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Verkleidung einer Werkzeugmaschine mit einer Beschickungstür Die
Erfindung betrifft eine Verkleidung einer Werkzeug maschine mit einer Beschickungstür,
die in einer ersten Endstellung die Verkleidung nach außen abschlielSt und in ihrer
zweiten Endstellung eine im wesentlichen um eine waagrechte Achse in ihrem oberen
Bereich reschwenkte Lage
einnimmt, in der der untere Rand der Tür
in den durch die Verkleidung umhiillten Innenraum verlagert ist. ei i einer bekannten
derartigen Verkleidung ist die Beschickungstiir im Bereich ihrer oberen waagrechten
Kante schwenkbar an der Verkleidung gelagert. Die Unterkante der Tür beschreibt
beim Verschwenken einen Bogen, wobei. die Unterkante in der Mittelstellung zwischen
den beiden Endlagen weiter nach unten ragt als in den Endlagen selbst.
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I)erartige Türen werden verwendet, um während der Arbeit einer Werkzeugmaschine,
insbesondere eines numerisch gesteuerten Fertigungszentrums, ein Werkstiick durch
die Beschickungstiir auf einem Arbeitstisch der Maschine aufspannen zu können, wobei
die nach innen geschwenkte Beschickungstiir den Zugriff zu der dahinter arbeitenden
Maschine verhindert und somit dem Unfallschutz dient und außerdem das Herausspritzen
von Bohröl oder dgl. verhindert. Befindet sich die Schwenktiir in ihrer nach außen
geschwenkten Stellung, so kann das aufgespannte Werkstück durch den in geeigneter
Weise beweglich gelagerten Tisch in eine Lage transportiert werden, in der es bearbeitet
werden kann, und das fertig bearbeitete Werkstijck gelangt in eine Lage, in der
es nach dem Öffnen der BeschickungstTir entnommcn werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Verkleidung
dadurch zu verbessern, daß die Unterkante der Tiir sich bei der Bewegung zwischen
den beiden Endlagen nicht nach unten bewegt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Tür
während der Bewegung derart gefiihrt ist, daß ihre Unterkante zwischen den beiden
Endlagen höher liegt als in den Endlagen. Der Vorteil der Erfindung liegt darin,
daß die mit einer derartigen Verkleidung und BeschickungstSir ausgeriistete Werkzeugmaschine
universeller einsetzbar ist, da die Unterkante der Tür Gegenstände, z.B. ein Werkstiick,
das bei der bekannten Maschine ein Hindernis fiir die Schwenkbewegung darstellen
wiirde, bei der Öffnungs- und Schließbewegung der Tür sozusagen überspringen kann.
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Die Führung der Tiir kann bei Ausfijhrungsformen der lJrfindung in
geeigneten Gleitschienen vorgesehen sein, die zweckmäßigerweise so ausgebildet sein
können, daß sie dann, wenn sich die Tür in ihrer ersten, die Verkleidung vollständig
abschließenden Stellung befindet, nicht ins Innere des Innenraums tragen.
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Bei einer Ausfiihrungsform der Erfindung ist jedoch voraesehen, daß
die Tür in ihrem unteren Bereich durch ein erstes Lenkerpaar geführt ist, das einerseits
an der Tiir und andererseits am ortsfesten Teil der Verkleidung angelenkt ist, und
daß die Tür durch ein zweites Lenkerpaar gefiihrt ist, das einerseits im oberen
Bereich der Tiir und andererseits am ortsfesten Teil der Verkleidung angelenkt ist,
und daß der Schwenkweg des zweiten Lenkerpaares zur Erzwingung eines Umkehrpunkts
bei gleichbleibender Verschwenkung des ersten Lenkerpaars begrenzt ist.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Lenker sehr einfach
und raumsparend vorgesehen werden können und ohne besondere Maßnahmen dann, wenn
sich die Tiir in ihrer ersten Endlage befindet, nicht weit ins Innere der Verkleidung
vorragen. Das zweite Lenkerpaar erreicht etwa dann seinen Umkehrpunkt der Schwenkbewegung,
wenn sich die Oberkante der Tiir in der während des Schwenkvorgangs maximal erreichbaren
Höhe befindet. Gemäß einer Ausfiihrungsform der Erfindung kann es vorteilhaft sein,
wenn sich in dieser Stellung das zweite Lenkerpaar etwa in lotrechter Stellung befindet.
Es ist hier von Lenkerpaaren gesprochen, weil die Lenker zweckmäßigerweise jeweils
an beiden Seiten der Tiir an;eordnet werden, um diese besonders einfach und genau
fiihren zu können.
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Die Länge der Lenker kann je nach dem Weg, den die Unterkante der
Tür beschreiben soll, geeignet gewählt werden.
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Dies gilt auch fiir die Stellung, die die Lenkerpaare beispielsweise
in der ersten Endlage der Tür relativ zueinander einnehmen. Im Ausfiihrungsbeispiel
ist die Anordnung so getroffen, daß die beiden Lenkerpaare nicht exakt gleich-1
sind, jedoch nahezu gleichlang sind, und daß sie von clcr parallelen Stellung in
der ersten Endlage der Tür etwas abweichen.
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Da die Beschickungstür während ihrer Bewegung zwischen den beiden
Endlagen insgesamt angehoben werden muß, ist gemäß einer Ausfjhrungsform der Erfindung
eine Vorrichtung zur Gewichtsentlastung vorgesehen. Gemaß einer Weiterbildung der
Erfindung ist ein wesentlicher Bestandteil
dieser Vorrichtung zur
Gewichtsentlastung eine Feder, die in den beiden Endlagen der Beschickungstür gespannt
ist (nicht notwendigerweise in beiden Endlagen gleich stark), und die etwa dann,
wenn der Schwerpunkt der Ti;r seine höchste Stellung erreicht hat, als wenigstens
rL-spannt ist. Der Vorteil einer derartigen Feder liegt darin daß sie ohne Fremdenergie
wirksam ist, und daß sie außerdem dann, wenn sich die Tijr nach dem Überschreiten
des höchsten Punktes der anderen Endlage nähert, dadurch, daß die Feder wieder gespannt
wird, einen schlagartigen Überfr>ang in die andere Endlage, der mit unerwiinschter
starker Geräuschentwicklung verbunden sein könnte, verhindert. Es kann daher ein
Arbeiter ohne große Kraftaufwendung tei dem später beschriebenen Ausführungsbeispiel
mit einer einzigen Hand die Tür handhaben.
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Besonders günstig läßt sich die Feder gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung dann unterbringen, wenn sie an den oberen Lenkern, also am zweiten
Lenkerpaar, angreift.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist hierzu vorpesehen, daß
am zweiten Lenkerpaar ein Arm angeordnet ist, an dem die Feder angreift, und die
weder ist in vorteilhafter Weise im wesentlichen in waagrechter Lage angeordnet.
Besonders einfach kann die Feder als Schraubenzugfeder ausgebildet sein.
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Um einen genauen Gleichlauf der links und rechts an der Beschickungstür
angeordneten Lenker sicherzustellen, sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
die beiden Lenker des zweiten Lenkerpaars mit einer sie verbineden Welle drehfest
verbunden, und an dieser Welle ist der
oben erwähnte Arm angeordnet,
an dem die Feder angreift. kn dieser Welle können vorteilhafter Weise auch Endschalter
vorgesehen sein, die die jeweilige Stellung der Beschickungstiir erkennen, um in
Abhängigkeit davon die Arbeitsweise der Werkzeugmaschine zu beeinflussen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung, die
erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprichen.
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Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren
in beliebiger Kombination bei einer Ausfiihrungsform der Erfindung verwirklicht
sein. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Werkzeugmaschine
mit Verkleidung und Beschickungstür, E'ig. 2 eine Draufsicht auf die Verkleidung
der Werkzeugmaschine im Bereich der Beschickungstür, und einen 3 einen Vertikalschnitt
entsprechend der Linie III-III in Fig. 2, in dem die Stellungen der Lenker während
der Bewiegung der Beschickungstiir eingetragen sind.
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Die in Fig. 1 sichtbare Verkleidung 1 umgibt eine nunerisch steuerbare
Werkzeugmaschine mit einem in waagrechter und senkrechter Richtung bewegbaren Spindelstock
3 mit lotrechter Drehachse der Werkzeugspindel. An der Seite der Verkleidung 1,
die hier als Vorderseite bezeichnet werden soll, befindet sich eine Beschickungstür
10, die in Fig. in ihrer ersten Endlage gezeigt ist, in der sie den Zugriff ins
Innere der Verkleidung 1 vollständig verhindert und die Umgebung der Werkzeugmaschine
gegen iierausspritzen von Bohröl oder Spänen schützt. Im unteren Drittel ist an
der Außenseite der Beschickungstiir 10 eine waagrecht verlaufende Stange 12 angeordnet,
die als handhabe dient. Die Beschickungstür 10 weist, wie auch die jibrigen Teile
der Verkleidung 1, eine Verglasung auf, um dem Arbeiter die Überwachung der Arbeitsvorgänge
zu erleichtern.
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In Fi6. 2 ist der Spindelstock 3 lediglich schematisch dargestellt,
die Beschickun;stiir 10 befindet sich i ihrer außeren Endlage, also in der ersten
E'ndlage. Dies gilt auch für die Fig. 3. Nachfolgend werden die Fig. 2 und 3 gemeinsam
betrachtet. In ortsfesten Wandteilen 20 der Verkleidung 1 ist im oberen Bereich
der Verkleidung eine Welle 22 mittels einer Lagerung 24 drehbar gelagert. Etwa auf
halber Höhe der Beschickungstür 10 ist an den ortsfesten Teilen oder Wänden 20 der
Verkleidung 1 in unmittelbarer Nähe der seitlichen Ränder der Tiir, die in Fig.
2 oben und unten liegen, jeweils eine Lagerlsng 25, nSimlich ein Metallwinkel, befestigt,
an dem jeweils ein Lenker 28 eines ersten Lenkerpaars angelenkt ist. Das andere
Ende des Lenkers 28 ist an einem im wesentlichen rechtwinklig
zur
Ebene der Beschickungstür 10 verlaufenden Rahmenteil 30 der Beschickungstür an einem
Gelenk 32 angelenkt. In der ersten Endlage der Tür verläuft die Richtung der Lenker
28 des ersten Lenkerpaars vom Gelenk 29 zum Gelenk 32 nach unten und außen ungefähr
unter einem Winkel von 600 gegeniiber der Horizontalebene.
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An der Welle 22 sind die beiden Lenker 36 eines zweiten Lenkerpaars
parallel zueinander drehfest befestigt. Die der Welle 22 abgewandten Enden der Lenker
36 sind mit Gelenken 38 mit den Rahmenteilen 30 verbunden. Die Lenker 36 verlaufen
von ihrer durch die Welle 22 gebildeten Schwenkachse zum Gelenk 38 in der in Fig.
3 gezeigten Stellung ebenfalls nach unten und außen, Jedoch etwas flacher als die
Lenker 28, und zwar unter einem Winkel von etwa 450 gegenüber der Horizontalebene.
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An der Welle 22 ist im Bereich ihrer beiden Enden jeweils ein kurzer
Hebelarm 40 drehfest befestigt, der an seinem Ende einen Haken 42 bildet, in dem
das Ende einer Schrauben-Zugfeder 44 unverlierbar eingehakt ist. Das andere Ende
der Feder 44 ist in einem ortsfesten Teil 46 der Verkleidung 1 an einem Ankerpunkt
48 befestigt. Die Feder 44 verläuft im wesentlichen in waagrechter Richtung etwas
unterhalb des oberen Randes der Verkleidung 1, so daß sie nach außen optisch nicht
in Erscheinung tritt. Der Arm 42 verläuft in der Blickrichtung der Fig. 3 nach links
oben, wogegen vom Haken 42 aus sich die Feder 44 nach rechts verstreckt.
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In Fig. 3 sind ein um die Achse der Welle 22 verlaufender, durch das
Gelenk 38 gehender KreisboGen 50 und ein um das Gelenk 29 gezogener und durch das
Gelenk 32 verlaufender Kreisbogen 52 eingetragen, außerdem eine Kurve 54. Die Kurve
54 beschreibt den Weg, den die Unterkante 56 der Tir 10 zuriicklegt, wenn die Beschickungstür
10 aus der in Fig. 3 gezeigten ersten Endlage in ihre zweite Endlage bewegt wird.
In der zweiten Endlage nimmt die Beschickungstür 10 gegeniiber der rechtwinklig
zur 7eichenebene der Fig. 3 verlaufenden Vertikalebene eine Stellung ein, in der
die Unterkante 56 der Tiir in den Innenruum 60 der Verkleidung 1 hineinragt.
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An der Kurve 54 sind Marken 1 bis 18 eingezeichnet, und auch an den
Kreisbögen 50 und 52 sind gleichfalls Marken 1 bis 18 eingezeichnet. Jeweils dann,
wenn sich die Unterkante 56 der Beschickungstür 10 an einer dieser Marken befindet,
so befinden sich die Gelenke 38 bzw. 32 an derjenigen Marke der Kurven 50 bzw. 52,
die mit der gleichen Zahl versehen ist. Das Gelenk 32 beschreibt somit während der
Bewegung der Beschickungstiir aus der ersten (äußeren) Endlage in die zweite (innere)
Endlage einen Weg von etwa 2700, wogegen das Gelenk 38 und somit die Lenker 3ti
zu nicht im gleichen Drehsinn wie die Lenker 28 sich bewezen, jedoch nur bis die
Lenker 36 etwa eine lotrechte Stellung eingenommen haben. Ein Überfahren dieser
lotrechten Stellung durch die Lenker 36 ist durch einen Anschlag 62 verhindert.
Wird die Beschickungstür 10 mit ihrem unteren Bereich weiter nach i nonen, in Fig.
3 also nach rechts bewegt, so bewegt sich im Anschluß das Lenk@rpaar
36
in der Ansicht der Fig. 3 wieder im Gegenuhrzeigersinn entsprechend den in die Kurve
50 eingetraenen Marken 13 bis 18. In der inneren Endlage befindet sich somit das
Gelenk 38 gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Stellung in einer etwas nach außen oben
verschobenen Lage.
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Im rechten Teil der Fig. 3 ist durch unterschiedliche Stricharten
angedeutet, daß der Spindelkopf 3 sich bis in die mit strichpunktierten Linien gezeigte
Stellung abwirts bewegen kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß er mit der in der
zweiten Endlage befindlichen Beschickun;stür 10 kollidiert. Auf dem lediglich angedeuteten
Maschinentisch 64 der Werkzeugmaschine, der um eine lotrechte Achse um jeweils 1800
verschwenkbar ist, befindet sich ein Werkstiick 66, dessen Oberseite 68 höher liegt
als die Unterkante 56 der Beschickungstür 10 in der ersten und zweiten Endlage.
Die Kurve 54 zeigt, daß die Beschickungstür 10 ohne Kollision mit dem Werkstiick
66 zwischen den beiden Endlagen hin- und herbewegt werden kann.
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Die beiden Federn 44 sind in der in Fig. 3 gezeigten Stellung maximal
gespannt. Wird die Beschickungstür 10 ausgehen von der in Fig. 3 gezeigten Stellung
nach oben bewegt, so verdreht sich der Arm 40 im Uhrzeigersinn, dadurch kann sich
die als Zugfeder ausgebildete Feder 44 verkiirzen und gibt dabei gespeicherte Energie
ab, die das Anheben des Gewichts der Beschiclnunr;;stiir 10 für den Arbeiter, der
die Bewegung der Tiir von Hand mittels der Stange 12, die einen einfachen Handgriff
bildet, bewirkt,
erleichtert. Etwa dann, wenn die Lenker 36 die
lotrechte Stellung eingenommen haben, ist die Feder 24s minimal respannt. Wenn sich
die Lenker 36 bei der Weiterbewegung der Beschickungstür 10 wieder im Gegenuhrzeigersinn
bewegen, so werden die Federn 44 wieder zunehmend gespannt; und nehmen dadurch einen
Teil der durch das Anheben der Tür in dieser gespeicherten potentiellen Energie
auf, wenn sich die Tiir insgesamt wieder nach unten bewegt, um ihre zweite Endlage
einzunehmen.
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Ein elektrischer Endschalter 80 wirkt mit einer auf der Helle 22 befestigten
Nockenscheibe 82 zusammen und erkennt, wenn sich die Tür 10 in ihrer äußeren Endlage
t)efindet. Nur in dieser Stellung darf der Tisch der Werkzeugmaschine gedreht werden.
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Im Ausführungsbeispiel hat die Verkleidung 1 insgesamt eine Höhe von
etwa 182 cm. Die waagrechte Projektion ter Höhe der Beschickungs@ür 10 in ihrer
ersten Endlage beträgt 90 cm. Die Breite der Beschickungstür 10 beträgt @@ Die ersten
Lenker 28 sind zwischen den Gelenken etwa 21 cm lang, die zweiten Lenker 36 haben
eine geringfügig größere Länge, und zwar beträgt ihre wirksame Länge etwa 23 cm.
Die Höhe des Werkstücks 66 beträgt 32 cm.
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Die in Fig. 3 sichtbare Breite des Werkstücks 66 beträgt 25 cm.
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- L e e r s e i t e -