DE69717487T2

DE69717487T2 - Einrichtung zum schützen von führungsgliedern und antriebsvorrichtungen einer werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE69717487T2
Application number: DE69717487T
Authority: DE
Inventors: Daniel Cahuzac
Original assignee: Renault Automation Comau SA
Current assignee: Renault Automation Comau SA
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2017-10-25
Also published as: EP0938397A1; ES2187760T3; PT938397E; DE69717487D1; EP0938397B1; AU4950897A; WO1998017437A1; FR2755051B1; FR2755051A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Werkzeugmaschinen, und insbesondere Ausgestaltungen, die den Schutz von Bauteilen ermöglichen, welche die Verschiebung eines beweglichen Bauteils einer Werkzeugmaschine gewährleisten.
Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Veröffentlichung GB-A-757 555 bekannt.
Üblicherweise entstehen bei der Spanabtragung oder ganz allgemein bei der Bearbeitung von Metallen weggeschleuderte Späne oder Ölstrahlen, die aus der Drehung eines Werkzeuges resultieren, das mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Berührung steht. Da diese metallisch sind oder eine schleifende Wirkung aufweisen, können diese Schleuderteile die Ursache für eine Verringerung der Lebensdauer der Führungsbauteile und der Antriebsteile der Werkzeugmaschine sein. Trotz innerer Schutzvorrichtungen, mit denen jedes Führungsteil oder Antriebsteil versehen ist, treten aufgrund der wiederholten Ablagerung, der Anhäufung und der Schleuderwirkung mit großer Geschwindigkeit dieser Abfallteile aufgrund der Spanabtragung Ermüdungserscheinungen selbst der kräftigsten Vorrichtungen auf, die beschädigt werden durch Verschlechterung ihrer Eigenschaften, wodurch die Abdichtung der Führungsteile und Antriebsteile nicht mehr gewährleistet ist. Eine Beschädigung der Führungsteile kann zu einem Spiel in deren Verbindung führen, wobei dieses Spiel nachteilig für die Präzisionsbearbeitung der Werkzeugmaschine ist. Die Beschädigung der Antriebsteile kann außerdem zu einem Stillstand aufgrund einer Klemmwirkung führen, oder deren Leistungsfähigkeit verringern, und damit derjenigen der Werkzeugmaschine. Außerdem sind Führungsteile und Antriebsteile sehr kostspielig und nicht leicht zu ersetzen, da sie aufgrund ihrer Integration in den Aufbau der Maschine nur schwer zu erreichen sind, und ohne eine vollständige Demontage der Maschine nicht zugänglich sind. Es ist daher unabdinglich, den Wirkungsgrad und die Lebensdauer dieser Bauteile so lange wie möglich zu gewährleisten.
Zum Nachteil der weggeschleuderten Späne kommen heutzutage noch die Belastungen hinzu aufgrund der Bearbeitung mit sehr hoher Geschwindigkeit, d. h. der Bearbeitungsgeschwindigkeiten schnellerer Werkzeuge sowie die Verschiebungen mit ebenfalls sehr großer Beschleunigung. Diese Beanspruchungen haben die Entwickler dazu geführt, neuartige Führungsteile und Antriebsteile herzustellen, die eine Präzision der Bewegungen der Werkzeugmaschine gewährleisten, und zugleich den Beschleunigungsbeanspruchungen widerstehen, die bei einer Bearbeitung mit sehr großer Geschwindigkeit auftreten. Jedoch sind derartige Bauteile noch kostspieliger.
Es wurden mehrere Lösungen vorgeschlagen, insbesondere Bälge, die zu einem hermetischen Schutz der Verschiebeteile beitragen. Ein Balg ist ein der Abdichtung dienendes elastisches rohrförmiges Abdeckteil, das die Führungsteile umgibt, und dessen eines Ende mit dem feststehenden Abschnitt und dessen anderes Ende mit dem beweglichen Abschnitt verbunden ist. Das Rohr des Balges besteht aus einer Folge von Falten, die in Form eines Fächers angeordnet sind und geschlossen sind, wenn der bewegliche Abschnitt sich in der Nähe des feststehenden Abschnitts befindet, und die sich öffnen, wenn der bewegliche Abschnitt sich vom feststehenden Abschnitt entfernt. Diese Lösung weist den Vorteil auf, einen hermetisch abgeschlossenen Raum um die Führungsteile herum vorzusehen. Neben der Tatsache, daß nicht immer eine Ausführung zur Verfügung steht, die an die Abmessung und die Länge der Verschiebung der Führungsteile angepasst ist, weist diese herkömmliche Schutzvorrichtung mittels eines Balges noch den Nachteil auf, die Abfälle und weggeschleuderten Späne der Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine entlang eines großen Teils seines Umfanges in den Falten des Balges anzusammeln, wenn die Führung waagrecht ausgerichtet ist. Daraus resultieren Ablagerungen, die für die Elastizität des Balges nachteilig sind, und sowohl ein Einfalten als auch Ausfalten der Falten des Balges zu den gewünschten Bedingungen verhindern.
Ein weiterer Nachteil hinsichtlich Schutzanordnungen für spanabtragende Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen tritt durch die Verwendung von Linearmotoren als Antriebsteile auf, wenn diese mehrere hintereinander angeordnete, mit Wechselspannung betriebene Spulen aufweisen, welche in einem zwischen den Polen angeordneten Leiter ein variables elektromagnetisches Feld erzeugen, und damit in diesem Leiter, der Sekundärblock genannt wird, Ströme derart induzieren, daß die auftretende elektromagnetische Reaktionskraft dazu neigt, die Spulenanordnung zu verschieben. Diese Bauteile weisen den Nachteil auf, ihre unmittelbare Umgebung zu magnetisieren, und dadurch eine Anziehungskraft auf alle während der Spanabtragung eines Bauteiles entstehenden Späne oder Staubteilchen auszuüben, sofern die Bauteile eisenhaltige oder magnetisierte Bestandteile aufweisen. Diese metallischen Späne oder Staubteile sind die wesentliche Ursache für eine Beschädigung der Bauteile, so daß es unabdingbar ist, die Führungsteile und Antriebsteile von ihrer Umgebung zu isolieren.
Ausgehend von diesen Voraussetzungen hat die Anmelderin Recherchen durchgeführt hinsichtlich eines hermetischen Schutzes der verschiedenen Führungsteile und Antriebsteile, so daß diese den Beanspruchungen einer spanabtragenden Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit widerstehen. Diese Recherchen haben bereits zu allgemeinen Vorschlägen hinsichtlich einer Abdeckung geführt, wie es im europäischen Patent Nr. 0 407 599 und insbesondere im englischen Patent Nr. 757 555 dargelegt ist, welche eine Schutzvorrichtung für die Führungsteile und Antriebsteile einer spanabtragenden Werkzeugmaschine beschreiben mit einer verschiebebeweglichen Anordnung, die sich dadurch auszeichnet, daß sie drei Abdeckteile aufweist, die ineinander verschiebbar sind, um eine homokinetische teleskopische Struktur zu bilden, wobei das Abdeckteil mit der kleinsten Abmessung, das erstes Abdeckteil genannt wird, am Gestell der Werkzeugmaschine befestigt ist, und das Abdeckteil mit der größten Abmessung, das drittes Abdeckteil genannt wird, mit der verschiebebeweglichen Anordnung verbunden ist, während das mittlere Abdeckteil, das zweites Abdeckteil genannt wird, entlang der Außenfläche des ersten Abdeckteils und entlang der Innenfläche des dritten Abdeckteils dergestalt gleitet, daß um die Führungsteile und die Antriebsteile herum eine hermetische und ausziehbare Abdeckung geschaffen wird, die unabhängig vom Weg der beweglichen Anordnung ist.
Dieses erste Merkmal weist den Vorteil auf, eine Schutzanordnung mit einem Minimum an Bauteilen zu schaffen, und damit mit geringen Kosten. Die sich vergrößernde Ausgestaltung des Schutzaufbaus ausgehend von dem Abdeckteil mit der kleinsten Abmessung, das fest mit dem Gestell verbunden ist, zum Abdeckteil mit der größten Abmessung hin, das fest mit der beweglichen Anordnung verbunden ist, besitzt den Vorteil, daß die auftreffenden Späne nach außen abgelenkt werden, und sich nicht auf der beweglichen Anordnung ansammeln, wenn der Aufbau umgedreht wird.
Außerdem ist gemäß den allgemeinen Vorschlägen das zweite Abdeckteil mit dem ersten und dem dritten Abdeckteil dergestalt verbunden, daß die Verschiebebewegung der beweglichen Anordnung, mit der das dritte Abdeckteil verbunden ist, sofort eine Bewegung des zweiten Abdeckteils bewirkt, und damit eine gesteuerte stoßfreie Verschiebung des teleskopischen Aufbaus von einer zurückgezogenen Ruhestellung, in der die verschiedenen Abdeckteile ineinander greifen, in Richtung einer auseinander gezogenen Stellung, in der die verschiedenen Abdeckteile hintereinander angeordnet sind. Eine besonders vorteilhafte Anwendung dieser Vorrichtung liegt auf dem Gebiet der spanabtragenden Werkzeugmaschinen mit hoher Geschwindigkeit, bei denen die Bewegungen der beweglichen Teile immer schneller erfolgen, und bei denen es äußerst wichtig ist, hinsichtlich der Lebensdauer der Bauteile und der Präzision der Spanabtragung, einen hermetischen Schutz zu gewährleisten mit ebenfalls großer Lebensdauer aufgrund der hohen Kosten der Führungsteile und der Antriebsteile. Aufgrund der gleichzeitigen Bewegung der beweglichen Abdeckteile, die durch die Verschiebung der beweglichen Anordnung bewirkt wird, erfolgen die Bewegungen eines jeglichen Abdeckteils ohne Stoßeinwirkung, da das zweite Abdeckteil seine Bewegung dämpft noch bevor sein rückwärtiges Ende bezüglich der Entfaltungsrichtung des dritten Abdeckteils das rückwärtige Ende des zweiten Abdeckteils erreicht. Auch in Gegenrichtung, in der die teleskopische Struktur in ihre Ruhestellung zurückkehrt, beginnt das zweite Abdeckteil sich erst dann zu bewegen, wenn das dritte Abdeckteil bereits in Bewegung ist, und nicht, wenn das vordere Ende des dritten Abdeckteils das vordere Ende des zweiten Abdeckteils erreicht. Die gesteuerte Verschiebebewegung des beweglichen Bauteils in Richtung der verschiedenen beweglichen Abdeckteile der teleskopischen Schutzvorrichtung vermeidet Stöße, die durch eine teleskopische Struktur hervorgerufen werden können, und gewährleistet damit eine lange Lebensdauer der Schutzvorrichtung.
Der homokinetische Antrieb der verschiedenen Abdeckteile wird bei diesen Schutzvorrichtungen durch wenigstens eine sogenannte pantographische Anordnung gewährleistet.
Die von diesen allgemeinen Vorschlägen ausgehenden Recherchen haben die Anmelderin zur Entwicklung einer neuartigen Schutzvorrichtung für die Führungsteile und die Antriebsteile einer spanabtragenden Werkzeugmaschine geführt, die eine verschiebebewegliche Anordnung aufweist als Alternative des pantographischen Antriebs, die die oben genannten Nachteile vermeidet, und einen optimalen Schutz der Bauteile ermöglicht, nicht nur für eine herkömmliche spanabtragende Werkzeugmaschine, sondern auch für eine spanabtragende Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine. Damit betrifft die Erfindung eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1.
Gemäß dem Hauptmerkmal der Erfindung erfolgt die Übertragung der relativen Bewegung zwischen dem dritten Abdeckteil und dem zweiten Abdeckteil mittels einer Doppelverbindung aus Ritzel und Zahnstange, wobei die Ritzel und Zahnstangen, die diese Verbindung bilden, unterhalb der Schutzvorrichtung angeordnet sind, während das zweite Abdeckteil mit zwei Platinen versehen ist, die auf der Unterwand des zweiten Abdeckteils angeordnet sind, wobei eine Welle senkrecht zur Verschiebeachse vorgesehen ist, um die ein Ritzel verschwenkt wird, das mit zwei Paaren von Zahnstangen im Eingriff steht, von denen eines, das feste Zahnstangenpaar, fest mit dem Gestell der Werkzeugmaschine verbunden ist, während das andere, das bewegliche Zahnstangenpaar, fest mit dem dritten Abdeckteil verbunden ist.
Der Einsatz einer Verbindung mittels Zahneingriff bietet zahlreiche Vorteile, und zwar insbesondere:
- die Gewährleistung einer regelmäßigen Bewegungsübertragung
- die Ermöglichung höherer Geschwindigkeiten
- die Berechnungsmöglichkeit der Relativgeschwindigkeiten und der Wege, und
- die Verwendung von Standardbauteilen mit geringen Kosten.
Außerdem gewährleistet eine Doppelverbindung aus Ritzel und Zahnstange die gleiche Bewegungsübertragung beidseits der Verschiebeachse. Andererseits ermöglicht die Verbindung aus Ritzel und Zahnstange unterschiedliche Beschleunigungen und Geschwindigkeiten zwischen den verschiedenen, die Abdeckung bildenden Teilen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung erfolgt die Übertragung mittels Ritzel und Zahnstange derart, daß die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des dritten Abdeckteils, das fest mit dem beweglichen Bauteil verbunden ist, doppelt so groß sind, wie die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des zweiten Abdeckteils. Um demzufolge von der zurückgezogenen Ruhestellung in die auseinandergezogene Stellung überzugehen, bleibt das erste Abdeckteil feststehend, während das zweite Abdeckteil einen Weg zurücklegt, bis sein rückwärtiges Ende das vordere Ende des ersten Abdeckteils erreicht, während das dritte Abdeckteil einen Weg zurücklegt, der doppelt so groß ist wie der Weg des zweiten Abdeckteils, so daß sein rückwärtiges Ende das vordere Ende des zweiten Abdeckteils erreicht.
Die Abdichtung des dicht umschlossenen Raumes wird vorteilhafterweise durch Gleitdichtungen vervollständigt, die an den Innenwänden der beiden beweglichen Abdeckteile befestigt sind. Diese Dichtungen verhindern das Eindringen von metallischen Spänen und metallischem Staub in den durch die teleskopische Struktur gebildeten Raum, um so einen optimalen Schutz zu erzielen.
Nachdem die Grundgedanken der Erfindung in ihrer einfachsten Form dargestellt worden sind, gehen weitere Einzelheiten und Merkmale aus der nachfolgenden, nicht begrenzenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele von teleskopischen Schutzvorrichtungen für die Führungsteile und Antriebsteile einer spanabtragenden Werkzeugmaschine mit einer beweglichen Verschiebeanordnung gemäß der Erfindung sowie den beigefügten Zeichnungen hervor; darin zeigen:
Fig. 1a eine Vorderansicht eines Gestells, auf dem eine bewegliche Anordnung verschiebbar gelagert ist, an deren einer Seite eine teleskopische Schutzvorrichtung angeordnet ist, die in einer Zwischenstellung dargestellt ist;
Fig. 1b eine Vorderansicht des Gestells von Fig. 1a, in der die bewegliche Anordnung in der rechten Endstellung ist;
Fig. 1c eine Vorderansicht des Gestells von Fig. 1a, bei der die bewegliche Anordnung in der linken Endstellung ist,
Fig. 2a eine Draufsicht auf die teleskopische Schutzvorrichtung nach der Erfindung in der zurückgezogenen Stellung;
Fig. 2b eine Draufsicht auf die teleskopische Schutzvorrichtung nach Fig. 2a in der auseinandergezogenen Stellung;
Fig. 3 eine Schnittansicht der teleskopischen Struktur in Ruhestellung, wobei die Schnittebene auf Höhe der Mitte des ersten Abdeckteils liegt;
Fig. 4a eine Vorderansicht eines Gestells, auf der eine bewegliche Anordnung verschiebbar gelagert ist, die an beiden Seiten mit zwei teleskopischen Schutzvorrichtungen nach der Erfindung versehen ist, die sich in einer Zwischenstellung befindet;
Fig. 4b eine Vorderansicht des Gestells von Fig. 4a mit der beweglichen Anordnung in der rechten Endstellung; und
Fig. 4c eine Vorderansicht des Gestells von Fig. 4a mit der beweglichen Anordnung in der linken Endstellung.
Wie aus Fig. 1a hervorgeht, kann eine bewegliche Anordnung 1.00 entlang einer waagerechten Richtung (Pfeile A und B) sich auf einem Gestell 200 der Werkzeugmaschine bewegen. An einer ihrer Seiten weist die bewegliche Anordnung 100 eine teleskopische Schutzvorrichtung P auf.
Diese Schutzvorrichtung P weist drei Abdeckteile 300, 400, 500 auf, die eine teleskopische Struktur bilden, wobei das Abdeckteil 300 mit der kleinsten Abmessung, das erste Abdeckteil, am Gestell 200 der Werkzeugmaschine befestigt ist, das Abdeckteil 500 mit der größten Abmessung, das dritte Abdeckteil, an der bewegeverschieblichen Anordnung 100 befestigt ist, und ein dazwischen angeordnetes Abdeckteil 400, das zweite Abdeckteil, auf der Außenfläche des ersten Abdeckteils 300 und auf der Innenfläche des dritten Abdeckteils 500 derart gleitet, daß um die Führungsteile und Antriebsteile herum ein hermetisch geschlossener und ausziehbarer Raum entsteht entlang des Weges der beweglichen Anordnung 100.
Diese Schutzvorrichtung P bedeckt die Führungsteile und Antriebsteile der beweglichen Anordnung unabhängig von deren Stellung. Das bedeutet, daß die Bewegung der beweglichen Anordnung 100 dazu führt, daß die Schutzvorrichtung P von einer in Fig. 1b dargestellten auseinandergezogenen Stellung, in der alle Abdeckteile 300, 400 und 500 hintereinander angeordnet sind, in eine zurückgezogene Stellung überführt wird, in der die Abdeckteile 300, 400, 500 ineinander eingreifen.
Wie in den Fig. 2a und 2b dargestellt, ist das zweite Abdeckteil 400 mit den beiden anderen Teilen 300 und 500 über eine Doppelverbindung aus Ritzel und Zahnstange derart verbunden, daß die Verschiebebewegung der beweglichen Anordnung 100, mit der das dritte Abdeckteil 500 verbunden ist, sofort die Bewegung des zweiten Abdeckteils 400 bewirkt, und damit eine gesteuerte stoßfreie Verschiebung der teleskopischen Struktur von einer zurückgezogenen Stellung (Fig. 2a), in der die verschiedenen Abdeckteile 300, 400, 500 ineinander eingreifen, zu einer auseinandergezogenen Stellung (Fig. 2b), in der die verschiedenen Abdeckteile 300, 400 und 500 hintereinander angeordnet sind. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das zweite Abdeckelement 400 mit zwei Platinen 410 und 420 versehen, die symmetrisch an der Unterwand des zweiten Abdeckteils 400 auf Höhe dessen vorderen Endes angeordnet sind, und die jeweils eine Welle 411 und 421 senkrecht zur Verschiebeachse aufweisen, um die ein Ritzel 412 und 422 verdrehbar angeordnet ist. Die beiden Ritzel 412 und 422 wirken mit zwei Paaren von Zahnstangen zusammen, von denen zwei, 210 und 220, feste Zahnstangen genannt, fest mit dem Gestell 200 der Werkzeugmaschine verbunden sind und wobei zwei andere, 510 und 520, bewegliche Zahnstangen genannt, mit dem dritten Abdeckelement 500 fest verbunden sind. Diese Zahneingriffsverbindung ermöglicht eine gesteuerte homokinetische Bewegungsübertragung, die stoßfrei ist, und einen optimalen Betrieb der teleskopischen Struktur gewährleistet. Um die Halterung zwischen dem ersten Abdeckelement 300 und dem dritten Abdeckelement 500 zu ermöglichen, weist das zweite Abdeckelement 400 zwei bewegliche Stützpunkte auf:
- einen ersten auf Höhe seines rückwärtigen Endes, da dieses sich auf der Außenfläche des ersten feststehenden Abdeckelementes 300 abstützt, und
- einen zweiten auf Höhe der Platinen 410 und 420, die durch eine sorgfältige technologische Ausgestaltung jeweils eine Welle 413 und 423 aufweisen, die senkrecht zur Achse 411 und 421 der Ritzel 412 und 422 angeordnet sind, und auf der ein Rollrad 414 und 424 drehbar angeordnet ist.
Diese Rollen 414 und 424 stützen sich auf dem oberen Abschnitt der feststehenden Zahnstangen 210 und 220 ab, die dergestalt angeordnet sind, daß das zugehörigen Ritzel mit der Zahnstange kämmt, und die zugehörige Rolle während des Gesamtverschiebeweges des zweiten Abdeckteils 400 oberhalb abrollt, wie es in den Fig. 2a und 2b dargestellt ist. Diese Besonderheit bietet den Vorteil, eine waagerechte Stellung des zweiten Abdeckteils 400 zu ermöglichen, und damit eine ständige Berührung zwischen den verschiedenen Abdeckteilen 300, 400 und 500 der Schutzvorrichtung, wobei diese Berührung unabdingbar ist, um eine Abdichtung des umschlossenen Raumes zu gewährleisten.
Die Verbindung aus Ritzel und Zahnstange zwischen dem zweiten Abdeckteil 400, an dem die Platinen 410 und 420 befestigt sind, und dem dritten Abdeckteil 500, an dem die beweglichen Zahnstangen 510 und 520 befestigt sind, verlangt eine besondere Ausgestaltung des dritten Abdeckteils 500 aufgrund der Platinen 410 und 420, an denen die Ritzel 412 und 422 drehbar angeordnet sind, und zwar im Inneren des zweiten Abdeckteils 400, und aufgrund der Tatsache, daß das dritte Abdeckteil 500 eine größere Abmessung aufweist als das zweite Abdeckteil 400. Zu diesem Zweck weist das dritte Abdeckteil 500 zwei Bleche auf:
- ein unteres Blech 530, dessen Abmessungen kleiner sind als die Abmessungen des Raumes, der durch die Innenwand des ersten Abdeckteils 300 begrenzt wird, das mit den beiden beweglichen Zahnstangen 510 und 520 versehen ist, die in die Zähne der beiden Ritzel 412 und 422 des zweiten Abdeckteils 400 eingreifen, und
- ein oberes Blech 540, welches in der zurückgezogenen Stellung das zweite Abdeckteil 400 bedeckt.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der obere Abschnitt der Abdeckteile 300, 400 und 500 eine Metallplatte, die durch mehrere aufeinanderfolgende Falten derart unterteilt ist, daß sie eine Dachform mit zwei Schrägen annimmt, so daß auf ihrer Oberfläche keine Bearbeitungsreste sich ablagern können. Die beiden Schrägen werden auf jeder Seite durch eine senkrechte Wand verlängert, die zum Inneren hin derart gefaltet ist, daß eine waagerechte Fläche entsteht. Diese nach unten offene Kastenform erleichtert die Abdichtung der Anordnung hinsichtlich der metallischen weggeschleuderten Späne, insbesondere deren Eindringen durch Umlenkung in das Innere.
Die Abdichtung des durch die drei Abdeckteile umschlossenen Raumes wird vorteilhafterweise zusätzlich vervollständigt durch Gleitdichtungen 600, die durch mit Diagonalen versehen Vierecke dargestellt sind, und die auf der Außenfläche der beweglichen Abdeckteile 400 und 500 angeordnet sind. Diese Gleitdichtungen 600 sorgen dafür, die Außenfläche des umschlossenen Raumes von jeglichen Spänen oder Staubpartikeln zu reinigen, die während der spanenden Bearbeitung auftreten und auf die Abdeckteile fallen können, oder gegebenenfalls durch eine Magnetwirkung angezogen werden, durch eventuell eingesetzte Linearmotoren. Sollten dabei Späne auf dem zweiten Abdeckteil 400 verbleiben, trotz dessen geneigter Gestalt, so werden diese von der Gleitdichtung 600 nach außen befördert, die auf dem dritten Abdeckteil 500 angeordnet ist, während die auf dem ersten Abdeckteil 300 verbleibenden Späne durch die Gleitdichtung 600, die auf dem zweiten Abdeckteil 400 angeordnete ist, nach außen gefördert werden. Die Gleitdichtungen 600 sind auch auf der Innenfläche und auf der waagerechten Außenfläche des zweiten Abdeckteils 400 vorgesehen, da die beiden inneren waagerechten Flächen des zweiten Abdeckteils 400 über die Gleitdichtungen 600 mit zwei Tragteilen 230 und 240 in Berührung stehen, die fest mit dem Gestell verbunden sind, und an denen die beiden feststehenden Zahnstangen 210 und 220 angeordnet sind. Neben der Tatsache, daß sie zur Abdichtung der Anordnung beitragen, ermöglichen die Tragteile 230 und 240 eine zusätzliche Führung der Verschiebebewegung der teleskopischen Schutzanordnung P.
In den Fig. 4a, 4b und 4c ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Schutzvorrichtung dargestellt, bei der eine bewegliche Anordnung 100 sich in waagerechter Richtung bewegt (Pfeile A und B) auf einem Gestell 200 einer Werkzeugmaschine. An seinen Seiten ist die bewegliche Anordnung 100 mit zwei teleskopischen Schutzvorrichtungen Pa und Pb versehen, die beidseits der verschiebbaren Anordnung der spanabtragenden Werkzeugmaschine derart angeordnet sind, dass, wenn die Abdeckteile 300a, 400a und 500a der ersten teleskopischen Struktur Pa in der auseinander gefalteten Stellung sind (Fig. 4b), die Abdeckteile 300b, 400b und 500b der zweiten teleskopischen Struktur Pb in der zurückgezogenen Stellung sind, und wenn die Abdeckteile 300a, 400a und 500a der ersten teleskopischen Struktur Pa in der zurückgezogenen Stellung sind (Fig. 4c), die Abdeckteile 300b, 400b und 500b der zweiten teleskopischen Struktur Pb in der auseinandergezogenen Stellung sind.
Es sei betont, daß die beschriebenen und dargestellten Schutzvorrichtungen nur der Erläuterung und nicht der Beschränkung dienen. Es ist klar, daß eine Vielzahl von Umgestaltungen, Veränderungen und Verbesserungen an den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen den Erfindung zu verlassen, wie er durch die beigefügten Ansprüche umrissen ist.

Bezugszeichenliste

100 bewegliches Teil
200 Gestell der Werkzeugmaschine
210, 220 feststehende Zahnstangen
230, 240 Tragteil für die Zahnstangen 210 und 220
300, 300a, 300b erste feststehende Abdeckteile
400, 400a, 400b zweite bewegliche Abdeckteile
410, 420 Platinen
411, 421 Drehwelle der Ritzel 412 und 422
412, 422 Ritzel, die sich um die Wellen 411 und
421 drehen
413, 423 Drehwellen für die Stützrollen 414 und 424
414, 424 Stützrollen, die sich um die Wellen 413 und 423 drehen
500, 500a, 550b dritte bewegliche Abdeckteile
510, 520 bewegliche Zahnstangen
530 unteres Blech des dritten Abdeckteils
540 oberes Blech des dritten Abdeckteils
600 Gleitdichtungen
Pfeile A, B Bewegungsrichtungen der beweglichen Anordnung 100
P, Pa, Pb teleskopische Strukturen

Claims

1. Schutzvorrichtung (P) für Führungsteile und Antriebsteile einer spanabtragenden Werkzeugmaschine, die eine verschiebebewegliche Anordnung (100) aufweist, mit drei Abdeckteilen (300, 400 und 500), die ineinander verschiebbar angeordnet sind und eine homokinetische teleskopische Struktur bilden, wobei das Abdeckteil (300) mit der kleinsten Abmessung, feststehendes Abdeckteil genannt, am Gestell (200) der Werkzeugmaschine befestigt ist, das Abdeckteil (500) mit der größten Abmessung, drittes Abdeckteil genannt, an der verschiebebeweglichen Anordnung (100) befestigt ist, und das dazwischen liegende Abdeckteil (400), zweites Abdeckteil genannt, an der Außenfläche des ersten Abdeckteils (300) und an der Innenfläche des dritten Abdeckteils (500) derart gleitet, daß um die Führungsteile und die Antriebsteile herum ein hermetisch geschlossener und ausziehbarer Raum gemäß dem Weg der beweglichen Anordnung (100) gebildet wird, wobei das zweite Abdeckteil (400) mit dem ersten Abdeckteil (300) und dem dritten Abdeckteil (500) derart verbunden ist, daß die Verschiebebewegung der beweglichen Anordnung (100), an der das dritte Abdeckteil (500) befestigt ist, eine sofortige Bewegung des zweiten Abdeckteils (400) bewirkt und zugleich eine gesteuerte stoßfreie Verschiebung der teleskopischen Struktur von einer zurückgezogenen Ruhestellung, in der die verschiedenen Abdeckteile (300, 400 und 500) ineinander greifen, zu einer auseinandergezogenen Stellung, in der die verschiedenen Abdeckteile (300, 400 und 500) hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der relativen Bewegung zwischen dem dritten Abdeckteil (500) und dem zweiten Abdeckteil (400) ermöglicht wird durch eine Doppelverbindung aus Ritzel und Zahnstange, wobei die Ritzel und die Zahnstangen, die diese Verbindung bilden, unter der Schutzvorrichtung angeordnet sind und daß das zweite Abdeckteil (400) mit zwei Platinen (410 und 420) versehen ist, die auf der Innenseite des zweiten Abdeckteils (400) angeordnet sind und die eine Welle (411 und 421) senkrecht zur Verschiebeachse aufweisen, auf der sich ein Ritzel (412 und 422) dreht, das in die beiden Zahnstangenpaare (210, 220 und 510, 520) eingreift, wobei eines der Paare (210 und 220), feststehendes Zahnstangenpaar genannt, fest mit dem Gestell (200) der Werkzeugmaschine verbunden ist, während das andere Paar (510, 520), bewegliches Zahnstangepaar genannt, fest mit dem dritten Abdeckteil (500) verbunden ist.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Abdeckteil (500) zwei Abschnitte aufweist:

- ein unteres Blech (530), dessen Abmessungen kleiner sind als die Abmessungen des durch die Innenwand des ersten Abdeckteils (200) begrenzten Raumes, und das mit zwei der beweglichen Zahnstangen (510 und 520) versehen ist, die in die Zähne der beiden Ritzel (412 und 422) des zweiten Abdeckteils (400) eingreifen, und

- ein oberes Blech (540), das in der zurückgezogenen Ruhestellung das zweite Abdeckteil (400) bedeckt.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinen (410 und 420) der Ritzel (412 und 422) des zweiten Abdeckteils (400) jeweils eine Welle (413 und 423) aufweisen, die senkrecht zur Welle (411 und 421) des Ritzels (412 und 422) ist, auf der ein Rollrad (414 und 424) drehbar angeordnet ist, das sich auf dem oberen Abschnitt der feststehenden Zahnstangen (210 und 220) abstützt.

4. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abdeckteil (300, 400 und 500) der teleskopischen Struktur (P) eine Metallplatte ist, die durch mehrere aufeinanderfolgende Falten derart unterteilt ist, daß sie die Form eines Daches mit zwei Schrägen aufweist, das zur Verschiebeachse zentriert ist, wobei die beiden Schrägen, die das Dach bilden, durch zwei senkrechte Wände verlängert sind, die an ihren Enden nach innen hin umgebogen sind.

5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitdichtungen (600) auf der Innenwand des zweiten Abdeckteils (400) und des dritten Abdeckteils (500) vorgesehen sind, für deren Abdichtung und zur Entfernung von auf der Außenfläche auftreffenden aus der Bearbeitung stammenden Reste.

6. Schutzvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5 in ihrer Gesamtheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsanordnung aus Ritzel und Zahnstange derart ausgebildet ist, daß die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des dritten Abdeckteils (500), das fest mit dem beweglichen Bauteil (100) verbunden ist, zwei mal größer ist als die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des zweiten Abdeckteils (400).

7. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei teleskopischen Strukturen (Pa und Pb) aufweist, die beidseits der verschiebebeweglichen Anordnung (100) der spanabtragenden Werkzeugmaschine derart angeordnet sind, daß, wenn die erste teleskopische Struktur (Pa) in der auseinandergezogenen Stellung ist, die zweite Struktur (Pb) in der zurückgezogenen Stellung ist, und daß, wenn die erste Struktur (Pa) in der zurückgezogenen Stellung ist, die zweite Struktur (Pb) in der auseinandergezogenen Stellung ist.