WO1992021480A1 - Werkzeugmaschine mit feststehendem arbeitstisch und vertikaler arbeitsspindel - Google Patents

Werkzeugmaschine mit feststehendem arbeitstisch und vertikaler arbeitsspindel Download PDF

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WO1992021480A1
WO1992021480A1 PCT/EP1992/001163 EP9201163W WO9221480A1 WO 1992021480 A1 WO1992021480 A1 WO 1992021480A1 EP 9201163 W EP9201163 W EP 9201163W WO 9221480 A1 WO9221480 A1 WO 9221480A1
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WO
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cover
variable
length
vertical
longitudinal
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Application number
PCT/EP1992/001163
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Steinhilber
Günther EHING
Original Assignee
Stama Maschinenfabrik Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • B23Q11/0825Relatively slidable coverings, e.g. telescopic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • B23Q11/0891Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards arranged between the working area and the operator

Definitions

  • the invention relates to a machine tool with a fixed work table for clamping at least one workpiece and with at least one in three
  • Coordinate directions adjustable vertical work spindle which is rotatably mounted on a spindle head mounted on a traveling column in the vertical direction (Z-axis), the traveling column being displaceable in a horizontal transverse direction (Y-axis) perpendicular to the longitudinal axis (X-axis) of a machine frame Cross part and the cross part at right angles to the Y-axis and to the Z-axis in the horizontal longitudinal direction (X-axis) is slidably mounted on a guide of the machine frame extending in the X-direction, furthermore the guide of the cross part on the machine frame on both sides of the cross part by means of a lower length-adjustable longitudinal cover and the space between the longitudinal covers can be covered by means of a variable-length lower transverse cover, which extends in the Y direction and is held on the rear of the traveling column, and the working space at the front on the operating side is at least partially displaceable by vertical front walls, laterally by preferably fixed vertical lateral outer walls and at the rear is formed by
  • Such a machine tool can be found, for example, in DE-OS 36 13 520.
  • the at least partially slidable vertical front walls of this machine tool consist of two vertical fixed outer front walls and two slidable inner front walls, although a different division is also possible. If the latter are pushed aside, the work area in the area of the table is at least largely free. The sliding front walls are closed while working. The work area is then all around, at least largely closed off, but open at the top.
  • the task now is to improve such a machine tool in such a way that the working space can be completely shut off while the machine is working.
  • the invention proposes that the machine tool is designed according to the preamble of claim 1 in accordance with the characterizing part of this claim.
  • Essential elements for closing the work area upwards are the upper variable-length cross cover in front of the spindle head, which can take part in the sliding movement of the traveling column and allows the sliding movement of the spindle head (Z-axis) relative to its cover, as well as the two to the side of the variable-length upper one Cross cover attached upper length-adjustable longitudinal covers, which extend from the upper cross cover to the solid, vertical, lateral outer walls.
  • the work area is partitioned off with the help of the inner, fixed, vertical side walls, which are attached to the cross section and, as a result, can participate in the movement in the X direction when the traveling column is in it Direction is shifted. They are not displaced in the Y direction, rather the traveling column with the spindle head can be pushed in this direction relative to the fixed vertical side walls, ie into or out of the alley formed by these side walls.
  • a "length-variable cover” is understood to mean a cover whose effective length can be changed so that the covered area remains covered regardless of whether its length increases or decreases.
  • the width of the variable-length cover changes just as little as the width of the covered area.
  • the length-adjustable cover can be slidable elements, collapsible elements or foldable elements, such as a bellows or the like. act.
  • two adjacent length-adjustable covers meet, they can, even if they belong to different levels, be coupled to one another and / or connected to a common drive, so that they are shortened or lengthened at the same time.
  • the advantage is a simplified drive. Instead, the separate actuation of each length-variable cover is also possible. This has the advantage that when changing the effective length of one cover, the effective length of the other does not have to be changed in the same sense and scope. For example, one can shorten the effective length of the upper longitudinally variable length cover, thereby making the working space accessible from above without changing the length of the vertical, longitudinally variable cover, so that its protection is retained towards the rear. Whether you choose a connection between adjacent covers and / or a common drive depends on the individual case.
  • the width of the traveling column exceeds that of the spindle head in the X direction, which is also the case, for example, with the previously known machine tool, then a further development of the invention provides that the spaces between the upper variable-length transverse cover, the spindle head or the spindle head cover, the front end of the traveling column and in each case a fixed vertical inner side wall, are closed by means of an upper horizontal fixed cover, the latter being fastened to the spindle head cover and / or to the traveling column. In this way, complete coverage of the work area is guaranteed even with such a machine tool.
  • a further variant of the invention can be found in claim 3.
  • the angling or bending of the front end of the vertical side wall described there achieves greater stability of the working space shielding in this area. This is particularly ensured if, for example, a cover plate is attached to the upper end of this now angular side wall.
  • the latter can additionally take on other tasks, e.g. you can attach other components to it.
  • the lateral edges of the variable-length upper transverse cover can be mounted directly on the cantilever arms or on the cantilever arms via corresponding sliding elements.
  • a further embodiment of the invention results from claim 5. If the front end of the variable-length upper cross cover, that is, the end facing the operator, is detachably attached to the free end of the cantilever arm or to a cross member bridging it, the work space can be disconnected if necessary Open upwards by loosening this front end of the variable-length upper cross cover and moving the entire upper cross cover, especially in the completely shortened folded state, together with the traveling column to the rear.
  • variable-length upper cross cover can be brought to the shortest possible length, it being located directly in front of the front end of the spindle head cover . If necessary, you can disconnect the front end of the variable-length upper cross cover in order to shorten it. In itself, however, the front end of the upper variable-length cross cover is not coupled to a fixed spar or frame necessary if, for example, the working cylinder is constantly under pressure when the piston is extended. To avoid canting, a pneumatic or hydraulic working cylinder can be provided on both sides. The actuation of the working cylinder or cylinders is expediently carried out in the rear shift position of the traveling column in order to clear the largest possible opening.
  • Another preferred embodiment of the invention contains claim 7. This serves on the one hand for stiffening in this area and on the other hand one can accommodate the associated, completely pushed-together longitudinal length cover that is completely pushed together under extreme displacement of the traveling column in the X direction. In this case, the outer end of the latter is not held on the fixed roof covering, but rather on the fixed, vertical, lateral outer wall, or can be uncoupled.
  • variable-length cover and the associated upper variable-length longitudinal cover are made in one piece and each as a bellows or the like which is angular in cross section. are trained. This avoids, above all, sealing problems from the variable-length vertical to the variable-length upper longitudinal cover. Moreover a separate support for the variable-length upper longitudinal cover may be omitted.
  • each upper longitudinally variable longitudinal cover can be supported or held on a longitudinal beam, in particular a telescopic longitudinal beam, which preferably extends from the fixed vertical lateral outer wall to the assigned cantilever arm.
  • the cantilever arm can be self-supporting or supported on both ends.
  • the upper longitudinal variable-length cover can rest on the cantilever arm or, if it is located below the latter, can be carried in a suitable manner by the latter. It also does not necessarily have to be designed telescopically or variable in length in some other way. If it is relatively short, you may be able to use a telescopic one Waive training.
  • a further development of the invention provides that the telescopic longitudinal member in particular is enclosed by a variable-length flexible sleeve, the upper side of which can be formed by the upper longitudinally variable longitudinal cover of the working space.
  • a separate, tube-like, closed casing for the side member is associated with a higher outlay on materials, but is more advantageous in terms of preventing malfunctions.
  • gallows-like carriers depends on the size and also the weight of the variable-length upper longitudinal cover. Furthermore, it matters whether the latter should be able to be uncoupled at the inner and / or at the outer end. At the end that can be uncoupled, a gallows-like support should be provided, especially if there is insufficient inherent rigidity. This can then be used for coupling to, for example, the cantilever arm or the fixed, vertical, lateral outer wall.
  • the upper length-adjustable longitudinal cover can rest on the upper leg of the gallows-like carrier or, if this overlaps the longitudinal cover, be held there in a suitable manner, which, however, must not impair the pulling apart and pushing together.
  • the carrier has a Z-shaped shape, although the central Z part preferably runs in a vertical plane.
  • center protection in such machines. This divides the work space into a left and a right half. For example, while machining a workpiece in the left half of the work area, you can load the right half of the latter.
  • the working space should also be closable at the top with such a design of the machine.
  • the center protection should not restrict or hinder the universal usability of the covers as described above. In this regard, a particularly preferred embodiment of the invention results from claim 16.
  • the working space remains closed in any lateral displacement position of the traveling column. If, however, one half of the working space is to be loaded or unloaded, the relevant half of the working space can also be opened at the top in this embodiment of the machine.
  • the outer frame end is then uncoupled from the vertical side outer wall or roof covering after the traveling column has been maximally approximated to this side wall.
  • the length-changing longitudinal cover in question is then in its fully pushed-together position. In this, it is taken in the opposite direction when the traveling column is moved - after uncoupling from the outer side wall - in order to open this part of the work area upwards.
  • the right support frame is located on the center protection at the maximum upper opening, but it is essentially to the right of it. It is conveniently coupled to the center guard. But because on the other hand the upper uncoupled variable length Longitudinal cover is connected or coupled on the inside to the assigned cantilever arm, processing can be carried out in the entire left half of the working area without a gap between the center guard and the right cantilever arm. The same applies to the processing of workpieces in the right half of the work area and release of the left half of the work space for loading. The smaller the extension of the support frame in the X direction, the more completely the right or left half of the work space is released upwards.
  • the uncoupling can be carried out on all variable-length covers at both ends via controllable coupling devices, which can be of the same overall design. All other known types of coupling can also be used, for example coupling by means of magnets.
  • the previous pushing together before uncoupling and taking away is preferably always carried out via the machine control in that the length-variable cover is completely pushed together towards the point at which it is subsequently to be uncoupled for taking along.
  • the width of the support frame measured in the X direction advantageously corresponds approximately to the width of the fixed upper roof covering.
  • a very advantageous variant of the invention is that at least the two cantilever arms are provided with openings on the work space and the cantilever arms are connected to a suction device. Vapors, gaseous emissions and the like can be provided via these suction openings and possibly other suction openings provided in the work area. vacuum off that arise directly or indirectly during processing.
  • Each lateral, vertical, length-variable cover can, as stated above, be designed in the manner of a bellows and, in a particularly expedient manner, can even be combined to form a common element with the respectively assigned length-adjustable longitudinal cover.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that the lateral, vertical, variable-length covers are formed by telescopically collapsible or foldable wall elements.
  • the number of links and their length when viewed in the X direction can correspond, for example, to that of a telescopic longitudinal member. Otherwise, the other, above-mentioned variable-length covers or the like instead of a bellows. consist of telescopically collapsible elements which are known in principle in connection with the machine tool described above.
  • Figure 1 is a perspective and schematic partial representation of the machine tool without the upper cover of the work space
  • FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 on an enlarged scale
  • Figure 3 is a broken plan view of the machine
  • Figure 4 shows a section along the line IV-IV of Figure 3;
  • FIG. 7 shows a section corresponding to FIG. 4 of the second embodiment on the scale of FIG. 4;
  • FIGS. 8 and 9 representations according to FIG. 3 of a third variant of the invention.
  • Figure 13 is a section along the line XIII-XIII of Figure 12;
  • Figure 14 on a larger scale a broken View in direction A of FIG. 12.
  • the machine tool is used for machining workpieces, not shown, by means of at least one machining tool, also not shown, such as a drill, milling cutter, and the like. It is essential that the working spindle or spindle has or have an axis extending in the vertical direction (Z coordinate direction) during machining.
  • the geometric axis 1 of the vertical work spindle 2 is shown.
  • the work spindle 2 is located on a spindle head 3, which is mounted in the sense of the double arrow 4, that is to say in the Z direction, on a so-called traveling column 5, and is displaceable.
  • the geometric axis of the machining tool or tools does not necessarily have to extend in the vertical direction.
  • one of the two vertical sliding guides 6 is also shown schematically.
  • the traveling column 5 is horizontally displaceable in the sense of the double arrow 7 on a cross part 8, not shown, but known from the generic state of the art.
  • This direction of displacement 7 corresponds to the Y axis of the coordinate system.
  • the cross part 8 can in turn be moved back and forth in the direction of the double arrow 9 (X direction) along a longitudinal guide of a machine frame.
  • the machining tools can reach any position on the work table 11 and machine any workpiece fastened thereon in at least the three coordinate directions.
  • the work table is located in relation to the operator of this machine, in front of the longitudinal guide for the cross part 8. It is preferably in a suitable manner with the Machine frame connected.
  • the machine frame 10 is indicated symbolically in FIG. 4. However, the dash-dotted line drawn in there says nothing about the shape, design, size of the machine frame 10 and arrangement of the work table 11.
  • the so-called work space in which the work table 11 and the workpiece or workpieces are located, but which is smaller than the machine space as a whole occupied by the machine, should, according to the invention, be lockable or lockable in all directions.
  • This shut-off of the work area is already known in some cases.
  • This is done with the aid of a left and right lateral, vertical, length-variable cover 12 or 13.
  • this can involve bellows-like walls. They cover the working space towards the rear and extend from a fixed, vertical, lateral outer wall 15 or 16 to the cross part 8. If the latter is moved to the left, for example according to FIGS. 1 and 3, the effective length is shortened the left, side, vertical, length-variable cover 12, while the effective length of the right, side, vertical, length-variable cover 13 is lengthened, for example, starting from the central position of the cross part 8 shown in the figures.
  • the work area 14 is also closed or closable toward the front, that is to say against the operator. This results, for example, from FIG. 3.
  • the vertical front walls drawn there in the top view are partly slidable and partly stationary.
  • the vertical front walls 19 and 20 are fixed walls, while the vertical front walls 21 and 22 are slidably mounted in the direction of the double arrow 23.
  • the slidable vertical wall 21 is slidable behind the fixed vertical front wall 19, while the slidable vertical front wall 22 can be slid behind the fixed vertical front wall 20.
  • the latter is connected to the side, fixed, vertical outer wall 16, while the fixed vertical front wall 19 is connected to the side, fixed, vertical outer wall 15.
  • the work space 14 is consequently accessible from the front when the vertical front walls 21 and 22 are open, ie the work table 11 can be loaded and unloaded from the front when the vertical front walls 21 and 22 are open.
  • the intermediate space located between the lower longitudinal longitudinal covers 17 and 18 is covered according to FIG. 1 by means of a variable-length lower transverse cover 32, which can be extended and shortened in the direction of the double arrow 7. In the exemplary embodiment, it is somewhat higher than the length-adjustable longitudinal covers 17 and 18 and it covers the cross part 8 from above. Its rear end is attached to the traveling column 5, while its front end is assigned to the front end of the cross part 8. Laterally, this lower transverse cover can be arched up to the left and right according to FIG.
  • the traveling column 5 can be displaced between two fixed, vertical, inner side walls 24 and 25 which extend in the Y direction 7 and are attached to the cross part 8. According to the exemplary embodiment, they can be bent sideways at their front end pointing towards the work table, these anglings being denoted by 26 and 27, respectively.
  • the upper edge of at least the bends 26 and 27 is U-shaped in cross section, that is to say angled inwards and downwards. This results in a receptacle 28 for the inner end of the associated lateral, vertical, length-variable cover 12 or 13. In a completely pushed-together state, this cover 12 or 13 is located behind the assigned bend 26 or 27.
  • a lateral, controlled, openable and closable opening 29 is shown in FIG. It creates the necessary space for the Traveling column 5 or a tool magazine located therein, when it moves forward in the Y direction.
  • the upturned edges of the lower variable-length transverse cover 23 engage behind the associated fixed, vertical, inner side wall 24 or 25.
  • the work space can be closed at the top.
  • This upper cover provided for this purpose is formed by a left and right upper variable-length longitudinal cover 30 and 31 and an upper variable-length transverse cover 32. These are preferably bellows or the like. Elements.
  • the upper length-variable longitudinal covers 30, 31 extend between the vertical, length-variable covers 12 and 13 and the vertical front walls 19 to 22 parallel to them. Viewed in the X direction, they extend from the lateral, fixed, vertical Outer wall 15 or 16 up to approximately the fixed, vertical, inner side walls 24, 25 or the longitudinal edges of the upper variable-length transverse cover 32.
  • the upper variable-length transverse cover 32 may be at a higher level than the two upper variable-length longitudinal covers 30 and 31.
  • the space is bridged by a fixed vertical wall 33.
  • FIG. 3 show, in connection with FIG. 3, for example, that the upper variable-length transverse cover 32 is located between two parallel cantilever arms 34 and 35 extending in the horizontal direction, or is supported on it and in particular is also guided.
  • a cover plate 36 is placed on each.
  • each carries the associated extension arm 34 or 35.
  • the front end of the upper variable-length transverse cover 32 is formed by a spar 37 or is connected to it.
  • a drive in particular the one end of at least one hydraulic or pneumatic working cylinder, can act on it in a manner not shown.
  • the spar can be coupled to a cross bar 38 connecting the front ends of the extension arms 34 and 35. If you disconnect this connection, you can use the upper length-adjustable cross cover for a version without a working cylinder
  • the spindle head cover 3a holding the inner end back in the direction of arrow 39 and thus clearing this central area of the working space upwards. If a working cylinder is present, the upper transverse cover is pulled back, in particular in the fully retracted position of the spindle head 3. If the vertical front walls 19 to 22 have a common front frame, the spar 37 can also be coupled to it. The same applies if the fixed vertical front walls 19 and 20 are bridged by means of a spar on which the upper ends of the displaceable vertical front walls 21, 22 can be mounted.
  • the width of the spindle head 3 or its spindle head cover 3a held on the traveling column 5 is smaller in the X-direction 9 than that of the traveling column 5.
  • upper, horizontal, fixed ones Covers 40 and 41 are provided. In the exemplary embodiments, they are fastened to the longitudinal flanks of the spindle head cover 3a and close flush at the front with the latter. At the rear they end either with the widened inner end of the spindle head cover or with the traveling column 5. A narrow gap is provided for the associated extension arm 34 or 35.
  • each upper, variable-length longitudinal cover 30 or 31 which in the exemplary embodiments is on the lateral, vertical, fixed outer walls 15 or 16 and on the front on the fixed vertical front walls 19 or 20 are recorded. They also have a lateral extension 44 or 45, which covers the gap between the front longitudinal edge of the upper variable-length longitudinal cover 30, 31 and the fixed vertical front wall 19 or 20.
  • each upper longitudinally variable longitudinal covering can be partially or completely pushed under its fixed roof covering 42 or 43.
  • each fixed roof covering 42, 43 measured in the X direction 9 can correspond to the width of the completely longitudinally extending longitudinal covering 30 and 31, which is completely pushed together.
  • the completely collapsed lateral, vertical, length-changing cover 12 or 13 is located immediately behind the inner end of the fixed roof cover 42 or 43 and, measured in the X direction, the width of the collapsed, variable-length, vertical cover 12 , 13 is approximately the same size as that of the pushed-together upper variable-length longitudinal cover 30 or 31. If you look at the fixed roof cover 42, 43 in the Y direction, it is somewhat longer towards the rear, so that the outer end of the lateral, overlap vertical, length-adjustable cover.
  • each upper length-variable longitudinal cover 30 or 31 is fastened so that it can be loosened at both ends, for example to carry out a repair or an exchange, but this variant does not provide for one of these ends or even both for normal use Uncouple operation if necessary.
  • the embodiment according to FIGS. 8 and 9 provides at least one uncoupling of the outer ends of the upper longitudinally variable length covers 30 and 31. This results in the possibility of holding each of these longitudinal covers in a fully pushed-together state, for example on the associated extension arm 34 or 35, and thereby creating a large upper loading opening 46 either on the left or right of the traveling column 5. This enables crane loading and unloading of the work table 11, which is not shown in FIG. 9.
  • the cross part 8 is first moved into the right end position in the direction of the arrow 47. This leads to a complete pushing together of the right upper longitudinally variable longitudinal cover 31, as shown in FIG. 11. The right end of this variable-length longitudinal cover 31 is then uncoupled from the fixed vertical lateral outer wall 16 or more generally where it can be coupled. Then the cross part 8 and thus also the traveling column 5 with the spindle head 3 are moved into the left extreme position (FIG. 9). The same applies analogously if you want to create a loading opening 46 on the left side. In order to be able to easily carry out the coupling and uncoupling, there is a bar 48 which can be coupled and uncoupled at the outer end of each upper longitudinally variable longitudinal cover 30 or 31.
  • each side there is a longitudinal beam on each side, in particular a telescopic longitudinal beam 49 or 50, on which the associated variable-length longitudinal cover 30 or 31 can preferably be supported.
  • a variable-length, accordion-like cover In order to protect it from contamination, it is surrounded all around by a variable-length, accordion-like cover. Its upper part can be formed by a corresponding area of the length-variable longitudinal cover 30 or 31.
  • the side member need not necessarily be of this type and length. It can also be an arm that can only be fastened at one end and cannot be shortened, or a band, the latter being variable in length.
  • each upper length-variable longitudinal cover 30 or 31 is supported or held there with the aid of at least one, preferably several, gallows-like carriers.
  • FIGS. 5 and 6 show two such gallows-like supports 51 and 52. You have a lateral distance from the left or right end of the respective upper, variable-length longitudinal cover 30 or 31. But you could easily assign them to these ends and then additionally provide at least one or more other gallows-like carriers in between. As shown in FIG. 7 of the drawing, the latter open up the possibility of pivoting up the section of the upper longitudinal length cover in question, which is located between two gallows-like supports, in particular by approximately 90 c .
  • the outer sections of the longitudinal cover 30 and 31 are not held uncouplable, the outer sections can of course not be pivoted up. However, this means that the entire half of the Working space is accessible from above, it is already advantageous if all sections or the entire upper longitudinal cover 30, 31 is designed to be pivotable. If the vertical front wall can be opened completely or partially at the same time, the opening of the working space is particularly large and easy to load.
  • Any known adjusting drive for example one or more adjusting cylinders, can be used for the swiveling up.
  • the gallows-like supports 51, 52 may of course not interfere with the displacement of the traveling column 5 to either side during normal operation. Furthermore, it can be seen, for example, from FIG. 1 in connection with the lateral, vertical, length-variable cover 12 or 13 that, when the cover is divided into sections, the excessive pulling apart of each section and thus its undesirable tensile load can be prevented by having its maximum extension length bounded by a band 59, for example a steel band. If this vertical, lateral, length-changeable cover 12 or 13 is made in one piece with the assigned upper length-changeable longitudinal cover, then with the help of the band or bands 59, the upper length-changeable longitudinal cover can also be prevented from being excessively pulled out. In the case of a separate upper longitudinally variable longitudinal cover 30, 31, corresponding bands can also be provided at the top.
  • each gallows-like carrier 51, 52 is assigned to the lateral, vertical, variable-length cover 12 or 13 and the horizontal leg to the upper variable-length Reach under the longitudinal cover 30, 31 for support or can carry it from above.
  • the lower end of the vertical leg is longitudinally displaceable, that is to say displaceably mounted on the machine frame 10 in the horizontal direction and perpendicular to its longitudinal extent. It is connected in a manner not shown with a cross leg which extends in the Y direction and which engages under the associated lower variable longitudinal cover 17 or 18 and provides a correspondingly resilient wide support base.
  • a center protection 55 is shown in FIGS. 12, 13 and 14. It is a vertical wall, which divides the work space above the work table 11 into preferably two equal parts. In the exemplary embodiment, it is assigned to the machine center 54.
  • FIG. 12 when using such a central protection 55 and with an openable upper longitudinally variable longitudinal cover 30 or 31, at least one workpiece can be machined in one, that is, for example, in the left part of the working space and at the same time the other or right part of the working space for the loading and make unloading accessible at least from above. This saves considerable set-up time.
  • the upper length-variable longitudinal covers must, however, be detachably connected at their outer end, in particular be detachably connected to the associated vertical lateral outer wall 15 or 16. This is the case, for example, in the embodiment according to FIGS. 12 and 13.
  • each upper longitudinally variable longitudinal cover 30 and 31 is held on a support frame 56 (FIG. 14), the outer longitudinal spar 60 of which corresponds to the strip 48 in FIG. 9.
  • the inner longitudinal spar 57 of the support frame is in accordance with 14 can be coupled to the upper end of the center guard 55.
  • the two crossbars 61, not shown, of the support frame 56 engage under the upper variable-length longitudinal cover 30 or 31 in this exemplary embodiment.
  • each upper longitudinally variable longitudinal cover 30, 31 is also connected or coupled to the associated extension arm 34 or 35 in this variant.
  • the right upper longitudinally variable longitudinal cover 31 can be pulled apart and pushed together as necessary, despite the support frame 56 coupled to the central protection 55, so that the machining of the workpiece is possible without restriction.
  • Each support frame 56 can advantageously be supported or held directly or indirectly on the telescopic longitudinal member 49 or 50.
  • each support frame 56 can be pushed completely or at least largely under the fixed roof cover 42 or 43.
  • the lateral vertical length-adjustable covers 12 and 13 are formed by wall elements which can be pushed together or pushed one above the other, while bellows are shown in the other variants.
  • each of the length-adjustable longitudinal covers 17, 18, the side, vertical, length-adjustable cover 12, 13 and the upper length-adjustable length cover 30, 31 can be formed in one piece as a bellows angled at its ends in opposite directions.

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Abstract

Um eine Werkzeugmaschine mit einem feststehenden Arbeitstisch (11) zum Aufspannen mindestens eines Werkstücks und mit wenigstens einer in drei Koordinatenrichtungen (9, 7, 4) verstellbaren vertikalen Arbeitsspindel (1) den Arbeitsraum (14) vollständig kapseln zu können, ohne die Verstellbarkeit der Spindelachse in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen, wird der bislang lediglich seitlich ringsrum verschliessbare Arbeitsraum (14) erfindungsgemäss auch oben verschliessbar ausgebildet. Zu diesem Zwecke befindet sich vor dem Fahrständer (5) bzw. dem daran auf- und abbewegbaren Spindelkopf (3) eine obere längenveränderliche Querabdeckung (32), welche die Verstellbewegung des Fahrständers (5) in Y-Richtung (7) mitmachen kann. Im übrigen wird der Arbeitsraum (14) nach oben hin durch eine linke und rechte obere, längenveränderliche Längsabdeckung (30, 31) abgedeckt.

Description

Titel: Werkzeugmaschine mit feststehendem
Arbeitstisch und vertikaler Arbeitsspindel
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einem feststehenden Arbeitstisch zum Aufspannen mindestens eines Werkstücks und mit wenigstens einer in drei
Koordinatenrichtungen verstellbaren vertikalen Arbeitsspindel, die an einem in vertikaler Richtung (Z-Achse) verschiebbar an einem Fahrständer gelagerten Spindelkopf drehbar gelagert ist, wobei der Fahrständer in horizontaler Querrichtung (Y-Achse) senkrecht zur Längsachse (X-Achse) eines Maschinengestells verschiebbar auf einem Kreuzteil und das Kreuzteil rechtwinklig zur Y-Achse und zur Z-Achse in horizontaler Längsrichtung (X-Achse) verschiebbar an einer sich in X-Richtung erstreckenden Führung des Maschinengestells gelagert ist, wobei desweiteren die Führung des Kreuzteils am Maschinengestell beidseits des Kreuzteils mittels je einer unteren längenveränderlichen Längsabdeckung und der Zwischenraum zwischen den Längsabdeckungen mittels einer rückwärtig am Fahrständer gehaltenen längenveränderlichen, sich in Y-Richtung erstreckenden unteren Querabdeckung überdeckbar sind, und wobei der Arbeitsraum vorne an der Bedienungsseite durch wenigstens zum Teil schiebbare vertikale Vorderwände, seitlich durch vorzugsweise feste vertikale seitliche Außenwände und rückwärtig durch eine seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung gebildet ist, die in X-Richtung jeweils etwa von einer der festen seitlichen Außenwände bis zum Kreuzteil reicht (Fahrständermaschine). Eine solche Werkzeugmaschine geht bspw. aus der DE-OS 36 13 520 hervor. Die wenigstens zum Teil schiebbaren vertikalen Vorderwände dieser Werkzeugmaschine bestehen dort aus zwei vertikalen festen äußeren Vorderwänden und zwei schiebbaren inneren Vorderwänden, wobei allerdings auch eine andere Aufteilung möglich ist. Wenn letztere ganz zur Seite geschoben sind, ist der Arbeitsraum im Bereich des Tisches mindestens zum großen Teil frei. Während des Arbeitens werden die verschiebbaren Vorderwände geschlossen. Der Arbeitsraum ist dann ringsum, zumindest weitgehend abgesperrt, jedoch nach oben hin offen.
Es liegt nun die Aufgabe vor, eine derartige Werkzeugmaschine so zu verbessern, daß der Arbeitsraum während des Arbeitens der Maschine vollständig absperrbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Wesentliche Elemente zum Verschließen des Arbeitsraums nach oben hin, sind die dem Spindelkopf vorgelagerte obere längenveränderliche Querabdeckung, welche die Verschiebebewegung des Fahrständers gewissermaßen mitmachen kann und die Verschiebebewegung des Spindelkopfs (Z-Achse) gegenüber seiner Abdeckung zuläßt, sowie die beiden seitlich von der längenveränderlichen oberen Querabdeckung angebrachten oberen längenveränderlichen Längsabdeckungen, welche von der oberen Querabdeckung bis zu den festen, vertikalen, seitlichen Außenwänden reichen. Gegen die unteren längenveränderlichen Längsabdeckungen und die seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckungen erreicht man eine Abschottung des Arbeitsraums mit Hilfe der inneren, festen, vertikalen Seitenwände, welche am Kreuzteil befestigt sind und infolgedessen die Bewegung in X-Richtung mitmachen können, wenn der Fahrständer in dieser Richtung verschoben wird. In Y-Richtung werden sie nicht verschoben, vielmehr kann der Fahrständer mit dem Spindelkopf in dieser Richtung relativ zu den festen vertikalen Seitenwänden, d.h. in die durch diese Seitenwände gebildete Gasse hinein- bzw. aus dieser herausgeschoben werden.
Unter einer "längenveränderlichen Abdeckung" versteht man im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eine Abdeckung, deren wirksame Länge veränderbar ist, so daß die überdeckte Fläche ständig überdeckt bleibt unabhängig davon, ob sich ihre Länge vergrößert oder verringert. Die Breite der längenveränderlichen Abdeckung verändert sich dabei genausowenig wie die Breite der überdeckten Fläche. Bei der längenveränderlichen Abdeckung kann es sich um übereinanderschiebbare Elemente, um zusammenklappbare Elemente oder um faltbare Elemente, wie bspw. einen Faltenbalg o.dgl. handeln.
Wenn zwei benachbarte längenveränderliche Abdeckungen aneinanderstoßen, so können sie, selbst wenn sie verschiedenen Ebenen angehören, miteinander gekuppelt und/oder mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden sein, so daß sie gleichzeitig verkürzt oder verlängert werden. Der Vorteil liegt in einem vereinfachten Antrieb. Stattdessen ist aber auch die separate Betätigung jeder einzelnen längenveränderlichen Abdeckung möglich. Dies hat den Vorteil, daß beim verändern der wirksamen Länge der einen Abdeckung die wirksame Länge der anderen nicht in gleichem Sinne und Umfang verändert werden muß. So kann man bspw. die wirksame Länge der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung verkürzen, um dadurch den Arbeitsraum von oben her zugänglich zu machen, ohne die Länge der vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung zu ändern, so daß deren Schutz nach hinten hin erhalten bleibt. Ob man eine Verbindung benachbarter Abdeckungen und/oder einen gemeinsamen Antrieb wählt, hängt vom Einzelfall ab.
Wenn man mit dieser Werkzeugmaschine unter Verwendung eines Kühlmittels arbeitet, oder wenn aus anderen Gründen im Arbeitsraum Gase, Dämpfe oder andere Emissionen auftreten, so können diese und die bei der Bearbeitung entstehenden Späne u.dgl., wenn alle öffnenbaren Elemente geschlossen sind, nicht nach außen treten. Die Bedienungsperson ist somit gegen Späne, Schmutz und Emissionen geschützt. Andererseits ist aber keine vollständige Kapselung des gesamten von der Maschine eingenommenen Maschinenraums notwendig. Vielmehr reicht es aus, wenn man nur den Arbeitsraum in der geschilderten Weise verschließbar ausbildet. Damit können dann Antriebsmotoren u.dgl. außerhalb des Arbeitsraums verbleiben, so daß ein Wärmestau vermieden und eine zusätzliche Kühlung nicht notwendig wird. Dies kommt auch der Arbeitsgenauigkeit sehr zugute, die bei einem Wärmestau im Maschinenraum zweifellos leiden würde.
Es kommt noch hinzu, daß aufgrund der längenveränderlichen Ausbildung der oberen Längsabdeckungen sowie der oberen Querabdeckung das Verfahren der Arbeitsspindel in den drei Koordinatenrichtungen in vollem Umfange erhalten bleibt. Andererseits ist aber die obere Abdeckung des Arbeitsraumes bis hin zu den extremen Verstellagen immer sicher gewährleistet.
Wenn die Breite des Fahrständers diejenige des Spindelkopfes in X-Richtung übertrifft, was bspw. auch bei der vorbekannten Werkzeugmaschine der Fall ist, so sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Zwischenräume zwischen der oberen längenveränderlichen Querabdeckung, dem Spindelkopf bzw. der Spindelkopfabdeckung, dem vorderen Ende des Fahrständers und jeweils einer festen vertikalen inneren Seitenwand, mittels einer oberen horizontalen festen Abdeckung verschlossen sind, wobei letztere an der Spindelkopfabdeckung und/oder am Fahrständer befestigt sind. Damit ist dann auch bei einer solchen Werkzeugmaschine die vollständige Abdeckung des Arbeitsraums nach oben hin gewährleistet.
Eine weitere Variante der Erfindung entnimmt man Anspruch 3. Durch die dort beschriebene Abwinklung oder Abbiegung des vorderen Endes der vertikalen Seitenwand erreicht man eine größere Stabilität der Arbeitsraum-Abschirmung in diesem Bereich. Dies ist insbesondere dann gewährleistet, wenn man bspw. am oberen Ende dieser nunmehr winkelförmigen Seitenwand ein Abdeckblech befestigt. Letzteres kann zusätzlich noch andere Aufgaben übernehmen, bspw. kann man daran weitere Bauelemente befestigen.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung beschreibt Anspruch 4. Sie ermöglicht das einwandfreie Auseinanderziehen und Verschieben der oberen längenveränderlichen Querabdeckung beim Verschieben des FahrStänders in Y-Richtung. Die seitlichen Ränder der längenveränderlichen oberen Querabdeckung können unmittelbar an den Auslegerarmen oder über entsprechende Gleitelemente an den Auslegerarmen gelagert werden.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 5. Wenn man das vordere Ende der längenveränderlichen oberen Querabdeckung, also das der Bedienungsperson zugewandte Ende lösbar an den freien Auslegerarmenden oder einem diese überbrückenden Querholm abkuppelbar befestigt, so kann man im Bedarfsfalle den Arbeitsraum an dieser Stelle nach oben öffnen, indem man dieses vordere Ende der längenveränderlichen oberen Querabdeckung löst und die ganze obere Querabdeckung, insbesondere in vollständig verkürztem zusammengefaltetem Zustand zusammen mit dem Fahrständer nach hinten wegfährt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 6. Mit Hilfe des dort erwähnten Versteilmotors, der vorzugsweise als pneumatischer Arbeitszylinder ausgebildet ist, kann man die längenveränderliche obere Querabdeckung auf die kürzest mögliche Länge bringen, wobei sie sich unmittelbar vor dem vorderen Ende der Spindelkopfabdeckung befindet. Soweit notwendig, kann man zuvor das vordere Ende der längenveränderlichen oberen Querabdeckung abkuppeln, um die Verkürzung vornehmen zu können. An sich ist aber ein Ankuppeln des vorderen Endes der oberen längenveränderlichen Querabdeckung an einem ortsfesten Holm oder Rahmen nicht notwendig, wenn man, bspw. den Arbeitszylinder bei ausgefahrenem Kolben ständig unter Druck hält. Um Verkantungen zu vermeiden kann man beidseitig je einen pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinder vorsehen. Die Betätigung des oder der Arbeitszylinder erfolgt zweckmäßigerweise in der hinteren Verschiebestellung des Fahrständers um eine möglichst große Öffnung freizubekommen.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält Anspruch 7. Diese dient einerseits der Aussteifung in diesem Bereich und andererseits kann man darunter bei extremer Verschiebung des Fahrständers in X-Richtung die zugeordnete, völlig zusammengeschobene obere längenveränderliche Längsabdeckung unterbringen. Das äußere Ende der letzteren ist in diesem Falle nicht an der festen Dachabdeckung, sondern an der festen, vertikalen, seitlichen Außenwand fest oder abkuppelbar gehalten.
Eine Weiterbildung der Erfindung wird in Anspruch 8 vorgeschlagen. Sie erleichtert die Ausbildung der Befestigungen und Lagerungen der längenveränderlichen Abdeckung links und rechts des Fahrständers. Außerdem ist man dadurch bei der Festlegung der äußeren Abmessungen des Fahrständers und des Spindelkopfes nicht so eingeengt.
Im Hinblick auf die Dichtheit, die Lagerung und die Handhabung ist es sehr von Vorteil, daß die seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung und die zugeordnete obere längenveränderliche Längsabdeckung einstückig gefertigt und jeweils als im Querschnitt winkelförmiger Faltenbalg o.dgl. ausgebildet sind. Man vermeidet dadurch vor allen Dingen Abdichtungsprobleme von der längenveränderlichen vertikalen zur längenveränderlichen oberen Längsabdeckung. Außerdem entfällt dabei ggf. eine separate AbStützung der längenveränderlichen oberen Längsabdeckung.
Eine andere Ausbildung der Erfindung entnimmt man Anspruch 10. Zum Zusammenschieben der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung kann man zunächst den Fahrständer ganz zur Seite fahren. Anschließend löst man das äußere Ende dieser längenveränderlichen Längsabdeckung und fährt den Fahrständer in die Mittelstellung oder eine darüber hinausgehende Verschiebestellung um so den Raum unterhalb dieser zusammengeschobenen Längsabdeckung nach oben hin zugänglich zu machen. Damit ist dann ein Beladen des betreffenden Teils des Arbeitstisches von oben her, bspw. mittels eines Krans problemlos möglich. Entsprechendes gilt selbstverständlich für das Entladen. Auf diese Weise kann man wahlweise und auch wechselweise den linken und den rechten Teil des Arbeitstisches von oben her beladen und entladen. Selbstverständlich kann man letzteres auch dann ermöglichen, wenn man die obere Längsabdeckung in zusammengeschobenem Zustand nach außen bringt.
Zweckmäßigerweise ist jede obere längenveränderliche Längsabdeckung auf einem Längsträger, insbesondere einem teleskopartigen Längsträger abstützbar oder daran gehalten, der sich vorzugsweise von der festen vertikalen seitlichen Außenwand bis zum zugeordneten Auslegerarm erstreckt. Der Auslegerarm kann freitragend oder beidendig abgestützt sein. Die obere längenveränderliche Längsabdeckung kann auf dem Auslegerarm aufliegen oder, wenn sie sich unterhalb des letzteren befindet, von diesem in geeigneter Weise getragen werden. Er muß auch nicht notwendigerweise teleskopartig oder in anderer Weise längenveränderlich ausgebildet werden. Wenn er relativ kurz ist, kann man evt. auf eine teleskopartige Ausbildung verzichten. Wenn er jedoch beidendig gehalten und ein Abkuppeln an keinem dieser Enden vorgesehen ist, so muß er längenveränderlich ausgebildet, also bspw. teleskopartig zusammenschiebbar sein. Die Länge der Teleskopglieder richtet sich dabei nach ihrer Anzahl sowie der maximalen Verfahrstrecke des Kreuzteils.
Um eine Verschmutzung des teleskopartigen Längsträgers bei der Bearbeitung der Werkstücke zu vermeiden, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß der insbesondere teleskopartige Längsträger von einer längenveränderlichen flexiblen Hülle umschlossen ist, deren Oberseite durch die obere längenveränderliche Längsabdeckung des Arbeitsraumes gebildet sein kann. Eine separate, schlauchartige, geschlossene Hülle für den Längsträger ist zwar mit einem höheren Materialaufwand verbunden, jedoch im Hinblick auf das Verhindern von Störungen vorteilhafter.
Eine andere vorteilhafte Ausbildungsform ergibt sich aus Anspruch 13. Ob man einen oder mehrere galgenartige Träger verwendet, hängt von der Größe und auch dem Gewicht der längenveränderlichen oberen Längsabdeckung ab. Desweiteren spielt es eine Rolle, ob letztere am inneren und/oder am äußeren Ende abkuppelbar sein soll. Am abkuppelbaren Ende sollte, insbesondere bei mangelnder Eigensteifheit, ein galgenartiger Träger vorgesehen sein. Diesen kann man dann zum Ankuppeln an bspw. dem Auslegerarm oder der festen, vertikalen, seitlichen Außenwand heranziehen. Die obere längenveränderliche Längsabdeckung kann auf dem oberen Schenkel des galgenartigen Trägers aufliegen oder, wenn dieser die Längsabdeckung übergreift, daran in geeigneter Weise gehalten sein, die jedoch das Auseinanderziehen und Zusammenschieben nicht beeinträchtigen darf. Im Anspruch 14 ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung beschrieben. Wenn man lediglich zwei galgenartige Träger vorsieht, so läßt sich das zwischen diesen befindliche Teilstück der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung hochklappen, insbesondere um 90°. Falls diese beiden galgenartigen Träger den beiden Enden der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung zugeordnet sind, so kann man die gesamte Längsabdeckung hochschwenken und dadurch auch den gesamten darunter befindlichen Arbeitsraum von oben her zugänglich machen. Falls man jedoch mehrere, bspw. vier galgenartige Träger vorsieht, so entstehen mehrere bzw. drei Teilstücke der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung, die man einzeln oder in beliebiger Zahl hochschwenken kann. Dabei ist es zweckmäßig, wenn man an jedem Ende jedes Teilstücks - insbesondere bei einem Faltenbalg - einen Versteifungsstab o.dgl. anbringt, wobei dann auf dem horizontalen Schenkel der inneren galgenartigen Träger zwei solche Stäbe von benachbarten Abdeckungsteilstücken dicht nebeneinander aufliegen, wodurch man dann Dichtprobleme in diesem Bereich vermeidet.
Im übrigen ist diese Ausgestaltung unabhängig davon möglich, ob die obere längenveränderliche Längsabdeckung mit der zugeordneten seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung verbunden bzw. einstückig als winkelförmiger Faltenbalg o.dgl. ausgebildet ist oder nicht.
Die im Anspruch 15 erläuterte Variante bringt eine Vereinfachung bei der verschiebbaren Lagerung aller drei seitlichen längenveränderlichen Abdeckungen jeder Seite mit sich. Der Träger hat in diesem Falle eine Z-förmige Gestalt, wobei allerdings der mittlere Z-Teil vorzugsweise in einer Vertikalebene verläuft. Es ist bereits bekannt, bei derartigen Maschinen einen sog. Mittenschutz vorzusehen. Dieser unterteilt den Arbeitsraum in eine linke und eine rechte Hälfte. Während man bspw. ein Werkstück in der linken Hälfte des Arbeitsraums bearbeitet, kann man die rechte Hälfte des letzteren beladen. Andererseits soll aber auch bei einer derartigen Ausbildung der Maschine der Arbeitsraum nach oben hin verschließbar sein. Außerdem soll der Mittenschutz die universelle Verwendbarkeit der Abdeckungen gemäß der vorstehenden Beschreibung nicht einschränken oder behindern. In dieser Hinsicht ergibt sich eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung aus Anspruch 16. Wenn der dort aufgeführte Tragrahmen an der vertikalen seitlichen Außenwand oder der festen Dachabdeckung angekuppelt ist, so bleibt der Arbeitsraum in jeder seitlichen Verschiebestellung des Fahrständers oben verschlossen. Wenn aber eine Hälfte des Arbeitsraums be- oder entladen werden soll, so kann man auch bei dieser Ausgestaltung der Maschine die betreffende Hälfte des Arbeitsraums oben öffnen. Man kuppelt dann das äußere Rahmenende von der vertikalen seitlichen Außenwand bzw. Dachabdeckung ab, nachdem der Fahrständer zuvor dieser Seitenwand maximal angenähert worden ist. Die betreffende längenveränderliche Längsabdeckung befindet sich dann nämlich in ihrer ganz zusammengeschobenen Lage. In dieser wird sie beim Verfahren des Fahrständers in die Gegenrichtung - nach vorherigem Abkuppeln von der seitlichen Außenwand - mitgenommen, um dadurch das Öffnen dieses Teils des Arbeitsraums nach oben zu bewirken. Wenn auf diese Art bspw. die rechte Hälfte des Arbeitsraums nach oben hin geöffnet werden soll, so befindet sich bei maximaler oberer Öffnung der rechte Tragrahmen am Mittenschutz, jedoch steht er im wesentlichen rechts davon. Er wird zweckmäßigerweise mit dem Mittenschutz gekuppelt. Weil aber andererseits die außen abgekuppelte obere längenveränderliche Längsabdeckung innen mit dem zugeordneten Auslegerarm verbunden bzw. gekuppelt ist, kann man die Bearbeitung in der gesamten linken Hälfte des Arbeitsraums vornehmen, ohne daß eine Lücke zwischen dem Mittenschutz und dem rechten Auslegerarm entsteht. Entsprechendes gilt bei der Bearbeitung von Werkstücken in der rechten Arbeitsraumhälfte und Freigabe der linken Arbeitsraumhälfte zum Beladen. Je geringer die Ausdehnung des Tragrahmens in X-Richtung ist, um so vollständiger wird die rechte bzw. linke Hälfte des Arbeitsraums nach oben hin freigegeben. Im übrigen kann man das Abkuppeln an sämtlichen längenveränderlichen Abdeckungen beidendig über steuerbare Kupplungseinrichtungen vornehmen, die insgesamt gleich ausgebildet sein können. Brauchbar sind auch alle anderen bekannten Kupplungsarten, so bspw. ein Ankuppeln mittels Magneten. Das vorherige Zusammenschieben vor dem Abkuppeln und Mitnehmen erfolgt bevorzugterweise immer jeweils über die Maschinensteuerung, indem man die längenveränderliche Abdeckung nach der Stelle hin vollständig zusammenschiebt, an der nachfolgend zwecks Mitnahme abgekuppelt werden soll. Die Breite des Tragrahmens in X-Richtung gemessen, entspricht vorteilhafterweise etwa der Breite der festen oberen Dachabdeckung. Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 18.
Eine sehr vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, daß zumindest die beiden Auslegerarme mit arbeitsraumseitigen Öffnungen versehen und die Auslegerarme mit einer Absaugvorrichtung verbunden sind. Man kann über diese Absaugöffnungen und ggf. noch weitere im Arbeitsraum vorgesehene Absaugöffnungen Dämpfe, gasförmige Emissionen u.dgl. absaugen, die während der Bearbeitung mittelbar oder unmittelbar entstehen. Jede seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckungen kann wie vorstehend ausgeführt wurde, in der Art eines Faltenbalgs ausgebildet und in besonders zweckmäßiger Weise ggf. sogar mit der jeweils zugeordneten oberen längenveränderlichen Längsabdeσkung zu einem gemeinsamen Element zusammengefaßt sein. Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckungen durch teleskopartig zusammenschiebbare oder faltbare Wandelemente gebildet sind. Die Anzahl der Glieder und deren Länge in X-Richtung betrachtet, kann bspw. derjenigen eines teleskopartigen Längsträgers entsprechen. Im übrigen können auch die anderen, vorstehend erwähnten längenveränderlichen Abdeckungen statt aus einem Faltenbalg o.dgl. aus teleskopartig zusammenschiebbaren Elementen bestehen, die im Zusammenhang mit der eingangs beschriebenen Werkzeugmaschine dem Prinzip nach bekannt sind.
Insbesondere wenn sich die seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung am vorderen Ende der unteren längenveränderlichen Längsabdeckung befindet und man in beiden Fällen Faltenbälge verwenden möchte, so kann man diese beiden Faltenbälge zusammen mit der zugeordneten oberen längenveränderlichen Längsabdeckung in sehr vorteilhafter Weise aus einem Stück herstellen. Dadurch ergeben sich dann keinerlei Abdichtungsprobleme am Übergang von einer Abdeckung zur nächsten. Im übrigen wird unter "vorne" jeweils das der Bedienungsperson zugeordnete Ende eines Elements verstanden und zwar in Y-Richtung betrachtet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar: Figur 1 perspektivisch und schematisch eine Teildarstellung der Werkzeugmaschine ohne die obere Abdeckung des Arbeitsraums;
Figur 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Figur 1;
Figur 3 eine abgebrochene Draufsicht auf die Maschine;
Figur 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Figur 3;
Figuren 5 und 6 in verkleinertem Maßstab Darstellungen gemäß Figur 3 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 7 einen der Figur 4 entsprechenden Schnitt der zweiten Ausführungsform im Maßstab der Figur 4;
Figuren 8 und 9 Darstellungen gemäß Figur 3 einer dritten Variante der Erfindung;
Figuren 10 bis 12 Darstellungen gemäß der Figuren 5 und 6 einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 13 einen Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII der Figur 12;
Figur 14 in vergrößertem Maßstab eine abgebrochene Ansicht in Richtung A der Figur 12.
Die Werkzeugmaschine dient zur Bearbeitung nicht dargestellter Werkstücke, mittels mindestens eines ebenfalls nicht gezeigten Bearbeitungswerkzeugs, wie bspw. eines Bohrers, Fräsers, u.dgl. Wesentlich ist dabei, daß die Arbeitsspindel oder -spindein bei der Bearbeitung eine sich in vertikaler Richtung (Z-Koordinatenrichtung) erstreckende Achse aufweist bzw. aufweisen. In Figur 1 ist die geometrische Achse 1 der vertikalen Arbeitsspindel 2 eingezeichnet. Die Arbeitsspindel 2 befindet sich an einem Spindelkopf 3, der im Sinne des Doppelpfeils 4, also in Z-Richtung an einem sog. Fahrständer 5 auf und ab verschiebbar gelagert ist. Die geometrische Achse des oder der Bearbeitungswerkzeuge muß sich dabei nicht notwendigerweise in vertikaler Richtung erstrecken. In Figur 1 ist desweiteren eine der beiden vertikalen Schiebeführungen 6 schematisch dargestellt.
Der Fahrständer 5 ist im Sinne des Doppelpfeils 7 horizontal querverschiebbar auf einem nicht näher dargestellten, aber aus dem gattungsbildenden Stand der Technik bekannten Kreuzteil 8 gelagert. Diese Verschieberichtung 7 entspricht der Y-Achse des Koordinatensystems.
Das Kreuzteil 8 kann seinerseits im Sinne des Doppelpfeils 9 (X-Richtung) entlang einer Längsführung eines Maschinengestells hin und her verschoben werden. Dadurch kann oder den Bearbeitungswerkzeugen jede Stelle des Arbeitstisches 11 erreichen und jedes darauf befestigte Werkstück in zumindest den drei Koordinatenrichtungen bearbeiten. Der Arbeitstisch befindet sich, bezogen auf die Bedienungsperson dieser Maschine, vor der Längsführung für das Kreuzteil 8. Vorzugsweise ist er in geeigneter Weise mit dem Maschinengestell verbunden. Zum besseren Verständnis ist das Maschinengestell 10 in Figur 4 symbolisch angedeutet. Die dort eingezeichnete strichpunktierte Linie besagt jedoch nichts über die Form, Ausgestaltung, Größe des Maschinengestells 10 sowie Anordnung des Arbeitstisches 11 aus.
Der sog. Arbeitsraum, in welchem sich der Arbeitstisch 11 und das oder die Werkstücke befinden, der aber kleiner ist als der von der Maschine insgesamt beanspruchte Maschinenraum, soll erfindungsgemäß nach allen Richtungen hin verschließbar bzw. absperrbar sein. Teilweise ist dieses Absperren des Arbeitsraums bereits bekannt. Dies geschieht mit Hilfe einer linken und rechten seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 12 bzw. 13. Gemäß bspw. Figur 1 kann es sich dabei um faltenbalgartige Wände handeln. Sie decken den Arbeitsraum nach hinten hin ab und erstrecken sich von einer festen, vertikalen, seitlichen Außenwand 15 bzw. 16 bis zum Kreuzteil 8. Wenn letzteres, gemäß bspw. Figuren 1 und 3, nach links verfahren wird, so verkürzt sich die wirksame Länge der linken, seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 12, während sich die wirksame Länge der rechten, seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 13 verlängert, bspw. ausgehend von der in den genannten Figuren gezeichneten Mittelstellung des Kreuzteils 8.
Aus Figur 1 ersieht man, daß auch die nicht dargestellten Führungen des Maschinengestells 10 für das Kreuzteil 8 abdeckbar sind und zwar mittels einer linken bzw. rechten unteren längenveränderlichen Längsabdeckung 17 bzw. 18. Dabei kann es sich gemäß Figur 1 ebenfalls um Faltenbälge handeln. Denkbar sind aber auch andere, bspw. aus übereinanderschiebbaren, plattenartigen Elementen bestehende Abdeckungen. In Figur 3 und den vergleichbaren Darstellungen sind diese unteren längenveränderlichen Längsabdeckungen nicht zu sehen, jedoch sind sie in Figur 4 und den diesbezüglich vergleichbaren Darstellungen abgebrochen eingezeichnet. Dort reicht auch das untere Ende der linken bzw. rechten seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 12 bzw. 13 unter die Ebene der längenveränderlichen Längsabdeckungen 17 bzw. 18. Dies ist aber kein Erfordernis. Außerdem ist es nicht notwendig, daß sich die seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung 12 bzw. 13 vor - also bspw. in Figur 4 rechts - der unteren längenveränderlichen Längsabdeckung 17 bzw. 18 befindet. Insoweit wird auf die vorstehend erwähnte DE-OS verwiesen.
Der Arbeitsraum 14 ist nach vorne, also gegen die Bedienungsperson hin, auch verschlossen bzw. verschließbar. Dies ergibt sich bspw. aus Figur 3. Die dort in der Draufsicht gezeichneten vertikalen Vorderwände sind zum einen Teil schiebbar und zum anderen Teil ortsfest. Insbesondere ist vorgesehen, daß die vertikalen Vorderwände 19 und 20 feste Wände sind, während die vertikalen Vorderwände 21 und 22 im Sinne des Doppelpfeils 23 verschiebbar gelagert sind. Im speziellen ist die verschiebbare vertikale Wand 21 hinter die feste vertikale Vorderwand 19 schiebbar, während man die verschiebbare vertikale Vorderwand 22 hinter die feste vertikale Vorderwand 20 schieben kann. Letztere ist mit der seitlichen, festen, vertikalen Außenwand 16 verbunden, während die feste vertikale Vorderwand 19 mit der seitlichen, festen, vertikalen Außenwand 15 verbunden ist. Der Arbeitsraum 14 ist infolgedessen bei geöffneten vertikalen Vorderwänden 21 und 22 von vorne her zugänglich, d.h. der Arbeitstisch 11 kann bei geöffneten vertikalen Vorderwänden 21 und 22 von vorne her beladen und entladen werden. Der zwischen den unteren längenveränderlichen Längsabdeckungen 17 und 18 befindliche Zwischenraum ist gemäß Figur 1 mittels einer längenveränderlichen unteren Querabdeckung 32 überdeckt, die im Sinne des Doppelpfeils 7 auszieh- und verkürzbar ist. Sie liegt beim Ausführungsbeispiel etwas höher als die längenveränderlichen Längsabdeckungen 17 und 18 und sie deckt das Kreuzteil 8 von oben her ab. Ihr rückwärtiges Ende ist am Fahrständer 5 befestigt, während ihr vorderes Ende dem vorderen Ende des Kreuzteils 8 zugeordnet ist. Seitlich kann diese untere Querabdeckung gemäß Figur 1 links und rechts hochbogen sein. Sie schützt infolgedessen den jeweils unterhalb des Spindelkopfes und vor dem Fahrständer 5 befindlichen Teil des Kreuzteils 8 vor Spänen, Kühl- und Sσhmierflüssigkeit sowie anderen Verunreinigungen. Letzteres ist im übrigen auch Zweck der seitlichen, unteren, längenveränderlichen Längsabdeckungen 17 und 18.
Wie man insbesondere Figur 2 gut entnehmen kann, ist der Fahrständer 5 zwischen zwei sich in Y-Richtung 7 erstreckenden, am Kreuzteil 8 befestigten, festen, vertikalen, inneren Seitenwänden 24 und 25 verschiebbar. Sie können gemäß dem Ausführungsbeispiel an ihrem vorderen, gegen den Arbeitstisch weisenden Ende seitwärts umgebogen sein, wobei diese Abwinklungen mit 26 bzw. 27 bezeichnet sind. Gemäß Figur 2 ist der obere Rand zumindest der Abwinklungen 26 und 27 im Querschnitt U-förmig, d.h. nach innen unten hin abgewinkelt. Es entsteht dadurch eine Aufnahme 28 für das innere Ende der zugeordneten seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 12 bzw. 13. In völlig zusammengeschobenem Zustand findet diese Abdeckung 12 bzw. 13 hinter der zugeordneten Abwinklung 26 bzw. 27 Platz. Im übrigen ist in Figur 2 noch eine seitliche, gesteuerte, öffnen- und schließbare Öffnung 29 eingezeichnet. Sie schafft den notwendigen Platz für den Fahrständer 5 bzw. ein darin befindliches Werkzeugmagazin, bei dessen Vorwärtsbewegung in Y-Richtung.
Die hochgebogenen Ränder der unteren längenveränderlichen Querabdeckung 23 hintergreifen die zugeordnete feste, vertikale, innere Seitenwand 24 bzw. 25.
Erfindungsgemäß ist der Arbeitsraum nach oben hin verschließbar. Diese hierzu vorgesehene obere Abdeckung wird durch eine linke und rechte obere längenveränderliche Längsabdeckung 30 und 31 sowie eine obere längenveränderliche Querabdeckung 32 gebildet. In bevorzugter Weise handelt es sich dabei um Faltenbälge o.dgl. Elemente. Die oberen längenveränderlichen Längsabdeckungen 30,31 erstrecken sich gemäß bspw. Figur 3 zwischen der vertikalen, längenveränderlichen, Abdeckung 12 bzw. 13 und den dazu parallelen vertikalen Vorderwänden 19 bis 22. In X-Richtung betrachtet erstrecken sie sich von der seitlichen, festen, vertikalen Außenwand 15 bzw. 16 bis etwa zu den festen, vertikalen, inneren Seitenwänden 24, 25 bzw. den Längsrändern der oberen längenveränderlichen Querabdeckung 32.
Bspw. aus den Figuren 4 und 7 ergibt, daß die obere längenveränderliche Querabdeckung 32 auf einem höheren Niveau liegen kann, als die beiden oberen, längenveränderlichen Längsabdeckungen 30 und 31. Der Zwischenraum ist jeweils durch eine feste Vertikalwand 33 überbrückt. Diesen beiden Figuren entnimmt man in Verbindung bspw. mit Figur 3, daß sich die obere längenveränderliche Querabdeckung 32 zwischen zwei sich in horizontaler Richtung erstreckenden parallelen Auslegerarmen 34 und 35 befindet bzw. an diesen abgestützt und insbesondere auch geführt ist. Auf das obere Ende der festen vertikalen Seitenwände 24 und 25 mit ihrer Abwinklung 26 bzw. 27 ist jeweils ein Deckbleσh 36 aufgesetzt. Jedes trägt beim Ausführungsbeispiel den zugeordneten Auslegerarm 34 bzw. 35. Das vordere Ende der oberen längenveränderlichen Querabdeckung 32 ist durch einen Holm 37 gebildet oder damit verbunden. Daran kann in nicht gezeigter Weise ein Antrieb, insbesondere das eine Ende mindestens eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders angreifen. Der Holm kann an eine die vorderen Enden der Auslegerarme 34 und 35 verbindenden Querleiste 38 angekuppelt werden. Löst man diese Verbindung, so kann man bei einer Ausführung ohne Arbeitszylinder die obere längenveränderliche Querabdeckung
32, insbesondere in völlig zusammengeschobenem Zustand, mit Hilfe der das innere Ende festhaltenden Spindelkopfabdeckung 3a im Sinne des Pfeils 39 zurückziehen und somit diesen mittleren Bereich des Arbeitsraums nach oben hin freibekommen. Wenn ein Arbeitszylinder vorhanden ist, so zieht man die obere Querabdeckung insbesondere in der völlig zurückgefahrenen Stellung des Spindelkopfes 3 zurück. Falls die vertikalen Vorderwände 19 bis 22 einen gemeinsamen Frontrahmen besitzen, kann man den Holm 37 auch daran ankuppeln. Dasselbe gilt, wenn die festen vertikalen Vorderwände 19 und 20 mittels eines Holms überbrückt werden, an dem die oberen Enden der verschiebbaren vertikalen Vorderwände 21, 22 gelagert sein können.
Bei den Ausführungsbeispielen ist die Breite des Spindelkopfes 3 bzw. seiner am Fahrständer 5 gehaltenen Spindelkopfabdeckung 3a in X-Richtung 9 gemessen geringer, als diejenige des Fahrständers 5. Um nun die dadurch entstehenden Lücken nach oben verschließen zu können, sind obere, horizontale, feste Abdeckungen 40 und 41 vorgesehen. Sie sind bei den Ausführungsbeispielen an den Längsflanken der Spindelkopfabdeckung 3a befestigt und schließen vorne bündig mit letzterer ab. Rückwärtig schließen sie entweder mit dem verbreitertem inneren Ende der Spindelkopfabdeckung oder mit dem Fahrständer 5 ab. Zum zugeordneten Auslegerarm 34 bzw. 35 ist ein schmaler Spalt vorgesehen. In vergleichbarer Weise ist dem äußeren Ende jeder oberen, längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 eine feste Dachabdeckung 42 bzw. 43 zugeordnet, die bei den Ausführungsbeispielen an den seitlichen, vertikalen, festen Außenwänden 15 bzw. 16 und vorne an den festen vertikalen Vorderwänden 19 bzw. 20 festgehalten sind. Sie haben noch einen seitlichen Ansatz 44 bzw. 45, welcher den Spaltraum zwischen dem vorderen Längsrand der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30, 31 und der festen vertikalen Vorderwand 19 bzw. 20 überdeckt. Wie man bspw. Figur 11 entnehmen kann, läßt sich jede obere längenveränderliche Längsabdeckung teilweise oder vollständig unter ihre feste Dachabdeckung 42 bzw. 43 schieben. Anders ausgedrückt, kann im letzteren Falle die Breite jeder festen Dachabdeckung 42, 43 in X-Richtung 9 gemessen, der Breite der völlig zusammengeschobenen oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 entsprechen. Dieser Figur entnimmt man auch, daß sich die völlig zusammengeschobene seitliche, vertikale, längenveranderliehe Abdeckung 12 bzw. 13 unmittelbar hinter dem inneren Ende der festen Dachabdeckung 42 bzw. 43 befindet und in X-Richtung gemessen die Breite der zusammengeschobenen, längenveränderlichen, vertikalen Abdeckung 12, 13 etwa gleich groß ist, wie diejenige der zusammengeschobenen oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31. Wenn man die feste Dachabdeckung 42, 43 in Y-Richtung betrachtet, nach hinten etwas länger ausbildet, so kann man damit auch das äußere Ende der seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung übergreifen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 sind das linke und rechte Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 zwar so befestigt, daß man sie beidendig lösen kann, um bspw. eine Reparatur bzw. einen Austausch vorzunehmen, jedoch ist bei dieser Variante an sich nicht vorgesehen, eines dieser Enden oder gar beide bei normalem Betrieb im Bedarfsfalle abzukuppeln. Demgegenüber sieht die Ausführungsform nach den Figuren 8 und 9 zumindest ein Abkuppeln der äußeren Enden der oberen längenveränderlichen Längsabdeckungen 30 und 31 vor. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit jede dieser Längsabdeckungen in völlig zusammengeschobenem Zustand bspw. am zugeordneten Auslegerarm 34 bzw. 35 festzuhalten und dadurch eine große obere Beschickungsöffnung 46 wahlweise links oder rechts des Fahrständers 5 zu schaffen. Dies ermöglicht eine Kranbeladung und Entladung des Arbeitstisches 11, der in Figur 9 nicht eingezeichnet ist. Um den in Figur 9 dargestellten Zustand zu erreichen, fährt man das Kreuzteil 8 zunächst im Sinne des Pfeils 47 in die rechte Endstellung. Dies führt zu einem vollständigen Zusammenschieben der rechten oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 31, wie dies Figur 11 zeigt. Anschließend kuppelt man dann das rechte Ende dieser längenveränderlichen Längsabdeckung 31 von der festen vertikalen seitlichen Außenwand 16 oder allgemeiner dort ab, wo es kuppelbar gehalten ist. Daraufhin verfährt man das Kreuzteil 8 und damit auch den Fahrständer 5 mit dem Spindelkopf 3 in die linke Extremstellung (Figur 9). Entsprechenden gilt, wenn man auf der linken Seite eine Beschickungsöffnung 46 schaffen will sinngemäß. Um das An- und Abkuppeln leicht bewerkstelligen zu können, befindet sich am äußeren Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 eine an- und abkuppelbare Leiste 48.
Aus den Figuren 8 und 9 ergibt sich desweiteren, daß bei dieser Variante auf jeder Seite ein Längsträger, insbesondere ein teleskopartiger Längsträger 49 bzw. 50 vorhanden ist, auf welchem sich die zugeordnete längenveränderliche Längsabdeckung 30 bzw. 31 bevorzugterweise abstützen kann. Um auch ihn vor Verschmutzung zu sichern, ist er ringsum von einer längenveränderlichen, zieharmonikaartigen Hülle umgeben. Ihr oberes Teil kann durch einen entsprechenden Bereich der längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 gebildet sein. Der Längsträger muß nicht notwendigerweise in dieser Art und Länge ausgebildet sein. Es kann sich auch um einen nur einendig befestigten, unverkürzbaren Arm oder ein Band handeln, wobei letzteres längenveränderlich ausgebildet sein kann.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 ist kein Längsträger vorgesehen. Stattdessen erfolgt dort das Abstützen oder Halten jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 mit Hilfe wenigstens eines, vorzugsweise mehrerer galgenartiger Träger. In den Figuren 5 und 6 sind zwei solche galgenartigen Träger 51 und 52 eingezeichnet. Sie haben vom linken bzw. rechten Ende der betreffenden oberen, längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 einen seitlichen Abstand. Man könnte sie aber ohne weiteres auch diesen Enden zuordnen und dann dazwischen zusätzlich noch mindestens einen oder mehrere weitere galgenartige Träger vorsehen. Letztere eröffnen wie Figur 7 der Zeichnung zeigt, die Möglichkeit, das zwischen zwei galgenartigen Trägern befindliche Teilstück der betreffenden oberen, längenveränderlichen Längsabdeckung hochzuschwenken, insbesondere um etwa 90c . Wenn die äußeren Enden der Längsabdeckung 30 bzw. 31 nicht abkuppelbar gehalten sind, so können selbstverständlich die äußeren Teilstücke nicht hochgeschwenkt werden. Damit jedoch die gesamte Hälfte des Arbeitsraums von oben her zugänglich wird ist es schon vorteilhafter, wenn man alle Teilstücke bzw. die gesamte obere Längsabdeckung 30, 31 hochschwenkbar ausbildet. Wenn gleichzeitig noch die vertikale Vorderwand ganz oder teilweise geöffnet werden kann, so ergibt sich eine besonders große und beladungsfreundliche Öffnung des Arbeitsraumes.
Für das Hochschwenken kann man jeden bekannten Versteilantrieb, bspw. einen oder mehrere Verstellzylinder verwenden.
Die galgenartigen Träger 51, 52 dürfen selbstverständlich im normalen Betrieb die Verschiebung des Fahrständers 5 nach keiner Seite hin beeinträchtigen. Desweiteren ergibt sich zum Beispiel aus Figur 1 in Verbindung mit der seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 12 bzw. 13, daß man bei Unterteilung der Abdeckung in Teilstücke das übermäßige Auseinanderziehen jedes Teilstücks und damit dessen unerwünschte Zugbelastung dadurch verhindern kann, daß man seine maximale Ausdehnungslänge durch ein Band 59 bspw. Stahlband, begrenzt. Wenn diese vertikale, seitliche, längenveränderliche Abdeckung 12 bzw. 13 einstückig mit der zugeordneten oberen längenveränderlichen Längsabdeckung gefertigt ist, so kann man mit Hilfe des oder der Bänder 59 gleichzeitig auch die obere längenveränderliche Längsabdeckung vor übermäßigem Ausziehen bewahren. Bei separater oberer längenveränderlicher Längsabdeckung 30, 31 kann man auch oben entsprechende Bänder vorsehen.
Es bleibt noch nachzutragen, daß der vertikale Schenkel jedes galgenartigen Trägers 51, 52 der seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung 12 bzw. 13 zugeordnet ist und der horizontale Schenkel die obere längenveränderliche Längsabdeckung 30, 31 abstützend untergreifen oder von oben her tragen kann. Das untere Ende des vertikalen Schenkels ist längsverschiebbar, also in horizontaler Richtung und senkrecht zu seiner Längserstreckung am Maschinengestell 10 verschiebbar gelagert. Es ist in nicht näher dargestellter Weise mit einem sich in Y-Richtung erstreckenden Querschenkel verbunden, welcher die zugeordnete untere längenveränderliche Längsabdeckung 17 bzw. 18 untergreift und für eine entsprechend belastbare breite Abstützbasis sorgt.
In den Figuren 12, 13 und 14 ist ein sog. Mittenschutz 55 dargestellt. Es handelt sich dabei um eine vertikale Wand, welche den Arbeitsraum oberhalb des Arbeitstisches 11 in vorzugsweise zwei gleiche Teile unterteilt. Beim Ausführungsbeispiel ist er der Maschinenmitte 54 zugeordnet. Man kann gemäß Figur 12 bei Verwendung eines solchen Mittenschutzes 55 und bei öffnenbarer oberer längenveränderlicher Längsabdeckung 30 bzw. 31 im einen, also bspw. im linken Teil des Arbeitsraums wenigstens ein Werkstück bearbeiten und gleichzeitig den anderen bzw. rechten Teil des Arbeitsraums für das Be- und Entladen zumindest von oben her zugänglich machen. Dadurch spart man erhebliche Rüstzeit ein. Die oberen längenveränderlichen Längsabdeckungen müssen allerdings an ihrem äußeren Ende lösbar, insbesondere mit der zugeordneten vertikalen seitlichen Außenwand 15 bzw. 16 abkuppelbar verbunden sein. Dies ist bspw. bei der Ausführungsform nach den Figuren 12 und 13 der Fall.
Das äußere Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30 bzw. 31 ist bei der in den Figuren 12 und 13 gezeigten Variante an einem Tragrahmen 56 gehalten (Fig. 14), dessen äußerer Längsholm 60 der Leiste 48 in Figur 9 entspricht. Der innere Längsholm 57 des Tragrahmens ist gemäß Fig. 14 mit dem oberen Ende des Mittenschutzes 55 kuppelbar. Die beiden nicht gezeigten Querholme 61 des Tragrahmens 56 untergreifen bei diesem Ausführungsbeispiel die obere längenveränderliche Längsabdeckung 30 bzw. 31. Um aber auch bei am Mittenschutz angekuppeltem Tragrahmen 56 die volle Bewegungsmöglichkeit des Werkzeugs in X-Richtung zur Verfügung zu haben und außerdem den Arbeitsraum in jeder Verschiebe-Arbeitsstellung der Werkzeugspindel nach oben hin abdecken zu können, ist das innere Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung 30,31 auch bei dieser Variante mit dem zugeordneten Auslegerarm 34 bzw. 35 verbunden bzw. gekuppelt. Dies bedeutet, daß im Falle der Figur 12 oder 14 die rechte obere längenveränderliche Längsabdeckung 31 trotz des an den Mittenschutz 55 angekuppelten Tragrahmens 56 soweit erforderlich auseinandergezogen und zusammengeschoben werden kann, damit die Bearbeitung des Werkstücks uneingeschränkt möglich ist. Jeder Tragrahmen 56 kann in vorteilhafter Weise direkt oder indirekt auf dem teleskopartigen Längsträger 49 bzw. 50 abgestützt oder daran gehalten werden. Außerdem kann man, falls gewünscht, jeden Tragrahmen 56 ganz oder zumindest weitgehend unter die feste Dachabdeckung 42 bzw. 43 schieben.
Die seitlichen vertikalen längenveränderlichen Abdeckungen 12 und 13 sind bei den Ausführungsformen der Figuren 8 bis 12 durch teleskopartig zusammen- bzw. übereinanderschiebbare Wandelemente gebildet, während bei den übrigen Varianten Faltenbälge dargestellt sind. Im letzteren Falle können jede untere längenveränderliche Längsabdeckungen 17, 18, die seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung 12, 13 und die obere längenveränderliche Längsabdeckung 30, 31 einstückig als an seinen Enden nach entgegengesetzten Richtungen abgewinkelter Faltenbalg ausgebildet sein. Nachdem in der vorstehend geschilderten Weise der Arbeitsr allseitig schließbar ist stellt es eine sinnvolle Weiterbildung der Erfindung dar, daß zumindest die beiden Auslegerarme 34 und 35 mit arbeitsraumseitigen Öffnungen versehen und mit einer Absaugvorrichtung verbunden sind. S kann man die bei der Bearbeitung entstehenden gasförmigen Emissionen unmittelbar am Entstehungsort absaugen und gesichert entsorgen, soweit dies notwendig ist.
T

Claims

P A T E N T AN S P RÜ C H E
1. Werkzeugmaschine mit einem feststehenden Arbeitstisch (11) zum Aufspannen mindestens eines Werkstücks und mit wenigstens einer in drei Koordinatenrichtungen verstellbaren vertikalen Arbeitsspindel (1) , die an einem in vertikaler Richtung (Z-Achse) verschiebbar an einem Fahrständer (5) gelagerten Spindelkopf (3) drehbar gelagert ist, wobei der Fahrständer (5) in horizonaler Querrichtung (7) (Y-Achse) senkrecht zur Längsachse (X-Achse) eines Maschinengestells (10) verschiebbar auf einem Kreuzteil (8) und das Kreuzteil rechtwinklig zur Y-Achse (7) und zur Z-Achse (4) in horizontaler Längsrichtung (9) (X-Achse) verschiebbar an einer sich in X-Richtung erstreckenden Führung des Maschinengestells (10) gelagert ist, wobei desweiteren die Führung des Kreuzteils am Maschinengestell beidseits des Kreuzteils (8) mittels je einer unteren längenveränderlichen Längsabdeckung (17,18) und der Zwischenraum zwischen den Längsabdeckungen (17,18) mittels einer rückwärtig am Fahrständer (5) gehaltenen längenveränderlichen, sich in Y-Richtung erstreckenden unteren Querabdeckung (23) überdeckbar sind, und wobei der Arbeitsraum (14) vorne an der Bedienungsseite durch wenigstens zum Teil schiebbare vertikale Vorderwände (19 bis 22), seitlich durch vorzugsweise feste vertikale seitliche Außenwände (15,16) und rückwärtig durch eine seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung (12,13) gebildet ist, die in X-Richtung jeweils etwa von einer der festen seitlichen Außenwände (15,16) bis zum Kreuzteil (8) reicht, -n-flgrelT gekennzeichnet , daß der Fahrständer (5) zwischen zwei sich zumindest in Y-Richtung erstreckenden, am Kreuzteil (8) befestigten festen vertikalen inneren Seitenwänden (24,25) verschiebbar ist, die sich an je ein inneres Ende einer der unteren längenveränderlichen Längsabdeckungen (17,18) anschließen und deren bedienungsseitigem vorderem Ende das innere Ende einer der seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckungen (12,13) zugeordnet ist, daß außerdem der Zwischenraum zwischen jeder vertikalen, längenveränderlichen Abdeckung (12,13) und den vertikalen Vorderwänden (19 bis 22) mittels einer oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) überdeckbar ist, und daß sich zwischen den beiden oberen längenveränderlichen Längsabdeckungen (30,31) eine obere längenveränderliche Querabdeckung (32) befindet, die vom vorderen Ende einer mit dem FahrStänder (5) verbundenen Spindelkopfabdeckung (3a) bis zu den vertikalen Vorderwänden (19 bis 22) reicht.
2. Maschine nach Anspruch 1, mit einem die Breite des Spindelkopfes (3) in X-Richtung (9) übertreffenden Fahrständer (5) , dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen der oberen längenveränderlichen Querabdeckung (32), dem Spindelkopf (3), dem vorderen Ende des Fahrständers (5) und jeweils einer festen vertikalen inneren Seitenwand (24,25) mittels einer oberen horizontalen festen Abdeckung (40,41) verschlossen sind, wobei letztere an der Spindelkopfabdeckung (3a) und/oder am Fahrständer (5) befestigt sind.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede feste vertikale innere Seitenwand (24,25) an ihrem vorderen Ende umgebogen oder abgewinkelt ist und sich jeweils eine der seitlichen, vertikalen, längenveränderliche Abdeckungen (12,13) in maximal verkürztem Zustand zumindest teilweise hinter der zugeordneten Abwinklung (26,27) befinden kann.
4. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem oberen Ende jeder festen vertikalen inneren Seitenwand (24,25) ein von den vertikalen Vorderwänden bis etwa zum vorderen Ende des in maximaler rückwärtiger Verschiebestellung befindlichen Fahrständers (5) reichender Auslegerarm (34,35) verbunden ist, an dem die längenveränderliche Querabdeckung (32) sσhiebbar geführt ist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der oberen längenveränderlichen Querabdeckung (32) mit einem vorderen Holm (37) verbunden ist, wobei der Holm (37) mit einem die vertikalen Vorderwände (19 bis 22) aufnehmenden und/oder schiebbar führenden Frontrahmen oder mit den vorderen Enden der Auslegerarme (34,35) direkt oder indirekt lösbar gekuppelt ist.
6. Haschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der längenveränderlichen oberen Quer bdeckung (32) mit mindestens einem Verstellmotor, insbesondere einem pneumatischen ArbeitsZylinder, verbunden und damit gegen den Spindelkopf (3) hin verkürzbar ist.
7. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem äußeren Ende jeder oberen längenveränderlichen Abdeckung (30,31) eine zumindest an der festen vertikalen seitlichen Außenwand (15,16) gehaltene feste Dachabdeckung (42,43) zugeordnet ist, wobei vorzugsweise die Breite der festen Dachabdeckung in X-Richtung gemessen etwa derjenigen der zusammengeschobenen oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) entspricht.
8. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere längenveränderliche Querabdeckung (32) von einer durch die Oberfläche des Arbeitstisches (11) gelegten gedachten Horizontalebene einen größeren Höhenabstand aufweist, als die oberen längenveränderlichen Längsabdeckungen (30,31), und daß der Zwischenraum jeweils mittels einer festen Vertikalwand (33) verschlossen ist, die sich etwa von den vertikalen Vorderwänden (19 bis 22) bis annähernd zum hinteren Ende des zugeordneten Auslegerarms (34,35) erstreckt.
9. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung (12,13) und die zugeordnete obere längenveränderliche Längsabdeckung (30,31) einstückig gefertigt und jeweils als im Querschnitt winkelförmiger Faltenbalg o.dgl. ausgebildet sind.
10. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) abkuppelbar an der festen Dachabdeckung (42,43) oder der festen vertikalen seitlichen Außenwand (15,16) gehalten und bei abgekuppeltem äußerem Ende in zusammengeschobenem Zustand am Auslegerarm (34,35) arretierbar ist und/oder daß das innere Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) abkuppelar am Auslegerarm (34,35) gehalten und in zusammengeschobenem Zustand an der festen Dachabdeσkung (42,43) oder der festen vertikalen seitlichen Außenwand (15,16) arretierbar ist.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede obere längenveränderliche Längsabdeckung (30,31) auf einem Längsträger, insbesondere einem teleskopartigen Längsträger (49,50) abstützbar oder daran gehalten ist, der sich vorzugsweise von der festen, vertikalen, seitlichen Außenwand (15,16) bis zum zugeordneten Auslegerarm (34,35) erstreckt.
12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der insbesondere teleskopartige Längsträger (49,50) von einer längenveränderlichen Hülle umschlossen ist, deren Oberseite durch die obere längenveränderliche Längsabdeckung (30,31) gebildet sein kann.
13. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede obere längenveränderliche Längsabdeckung (30,31) über wenigstens einen vorzugsweise aber zwei oder mehr galgenartige Träger (51,52) abgestützt oder von diesen gehalten ist, wobei der vertikale Schenkel jedes Trägers der seitlichen, vertikalen längenveränderlichen Abdeckung (12,13) zugeordnet ist und deren horizontale Schenkel des Trägers die obere längenveränderliche Längsabdeckung (30,31) trägt oder abstützend untergreift.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei, vorzugsweise aber alle galgenartigen Träger (51) einen hochschwenkbaren, der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) zugeordneten horizontalen Schenkel (58) aufweisen und daß der zwischen zwei oder jeweils zwei horizontalen Schenkeln (58) befindliche Bereich (53) der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) gemeinsam oder jeweils getrennt um vorzugsweise etwa 90° hochklappbar ist.
15. Maschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des vertikalen Schenkels jedes galgenartigen Trägers (51,52) mit einem unteren horizontalen, die untere längenveränderliche Längsabdeckung (17,18) untergreifenden Schenkel verbunden ist, der ebenso wie der obere Bereich des vertikalen Schenkels längsverschiebbar an der Maschine gelagert ist.
16. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem den Arbeitsraum (14) in zwei insbesondere gleiche Teile unterteilenden sog. Mittenschutz (55), dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende jeder oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) an einem Tragrahmen (56) gehalten ist, der wahlweise mit der festen, vertikalen, seitlichen Außenwand (15,16) bzw. der festen Dachabdeckung (42,43) oder dem Mittenschutz (55) kuppelbar ist, wobei das innere Ende der oberen längenveränderlichen Längsabdeckung (30,31) mit dem Auslegerarm (34) vorzugsweise fest verbunden ist.
17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Tragrahmens (56) in X-Richtung (9) gemessen, etwa der Breite der festen oberen Dachabdeckung (42,43) entspricht.
18. Maschine nach Anspruch 16, oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich das äußere Ende jedes Tragrahmens (56) über dem teleskopartigen Längsträger (49,50) befindet und die obere längenveränderbare Längsabdeckung (17,18)
TT auf dem Längsträger abgestützt ist.
19. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die beiden Auslegerarme (34,35) mit arbeitsraumseitigen Öffnungen versehen und die Auslegerarme mit einer Absaugvorrichtung verbunden sind.
20. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche l bis 8 und 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen, vertikalen, längenveränderlichen Abdeckungen (12,13) durch teleskopartig zusammenschiebbare oder faltbare Wandelemente gebildet sind.
21. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere längenveränderliche Querabdeckung (23) seitlich hochgezogene Ränder aufweist, welche die jeweils zugeordnete feste vertikale innere Seitenwand (24,25) hintergreifen.
22. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die untere längenveränderliche Längsabdeckung (17,18), die seitliche, vertikale, längenveränderliche Abdeckung (12,13) und die obere längenveränderliche Längsabdeckung (30,31) jeweils als einstückiger Faltenbalg ausgebildet sind.
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