DE9013621U1

DE9013621U1 - Werkzeugmaschine mit einer Teleskopabdeckung auf dem Maschinenbett zur Ableitung von Kühlmittel

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Publication number: DE9013621U1
Application number: DE9013621U
Authority: DE
Original assignee: Ima Norte Maschinenfabriken Klessmann GmbH and Co
Current assignee: Ima Norte Maschinenfabriken Klessmann GmbH and Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1991-03-14
Anticipated expiration: 2000-09-29

Description

Anmelder: IMA-NORTE Maschinenfabriken
Kiessmann GmbH & C:
Am Ölbach 19
483.

Bezeichnung

Wsrkzeugmaschine ~-it einer Teleskopabdeckung auf dem Mason". -■■. "bett zur Ableitung von Kühlmittel

Die Neuerung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine für eine spangebende Bearbeitung von Werkstücken mit einer Kühlung des Werkzeugs mittels eines flüssigen Kühlmittels sowie entsprechenden Ablaufeinrichtungen hierfür, die zu einer Sammelvorrichtung für das Kühlmittel führen, und mit einem auf dem Maschinenbett abgeteilten Raum, in welchem Führungen für einen oder mehrere Werkzeug- und/oder Werkstückträger sowie Antriebs- und Hilfsaggregate angeordnet sind, zu deren Schutz gegen Verunreinigungen insbesondere durch Späne und Kühlmittel der abgeteilte Raum mittels einer mit dem betreffenden Werkzeug- und/oder Werkstückträger mit ihrem einen Ende mitlaufenden Teleskopabdeckung zum darüberliegenden Arbeitsraum abgedeckt ist.

Bei solchen Werkzeugmaschinen liegt ein erhebliches Problem darin, daß trotz der Teleskopabdeckung ein Eindringen von Verunreinigungen in den auf dem Maschinenbett abgeteilten Raum nicht vermieden werden kann. D^nn eine derartige Teleskopabdeckung besteht stets aus mehreren, relativ zueinander

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verschieblichen Elementen, insbesondere aus Blechen, die jährend des Betriebs der Maschine ständig bewegt werden. Mit ihrem einsn Ende ist namiicn. ■' ? Teleskopabdeckung mit dem verfahrbaren Werkzeug- oder Werkstückträger verbunden, während ihr anderes Ende entweder am Maschinenbett ortsfest festgelegt oder an einem weiteren ebenfalls verfahrbaren Werkzeug- oder Werkstückträger befestigt ist. Oie einzelnen teleskopierbaren Elemente der Teleskopabdeckung sind zwar gegeneinander abgedichtet, hierzu sind in der Regel elastische Dichtstreifen aus Filz. Schaumgummi oder dergleichen an den Überlappungsrändern vorgesehen, diese Dichtungen schieben sich jedoch über das Kühlmittel und feine Späne hinweg, was durch Verschleiß noch begünstigt wird. So gelangen durch die Spalte zwischen den Teleskopblechen im Laufe der Zeit Kühlmittel, Späne und sonstige Verunreinigungen in den auf dem Maschinenbett abgeteilten Raum unter der Teleskopabdeckung, in welchem die gegen solche Verunreinigungen empfindlichen Führungen und Aggregate angeordnet sind. Bei diesen Aggregaten handelt es sich um Antriebsoder Messysteme, um Endschalter oder dergleichen deren Betrieb wegen der verlangten hohen Genauigkeit heutiger Werkzeugmaschinen nicht beeinträchtigt werden darf. .

Deshalb muß bei bekannten Werkzeugmaschinen der eingangs genannten Art der unter der Teleskopabdeckung abgeteilte Raum in regelmäßigen Abständen gewartet werden, um ihn von den Verunreinigungen zu säubern. Dazu gehören vor allem auch Rückstände des Kühlmittels, aus dem sich das zunächst enthaltene Wasser verflüchtigt, wonach eine klebrige, sirupartige Substanz übrigbleibt, die aus Harzen, Ölen, Teeren und dergleichen besteht und zusammen mit Spänen sowie anderen Partikeln Ablagerungen am Grund des auf dem Maschinenbett

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abgeteilten Raums bilden. Diese Ablagerungen müssen in periodischen Abständen entfernt werden.

Man hat den aufgezeigten Nachteil dadurch vermindern, aber nicht beseitigen können, daß die Teleskopabdeckunn auf ihrer Obprseite, also zum Arbeitsraum hin, ständig während des Betriebs dpr Maschine mit Kühlmittel bespült wird, um einen sofortigen Abtransport insbesondere der Spärv zur Kühlmittelsammelvorrichtung hin zn bewirken. Damit kann zwar der Anteil der Späne und sonstiger Fr-tpartikel, die in den unter der Teleskopabdeckung abgeteilten Raum eindri igen, verringert werden, auf den Anteil äer Ablaaerungen der K ihlmittelrückstände in dem abgeteilten Raum hat dies jedoch wenig Einfluß.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der unter der Teleskopabdeckung au:: dem Maschinenbett abgeteilte Raum für die gegen Verunreinigungen empfindlichen Führungen und Aggregate weitgehend wartungsfrei ist, insbesondere regelmäßiger Reinigungen nicht mehr bedarf.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der gattungsbildenden Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß der Boden des abgeteilten Raumes unter der Telesikopabdeckung mit dem Kühlmittel bespült wird.

Der besondere Vorteil einer neuerungsgemäßen Werkzeugmaschine liegt darin, daß auf dem Boden des abgeteilten Raumes unter der Teleskopabdeckung auf dem Maschinenbett ein vorzugsweise ständiger Kühlmittelfluß vorgesehen wird, der in den abgeteilten Raum eingedrungenes Kühlmittel, Späne oder sonstige Partikel mitnimmt und sie zur Kühlitiittelsammelvor-

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richtung transportiert, von wo ohnehin das Kühlmittel der üblichen Regenerierung zugefüh t wird, bei der Späne und andere Partikel aus dem Kühlmittel abgeschieden werden. Die Flutung de^ Bodens de", abgeteilten Raumes unter 1er Teleskopabdeckung, wozu bevorzugt sauberes Kühlmittel aus der Regenerieranlage verwendet wird, verhindert störende Ablagerungpr .

In vorteilhafter Ausbildung nach der Neuerung hat der Boden des abgeteilten Raumes unter der Teleskopabdeckung zur Sammelvorrichtung für das Kühlmittel hin ein Gefälle und wird das Kühlmittel an oder nah« der höchsten Stelle des abgeteilten Raumes eingeleitet. Der angestrebte Kühlmittelfluß bildet sich dann unter Wirkunq der Schwerkraft aus.

Dam t die Führungen für den Werkzeugträger und/oder Werkstückträger sowie die Antriebs- und Hilfsaggregate unter der Teleskopabdeckung nicht unmittelbar dem Kl hlmittelfluß ausgesetzt sind, der beispielsweise bei den Aggregaten eine besondere Kapselung erforderte, sind diese Maschinenelemente vorteilhaft auf Konsolen angeordnet, die über den Boden des abgeteilten Raumes nach oben vorstehen. Sofern diese Konsolen in der Flußrichtung des Kühlmittels liegen, erübrigen sich weitere Maßnahmen, da der Kühlmittelstrom lediglich geteilt aber nicht gestaut wird. Einem Stau des Kühlmittels durch Konsolen, die quer zur Fließrichtung des Kühlmittels auf dem Boden des abgeteilten Raumes ausgerichtet sind, kann dadurch begegnet werden, daß die Konsolen auf Pfeilern mit dazwischen liegenden Kühlmitteldurchlässen angeordnet werden .

Die Sauberhaltung des unter der Teleskopabdeckung abgeteilten Raumes läßt sich optimieren, wenn der Boden des abge-

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" teilten Raumes und die Oberseite der Teleskopabdeckung im

Betrieb kontinuierlich mit dem Spülmittel bespült werden. Um unter der Teleskopabdeckung Niederschläge an den Führungen und den Aggregaten durch aus dem Kühlmittel verflüchtigte :,i Substanzen zu vermeiden, ist es von weiterem Vorteil nach

/\ der Erfindung, wenn der auf dem Maschinenbett abgeteilte

'Sf Raum belüftbar ist, wozu seitliche Belüftungsöffnungen ausreichen können, in problematischeren Fällen kann auch eine Zwangsbelüftung vorgesehen werden.

Die Neuerung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in scnematischer, teilgeschnitten:r Seitansicht eine Werkzeugmaschine mit einer Kühlung des Werkzeugs mittels eines flüssigen Kühlmittels.

'- Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung ein Maschinenbett

1, auf dem beispielsweise ein in Richtung dreier senkrecht zueinander stehender Achsen ein Werkzeugträger 2 verfahrbar gelagert ist. In der schematischen Darstellung sind Einzelheiten des Werkzeugträgers nicht wiedergegeben, in üblicher

:'■.. Weise besteht er aus einem in Richtung einer X-Y-Ebene ver-

g fahrbaren Ständer und einem in senkrechter Z-Richtung dazu

jP beweglichen Spindelkasten. Daran sitzt unterseitig am Ende

der Spindel eine Werkzeugaufnahme 3 in die ein Werkzeug 4,

M beispielsweise ein Bohr- oder Fräswerkzeug, eingesetzt ist.

^II Durch Verfahren des Werkzeugträgers überstreicht das Werk-

zeug 4 einen Arbeitsraum 5, in welchem ein zu bearbeitendes Werkstück 7 auf einem Werkstückträger 6 angeordnet wird. Der Werkstückträger 6 ist ein Werkstücktisch mit den üblichen Spannvorrichtungen für das Werkstück 7 selbst oder für das Werkstück 7 haltende Paletten.
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Zumindest während des Werkstückeingriffs wird das Werkzeug 4 mittels eines Kühlmittelstrahl&iacgr; gekühlt, der aus einer Kühlrr.itte l.düsp 8 austritt, die £uf das Werkzeug 4 ausgerichtet ist, und von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Vorrichtung zur Auf'-echterhaltung eines Kühlmittelkreislaufs versorgt wird. Das Kühlmittel wird von einer Ablaufabrichtung 9 die geeignete Rinnen schürzen oder dergleichen aufweist, zu einer Sammelvorrichtung 10 geleitet, die cius einer länglichen, entlang dem Maschinenbett installierten Wanne bestehen kann. Mit dem Kühlmittel gelangen Späne und sonstige Verunreinigungen in die Sammelvorrichtung 10, von der das verunreinigte Kühlmittel einer Regeneriervorrichtung zugeführt wird.

Auf der Oberseite des Maschinenbattes 1 befindet sich ein von dem Arbeitsraum 5 abgeteilter Raum 11, der gegen eine Überflutung durch das mit Spänen versetzte Kühlmittel aus dem Arbeitsraum 5 abgedeckt ist. Deshalb ist der Raum 11 nach oben hin gegen den Arbeitsraum 5 durch eine oder mehrere Teleskopabdeckungen 12, 13 abgeteilt, die den Bewegungen des Werkzeugträgers 2 und/oder des Werkstückträgers 6, sofern dieser ebenfalls in Richtung zumindest einer der Maschinenachsen verfahrbar ist, folgen können.

Dazu bestehen im einzelnen die Teleskopabdeckungen 12 und 13 aus Eormblechen 12a und 13a, die relativ zueinander verschieblich sind und sich folglich mehr oder weniger überlappen, wodurch ihre Abdeckfläche entsprechend der Position des zugehörigen Werkstuck- oder Werkzeugträgers 6, 2 variiert werden kann.

In dem abgeteilten Raum 11 unter den Teleskopabdeckungen
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12,13 sind diejenigen Elemente der Maschine angeordnet, die gegen Verunreinigungen empfindlich sind. Es handelt sich dabei vornehmlich um Führungen 14, entlang denen der Werkzeugträger 2 und/oder der Werkstückträger 6 verfahrbar sind, unc um Hilfsaggregate, wie Endschalter 15, Stellmotoren 16 oder dergleichen., die Teile komplizierter Meß- und Steuerungssysteme sein können. Es geht darum, diese Maschinenteile nicht nur unmittelbar gegen Kühlmittel, Späne und sonstige Verunreinigungen aus dem Arbeitsraum 5 zu schützen, sonderr auch gegen mögliche Ablagerungen, die sich aus solchen Verunreinigungen bilden könnten, die trotz der Teleskopabdekkungen 12 und 13 aufgrund unvermeidbarer Spalte zwischen der Teleskopteilen in den albgeteilten Raum 11 gelangen.

Deshalb wird der Boden 17 des abgeteilten Raumes 11 kontinuierlich während des Betriebs der Maschine mit Kühlmitte] bespült, wodurch sich hier ein Kühlmittelfluß ergibt, dei durch die Pfeile 18 angedeutet ist. An der höchsten Stell« des Bodens 17 des abgeteilten Raumes 11 wird sauberes Kühlmittel mittels einer Spülleiste 19, die über ihre Länge verteilte Austrittsoffnungen hat, in den abgeteilten Raum 1] eingeleitet, das über dessen Boden 17 zur Sammelvorrichtunc 10 hin abfließt. Dazu weist der Boden 17 des abgeteilter Raumes 11 ein ausreichendes Gefälle zur Sammelvorrichtung K hin auf, so daß der Kühlmittelfluß 18 unter Einwirkung dei Schwerkraft selbsttätig aufrechterhalten wird. Der Kühlmittelfluß 18 nimmt etwaige in den abgeteilten Raum 11 eindringende Verunreinigungen, wie Späne odor sonstige Festpartikel, aber auch das durch die Teleskop-ibdeckungen 12 und 1'. hindurchgelangende Kühlmittel mit und leitet alles in dif Sammelvorrichtung 10 ab.

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Die Führungen 14 und die Aggregate 15 und 16, soweit sie stehend aufgelagert sind, sind auf Konsolen 20 angeordnet. Die quer zum Kühlmittelfluß 18 ausgerichteten :;unsolen 20 %" stehen auf Pfeilern 21. zwischen denen Künimitteldurehl- se Er

B 22 gebildet sind. Folglich sind die Konsolen 20 und damit g die Führunger. 14 bzw. die Aggregate 15, 16 gegenüber dem f' Bot ·> 17 des abgeteilten Raumes 11 hochgesetz;. jnd es kann das Kühlmittel unter den Konsolen 20 hindurchströmen. In quer zum KühlmittelfIu: 18 verlaufenden Wandungen auf d<s.n Maschin~-^ett 1 sind weitere Durchlaßöffnungen 23 für das ;., Kühlmittel vorgesehen, um den Abfluß des Kühlmittels in die Sammelvorrichtung 10 nicht zu behindern.

Auch die Oberseiten der Teleskopabdeckungen 12 und 13 können _;; mit dem Kühlmittel bespült werden, wozu an einer höheren h Stelle eine weitere Spüiieiste 2 4 unmittelbar oberhalb der &Iacgr; betreffenden Teleskopabdeckung 13 angeordnet ist, von der S aus das Kühlmittel unter Ausbildung eines Kühlmittelstroms 25 sowie unter Ausnutzung eines Gefälles zur Sammelvorrichtung 10 hin fließt.

Claims

PATENTANWÄLTE ·!..'..' \. · .s^^^m^strasse 20 DIPL.-ING. BODO THIELKING

TELEFON: (05 21) 606 21+ 63313

DIPL- ING. OTTO ELBERTZHAGEN telex: 932059

POSTSCHECKKONTO: HAN 3O91 93-3O2 ANWALTSAKTE: 3808

datum: 26.09.90 Rö

Sehut&zgr;anSprüche

Werkzeugmaschine für eine spangebende Bearbeitung von Werkstücken mit .mer "ühlung aes Werkzeugs mit*^<?¹.s eines flüssigen kühlmittel ~owie AbIaufeinrichtungen hierfür, <?"·5 zu ei,.ur Sammeivorrichtunv; für das Kühlmittel führen, und mit einem auf dem &Mgr;&ohacgr;« - . .. enb^t abgeteilten Raum, in welchem Führungen für einen oder mehrere Werkzeug- und/ oder V'erks -ückträger sowie Antriebs- und Hilfsaggregate angeordnet ^ind, zu deren Schutz gegen Verunreinigungen insbesondere durch Späne und Kühlmittel der abgeteilte Raum mittels einer mit dem betreffenden Werkzeug- und/ oder Werkstückträger mit ihrem einen Ende mitfahrenden Teleskopabdeckung zum darüber liegenden Arbeitsraum hin abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Boden (17) des abgeteilten Raumes (11) unter der Teleskopabdeckung (12, 13) mit dem Kühlmittel bespült wird.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Boden (17) des abgeteilten Raumes (11) unter der Teleskopabdeckung (12, 13) ur Sammelvorrichtung (10) für das Kühlmittel hin ein Gefälle hat und das Kühlmittel an oder nahe der höchsten Stelle des abgeteilten Raumes (11) eingeleitet wird.

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3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß aiii Führ u iigen. il>l) :.'^:.l'c ~ 2n Werkzeugträger (2) und/ odai den Werkstückträger (6) sowie die Antriebs- und Hilfsaggregate (15) auf Konsolen (20) angeordnet sind, die über den Boden (17) des abgeteilten Raumes \1I) nach oben vorstehen.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Konsolen (20) quer zur Fließrichtung des Kühlmittels auf dem Boden (17) des abgeteilten Raumes (11) ausgerichtet und auf Pfeilern (21) mit dazwischen liegenden Kühlmitteldurchlässen (22) angeordnet sind.
5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Boden (17) des abgeteilten Raumes (11) und die Oberseite der Teleskopabdeckung (12, 13) im betrieb kontinuierlich mit dem Kühlmittel bespült werden.
6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,

daß der abgeteilte Raum !1.W unter der Teleskopabdeckung (12, 13) belüftbar ist.