DE9417060U1

DE9417060U1 - Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE9417060U1
Application number: DE9417060U
Authority: DE
Original assignee: BEMA MASCHINEN GmbH
Current assignee: BEMA MASCHINEN GmbH
Priority date: 1994-10-22
Filing date: 1994-10-22
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2004-10-23

Description

HEIN2S DIMMERLING

Patentanwalt

21.10.1994 D/n
BE 1028

BEMA Maschinen GmbH
Bunsenstr. 13, 75210 Keltern

Küh1vorri chtunq

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für Werkzeugmaschinen mit Werkzeugen mit verschiedenen Werkzeuglängen und wechselnden Arbeitspositionen mit mindestens einer Düse, welche zur Strahlvoreinstellung verstellbar an einem schwenkbaren Düsenblock angebracht ist und elektromechanisch in die erforderliche Strahlposition gebracht werden kann.

Eine solche Kühlvorrichtung ist in dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 16 199.5 beschrieben. Die Kühlvorrichtung weist an einem verschwenkbaren Düsenblock mehrere verstellbare Düsen auf. Die Düsen sind so eingestellt, daß ihr Strahl etwa die Achse eines Werkzeugs trifft. Durch die Schwenkbarkeit des Düsenblocks können die Düsen so eingestellt

• · · ·	» ···· ·» ·· ·· ■ · · · * · *
• · * · · · *	» · · · 4 * · *

werden, daß der Kühlmittelstrahl auf die Spitze des Werkzeugs auftrifft. Bei unterschiedlich langen Werkzeugen wird die Position des Kühlmittelstrahls durch eine Änderung des Schwenkwinkels der jeweiligen Position der Spitze des Werkzeugs angepaßt.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß der Düsenblock fest in einem Abstand vom Werkzeug angebracht ist. Hierdurch muß das Kühlmittel nach dem Austritt aus der Düse eine bestimmte Strecke zurücklegen. Das Kühlmittel muß daher unter einem bestimmten Druck aus der Düse austreten. Es ist daher nur sehr schwer möglich mit einem feinen Kühlmittelstrahl, feinem Nebel und geringem Druck zu kühlen. Kühlmittel in gasförmigem Zustand, welche eine sehr niedrige Temperatur haben, erwärmen sich' des weiteren auf der Strecke zwischen Düse und Werkzeug bei einer großen Entfernung der Düse von der Schnittfläche sehr stark, wodurch die Kühlwirkung reduziert wird. Auch tritt eine sehr starke, kegelförmige Erweiterung des Kühlmittelstrahls auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Kühlvorrichtung anzugeben, mittels welcher Kühlmittel unter geringem Druck und mit einem feinen Strahl an ein zu kühlendes Werkzeug gebracht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist ein Düsenblock derart an einem Schwenkelement befestigt, daß er radial zur Schwenkachse des Schwenkelements verstellbar ist. Hierdurch ist es möglich, die Düse so nahe an das Werkzeug zu bringen, daß sich die Kühlmittelaustrittsöffnung in einem geringen Abstand vom Werkzeug befindet. Mit anderen Worten ist es möglich,

den Düsenblock in einen günstigen Drehwinkel zu bringen, bei dem er beim anschließenden linearen Ausfahren der Verstellung so nah an das Werkzeug gebracht werden kann, daß sich die Kühlmittelaustrittsöffnung in einem geringen Abstand vom Werkzeug befindet. Der Kühlmittelstrahl braucht somit nach dem Austritt aus der Düse keine größere Strecke mehr zu überbrücken, um auf den zu kühlenden Gegenstand zu treffen. Hierdurch ist es möglich, daß das Kühlmittel unter einem geringen Druck aus der Düse austritt. Dies erlaubt ebenfalls, daß die Düse so eingestellt werden kann, daß nur ein sehr feiner Strahl aus ihr austritt.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Düsenblock an einem Teleskoprohr befestigt ist, welches in axialer Richtung beweglich auf ein Führungsrohr gesteckt ist. Zur Verschiebung des Teleskoprohrs ist dieses mit einem Zahnriemen, welcher sich innerhalb des Führungsrohrs befindet, verbunden. Wird der Zahnriemen bewegt, verschiebt sich das Teleskoprohr. Hierdurch wird die Düse in axialer Richtung bewegt. Die Düse kann somit auf einfache Art und Weise bis unmittelbar an den zu kühlenden Gegenstand herangebracht werden. Durch die Verwendung von Vierkantrohren läßt sich die Anordnung einfach herstellen. Darüber hinaus wird die Zuverlässigkeit erhöht und das zu bewegende Gewicht verringert.

Der Zahnriemen wird durch einen lagegeregelten Gleichstrommotor angetrieben. Es kann jedoch auch ein Schrittmotor zur Positionierung des Düsenkopfes verwendet werden.

Obwohl die axiale Längsverschiebung des Düsenblocks mittels eines Teleskoprohrs besonders vorteilhaft ist, kann der Düsenblock auch an Stangen befestigt sein, welche mittels einer Spindel aus einem der Länge der Stangen entsprechenden Gehäuse herausbewegbar sind. Auch ist die axiale Verschiebung des Düsenblocks mittels eines Zylinders möglich.

Eine weitere besondere ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Schwenkelement mittels eines lagegeregelten Gleichstrommotors antreibbar ist. Die Stellung des Schwenkelements ist dabei von einem Potentiometer vorgebbar. Durch diese Anordnung läßt sich auf einfache Art und Weise die Richtung einstellen, in die der Düsenblock verstellbar ist. Statt eines Gleichstrommotors mit Lageregelung ist es jedoch auch möglich, einen Schrittmotor zu verwenden.

Durch die Verwendung von Kugelgelenken zur Verbindung der Düsen mit dem Düsenblock wird auf vorteilhafte Weise eine Vorrichtung zur Strahlvoreinstellung realisiert, die zuverlässig ist und einfach zu bedienen ist. Durch die universelle Ausbildung der Kühlmitteleinrichtung kann sie für flüssige oder gasförmige Kühlmittel oder für Nebelkühlung verwendet werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Anordnung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in der Seitenansicht;
und

Fig. 2 eine schematische Anordnung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in der Draufsicht.

Wie den Fig. 1 und 2 entnehmbar ist, sind verstellbare Düsen 1 an einem Düsenkopf 2 befestigt. Der Düsenkopf 2 ist als Halteplatte ausgebildet und befindet sich an einer Stirnseite eines Teleskoprohrs 6. Das Teleskoprohr 6 ist in

Längsrichtung des Teleskoprohrs 6 axial verschiebbar auf ein Führungsrohr 7 gesteckt. Das Führungsrohr 7 ist mit einem Schwenkelement 3 verbunden. Zum Schutz vor Verschmutzungen des Führungsrohrs 7 ist ein Faltenbalg 8 vorgesehen, welcher sich vom Teleskoprohr 6 über das Führungsrohr 7 zum Schwenkelement 3 erstreckt. Das Teleskoprohr 6 ist mit einem nicht gezeigten Zahnriemen verbunden, welcher sich innerhalb des Führungsrohrs 7 befindet und von einem ebenfalls nicht gezeigten Motor angetrieben wird, welcher sich im Schwenkelement 3 befindet. Der Motor ist ein lagegeregelter Gleichstrommotor. Die Position des Düsenkopfes 2 wird durch ein Potentiometer vorgegeben.

Das Führungsrohr 7 weist in axialer Längsrichtung einen

Schlitz auf, durch den die Befestigung des Zahnriemens mit

dem Teleskoprohr 6 beim Verschieben des Teleskoprohrs 6 gleitet.

Das Schwenkelement 3 ist in einem Lagerbock 9 gelagert. Zur Verschwenkung des Schwenkelements 3 um seine Schwenkachse 4 ist ein Motor 5 vorgesehen. Der Motor 5 ist ein Gleichstrommotor, welcher lagegeregelt ist.

Zur Positionierung der Düsen an die Schneidflächen eines Werkzeugs 10 wird das Schwenkelement 3 in eine entsprechende vorprogrammierte Position geschwenkt. Durch den im Schwenkelement 3 befindlichen Motor wird der Zahnriemen angetrieben. Durch die Befestigung des Teleskoprohrs 6 mit dem Zahnriemen wird das Teleskoprohr 6 über dem Führungsrohr 7 verschoben, bis sich die Düse 1 unmittelbar vor der Schneidfläche des Werkzeugs 10, befindet.

Die Düsen 1 sind in einem solchen Abstand voneinander am Düsenkopf 2 befestigt, daß der Kühlmittelstrahl der einen Düse bei ausgefahrenem Teleskop aus einer um etwa 90° versetzten Richtung auf das Werkzeug trifft als der Strahl der

anderen Düse. Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise in den Düsen unterschiedliche Kühlmedien verwenden.

Ändert sich infolge eines Werkzeugwechsels die Position der zu kühlenden Schneidfläche, so wird das Schwenkelement 3 um einen entsprechenden Winkel weitergeschwenkt und das Teleskoprohr 6 um einen entsprechenden Betrag weiter über dem Führungsrohr 7 verschoben, bis sich die Düse 1 wieder in unmittelbarer Nähe der zu kühlenden Schneidfläche des neuen Werkzeugs 10' befindet.

Claims

HEINZ DIHHERLING Patentanwalt 14.12.1993 D/n BE 1028 BEMA Maschinen GmbH Bunsenstr. 13, 75210 Keltern Kühlvorrichtung SCHUTZANSPRÜCHE

1. Kühlvorrichtung für Werkzeugmaschinen mit Werkzeugen mit verschiedenen Werkzeuglängen und wechselnden Arbeitspositionen mit mindestens einer Düse (1), welche zur Strahlvoreinstellung verstellbar an einem schwenkbaren Düsenblock (2) angebracht ist und elektromechanisch in die erforderliche Strahlposition gebracht werden kann,

• ·

dadurch gekennzeichnet,

daß der Düsenblock (2) derart an einem Schwenkelement (3) befestigt ist, daß er radial zur Schwenkachse (4) des Schwenkelements (3) verstellbar ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Düsenblock (2) an einem Teleskoprohr (6) befestigt ist, welches in axialer Richtung des Rohrs beweglich auf ein Führungsrohr (7) gesteckt ist und mit einem Zahnriemen verbunden ist, mittels dem es in axialer Richtung bewegbar ist.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekenn &zgr; e i chnet,

daß das Teleskoprohr (6) und das Führungsrohr (7) Vierkantrohre sind.

4. Kühlvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennz e ichnet,

daß das Schwenkelement (3) mittels eines lagegeregelten Gleichstrommotors (5) antreibbar ist, wobei die Stellung des Schwenkelements (3) von einem Potentiometer vorgebbar

5. Kühlvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Düse (1) über ein Kugelgelenk mit dem Düsenblock

(2) verbunden ist.

6. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennz e ichnet, daß in ihr flüssiges Kühlmittel verwendbar ist.

7. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr gasförmiges Kühlmittel verwendbar ist.

8. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit ihr Nebelkühlung durchführbar ist.