DE3619341A1 - Stationaere maschine wie drehmaschine, fraesmaschine usw. - Google Patents
Stationaere maschine wie drehmaschine, fraesmaschine usw.Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine stationäre Maschine
wie Drehmaschine, Fräsmaschine usw. in deren Arbeits
bereich das jeweilige Werkstück unter Verwendung von
maschinell geförderter Kühl- und/oder Schmierflüssig
keit spanend bearbeitbar ist und deren Arbeitsbereich
nach aussen hin von einer insbesondere öffenbaren
Schutzwand mit einer ebenen Sichtscheibe zum Ein
sehen des Arbeitsvorganges abgedeckt ist.
Aus Gründen der Sicherheit ist es bei Maschinen
der eingangs genannten Art erforderlich, den Arbeits
bereich nach außen hin, d.h. in der Regel zur Be
dienperson der Maschine hin, abzudecken. Es wird da
durch vermieden, daß vom Werkstück abgenommene Späne
od.dgl. nach ausserhalb geschleudert werden, wo sie
eine Verletzung des Bedienpersonals hervorrufen könnten.
Üblicherweise ist die Schutzwand als Schiebetüre aus
gebildet, die verschoben werden kann, um den Arbeits
bereich zugänglich zu machen, wenn dort beispielsweise
ein Wechsel eines Werkzeuges oder das Aufspannen oder
Entnehmen eines zu bearbeitenden bzw. bereits bear
beiteten Werkstückes durchgeführt werden soll.
Zusätzlich findet sich in der Schutzwand eine fenster
artige Öffnung, die mittels einer aus durchsichtigem
Kunststoffmaterial oder aus Glas bestehenden Sicht
scheibe verschlossen ist. Dies ermöglicht es der Be
dienperson, insbesondere zu Beginn eines Arbeitsvor
ganges, notwendige Einstellarbeiten vorzunehmen und
hierbei den Arbeitsbereich durch die Sichtscheibe hin
durch vollständig zu überblicken. Die Durchsicht durch
die Sichtscheibe ist jedoch in der Regel stark be
einträchtigt, da derartige Maschinen über eine
automatische Kühl- und/oder Schmierflüssigkeitszufuhr
verfügen, welche Flüssigkeit vom sich drehenden Werk
zeug und den gegebenenfalls entstehenden und mit dem
Werkzeug mit rotierenden langen Spänen radial nach
aussen weg geschleudert wird und hierbei auch auf die
Sichtscheibe trifft, die hierdurch vom Arbeitsbereich
her stark verschmutzt und in Extremfällen eine Durch
sicht vollständig unmöglich macht. Dies alles er
fordert häufige, zeitaufwendige und dadurch teuere
Reinigungsarbeiten, die den gesamten Produktionsab
lauf doch stark beeinflussen, und vor allem wenn
Akkordarbeiten durchzuführen sind, ist eine derartige
Verfahrensweise praktisch nicht tragbar. Daher sind
die Bedienpersonen dazu übergegangen, vor allem beim
Einstellen bzw. Einrichten des Werkzeuges auf das
jeweilige Werkstück die Schutzwand in geöffnetem Zu
stand zu belassen, wodurch jedoch keinerlei Schutz
wirkung mehr erzielt wird. Zwar sind die Schutzwände
normalerweise mit Endschaltern versehen, die bei ge
öffneter Schutzwand ein Starten der Maschine ver
hindern, diese Endschalter können jedoch auf mecha
nischem Wege einfach blockiert und dadurch ausser
Kraft gesetzt werden, von welcher Möglichkeit das
Bedienpersonal auch rege Gebrauch macht.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine stationäre
Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die
auch in geschlossenem Zustand der Schutzwand und
während ihres Betriebes eine gute Sicht durch die
Sichtscheibe hindurch auf den jeweils stattfindenden
Arbeitsvorgang gestattet.
Die obige Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der
Schutzwand eine Scheibenwischvorrichtung angeordnet
ist, die einen an der dem Arbeitsbereich zugeordneten
Innenseite der Schutzwand angeordneten Wischerarm
aufweist, der an seinem einen Endbereich ein innen an
der Sichtscheibe anliegendes und in deren Ebene hin
und her schwenkbares Wischerblatt trägt, und der mit
seinem entgegengesetzten Schwenkende an der Schwenk
welle eines an der Schutzwand angebrachten Pneumatik
motors befestigt ist.
Nunmehr kann bei Bedarf oder während des gesamten
Arbeitsvorganges der Maschine die Scheibenwischvor
richtung in Betrieb gesetzt werden, wodurch das
Wischblatt die in seinem Wischbereich an der Sicht
scheibe anhaftenden Flüssigkeits- und/oder Schmutz
partikel abwischt und entfernt. Auch bei mit großer
Intensität spitzender Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit
ist optimale Durchsicht gegeben. Zweckmäßigerweise kann
die Wischgeschwindigkeit durch Regelung der Druckluft
zufuhr zum Pneumatikmotor an die jeweiligen Gegeben
heiten angepaßt werden. Die Scheibenwischvorrichtung
arbeitet vorteilhafterweise ohne Elektrik, so daß Kurz
schlüsse vollständig ausgeschlossen sind, obwohl sich
die Scheibenwischvorrichtung zumindest zum Teil in
einem "Nassraum" befindet. Die Scheibenwischvorrichtung
kann einfach an der Maschine angebracht werden und ist
kostengünstig in der Herstellung. Vorteilhafterweise
können auch ältere Maschinen mit der erfindungsgemäßen
Scheibenwischvorrichtung nachgerüstet werden. Eine An
passung an unterschiedliche Sichtscheibengrößen erfolgt
hierbei einfacherweise durch entsprechende Wahl der
Wischblattlänge und eine entsprechende Einstellung des
vom Wischblatt bzw. vom Wischerarm überstrichenen
Schwenkwinkels. Bei Verwendung der Scheibenwischvor
richtung kann die Schutzwand bei sämtlichen Arbeiten,
die einen Betrieb der Maschine voraussetzen, z.B.
Einstellarbeiten, geschlossen bleiben, und bei guten
Sichtverhältnissen ist eine optimale Sicherheit für
das Bedienpersonal gewährleistet. Ein weiterer Vorteil
der erfindungsgemäßen Maschine liegt in ihrer einfachen
Inbetriebnahme, so kann die Druckluftversorgung von
jedem bereits installierten Druckluft-Versorgungsnetz
abgenommen werden, derarte Versorgungsnetze sind in
der näheren Umgebung einer jeden Maschine der eingangs
genannten Art üblicherweise vorhanden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Maschine sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 2 ist eine einfache
Montage des Pneumatikmotors möglich, zudem können an
ihm leicht Manipulationen zu einer evtl. Begrenzung
des Schwenkwinkels vorgenommen werden.
Die Weiterbildungen der Ansprüche 3 bis 5 erlauben es,
den Pneumatikmotor in unmittelbarer Nähe der zu
reinigenden Sichtscheibenfläche anzubringen, so
daß ein kurzer Wischerarm zu Gunsten einer Kompakten
Bauweise der Wischvorrichtung Verwendung finden kann.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 6 kann einfach von
oben her ein Anschluß des Pneumatikmotors an eine
Druckluftversorgung erfolgen, so daß keine sicht
behindernden und auch sonst störenden Druckmittel
schläuche im Arbeitsbereich der Bedienperson vor
handen sind.
Die Weiterbildungen der Ansprüche 7 und 8 erlauben es,
den Pneumatikmotor getriebelos auszubilden, es ist
lediglich die Schwenkwelle zum Übertragen der Schwenk
bewegung erforderlich. Einfacherweise wird im Betrieb
der Scheibenwischvorrichtung abwechselnd einer der
beiden Druckräume mit Druckmitteln beaufschlagt während
der andere entlüftet wird, so daß der Schwenkkolben
eine oszillierende Schwenkbewegung und dadurch die
Schwenkwelle eine oszillierende Rotationsbewegung
durchführt.
Mit den Weiterbildungen der Ansprüche 9 bis 16 kann
die Arbeitsweise der Scheibenwischvorrichtung und
insbesondere des Pneumatikmotors genau eingestellt
werden. Hierbei werden vorteilhafterweise die Steuer
eingänge abwechselnd und unter gewissen Zeitabständen
mit einem gewissen Steuerdruck beaufschlagt, so daß
der im Ventil angeordnete Ventilschieber eine Hin-
und Herbewegung ausübt, wobei abwechselnd der
eine oder andere Druckraum des Pneumatikmotors be
aufschlagt bzw. evakuiert wird. Entsprechend der Einstellung
der Drosselvorrichtungen kann auch die Intervall-
Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wischvorgängen
beliebig eingestellt werden. Mit der Weiterbildung
nach Anspruch 16 ist auch der Schwenkwinkel des
Wischerarmes an die jeweiligen Gegebenheiten anpaßbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Bauform
der erfindungsgemäßen stationären Maschine
in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine aus Fig. 1,
ebenfalls in schematischer Darstellung
und
Fig. 3 eine Ausführungsform des Pneumatikmotors
im Schnitt sowie ein Schaltbild seiner
das Motorbetätigungsventil umfassenden Steuerung.
Bei der in den Fig. 1 und 2 abgebildeten stationären
Maschine handelt es sich um eine Werkzeugmaschine,
beispielsweise ein Bohrwerk oder eine Drehbank.
Sie besitzt ein Maschinengestell 1, das an einer seiner
Längsenden eine Antriebseinrichtung 2 trägt, in der
ein Werkzeugkopf 3 drehbar gelagert ist und über die
Antriebseinrichtung 2 in einer Rotationsbewegung
antreibbar ist. An dem Werkzeugkopf 3 kann ein Be
arbeitungswerkzeug gehaltert werden; gemäß Fig. 2
ist im Werkzeugkopf 3 unter koaxialer Ausrichtung
ein Spiralbohrer 4 gespannt. Letzterer weist von der
Antriebseinrichtung 2 weg zum entgegengesetzten Ende
des Maschinengestells 1, an dem ein Träger 5 ange
ordnet ist. Die Antriebseinrichtung 2 und der Träger 5
schließen zwischen sich einen Maschinentisch 6 ein
der gegenüber ihnen eine geringere Höhe aufweist,
so daß die Antriebseinrichtung 2 und der Träger 5
nach oben über die Maschinentisch-Oberfläche 7
überstehen. In die Tischoberfläche 7 sind in Längs
richtung 8 der Maschine, d.h. vom Träger 5 zur An
triebseinrichtung 2 verlaufend im Abstand zueinander
zwei Führungsnuten 9 eingelassen, in denen ein Maschinen
schlitten 10 mit geeigneten Mitteln in Längsrichtung
verschieblich geführt ist. Auf diesem ist auf an sich
bekannte Weise ein Werkstück 11 befestigt, das mit
dem Spiralbohrer 4 bearbeitet werden soll. Ferner ist
eine Vorschubspindel 12 vorhanden, die ebenfalls in
Längsrichtung 8 verläuft und mit ihren stirnseitigen
Enden in der Antriebseinrichtung 2 bzw. dem Träger 5
drehbar gelagert ist. Die Spindel 9 liegt in einer
Längsnut 13 des Maschinentisches 6 und durchdringt
einen an der Unterseite des Maschinenschlittens 10
angebrachten, gestrichelt dargestellten Gewindeblock
14, so daß der Schlitten 10 durch Drehung der Vorschub
spindel 12 in Längsrichtung 8 verschoben werden kann.
Der Antrieb der Vorschubspindel 12 erfolgt ebenfalls
in der Antriebseinrichtung 2 mittels geeigneter Getriebe.
Die Maschine besitzt ferner einen Kühl- und/oder
Schmierflüssigkeit aufnehmenden, nicht dargestellten
Flüssigkeitstank, dem eine Förderpumpe zugeordnet
ist. Mit dieser kann die Kühl- und/oder Schmierflüssig
keit aus dem Tank angesaugt und über eine Leitung,
einen Schlauch oder dgl. im Arbeitsbereich 16 der
Maschine gezielt auf das Werkzeug bzw. das Werkstück
gespritzt werden. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel
eine biegsame Leitung 15 vorhanden, die den Anforder
nissen entsprechend abgebogen und auf den gewünschten
Zielbereich hin gerichtet werden kann.
Maschinen der Art wie eben beschrieben dienen der
spanenden Bearbeitung von Werkstücken und sind in
vielfältigen Ausführungsformen bereits bekannt, weshalb
an dieser Stelle keine Detailerläuterung erforderlich
ist. Auch beschränkt sich die Erfindung nicht auf einen
Typ dieser Maschinen, sie ist vielmehr bei sämtlichen
Stationärmaschinen der hier bezugnehmenden Art vor
teilhaft einsetzbar. Allen diesen Maschinen ist jedoch
gemeinsam, daß im Arbeitsbereich 16 eine spanende
Bearbeitung von Werkstücken 11 durchführbar ist,
wobei zur Erzielung einer höheren Schnittgeschwindig
keit, zur Verringerung des Werkzeugverschleißes,
zum Wegschwemmen abgehobener Späne usw. Kühl- und/oder
SChmierflüssigkeit (bei 17 schematisch angedeutet)
auf das Werkzeug bzw. Werkstück gespritzt wird.
Bei derartigen Maschinen, insbesondere wenn das
Werkzeug 4 in einer Rotationsbewegung angetrieben
wird, werden abgetragene Späne sowie Partikel der
Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit 17 vom drehenden
Werkzeug 4 radial nach aussen geschleudert, wobei
sie den Arbeitsbereich 16 verlassen und auch die
neben der Maschine angeordnete Bedien- und Einstell
seite 18 überstreichen. Um nun das Bedienpersonal
der Stationärmaschine oder auch nur zufällige Be
obachter des im Arbeitsbereich 16 stattfindenden
Arbeitsvorganges vor umherfliegenden Material- und
Schmutzteilen sowie Flüssigkeit zu schützen, ist
der Arbeitsbereich 16 nach aussen hin mittels einer
Schutzwand abgedeckt bzw. abgetrennt. Diese Schutz
wand erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel in
Längsrichtung 8 der Maschine gesehen beidseits,
d.h. an den Längsseiten 22, 23 des Maschinentisches
6, so daß sich ein nach oben offener Arbeitsraum 24
ergibt, der unten von der Tischoberfläche 7, an seinen
beiden Längsseiten durch jeweils eine Schutzwand 24,
25, 26 und an seinen beiden Stirnseiten durch die An
triebseinrichtung 2 bzw. den Träger 5 begrenzt ist.
Beim Ausführungsbeispiel ist die der einen Längsseite
22 zugeordnete Schutzwand 24 fest mit dem Maschinen
gestell 1 und insbesondere lösbar verbunden, die
Wandebene verläuft rechtwinkelig zur Tischoberfläche 7.
Auf diese Schutzwand 24 kann jedoch auch verzichtet
werden, wenn die Maschine mit ihrer Längsseite 22
gegen eine Wand oder dgl. gestellt wird. Denn es
handelt sich zwar um eine Stationärmaschine, was
bedeutet, daß sie lediglich stationär betrieben wird,
sie ist jedoch üblicherweise mit dem Untergrund nicht
fest verbunden und erhält ihre stabile Lage lediglich
aufgrund ihres hohen Gewichtes.
An der gegenüberliegenden Längsseite 23 erstreckt sich
ebenfalls eine fest am Maschinengestell 1 angebrachte
Schutzwand 25, die jedoch lediglich einen Bruchteil
der Maschinentischlänge überspannt und im Nachbarbereich
des Trägers 5 angeordnet ist, innerhalb dessen sich
kaum Arbeitsvorgänge abzuspielen haben. Diese Schutz
wand 25 ist in Draufsicht gemäß Fig. 2 gesehen etwas
in die Tischoberfläche hineingerückt angeordnet.
Der jetzt noch offene, der Längsseite 23 zugeordnete
Abschnitt des Arbeitsbereiches 16 ist mit Hilfe einer
bewegbaren Schutzwand 26 abgedeckt, die wahlweise
geöffnet oder geschlossen werden kann. Diese Schutz
wand 26 schließt sich am vom Träger 5 abgewandten End
bereich der Schutzwand 25 an diese an und reicht
im geschlossenen Zustand bis zur Antriebseinrichtung
2. In Höhe der Tischoberfläche 7 ist im Seitenbereich
23 eine in Tischlängsrichtung 8 verlaufende Führungs
schiene 28 angebracht, in der bzw. auf die die beweg
bare Schutzwand 26 ein- bzw. aufgesetzt ist und in
welcher die Schutzwand 26 längsverschieblich geführt
ist. An der gegenüberliegenden Oberseite der Maschine
ist parallel und im Abstand zur Führungsschiene 28
eine zweite Führungsschiene 29 vorgesehen, die der
Höhe der Schutzwand 26 entsprechend über der Tisch
oberfläche 7 verläuft und sich zwischen der Antriebs
einrichtung 2 und dem Träger 5 erstreckt. In bzw. an
dieser Führungsschiene 29 ist die bewegbare Schutz
wand 26 mit ihrer Oberseite ebenfalls längsverschieblich
gelagert.
Beim Ausführungsbeispiel besitzt die bewegbare Schutz
wand 26 eine plattenartige, rechteckförmige Gestalt,
wobei sie mit zwei einander gegenüberliegenden Rechteck
seiten, der Unterseite 30 und der Oberseite 31 in
der entsprechenden Führungsschiene gelagert ist.
Die in Längsrichtung 8 gemessene Länge der Schutzwand
26 erstreckt sich in etwa über die Länge des Werkzeug
kopfes 3 und des Maschinenschlittens 10, wenn diese
beiden Bauteile zusammenarbeiten, so daß seine Länge
in etwa der halben Maschinentischlänge entspricht.
Da wie bereits beschrieben die feststehende Schutz
wand 25 in Richtung zur Längsachse 8 nach innen ver
setzt ist, die Führungsschienen 28, 29 jedoch im
Bereich der Längsseite 23 angeordnet sind, so sind
gleichzeitig auch die beiden Schutzwände 25, 26 quer zur Längsrichtung 8 gesehen mit
Abstand zueinander angeordnet und die bewegbare Schutz
wand 26 kann bei ihrem Verschieben entlang der Füh
rungsschiene gemäß Pfeil 32 mit Abstand seitlich an
der feststehenden Schutzwand 25 vorbeigleiten.
Es ist nunmehr möglich, zum Einspannen des Werkzeuges
4 in den Werkzeugkopf 3 bzw. zum Aufspannen eines
Werkstückes 11 auf den Maschinenschlitten 10 die
Schutzwand 26 zu öffnen, wobei sie in geöffnetem
Zustand der feststehenden Schutzwand 25 ziemlich
genau gegenüberliegt, so daß der Arbeitsbereich 16
sehr gut zugänglich ist. Gleichzeitig ist aber während
des Arbeitsvorganges ein Schließen der Schutzwand 26
möglich, um ein Herausschleudern von Teilen und dadurch
eine evtl. Verletzung von Bedienpersonen zu verhindern.
Die weggeschleuderten Partikel prallen an die Innenseite
32 der Schutzwand 26 und fallen ungefährlich nach
unten weg.
Zu Beginn eines jeweiligen Arbeitsvorganges ist es in
der Regel erforderlich, das Werkzeug 4 gegenüber dem
Werkstück 11 auszurichten. Denn in der Regel sind der
Werkzeugkopf 3 und der Maschinenschlitten 10 zusätzlich
zur Längsrichtung 8 noch in zwei mit Bezug auf diese
und untereinander rechtwinkelige Richtungen einander
gegenüber verfahrbar, so daß ein universielles Be
arbeiten des Werkstückes 11 möglich ist. Um nun aber
den Ausgangspunkt für einen Arbeitsvorgang exakt
einstellen zu können, muß auch bei geschlossener
Schutzwand 26 gewährleistet sein, daß eine sich ausser
halb des Arbeitsbereichs 16 auf der Bedien- und Einstell
seite 18 aufhaltende Bedienperson den Arbeitsbereich 16
voll einsehen kann. Zu diesem Behufe weist die beweg
bare Schutzwand 26 eine fensterartige Öffnung 34 auf,
die mittels einer ebenen, aus durchsichtigem Kunst
stoffmaterial oder Glas bestehenden Sichtscheibe 35
verschlossen ist. Letztere ist beim Ausführungsbeispiel
im zentralen Bereich der Schutzwand 26 angeordnet und
weist eine mit abgerundeten Ecken versehene rechteckige
oder quadratische Aussenkontur auf. Mit komplementärer
Kontur ist die Öffnung 34 ausgebildet, sie besitzt
jedoch einen etwas größeren Querschnitt, so daß die
Sichtscheibe 35 unter Zuhilfenahme eines endlosen,
ihren Rand umschlingenden und aus gummielastischem
Material bestehenden Einsetzrahmens 36 auf bekannte
Art und Weise in der Öffnung 34 gehaltert ist.
Zwar kann der Arbeitsbereich 16 jetzt von der Bedien- und
Einstellseite 18 her durch die Sichtscheibe 35 hindurch
gut eingesehen werden, die Sichtscheibe 35 verschmutzt
jedoch an ihrer Innenseite 33 infolge der an sie
angeschleuderten Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit
und Späne sehr rasch und sehr intensiv, so daß oft
schon nach kurzer Zeit die Durchsicht sehr stark
beeinträchtigt ist. Um jedoch jederzeit den Arbeits
vorgang voll einsehen zu können ist gemäß der Erfindung
vorgesehen, an der Schutzwand 26 eine Scheibenwischvor
richtung 37 anzuordnen, mit deren Hilfe zumindest eine
Partie der Innenseite der Sichtscheibe 35 jederzeit
verunreinigungsfrei gehalten werden kann.
Die Scheibenwischvorrichtung 37 besitzt einen an der
dem Arbeitsbereich 16 abgewandten Schutzwandaussen
seite 38 angebrachten, pneumatisch betätigbaren
Pneumatikmotor 42. Dieser besitzt eine um ihre Längs
achse in einer oszillierenden Drehbewegung antreib
bare Schwenkwelle 43, die mit Spiel durch eine im
Nachbarbereich des Motors 42 angeordnete und die
Schutzwand 26 durchdringende Achsdurchgangsöffnung 44
hindurchgesteckt ist und ein Stück weit in den Arbeits
raum 16 hineinragt. An diesem vom Pneumatikmotor 42
abgewandten Wellenende ist mit seinem Schwenkende 45
ein bezüglich der Schwenkwelle 43 in Radialrichtung
abstehender Wischerarm 46 befestigt. Am dem Schwenkende
45 entgegengesetzten Halterungsende 47 des Wischerarmes
46 ist ein Wischerblatt 48 aufgehängt, das an der
Innenseite 33 der Sichtscheibe 35 anliegt.
Hierbei ist das Wischerblatt 48 am Halterungsende
47 gelenkig und um eine parallel zur ebenen Sicht
scheibe 35 verlaufende Drehachse verschwenkbar gelagert.
Zweckmäßigerweise erfolgt auch die Lagerung des
Schwenkendes 45 an der Schwenkwelle 43 auf die gleiche
Art und Weise, wobei zusätzlich eine nicht dargestellte
Spannfeder vorhanden ist, die den Wischerarm 46 in
Richtung zur Schutzwand 26 vorspannt, so daß das
Wischerblatt 48 satt an der Sichtscheibe 35 anliegt.
Im Betrieb wird nun die oszillierende Schwenkbewegung
der Schwenkwelle 43 auf das Wischerblatt 48 übertragen,
das hierdurch an der Sichtscheibe anliegend hin und
her geschwenkt wird. Die Schwenkebene des Wischerblattes
ist also identisch mit der Scheibenebene bzw. ist
parallel zu dieser angeordnet.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Achsdurch
gangsöffnung 44 für die Schwenkwelle 43 neben und
oberhalb der Sichtscheibe 35 in deren Nachbarbereich
angeordnet. Hier befindet sich auch der Pneumatik
motor 42 der fest und lösbar an der Schutzwand 26
von aussen her angebracht ist und folglich auch
mit dieser bewegbar ist, wenn sie gemäß Pfeil 32
verschoben wird.
Der Wischerarm ragt ausgehend vom Schwenkende 45
nach unten, wobei er die Sichtscheibe 35 in etwa
zur Hälfte überragt. Bezüglich der zur oberen Füh
rungsschiene 29 weisenden Längsseite der Sichtscheibe
35 ist das Schwenkende 45 mittig angeordnet, so daß
das vom Wischerblatt bei seiner Schwenkbewegung gemäß
Pfeil 49 überstrichene und gestrichelt dargestellte
Wischerfeld 50 symmetrisch bezüglich der Sichtscheibe
35 angeordnet ist und die Gestalt des Sektors eines
Kreisringes besitzt.
Das Wischerfeld kann durch Wahl der Wischblattlänge,
der Wischerarmlänge und des Schwenkwinkels an die
entsprechenden Gegebenheiten und insbesondere an
die Größe und Gestalt der jeweiligen Sichtscheibe
35 angepaßt werden.
Es versteht sich, daß der Abstand zwischen den beiden
Schutzwänden 25, 26 so groß gewählt ist, daß die an
der dem Arbeitsbereich 16 zugewandten Schutzwandseite
angeordneten Bauteile beim Verschieben der Schutzwand
26 nicht an der feststehenden Schutzwand 25 anstoßen.
Beim Ausführungsbeispiel ist der Pneumatikmotor als
Schwenkkolben bzw. Schwenkflügelmotor ausgebildet und
besitzt, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist, einen im
Motorgehäuse 51 an einer Drehachse 52 verschwenkbar
gelagerten Schwenkkolben 53, der einen radial ab
stehenden Schwenkflügel 54 aufweist, welcher an der
Innenwand des Gehäuses 51 mit Gleitspiel und unter
Abdichtung anliegt. Er unterteilt das Gehäuseinnere
in zwei gegeneinander abgedichtete Druckräume 55, 56.
Die Drehachse 52 ist hierbei identisch mit der
Schwenkwelle 43; der Schwenkkolben 53 ist auf das dem
Schwenkende 45 entgegengesetzte Ende der Schwenkwelle
aufgesetzt, die das Gehäuse 51 abgedichtet und dreh
bar gelagert durchdringt (nicht näher dargestellt).
In der in Fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungs
form des Pneumatikmotors 42 besitzt das Motorgehäuse
51 im Querschnitt gesehen eine etwas mehr als 180°
einschließende kreisförmige Gehäusewand 58, deren
von dieser Wand nicht überdeckte Gehäuseseite offen
und mittels eines Gehäusedeckels 57 lösbar verschlossen
ist. Das radiale Zentrum der Gehäusewand 58 fällt mit
der Drehachse 52 zusammen. Der Gehäusedeckel 57 des
Motor-gehäuses 51 ist ferner von zwei Anschlußbohrungen
62, 63 durchdrungen, die jeweils in einen der beiden
Druckräume 55, 56 ausmünden. An sie sind Druckmittel
leitungen bzw. -schläuche 64, 65 anschließbar, über
die die beiden Räume 55, 56 abwechselnd mit Druckluft
beaufschlagt werden können, wobei der jeweils nicht
beaufschlagte Druckraum entlüftet wird. Hierdurch wird
erreicht, daß der im Bereich seines Schwenkflügels
54 beaufschlagte Schwenkkolben 53 eine Schwenkbewegung
um die Drehachse 52 ausführt, die er, wie beschrieben,
über die Schwenkwelle 43 auf den Wischerarm 46 über
trägt.
Vorzugsweise ist der Schwenkwinkel des Wischerblattes
48 einstellbar, was mittels zweier am Pneumatikmotor
angeordneter und auf den Schwenkkolben 53 einwirkender
Schwenkwinkel-Begrenzungsanschläge 66, 66′ erfolgt.
Sie sind beim Ausführungsbeispiel gegenüber dem Gehäuse
deckel 57 ins Innere des Motorgehäuses vorschraubbare
Stellschrauben, auf die der Schwenkflügel 54 in seinen
beiden Endstellungen aufläuft. Entsprechend der Stellung
der Stellschrauben wird ein mehr oder weniger großer
Schwenkwinkel erzielt.
Es versteht sich, daß sich die vorliegende Erfindung
nicht allein auf einen Schwenkkolbenmotor der hier
beschriebenen Art und Weise bezieht, vielmehr sind
jegliche nach diesem Prinzip arbeitenden Pneumatik
motoren verwendbar. Auch die Begrenzungsanschläge
für den Schwenkwinkel können auf andere Art und Weise
ausgebildet sein, beispielsweise kann der Schwenkwinkel
an der Schwenkwelle bzw. der Drehachse 52 selbst be
grenzt werden, indem aussen am Motorgehäuse eine ent
sprechende Anordnung angebracht wird.
Eine nicht dargestellte Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, als Pneumatikmotor einen kontinuierlich
umlaufenden Motor zu verwenden und die Schwenkbewegung
mittels eines zwischen die Drehachse und die Schwenk
achse zwischengeschalteten Getriebes zu erzielen.
Um beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die wechsel
weise Beaufschlagung der beiden Druckräume 55, 56 des
Schwenkflügelmotors zu erzielen, ist die Maschine
mit einem Motor-Betätigungsventil 68 versehen, das
vorzugsweise unmittelbar an der die Sichtscheibe
tragenden Schutzwand 26 und im Nachbarbereich des
Pneumatikmotors befestigt ist. Beim Ausführungsbei
spiel sitzt das Ventil 68 oberhalb des Pneumatikmotors
an der Schutzwandseite.
Die Funktionsweise des Motor-Betätigungsventils 68
soll anhand der Fig. 3 beschrieben werden:
Das Ventil 68 ist als Vier-Zwei-Wegeventil ausgebildet
und besitzt vier Anschlußöffnungen, die zwei Arbeits
öffnungen A, B, eine Entlüftungsöffnung R und Druckmittel
zufuhröffnung P sind. Die beiden Arbeitsöffnungen A, B
stehen jeweils mit einer der Anschlußöffnungen 62, 63
des Motorgehäuses 51 über Druckmittelschläuche in
Verbindung. Die Entlüftungsöffnung R führt in die Um
gebung. Die Druckmittel-Zufuhröffnung P ist über einen
flexiblen Druckmittelschlauch 69 an ein nicht dargestelltes
Druckmittelversorgungsnetz anschließbar. Im Innern des
Ventils ist ein nicht dargestellter Ventilschieber
angeordnet, der zwischen zwei Stellungen hin und her
bewegbar ist, wobei er in seiner ersten Stellung den
Druckraum 55 mit der Druckmittel-Zufuhröffnung P
verbindet und hierbei gleichzeitig den zweiten Druck
raum 56 an die Entlüftungs-Öffnung R schaltet und
der in seiner zweiten Stellung genau umgekehrte
Verhältnisse schafft. Durch ein alternierendes Hin-
und Herverschieben des Ventilschiebers wird dadurch
ein abwechselndes Beaufschlagen der beiden Druckräume
55, 56 erreicht, so daß der Schwenkkolben 53 in einer
Schwenkbewegung angetrieben wird.
Um eine selbsttätige Kolbenbewegung zu erzielen,
besitzt das Betätigungsventil 68 zwei Steuereingänge
70, 71, die jeweils mit einer Steuerfläche des Ventil
schiebers in Verbindung stehen und die jeweils über
eine Drosselleitung 72, 73 an einen der Druckmittel
schläuche 65, 64 angeschlossen sind. Das Anschließen
erfolgt hierbei über T-stückartig ausgebildete
Schlauchkupplungen 74, in die die Schlauchenden
lösbar und fest einsteckbar sind. In jede der beiden
Drosselleitungen 72, 73 ist eine in ihrem Strömungs
widerstand variabel einstellbare Drosselvorrichtung
75, 76 eingeschaltet; wie vor allem Fig. 1 gut zeigt
sind die Drosselvorrichtungen 75, 76 und das Betätigungs
ventil 68 vorzugsweise in Baueinheit miteinander
ausgeführt.
Die Funktionsweise dieser Anordnung ist nun folgende:
Wird der Druckraum 55 in der ersten Stellung des
Betätigungsventils 68 über den Schlauch 64 mit Druck
luft beaufschlagt, so liegt dieser Druck gleichzeitig
über den Schlauch 73 an der Drosselvorrichtung 76 und
daher auch ein verringerter statischer Druck am einen
Steuereingang 71. Der gegenüberliegende Steuereingang
70 ist mit dem zweiten Druckraum 56 entlüftet.
Erreicht nun der am Steuereingang 71 anliegende,
ansteigende Druck einen bestimmten Schwellwert,
so bewegt sich der Ventilschieber in seine zweite
Stellung und nun liegt der zweite Druckraum 56 und
die an diesen angeschlossene Drosselvorrichtung 75
an der Druckmittelversorgung an. Der Schwenkkolben
bewegt sich daher zurück und wenn der Druck nach
der in der Leitung 72 angeordneten Drosselvorrichtung
75 ebenfalls einen gewissen Schwellwert erreicht,
so wird das Betätigungsventil 68 wiederum in seine
erste Stellung zurückgeschaltet. Diese Vorgänge
laufen fortwährend ab. Durch ein Verstellen der
beiden variablen Drosselvorrichtungen 75, 76 kann die
Verbleibdauer des Ventilschiebers in den einzelnen
Schaltstellungen und dadurch die Intervallzeit zwischen
zwei Schwenkbewegungen des Schwenkkolbens bzw. des
Wischblattes eingestellt werden. Entsprechend dem
Verschmutzungsgrad und der Verschmutzungsgeschwindig
keit der Sichtscheibe kann demzufolge die Wisch
frequenz stufenlos reguliert werden.
Bezüglich der Anbringungsweise des Pneumatikmotors
sei noch nachgetragen, daß die Achsdurchgangsöffnung
auch in der Sichtscheibe ausgebildet sein kann, wodurch
die Schwenkwelle die Sichtscheibe unmittelbar selbst
durchdringt.
Die Befestigung des Pneumatikmotors 42 an der Schutzwand
26 erfolgt vorzugsweise lösbar mittels Schrauben, die
durch zwei Durchgangsbohrungen 78, 78′ des Gehäusedeckels
57 hindurchgeführt und gegenüber der Schutzwand 26
verschraubt werden.
Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung hat den
Vorteil, daß sie ohne Elektrik arbeitet, so daß trotz
ihres Arbeitens im Naßbereich der Maschine keine Kurz
schlußgefahr besteht. Zur Inbetriebnahme reicht allein
der Anschluß eines einzigen Druckmittelschlauches
an ein bereits vorhandenes Druckmittel-Versorgungsnetz.
Da der Pneumatikmotor beim beschriebenen Ausführungs
beispiel ohne Getriebe arbeitet, ist praktisch kein
Verschleiß vorhanden und der Motor arbeitet sehr
zuverlässig. Gleichwohl ist die Scheibenwischvorrichtung
sehr kostengünstig und auch bereits vorhandene
Maschinen können ohne großen Aufwand schnell mit der
Scheibenwischvorrichtung nachgerüstet werden.
Dabei kann den unterschiedlichen Formen und Maßen
der Sichtscheiben Rechnung getragen werden, indem man
den Anbringungsort der Achsdurchgangsöffnung 44 und/oder
die Einstellung der Schwenkwinkel-Begrenzungsanschläge
und/oder die Länge des Wischerarmes bzw. des Wischer
blattes variiert.
Claims (16)
1. Stationäre Maschine wie Drehmaschine, Fräsmaschine
usw. in deren Arbeitsbereich das jeweilige Werkstück
unter Verwendung von maschinell geförderter Kühl- und/oder
Schmierflüssigkeit spanend bearbeitbar ist und deren
Arbeitsbereich nach außen hin von einer insbesondere
öffenbaren Schutzwand mit einer ebenen Sichtscheibe
zum Einsehen des Arbeitsvorganges abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Schutzwand (26)
eine Scheibenwischvorrichtung (37) angeordnet ist,
die einen an der dem Arbeitsbereich (16) zugeordneten
Innenseite (33) der Schutzwand (26) angeordneten
Wischerarm (46) aufweist, der an seinem einen End
bereich ein innen an der Sichtscheibe (35) anlie
gendes und in deren Ebene hin und her schwenkbares
Wischerblatt (48) trägt, und der mit seinem ent
gegengesetzten Schwenkende (45) an der Schwenkwelle
(43) eines an der Schutzwand (26) angebrachten
Pneumatikmotors (42) befestigt ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Pneumatikmotor (42) an der der Schutzwand-
Innenseite (33) abgewandten Aussenseite (38) der
Schutzwand (26) befestigt ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzwand (26) eine durchgehende Achsdurch
gangsöffnung (44) aufweist, durch die hindurch sich
die Schwenkwelle (43) des Pneumatikmotors (42)
in den Arbeitsraum (16) hinein erstreckt.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsdurchgangsöffnung (44) neben der Sicht
scheibe (35) und insbesondere in deren Nachbarbereich
angeordnet ist.
5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsdurchgangsöffnung (44) in der Sichtscheibe
(35) und insbesondere an deren Randbereich vorgesehen
ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Pneumatikmotor (42) oberhalb
der Sichtscheibe (35) fest an der Schutzwand (26)
und gegebenenfalls mit dieser bewegbar befestigt ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Pneumatikmotor (42) einen in
seinem Motorgehäuse (51) verschwenkbar gelagerten,
das Gehäuseinnere in zwei Druckräume (55, 56) unter
teilenden, flügelartigen Schwenkkolben (53) besitzt.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkkolben (53) am dem Wischerarm (46)
entgegengesetzten und durch eine Motorgehäuseöffnung
hindurch ins Innere (55, 56) des Motorgehäuses (51)
hineinragenden Ende der Schwenkwelle (43, 52) befestigt
ist.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Motor-Betätigungs
ventil (68) für den Pneumatikmotor besitzt.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Motor-Betätigungsventil (68) an der Schutz
wand (26) befestigt ist.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Motor-Betätigungsventil (68) seitlich an der
Schutzwand (26) oder an deren Aussenseite (38)
angebracht ist.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikmotor (42)
in seinem Motorgehäuse (51) zwei jeweils in einen
der Druckräume (55, 56) führende Anschlußöffnungen
(62, 63) für einen Druckmittelschlauch bzw. eine
Druckmittelleitung (664, 65) besitzt.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Motor-Betätigungs
ventil (68) zwei Steuereingänge (70, 71) für den
im Ventilinnern angeordneten Ventilschieber besitzt.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereingänge (70, 71) jeweils mit einer
einstellbaren Drosselvorrichtung (75) versehen sind.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Motorbetätigungs
ventil ein 4/2-Wegeventil ist, das zwei Hilfsventile
enthält, wobei jeweils einer der beiden Steuerein
gänge (70, 71) zu einem der Hilfsventile führt.
16. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikmotor
(42) mindestens einen insbesondere verstellbaren,
mechanischen Schwenkwinkel-Begrenzungsanschlag
(66, 66′) besitzt.
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1985
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1986
- 1986-06-09 DE DE3619341A patent/DE3619341C2/de not_active Expired - Fee Related
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