mit dessen Hilfe die Späne von dem Werkstück abgesaugt wurden. Die Absaughaube umgab sämtliche auf der Hubspindel angeordneten Werkzeuge, so daß der Unter­ druck nicht unmittelbar an der Stelle zur Wirkung ge­ bracht werden konnte, an der jeweils die Bearbeitung stattfand. Entsprechend der Größe der gesamten Absaug­ haube mußte der Absaugstrom so bemessen werden, daß der von ihm an der Bearbeitungsstelle erzeugte Unter­ druck ausreichte, um die Späne mit der notwendigen Sicher­ heit absaugen zu können. Da das von der Absaughaube umge­ bene Volumen relativ groß war, mußte der Absaugstrom ent­ sprechend groß bemessen werden, damit die Luftgeschwin­ digkeit in jedem Fall an dem jeweils im Eingriff befind­ lichen Werkzeug groß genug ist, um die Späne sicher ab­ saugen zu können. Entsprechend der Größe des Luftstro­ mes mußte auch der Unterdruck bemessen sein, dessen Erzeugung relativ teuer ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Vorrichtung der einleitend genannten Art so zu verbes­ sern, daß zur sicheren Absaugung der entsprechenden Späne ein relativ kleiner Luftraum ausreicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Absaugkanal vorgesehen ist, der lediglich das das Werkstück jeweils bearbeitende Werkzeug umgreift.

Bei dieser Vorrichtung wird der Absaugluftstrom unmit­ telbar an das jeweils bearbeitende Werkzeug herangeführt. Das abzusaugende Luftvolumen richtet sich lediglich nach der Größe des jeweils bearbeitenden Werkzeuges, so daß mit einem relativ kleinen Unterdruck gearbeitet werden kann. Dieser Unterdruck reicht aus, um im Bereich des jeweils bearbeitenden Werkzeuges die Späne vom Werk­ stück absaugen zu können. Die Querschnitte, durch die der Absaugluftstrom hindurchtritt, sind so klein, daß die Luftgeschwindigkeit an dem jeweils bearbeiten­ den Werkzeug groß genug ist, um die entsprechenden Späne in Richtung des Luftstromes beschleunigen zu können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Absaugkanal aus einem stationären und einem mit jeweils einem Werkzeug beweglichen Teil, der mit dem stationären Teil eine Absaugluft führende Verbindung auf­ weist.

Die Aufteilung des Absaugkanals in einen stationären und einen beweglichen Teil hat zur Folge, daß der bewegliche Teil dem jeweils bearbeitenden Werkzeug angepaßt werden kann. Mit jedem Werkzeugwechsel wird ein beweglicher Teil des Absaugkanals mit dessen stationären Teil so kombiniert, daß ein Querschnitt für den Luftstrom zur Verfügung steht, der der Menge der jeweils entstehenden Späne entsprechend bemessen werden kann. Darüber hinaus ist es jedoch auch möglich, allen in Betracht kommenden Werkzeugen den gleichen Querschnitt für die Luftabsau­ gung zur Verfügung zu stellen. Dabei ist insbesondere daran zu denken, daß die Werkzeuge sich in ihrer Größe und Menge der zu erzeugenden Späne nicht so wesentlich unterscheiden, daß eine Anpassung des Querschnittes an das jeweils bearbeitende Werkzeug notwendig ist. Ent­ scheidend ist, daß nicht das gesamte Luftvolumen ab­ gesaugt werden muß, das sich unter einer sämtliche Werk­ zeuge umgebende Absaughaube befindet, sondern daß das ab­ zusaugende Luftvolumen sich auf einen Teil des Absaug­ kanals beschränkt, dessen Größe sich an der Größe der Werkzeuge orientiert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzug­ te Ausführungsform der Erfindung beispielsweise ver­ anschaulicht ist. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer Maschine zur Bearbeitung von Werk­ stücken mit in vertikaler Richtung verschieblichen Werkzeugen und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ma­ schine gemäß Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Eine Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Ab­ saugkanal 1, einen Unterdruckerzeuger 2 sowie einem An­ trieb 3. Der Unterdruckerzeuger 2 ist über eine Welle 4 mit dem Antrieb 3 gekoppelt sowie über eine Sauglei­ tung 5 mit dem Absaugkanal 1 verbunden.

Der Absaugkanal 1 führt an einem der Saugleitung 5 ab­ gewandten unteren Ende 6 zu einer Maschine 7, die eine im vertikaler Richtung verlaufende Hubspindel 8 auf­ weist. Diese Hubspindel 8 kann in vertikaler Richtung sowohl nach oben als auch nach unten bezüglich des Ab­ saugkanals 1 verschoben werden.

Auf der Hubspindel 8 sind Werkzeuge 10, 11, 12, 13 in vertikaler Richtung hintereinander so befestigt, daß das Werkzeug 10 einem unteren Ende 14 benachbart ist, während das Werkzeug 13 einem oberen Ende 15 benach­ bart befestigt ist. Die Werkzeuge 11, 12 sind zwischen den beiden äußeren Werkzeugen 10, 13 befestigt. Zwi­ schen den einzelnen Werkzeugen 10, 11, 12, 13 sind auf der Hubspindel 8 Platten 16, 17, 18 mit kreisförmigem Querschnitt befestigt. Darüber hinaus ist je eine Plat­ te 19, 20 zwischen dem unteren Werkzeug 10 und dem un­ teren Ende 14 bzw. zwischen dem oberen Werkzeug 13 und dem oberen Ende 15 der Hubspindel 8 befestigt. Auch diese Platten 19, 20 haben einen kreisförmigen Quer­ schnitt. Jeweils zwei einander benachbarte Platten 19, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 20 bilden einen beweglichen Teil des Absaugkanals 1. Sie sind in ihrer Größe so bemessen, daß ihr jeweiliger Umfang 21 über denjenigen des größten Werkzeuges 10, 11, 12, 13 hinausragt. Der Abstand der Platten 16, 17, 18, 19, 20 voneinander ist so bemessen, daß das größte Werkzeug 10, 11, 12, 13 in einem Raum 22, 23, 24, 25 Platz findet, der sich zwischen jeweils zwei Platten 19, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 20 erstreckt.

Die Räume 22, 23, 24, 25 bilden den beweglichen Teil des Absaugkanals 1, dessen stationärer Teil 26 mit einem Stutzen 27 in Richtung auf die Platten 16, 17, 18, 19, 20 vorkragt. Der Stutzen 27 ist mit einer Aus­ nehmung 28 versehen, deren Größe dem Durchmesser der Platten 16, 17, 18, 19, 20 entspricht. Diese Ausneh­ mung 28 ist so groß bemessen, daß die Platten 16, 17, 18, 19, 20 entsprechend der maximalen Bearbei­ tungstiefe des Werkzeuges 10, 11, 12, 13 in die Aus­ nehmung 28 hineinragen. Der Stutzen 27 hat eine Höhe, die dem Abstand zweier benachbarter Platten 19, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 20 voneinander entspricht.

Zwischen der Ausnehmung 28 und dem Umfang 21 der Plat­ ten 16, 17, 18, 19, 20 ist ein Abstand 29 vorgesehen. In diesem Abstand 29 bildet sich aufgrund der Rotation der Platten 16, 17, 18, 19, 20 ein Luftwirbel aus, der einen Durchtritt der durch den Absaugkanal 1 strömen­ den Absaugluft durch einen dem Abstand 29 entsprechen­ den Spalt verhindert.

Ein Werkstück 30 wird auf einem Bearbeitungstisch 31 mit Hilfe einer Halterung 32 an den rotierenden Werkzeugen 10, 11, 12, 13 vorbeigeführt. Diese können beispielsweise als Fräser ausgebildet sein, die in eine Seitenkante 33 des Werkstückes 30 Ausnehmungen 34, 35, 36 fräsen. Die dabei anfallenden Späne werden mit Hilfe eines Saugluftstromes abgesaugt, der von dem Unterdruckerzeuger 2 im Absaugkanal 1 erzeugt wird. Dieser Saugluftstrom wird über den Stutzen 27 zwischen jeweils zwei Platten 17, 18 geleitet, die in Richtung der Hubspindel 8 beidseits des jeweils in Eingriff befindlichen Werkzeuges 12 angeordnet sind. Die beiden einander benachbarten Platten 17, 18 bilden den beweglichen Teil des Absaugkanals 1. Mit jeder Bewegung der Hubspindel 8 ändert sich das mit dem stationären Teil 26 des Absaugkanals 1 in Eingriff befindliche Plattenpaar 19, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 20. Dabei ist der Stutzen 27 so bemessen, daß er im Bereich der Ausnehmung 28 die gleiche Höhe aufweist, die dem Abstand zweier benachbarter Platten 19, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 20 voneinander an dieser Stelle entspricht. Dabei ist es denkbar, daß die Plat­ ten 16, 17, 18, 19, 20 eine Ausbildung aufweisen, die die Absaugung der Späne durch den Absaugkanal 1 be­ günstigen. Beispielsweise können zwei einander benach­ barte Platten 19, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 20 im Be­ reich ihrer Umfänge 21 weiter voneinander entfernt sein als im Bereich der Hubspindel 8.

Es ist möglich, durch geeignete Ausbildung der Plat­ ten 16, 17, 18, 19, 20 deren einander zugewandten Innenflächen 37, 38 als Propeller zu gestalten, die den entsprechenden Spänen eine Anfangsgeschwindigkeit in Richtung auf den Stutzen 27 verleihen. Zu diesem Zwecke können auf den Innenflächen 37, 38 Führungs­ rillen 39 ausgebildet sein, entlang derer die Späne aufgrund der durch das Rotieren der Platten 16, 17, 18, 19, 20 entstehenden Fliehkräfte gleiten. Sie wer­ den an den Rändern der Platten 16, 17, 18, 19, 20 in Richtung auf den Stutzen 27 durch geeignete Maß­ nahmen gelenkt.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Absaugen von Spänen von einem Werk­ stück, das von einer Maschine bearbeitet wird, die mit mindestens zwei Werkzeugen ausgestattet ist, die zeit­ lich nacheinander zum Einsatz gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absaugkanal (1) vor­ gesehen ist, der lediglich das das Werkstück (30) je­ weils bearbeitende Werkzeug (12, 10) umgreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Absaugkanal (1) aus einem stationären Teil (26) und einem mit jeweils einem Werkzeug (10, 11, 12, 13) beweglichen Teil besteht, der mit dem statio­ nären Teil (26) eine Absaugluft führende Verbindung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der bewegliche Teil aus einer Abdeckung besteht, die das Werkzeug (10, 11, 12) um­ gibt und mindestens im Bereich der Verbindung einen dem Querschnitt des stationären Teils (26) ent­ sprechenden Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnitt einer zur Förderung der maximal anfallenden Späne ausreichenden Luftmenge ent­ spricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnitt einer vom größten Werk­ zeug (10, 11, 12, 13) vorgegebenen Abmessung entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckung drehbeweglich ist und an jeweils ein Werkzeug (10, 11, 12, 13) angekoppelt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindung zwischen der drehbeweglichen Abdeckung und dem stationären Teil (26) als Luftwirbel ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckung als Platten (16, 17, 18, 19, 20) ausgebildet ist, deren Ebenen planparallel zur Drehebene des Werkzeuges (10, 11, 12, 13) ver­ laufen und die auf einer das Werkzeug (10, 11, 12, 13) tragenden Hubspindel (8) jeweils in Richtung der Hubspindel (8) vor und hinter dem Werkzeug (10, 11, 12, 13) befestigt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platten (16, 17, 18, 19, 20) in Ebenen angeordnet sind, deren weiterer Abstand die Höhe eines Stutzens (27) entspricht, mit dem der stationäre Teil (26) in Richtung auf die Platten (16, 17, 18, 19, 20) ragt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der stationäre Teil (26) eine der Ausbildung der Platten (16, 17, 18, 19, 20) entspre­ chende Ausnehmung (28) aufweist, die die Platten (16, 17, 18, 19, 20) mit geringem Abstand (29) umgibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand jeweils zweier einander benachbarter Platten (16, 17, 18, 19, 20) voneinander der Abmessung des größten Werkzeuges (10, 11, 12, 13) entspricht, das auf der Hubspindel (8) befestigt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platten (16, 17, 18, 19, 20) eine die Späne fördernde Ausbildung aufweisen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platten (16, 17, 18, 19, 20) auf ihren den Werkzeugen (10, 11, 12, 13) zugewandten Innenflächen (37, 38) mit die Späne in Richtung auf den Stutzen (27) leitenden Führungsrillen (39) ver­ sehen sind.