DE3844553C2 - Spansammelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spansammelvorrichtung zwischen einer Werkzeugmaschine und einem Spansammelbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Spansammelvorrichtung zwischen einer Werkzeugmaschine und einem Spansammelbehälter ist aus der GB 5 23 220 bekannt. Diese bekannte Spansammelvorrichtung umfaßt einen unterhalb des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine angeordneten Rahmen, ferner eine am Rahmen in geeigneter Stellung gehalterte ortsfeste Führungsplatte und auch einen Spanfallraum, der am Randabschnitt der ortsfesten Führungsplatte ausgebildet ist. Im Spanfallraum ist eine umschaltbare Platte angeordnet, welche entsprechend einer kreisförmigen Bewegung in entgegengesetzte Richtungen schwenkbar ist und welche hier dazu dient, eine untere Öffnung des Spanfallraumes je nach Schwenklage entweder zu verschließen oder zu öffnen, so daß Späne an der Platte vorbei in einem Spansammelbehälter fallen können. Diese bekannte Spansammelvorrichtung umfaßt schließlich auch noch Mittel zum Antreiben der genannten Platte.

Bei einer üblichen Werkzeugmaschine zum Beispiel einer Drehmaschine, gibt es keine Unterschiede bei der Bearbeitung, wenn Werkstücke aus unterschiedlichem Material bearbeitet werden sollen. Die anfallenden Späne werden somit in gemischter Form gesammelt.

Dies ist insofern von Nachteil, als eine Trennung und Klassifizierung der Späne durch besondere Hilfsmittel durchgeführt werden muß. Wenn ein Werkstück bearbeitet wird, das aus unterschiedlichem Material besteht wie zum Beispiel Metall und Keramik, ist es wünschenswert, daß die Spansammelvorrichtung in der Lage ist, die erzeugten Späne zu klassifizieren.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Spansammelvorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die eine sehr saubere und schnelle Trennung verschiedener Spanmaterialien bei einer Werkzeugmaschine ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Ausfüh­ rungsform der Spansammelvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht der Spansammelvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der Spansammelvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung.

Eine Werkzeugmaschine 501, z. B. eine Drehmaschine, umfaßt eine Lagerplatte 502, wie in Fig. 1 dargestellt. Ein Spindelstock 505, durch den eine Werkstückspindel 503 drehbar gelagert ist, ist auf der Grundlage 502 angeordnet. Weiter sind an der Grundplatte 502 senkrecht zur Zeichenebene (Richtung der Z- Achse) Führungsschienen 502a und eine Werkzeughalterung 506 zur Aufnahme des Werkzeugs bewegbar auf den Führungsschienen 502a angeordnet. An der vorderen Seite der Grundplatte 502, d. h. auf der linken Seite, ist ein Deckel 507 zur Abdeckung der gesamten Werkzeugmaschine 501 vorgesehen, und weiter ist eine Spansammelvorrichtung 509 an dem unteren Ende des Dec­ kels 507 und der Vorderseite der Grundplatte 502 vorgesehen.

Die Spansammelvorrichtung 509 umfaßt einen Rahmen 510, der insgesamt kastenförmig ausgebildet ist, wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und Führungsplatten 511 und 511 sind am oberen Abschnitt des Rahmens 510 in Fig. 1 so angeordnet, daß sie sich senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 gegenüber­ liegen, d. h. daß sie in Richtung der Pfeile WA und WB in Fig. 2 angeordnet sind. Die Führungsplatten 511 und 511 sind schräg angeordnet, so daß der zum Spitzenabschnitt in Fig. 1 nähere Teil niedriger ist und in Form eines Trichters insgesamt aus­ gebildet wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Ein Span­ fallraum 511a ist in der Mitte mit einer Breite WL1 und der Länge WL2 ausgebildet. Waschleitungen 510a und 510a sind an beiden Seiten der Führungsplatten 511 und 511 in Fig. 1 längs der Führungsplatten 511 und 511 senkrecht zur Zeichenebene aus­ gebildet. Jede Waschleitung 510a weist in Einbaurichtung der Führungsplatten 511 und 511 eine Anzahl von Auslaßöffnungen auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, um ein Kühlmit­ tel 512 zum Waschen in Richtung der Führungsplattenflächen 511b auszugeben.

Im unteren Abschnitt des Spanfallraums 511a in Fig. 1 ist eine Umlenkplatte 513 ausgebildet, die über die gesamte Länge in Richtung der Pfeile WA und WB in Fig. 2 reicht und an beiden Seiten über Stifte 510b und 510b am Rahmen 510 so gelagert ist, daß sie sich frei in Richtung der Pfeile WC und WD in Fig. 1 drehen und bewegen kann. In der Nähe des Stifts 510b auf der rechten Seiten in Fig. 2 ist ein Antriebszylin­ der 515 für die Umlenkplatte 513 vorgesehen, der über eine Halterung 524 am Rahmen 510 zwischen der Umlenkplatte 513 mit dem Rahmen 510 befestigt ist. Der Antriebszylinder 515 weist eine Stange 515a auf, die sich frei in Richtung der Pfeile WE und WF vor- und zurückbewegen kann, wobei die vordere Kante der Stange 515a mit der Umlenkplatte 513 für eine Drehung und Bewegung derselben verbunden ist.

Ein Paar Spanförderer 516 und 517 sind am unteren Abschnitt der Umlenkplatte 513 in Fig. 1 über eine Trennplatte 510c in Richtung der Pfeile WA und WB angeordnet (es ist nur ein Teil des Spanförderers 517 in Fig. 1 gezeigt), wobei sich die Spanförderer 516 und 517 von der rechten Seite des Rah­ mens 510 zur Außenseite bewegen und sich im Rahmen 510 in Fig. 2 nach rechts erstrecken. Die Spanförderer 516 und 517 erstrecken sich S-förmig bis zum oberen Teil in der Figur und werden durch Stützen 516b und 517b getragen, wobei die Spanausgabeöffnungen 516a und 517a am oberen Ende vorgesehen sind, die sich nach unten öffnen. Zwei Spankästen 519 sind in einer Reihe senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 2 unter­ halb der Spanausgabeöffnungen 516a und 517a vorgesehen, die sich frei über Räder 519a an ihrem unteren Abschnitt bewegen können. Im Spanförderer 516, 517 weist das Förderband 516c, 517c keine Kanten auf und dient zur Zuführung der Späne vom linken Teil des Rahmens 510 zu den Spanausgabeöffnungen 516a, 517a, d. h. in Richtung der Pfeile WA und WB im Rahmen 510. Weiter ist ein Motor 520, 520 an dem Kantenabschnitt der Spanausgabeöffnung 516a, 517a vorgesehen. Die Motore 520 dienen zum Antrieb der Spanförderer 516 und 517. Die Span­ förderer 516, 517 können somit wahlweise von den Motoren 520 angetrieben werden.

Mit der oben beschriebenen Werkzeugmaschine 501 und der Sam­ melvorrichtung 509 wird in dem Fall, in dem ein Werkstück bearbeitet wird, das aus einem ersten Material besteht, das Werkstück an der Werkstückspindel 503 des Spindelstocks 505 angebracht. Dann wird ein bestimmtes Bearbeiten, wie z. B. Drehen, Schleifen und Fräsen, mittels des Werkzeugs in der Werkzeughalterung 506 so durchgeführt, daß die Werkstück­ spindel 503 zusammen mit dem Werkstück gedreht wird. Die erzeugten Späne 522 fallen in den unteren Abschnitt in Fig. 1 auf die Grundplatte 502 und fallen auf die Führungsplatten 511, 511 der Spansammelvorrichtung 509. Ein Kühlmittel 512 wird dauernd aus der Waschleitung 510a zur Führungsplatte 511, 511 ausgegeben, wodurch die Späne 522, die auf die Führungsplatte 511, 511 fallen, in den Spanauffangraum 511a in der Mitte der Führungsplatte 511, 511 gespült werden.

Die Späne 522 werden zusammen mit dem Kühlmittel 512 in den Raum 511a auf die Umlenkplatte 513 gespült. Bei dieser Gelegenheit wird die Umlenkplatte 513 durch die Stange 515a des Antriebszylinders 515 in Richtung des Pfeils WE bewegt. Entsprechend dreht sich die Umlenkplatte 513 um die Stifte 510b, 510b in Richtung des Pfeils WC. Hierdurch wird der Spanauffangraum 511a mit dem Spanförderer 516 auf der linken Seite in Fig. 1 verbunden, und die auf die Um­ lenkplatte 513 fallenden Späne werden auf das Förderband 516c des Spanförderers 516 mittels des Kühlmittels 512 ge­ spült. Das Kühlmittel 512 fließt durch den Spanförderer 516 und wird in einem Auffangtank, der nicht dargestellt ist, aufgefangen und von dort zur Waschleitung 510a mittels einer Pumpe für eine erneute Zuführung zurückgeführt. Wenn das Kühlmittel 512 in den unteren Raum in Fig. 1 vom Spanför­ derer 516 fließt, verbleiben die Späne 512 auf dem Förderband 516c des Spanförderers 516. Dann wird der Motor 520 des Span­ förderers 516 angeschaltet, der dann das Förderband 516c antreibt, so daß die Späne zur Ausgabeöffnung 516a gefördert werden und die Späne 522 in den Spankasten 519 unterhalb der Ausgabeöffnung 516 ausgegeben werden.

Wenn das zu bearbeitende Werkstück aus einem Material be­ steht, wird die Umlenkplatte 513 in Richtung des Pfeils WC in Fig. 1 bewegt, und die während der Bearbeitung erzeugten Späne 522 fallen auf den Spanförderer 516 und werden abge­ führt.

In dem Fall, in dem sich das Material des zu bearbeitenden Werkstücks von einem ersten in ein zweites Material ändert, wird vor Beginn der Bearbeitung ein Kühlmittel 512 von der Waschleitung 510a zugeführt, und die Späne des ersten Mate­ rials von der Führungsplatte 511, 511 abgespült und auf den Spanförderer 516 geleitet. Wenn das Spülen beendet ist, wird die Stange 515a des Antriebszylinders 515 in Richtung des Pfeils WF zurückbewegt. Die Umlenkplatte 513 bewegt sich und dreht sich dann um den Stift 510b in Richtung des Pfeils WD, wodurch der Auffangraum 511a des Spanförderers 516 durch die Umlenkplatte 513 gesperrt ist und der Span­ förderer 517 auf der rechten Seite in Fig. 1 freigegeben ist, so daß der Spanauffangraum 511a mit dem Spanförderer 517 verbunden ist.

Der Motor 520 des Spanförderers 517 wird eingeschaltet, wo­ durch der Förderriemen 517c des Spanförderers 517 angetrie­ ben wird, und die Bearbeitung des Werkstücks aus dem zweiten Material, das sich von dem vorhergehenden Material unter­ scheidet, beginnt. Die während der Bearbeitung erzeugten Späne 522 fallen auf die Führungsplatte 511, 511 zur Umlenk­ platte 513 und werden vom Kühlmittel 512, wie oben beschrie­ ben, abgespült. Die von der Umlenkplatte 513 zum Spanför­ derer 517 ausgegebenen Späne 522 werden von der Spanausgabe­ öffnung 517a in den Spankasten 519, der unter der Spanaus­ gabeöffnung 517a angeordnet ist, in der gleichen Weise aus­ gegeben.

Im Fall, daß wieder ein Werkstück aus dem ersten Material bearbeitet werden soll, wird, wie im obigen Fall, durch die Waschleitung 510a gespült, woraufhin dann der Antriebszylin­ der 515 die Umlenkplatte 513 in Richtung des Pfeils WC be­ wegt, wodurch der Spanauffangraum 511a und der Spanförderer 516 wieder miteinander verbunden werden, und die Verbindung zwischen dem Spanförderer 517 und dem Auffangraum 511a unter­ brochen ist. Dann wird die Bearbeitung des Werkstücks aus dem ersten Material begonnen, und die auf den Spanförderer 516 durch die Umlenkplatte 513 fallenden Späne 522 werden im Spankasten 519 gesammelt, in dem sich die Späne 522 von der vorherigen Bearbeitung des Werkstücks aus dem ersten Material befinden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde erwähnt, daß die Umlenkplatte 513 an der Werkzeugmaschinenseite in der Spansammelvorrichtung 509 vorgesehen ist, d. h. an der Span­ sammelseite. Die Einbaustellung der Umlenkplatte 513 ist jedoch nicht auf die Spansammelseite begrenzt. Die Umlenk­ platte 513 kann ebenfalls an der Spanausgabeöffnungsseite vor­ gesehen sein, an der die Späne in den Spankasten fallen. Im folgenden soll der Fall beschrieben werden, in dem die Um­ lenkplatte an der Spanausgabeöffnungsseite angeordnet ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Bei der Beschreibung werden die Teile, die mit der vorherigen Ausführungsform in Fig. 1 und 2 identisch sind, nicht erneut beschrieben, und weisen die gleichen Bezugszeichen auf.

Eine Spansammelvorrichtung 527 umfaßt einen Spanförderer 523, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Fall ist nur ein einziger Spanförderer vorgesehen. Dies unterscheidet sich von dem vorherigen Fall gemäß Fig. 1. Unterhalb der Spanaus­ gabeöffnung 523a des Spanförderers 523 ist eine Umlenkplatte 525 am Rahmen 510 über die Welle 525a frei drehbar und beweg­ bar in Richtung der Pfeile WG und WH gelagert. An einer Seite der Welle 525a ist ein Arm 525b vorgesehen. Die Vorderseite der Stange 526a des Zylinders 526 ist drehbar im Rahmen 510 gelagert und mit dem Arm 525b frei drehbar und bewegbar ver­ bunden. Die Spankästen 519, 519 sind unter der Umlenkplatte 525 vorgesehen.

Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Spansammel­ vorrichtung 527 fallen die am Bearbeitungswerkzeug 501 er­ zeugten Späne 522 zusammen mit dem Kühlmittel in den Span­ förderer 523 im Rahmen 510, wobei nur die Späne 522 zur Span­ ausgabeöffnung 523a am oberen Abschnitt getrennt von dem Kühlmittel durch den Spanförderer 523 gefördert werden. Die zur Ausgabeöffnung 523a geförderten Späne 522 fallen unmit­ telbar auf die Umlenkplatte 525. Die Umlenkplatte 525 wird durch die Stange 526a des Antriebszylinders 526 ent­ sprechend dem Material des durch die Werkzeugmaschine 501 bearbeiteten Werkstücks vor- und zurückbewegt. Wenn die Stange 526a vorbewegt wird, dreht sich die Umlenkplatte 525 durch die Welle 525a in Richtung des Pfeils WH, und die Spanausgabeöffnung 523a ist mit dem Spankasten 519 an der rechten Seite der Figur verbunden. Wenn die Stange 526a zurückbewegt wird, dreht sich die Umlenkplatte 525 und be­ wegt sich über die Welle 525a in Richtung des Pfeils WG, und die Spanausgabeöffnung 523a ist mit dem Spankasten 519 an der linken Seite der Figur verbunden. Entsprechend werden Späne 522 gemäß dem Material im Spankasten 519 gelagert, in der Weise, in der der Antriebszylinder 526 entsprechend der Hand­ bedienung oder einem Bearbeitungsprogramm geschaltet wird, immer, wenn sich das Material des Werkstücks ändert, wodurch sich die Umlenkplatte 525 entsprechend in Richtung der Pfeile WG oder WH bewegt.

Claims (2)

1. Spansammelvorrichtung zwischen einer Werkzeugmaschine und einem Spansammelbehälter, mit einem unterhalb des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine angeordneten Rahmen, einer am Rahmen in geeigneter Stellung gehalterten ortsfesten Führungsplatte, mit einem Spanfallraum, der am Randabschnitt der ortsfesten Führungsplatte ausgebildet ist, mit einer im Spanfallraum angeordneten umschaltbaren Platte, welche entsprechend einer kreisförmigen Bewegung in entgegengesetzte Richtungen schwenkbar ist, und mit Mitteln zum Antreiben der Platte, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) zwei Spanförderer (516c, 517c) am unteren Abschnitt des Spanfallraumes (511a) parallel zueinander verlaufend angeordnet sind,
• b) die Platte als Umlenkplatte (513) ausgebildet ist, welche so schwenkbar ist, daß die zwei Spanförderer (516c, 517c) selektiv auf die ortsfeste Führungsplatte (511) durch Verschwenken der Umlenkplatte (513) umschaltbar sind, und
• c) eine Spüleinrichtung (510a) am oberen Abschnitt der ortsfesten Führungsplatte (511) vorgesehen ist, um die Oberfläche der Führungsplatte (511) mit einer Spülflüssigkeit zu beaufschlagen.

2. Spansammelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Spansammeleinrichtung und eine zweite Spansammeleinrichtung (519), die an der Spanausgabeseite der Spanförderer (516c, 517c) vorgesehen sind, und durch eine zwischen dem Spanausgabeabschnitt der Spanförderer (516c, 517c) und den Spansammeleinrichtungen (519) vorgesehene Umschaltplatte (525), um die erste oder zweite Spansammeleinrichtung durch Drehen und Bewegen der Umschaltplatte (525) auszuwählen.