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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abstreifvorrichtung mit einer
teleskopartigen Ummantelung, welche aus einem Tragstreifen mit einer
elastischen Dichtung besteht, die mit Federn an den Segmenten der
teleskopartigen Ummantelung abnehmbar befestigt ist.
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Stand der
Technik
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Teleskopartige
Ummantelungen, welche Abstreifvorrichtungen oder Abstreifbänder enthalten, dienen
zum Schutz von Führungsbahnen
und anderen Vorrichtungen wie beispielsweise Kugelgewindespindeln
oder Messvorrichtungen an Werkzeugmaschinen vor dem Eindringen von
Verunreinigungen, insbesondere von während der Bearbeitung gebildeten
Metallspänen,
welche die Führungsbahnen
beschädigen
könnten.
Die teleskopartige Ummantelung besteht aus in ihrer Größe abgestuften
Segmenten, und das arretierte Segment, welches irgend eines der Endsegmente
der teleskopartigen Ummantelung sein kann, ist immer fest stehend,
während
die anderen beweglich sind und teleskopartig ineinander geschoben
werden können.
Dies ermöglicht
eine stufenlose Veränderung
der Länge
der teleskopartigen Ummantelung. Einzelne Segmente der teleskopartigen
Ummantelung sind mit der Abstreifvorrichtung ausgestattet, welche
am größeren Segment
des Paares von ineinander schiebbaren Segmenten der teleskopartigen
Ummantelung befestigt ist und folglich ihre Dichtheit gewährleistet.
Die Abstreifvorrichtung besteht offensichtlich aus einem Tragstreifen und
weiteren Elementen wie beispielsweise einem Hilfsstreifen und einer
Dichtung und dient zusammen mit dem konstruktiven Aufbau der teleskopartigen Ummantelung
zum Entfernen von Verunreinigungen und Flüssigkeiten von den Führungsbahnen
in der spezifizierten Richtung unter Anwendung des spezifizierten
Verfahrens, um ihr Eindringen in empfindliche Maschinenteile zu
vermeiden. Die Abstreifvorrichtung ist mit den Vorderkanten der
einzelnen Segmente verbunden. Der Satz von der Größe nach
abgestuften Segmenten, deren Anzahl von der verlangten Länge der
Ummantelung abhängt,
bildet insgesamt die teleskopartige Ummantelung. Die Dichtung der
Abstreifvorrichtung ist offensichtlich aus einem elastischen Kunststoff
gefertigt. Dennoch unterliegt Letztere einer Abnutzung insbesondere
wegen ihres Kontakt mit Metallspänen
und aggressiven Kühlflüssigkeiten,
und folglich ist ihre Betriebslebensdauer begrenzt, so dass ein
gelegentlicher Austausch erforderlich wird.
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In
den meisten der bekannten Ausführungsformen
ist die Dichtung mit Hilfe eines aus einem Metallrahmen gefertigten
Tragstreifens befestigt, welcher an den einzelnen Segmenten der
teleskopartigen Ummantelung durch eine Punktschweißnaht befestigt
ist. Wenn die Tragstreifen an den Segmenten der Ummantelung unter
Anwendung des oben erwähnten
Verfahrens befestigt sind, ist es stets erforderlich, die gesamte
teleskopartige Ummantelung von einer Maschine abzubauen, die Segmente
auseinander zu nehmen, die Dichtung auszutauschen, die Ummantelung
wieder zusammen zu setzen und sie wieder zurück in die Maschine einzubauen.
Dieses für
das Auswechseln der Abstreifdichtung angewendete Verfahren ist sehr
anspruchsvoll und zeitaufwendig, und die gesamte Werkzeugmaschine muss
für mehrere
Stunden abgeschaltet werden.
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Das
Problem, Methoden zu finden, auf welche Weise die Dichtung der Abstreifvorrichtung
auszutauschen ist, ohne dass die gesamte Ummantelung zerlegt werden
muss, und welche darauf abzielen, die gesamte Zyklusdauer für einen
Dichtungswechsel auf einen Mindestzeitraum zu reduzieren, wurde
beispielsweise dahingehend gelöst,
dass der Tragstreifen mit den Segmenten der Ummantelung mittels
Schrauben oder unter Verwendung einer Tragstreifen-Hilfsstreifen-Anordnung
verbunden wird. Ein Hilfsstreifen mit der befestigten Dichtung wird
dauerhaft mit einem Stahlsegment der teleskopartigen Ummantelung
durch Punktschweißnähte verbunden,
und der Tragstreifen wird dann am Hilfsstreifen mit C-förmigen Klammern
befestigt. Der hintere Bereich des Hilfsstreifens befindet sich
unter dem Segment der Ummantelung und wirkt gleichzeitig als Halterung
des Tragstreifens. Die Patentfamilie der Akte
US 6.052.859 kann als das Beispiel
für diese Ausführungsform
angegeben werden.
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Beide
beschriebenen Methoden, nämlich
die Befestigung des Tragstreifens an den teleskopartigen Ummantelungen
mit Schrauben oder mittels des Hilfsstreifens weisen besondere Nachteile
auf. Gewisse Schwierigkeiten, die mit Gewindebeschädigungen
im Zusammenhang stehen, welche auf die Deformation der teleskopartigen
Ummantelungen während
ihrer Verwendung zurückzuführen sind,
können beim
ersten Verfahren beobachtet werden. Das zweite Verfahren scheint
sowohl vom finanziellen als auch vom fertigungstechnischen Gesichtspunkt
aus sehr anspruchsvoll zu sein, weil die Fertigung der verwendeten
Tragstreifen-Hilfsstreifen-Anordnung
eine exakte Präzisionsarbeit
erfordert.
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, eine Ausführungsform vorzustellen, welche
den Bau einer Abstreifvorrichtung gewährleistet, die vom Gesichtspunkt
ihrer Kosten und ihrer Fertigung nicht anspruchsvoll ist und die
in der Praxis auf einfache Weise eingesetzt werden kann und eine
maximale Einsparung an Zeit, die für ihren Austausch benötigt wird,
bietet.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
weiter oben erwähnten
Nachteile werden durch eine Abstreifvorrichtung beseitigt, welche
insbesondere für
teleskopartige Ummantelungen der Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen
ausgelegt ist und welche aus einem mit einer elastischen Dichtung
versehenen Tragstreifen besteht, welcher an den Segmenten der teleskopartigen
Ummantelung abnehmbar befestigt ist. Der erfindungsgemäße Tragstreifen
wird vorteilhafterweise gefertigt aus einem einzelnen, aus dem Ganzen
bestehenden Profilmaterial, welches aus Metallblech gewalzt oder
kalt gezogen wird oder aus einem Verbundwerkstoff geformt wird,
und einer elastischen Dichtung, die am Tragstreifen mit Hilfe von
Vorsprüngen
befestigt wird, welche an der Dichtung fertigungsmäßig angebracht sind
und die in die betreffenden Rillen im Tragstreifen eingesetzt werden.
Die Abstreifvorrichtung wird an den einzelnen Segmenten der teleskopartigen
Ummantelung mittels Klammern abnehmbar angebracht, deren hinterer
Vorsprung in dicht an der Stirnfläche der Segmente angelegte
Langlöcher
einrastet, während
die vorderen Vorsprünge
der Klammern in Richtung des vorderen Bereiches des Tragstreifens festgehalten
werden. Der hintere Bereich des Tragstreifens, welcher eine durch
Abschrägen
oder Biegen geformte Verjüngung
aufweist, wird in die Halterung eingefügt, welche von unten am Segment der
teleskopartigen Ummantelung befestigt ist und gleichzeitig auch
einen Stoßdämpfer hält.
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Der
Hauptvorteil besteht erfindungsgemäß darin, dass die einzelne
Abstreifvorrichtung, welche je nach dem Wunsch des Kunden entweder
als eine fest angebrachte Ausrüstung
oder als ein Bestandteil des Systems, welches einen Austausch ohne
das Zerlegen der teleskopartigen Ummantelung ermöglicht, ausgebildet werden
kann, für
jedes Segment verwendet wird.
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Sowohl
der konstruktive Aufbau als auch die Gestalt des Tragstreifens hängen von
der für
seine Herstellung angewendeten Technologie ab, wobei in Betracht
zu ziehen ist, ob er zum Beispiel aus einem Verbundwerkstoff geformt
wird, aus Metall kalt gezogen oder aus Metallblech gewalzt wird.
Die handelsübliche
Dichtung besteht aus einem verschleißfesten elastischen Material,
vorzugsweise aus Polyurethan, und der Reibungsbereich, welcher sich
mit dem Segment der teleskopartigen Ummantelung in Kontakt befindet,
wird offensichtlich entlastet.
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Die
detaillierte Art und Weise, wie die Dichtung mit dem Tragstreifen
verbunden wird, hängt
von der Art des verwendeten Tragstreifens ab. Der Tragstreifen wird
mit der Dichtung dergestalt verbunden, dass der erste und der zweite
Dichtungsvorsprung in die erste bzw. zweite Rille des Tragstreifens eingefügt werden.
Die Abstreifvorrichtung, welche aus dem Tragstreifen und der Dichtung
besteht, wird an den Segmentflächen
der teleskopartigen Ummantelung mit Klammern angebracht, die mit
ihrem hinterem Vorsprung an einem und in den Langlöchern, welche
in den Segmentflächen
der teleskopartigen Ummantelung ausgebildet sind, befestigt werden, während der
auf der gegenüber
liegenden Seite befindliche vordere Vorsprung der Klammer gegen
den vorderen Bereich des Tragstreifens geklappt wird. Die innere
Befestigung der Tragstreifen an jedem Segment der teleskopartigen
Ummantelung erfolgt dergestalt, dass die Ersteren in die Halterung
eingefügt
werden, welche an den Segmenten der teleskopartigen Ummantelung
zum Beispiel durch Punktschweißnaht
befestigt sind. Die Halterung selbst hat gleichzeitig zwei Funktionen
zu erfüllen,
weil sie für die
Anbringung des Tragstreifens verwendet wird und zusätzlich den
Stoßdämpfer hält, welcher
für die
Absorption der Rückschläge verwendet
wird, welche sich während
der Bewegungen der Segmente der teleskopartigen Ummantelung bilden.
Um das Hineinschieben der Abstreifvorrichtung in die Halterung zu vereinfachen,
weist ihr Tragstreifen eine Verjüngung auf,
welche durch Abschrägen
oder Biegen ausgebildet worden ist. Die Breite der Abstreifvorrichtung
wird durch die Breite der Segmente der teleskopartigen Ummantelung
vorbestimmt. Der erfindungsgemäße konstruktive
Aufbau gewährleistet
ein bequemes und schnelles Entfernen und Ersetzen der Abstreifvorrichtung,
während
der Abbau und das Zerlegen der teleskopartigen Ummantelung vermieden
werden.
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Die
Klammern können
vorteilhafterweise aus oberflächenbehandeltem
Federstahl, Edelstahl oder einem Verbundwerkstoff hergestellt und
so ausgelegt sein, dass jegliche Verformung während ihrer Montage oder Demontage
vermieden und ihre wiederholte Verwendung gewährleistet werden. In Abhängigkeit von
der Blechstärke
der Segmente der teleskopartigen Ummantelung können für das Befestigen des Tragstreifens
Klammern unterschiedlicher Breite verwendet werden, so dass sie
sich der Form der Segmente so gut wie möglich anpassen und ihre Beschädigung während der
Benutzung der teleskopartigen Ummantelung vermieden wird. Die Klammern
können
von jeder geeigneten Breite sein. Die vorteilhafte Ausführungsform
gemäß dieser
Erfindung besteht in dem verwendeten Klammeraufbau, dessen Breite und
Anzahl durch die Breite und die Anzahl der Langlöcher in den Segmenten der teleskopartigen
Ummantelung im Einzelnen vorgegeben wird und der ihr Verlagern während des
Verschiebens der Segmente der teleskopartigen Ummantelung in beliebige
Positionen während
ihrer Verwendung verhindert. An der Stelle, wo das Metallblech der
teleskopartigen Ummantelungen gebogen wird, kann die Abstreifvorrichtung
abgebrochen werden oder in ihrer Gestalt durch ein Biegen, bei welchem
ihre Gestalt dem Profil der Segmente der teleskopartigen Ummantelung
folgt, angepasst werden. In Anbetracht der geforderten Festigkeit
und der Wartung während
der Standzeit wird die Halterung vorzugsweise aus einem Edelstahlblech
hergestellt. Sowohl die Größe und die Form
der Halterung hängen
vom Typ des verwendeten Tragstreifens ab, d. h. davon, ob das Profilmaterial
kalt gezogen, aus einem Verbundwerkstoff geformt oder aus Metallblech
gewalzt worden ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden aus den nachfolgenden Zeichnungen
ersichtlich.
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1 zeigt
das allgemeine Aussehen einer der möglichen Ausführungsformen
der teleskopartigen Ummantelung mit drei Segmenten und austauschbarer
Abstreifvorrichtung.
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2 ist
eine Schnittdarstellung der Abstreifvorrichtung, welche mit Klammern
am Segment der teleskopartigen Ummantelung befestigt ist, welches
mit dem Tragstreifen ausgestattet ist, der aus Profilmaterial gefertigt
ist, welches aus Metall gezogen oder aus Verbundwerkstoff geformt
worden ist und beweglich am tiefer angeordneten Segment der teleskopartigen
Ummantelung befestigt ist.
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3 ist
eine Schnittdarstellung der Abstreifvorrichtung, bei welcher der
Tragstreifen aus Profilmaterial gefertigt ist, welches aus gewalztem Metallblech
hergestellt worden ist.
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4a ist
die Draufsicht auf eine der möglichen
Halterungsformen; und
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4b ist
die Seitenansicht der in 4a erwähnten Halterungsform.
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5 zeigt
die Langlöcher,
die dicht an der Stirnfläche
des Segmentes der teleskopartigen Ummantelung angeordnet sind und
der Befestigung der Abstreifvorrichtung mit Klammern dienen.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Die
bevorzugte Ausführungsform
einer Abstreifvorrichtung 6, welche in einer teleskopartigen Ummantelung 1 angeordnet
ist, soll mittels der bevorzugten Ausführungsformen der 1, 2 und 3 beschrieben
werden, ohne dass sie ausschließlich
auf diese beschränkt
ist.
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Eine
der bevorzugten Ausführungsformen der
Abstreifvorrichtung 6, welche in der teleskopartigen Ummantelung 1 angeordnet
ist, ist in 2 dargestellt; welche zum Zweck
der Übersichtlichkeit
im Detail die Anordnung der Abstreifvorrichtung 6 zwischen
dem feststehenden Segment 2 und dem Segment 3 der
teleskopartigen Ummantelung 1 zeigt. Die erwähnte Abbildung
ist ein Schnitt durch die Abstreifvorrichtung 6, welche
mit Klammern 16 an einem der Segmente 3 der teleskopartigen
Ummantelung 1 angebracht ist, welches mit einem Tragstreifen 10 ausgestattet
ist, welcher aus einem Profilmaterial besteht, das aus Metall gezogen
oder aus einem Verbundwerkstoffmaterial geformt ist und beweglich
auf dem Segment 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 montiert
ist. Die Abstreifvorrichtung 6, welche aus dem Tragstreifen 10 und
einer Dichtung 7 besteht, bildet das Ganze. Die Befestigung
zwischen der Dichtung 7 und dem Tragstreifen 10 erfolgt
dergestalt, dass der erste Vorsprung 8 der Dichtung 7 in
die erste Rille 13 des Tragstreifens 10 eingefügt wird
und der zweite Vorsprung 9 der Dichtung 7 in die
zweite Rille 14 des Tragstreifens 10 eingefügt werden.
Die Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 sind dicht
an ihrer Stirnfläche 4 mit
Langlöchern 5 versehen,
deren Breite und Abstand denen der Klammern 16 entspricht.
Die Abstreifvorrichtung 6 ist an einer Stirnseite 4 der
Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 dergestalt
angebracht, dass die hinteren Vorsprünge 18 der Klammern 16 in
die Langlöcher 5 einrasten
und die vorderen Vorsprünge 17 der
Klammern 16 in Richtung der Vorderkante 11 des Tragstreifens 10 drücken. Die
Anzahl der verwendeten Klammern 16 hängt von der Länge der
Seite der Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 ab. Die
innere Anbringung des Tragstreifens 10 erfolgt durch eine
Halterung 19, welche an den einzelnen Segmenten 3 der
teleskopartigen Ummantelung 1 durch Punktschweißnähte 21 befestigt
ist. Die Halterung 19 besteht aus Metallblech, und ihre
Gestalt ist in den 4a und 4b dargestellt.
Die hintere Kante des Tragstreifens 10 wird am Segment 3 der teleskopartigen
Ummantelung 1 dergestalt angebracht, dass sie unter der
Halterung 19 eingesetzt wird. Um ihr Einsetzen unter dem
Segment der teleskopartigen Ummantelung 1 zu vereinfachen,
weist die hintere Kante 12 des Tragstreifens 10 eine
durch Abschrägen
gebildete Verjüngung 15 auf.
Die Halterung 19 hält
gleichzeitig auch einen Stoßdämpfer 20, welcher
zur Absorption des Rückschlages
dient, der während
der Bewegungen der Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 entsteht.
In Anbetracht der geforderten Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und
Wartung während
der Standdauer werden der Tragstreifen 10 und die Halterung 19 aus
Edelstahl gefertigt. Es ist aus der erwähnten Ausführungsform offensichtlich,
dass das oben erwähnte
Segment, welches mit der Bezugszahl 3 versehen ist, zu
dem tiefer angeordneten Segment in dem Fall gedreht wird, dass das
weitere Segment um eine Stufe höher angeordnet
wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Abstreifvorrichtung gemäß dieser
Erfindung ist in 3 dargestellt, in welcher der
Tragstreifen 10 der Abstreifvorrichtung 6 aus
einem gewalzten Edelstahlprofil besteht. Die Dichtung 7 wird
dergestalt am Tragstreifen 10 befestigt, dass der erste
Vorsprung 8 der Dichtung 7 in die erste Rille 13 des
Tragstreifens 10 und der zweite Vorsprung 9 in
die zweite Rille 14 des Tragstreifens 10 eingefügt werden.
Die Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 sind
dicht an ihrer Stirnseite 4 mit Langlöchern 5 versehen, deren Breite
und Abstand denen der Klammern 16 entspricht. Die Anzahl
der verwendeten Klammern 16 hängt von der Länge der
Seite der Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 ab.
Die Anbringung der Abstreifvorrichtung 6 an den Segmenten 3 der
teleskopartigen Ummantelung 1 ist ähnlich derjenigen, welche im
Beispiel 1 angeführt
ist. Die Abstreifvorrichtung 6 wird an der Stirnseite 4 der
Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 dergestalt
angebracht, dass die hinteren Vorsprünge 18 der Klammern 16 in
die Langlöcher 5 einrasten
und die vorderen Vorsprünge 17 der
Klammern 16 in Richtung des vorderen Bereiches 11 des
Tragstreifens 10 drücken. Die
innere Anbringung des Tragstreifens 10 erfolgt durch sein
Einsetzen in die Halterung 19, welche an den einzelnen
Segmenten 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 durch
Punktschweißnähte 21 befestigt ist.
Die Langlöcher 5,
in welchen die Klammern 16 befestigt sind, verhindern eine
spontane seitliche Verlagerung der Abstreifvorrichtung 6 und
folglich ihre Beschädigung.
Um das Schieben des Tragstreifens 10 zu vereinfachen, ist
in diesem Fall die Verjüngung 15 an
der Stelle der ersten Rille 13 des Tragstreifens 10 gebogen.
Die Halterung 19 hält
zusätzlich
zur Abstreifvorrichtung 6 auch den Gummistoßdämpfer 20,
welcher für
die Absorption des Rückschlages
verwendet wird, der während
der Bewegungen der Segmente 3 der teleskopartigen Ummantelung 1 entsteht.
Auch für
dieses Beispiel gilt, dass das Segment, welches höher angeordnet
und mit der Bezugszahl 3 versehen ist, in das tiefer angeordnete
Segment gedreht wird.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Die
Erfindung kann auf die gewerbliche Produktion von Abstreifvorrichtungen
für teleskopartige Ummantelungen
angewendet werden, die insbesondere zum Schutz der Führungsbahnen
von Werkzeugmaschinen und weiteren Vorrichtungen wie zum Beispiel
Kugelgewindespindeln, Messvorrichtungen usw. vor Verunreinigungen
geeignet sind.