WO2021009163A1 - Aggregat für nut- und trennschnittbearbeitung mit späneleitfunktion - Google Patents

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WO2021009163A1
WO2021009163A1 PCT/EP2020/069860 EP2020069860W WO2021009163A1 WO 2021009163 A1 WO2021009163 A1 WO 2021009163A1 EP 2020069860 W EP2020069860 W EP 2020069860W WO 2021009163 A1 WO2021009163 A1 WO 2021009163A1
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WO
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guide element
machining tool
workpiece
machining
section
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/069860
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Calmbach
Harald Rieger
Original Assignee
Homag Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Homag Gmbh filed Critical Homag Gmbh
Priority to US17/626,799 priority Critical patent/US20220332007A1/en
Priority to EP20745111.3A priority patent/EP3999291A1/de
Priority to CN202080051684.1A priority patent/CN114144290A/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G19/00—Safety guards or devices specially adapted for wood saws; Auxiliary devices facilitating proper operation of wood saws
    • B27G19/08—Accessories for keeping open the saw kerf, e.g. riving knives or wedge plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
    • B23D59/006—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices for removing or collecting chips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/16—Saw benches
    • B27B5/18—Saw benches with feedable circular saw blade, e.g. arranged on a carriage
    • B27B5/187—Saw benches with feedable circular saw blade, e.g. arranged on a carriage the saw blade being fitted on a movable carriage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G3/00—Arrangements for removing bark-zones, chips, waste, or dust, specially designed for use in connection with wood-working machine or in wood-working plants

Definitions

  • the present invention relates to an aggregate that
  • Metal materials or plastic is made, can be used.
  • a groove is first milled in synchronism with a low cutting depth and thus low chip removal in order to prevent tears on the surface. Then the second work step takes place in the opposite direction to the groove depth in order to achieve the chip evacuation upwards into the suction hood.
  • Chip guide element is.
  • One such riving knife is
  • the object of the invention is to provide a unit for
  • Metal materials or plastic is made to provide with which the dust and chip load in the vicinity of the unit is minimized.
  • Wood materials, metal materials or plastic consists, has a main body, a processing tool which is mounted on the main body, in particular rotatably mounted, the processing tool having a first section
  • a line device which is arranged in the area, preferably next to the machining tool and which is configured so that a medium along, preferably through the
  • Line device is flowable, wherein the
  • conduit means at a lower end portion thereof at least one opening.
  • the management facility is configured according to the invention in such a way that the medium can flow out of the opening essentially in the direction of the first section of the machining tool, and / or the
  • Line device has a
  • One advantage of the unit according to the invention is that the unit is designed in such a way that a jet of dust and / or shavings that is released from the workpiece when the workpiece is being processed is generated
  • the jet is deflected in such a way that the chips are directed in the direction of an optionally arranged suction hood. Furthermore, groove and separating cut machining can be performed without
  • Dust or chips are loaded in one pass, which minimizes machining time and tool wear.
  • Another advantage of the assembly according to the invention is that the assembly is designed in such a way that dust that is deposited on the groove base is effectively removed from the groove.
  • the main body of the unit can be a
  • the main body can also have an interface via which the main body can be integrated into a machine environment, such as a CNC machining center.
  • a machine environment such as a CNC machining center.
  • Such a machine environment can contain a large number of diverse units for processing
  • the machining tool can be any material that can be used to manufacture the machining tool.
  • Processing tools that are used for processing, especially for grooving and separating cut machining of a
  • Workpiece which is preferably at least partially made of wood, wooden materials, metal materials or plastic, are suitable.
  • Such a processing tool can
  • a circular saw blade or a milling cutter which are rotatably mounted on the main body, or a machining tool operated via ultrasound technology or a laser, which are otherwise mounted on the main body.
  • the machining tool is mounted or attached to the main body in such a way that at least a section of the machining tool can be in engagement with the workpiece.
  • the editing tool has a first section that is configured to be used when editing the
  • the first section can be a section of the
  • Machining tool which is in engagement with the workpiece when machining the workpiece and / or which dips into the workpiece, act.
  • the first section is the section of the machining tool that is covered by the workpiece when the flat plate-like workpiece is viewed horizontally at the level of the workpiece plane.
  • Circular saw blade as a machining tool is the first
  • Section of the machining tool is not to be understood as a section which is located in a stationary area of the Circular saw blade is located and rotates with the circular saw blade and would thus be periodically in engagement with the workpiece. Rather, under the first section of the
  • Machining tool to understand that section which is in engagement at any time or snapshot during the machining of the workpiece with the workpiece and / or penetrates or dips into the workpiece.
  • the first section consequently has the shape of a segment of a circle.
  • the first section of the machining tool can be understood equivalently as that part of the laser beam which penetrates the workpiece during machining of the workpiece.
  • the line device is arranged in the area, preferably next to the machining tool, and is configured such that the medium can flow along, preferably through the line device.
  • the line device is arranged in the area of the machining tool in such a way that it is in operative connection with the machining tool.
  • the line device in one
  • the line device is preferably arranged next to the machining tool. In the case of one
  • the circular saw blade can be used as a machining tool
  • Line device for example, essentially in the Be arranged level of the circular saw blade.
  • Line facility can be in front of or behind the
  • Processing tool be arranged.
  • the line device can be arranged behind the machining tool as seen in the feed direction.
  • Line device can be any device which is designed to guide the medium in a flowable manner.
  • the line device can have one or more pipe-like elements, but also elements that have a non-circular or round cross-section
  • the medium can flow along the line device, the line device not having to completely enclose the medium.
  • the medium can preferably by the
  • Line device flow the line device completely enclosing the medium so that the medium can only leave the line device at points provided for it.
  • the medium can in particular be particles, air, a fluid and / or a mixture thereof.
  • the conduit means has at least one opening at the lower end portion thereof. With the lower one
  • the end section of the line device can be an end section of the line device which is located in the area, near or next to the processing tool, in particular next to the first section of the processing tool,
  • the line device can have more than one end section, in particular two end sections, the end section which is located next or closer to the first section of the processing tool being the lower end section of the line device.
  • the lower end portion of the line device has
  • the opening can have any cross-sectional shapes, in particular round or angular
  • the opening can have any size.
  • the opening can have a circular cross-sectional shape of any desired diameter.
  • the openings can in particular have different shapes and / or
  • the conduit device is configured so that the medium from the opening substantially in the direction of the first
  • Section of the machining tool can flow out, and / or the line device has the suction device.
  • the wording “and / or” stands for either “and” or for “or” and thus includes three alternatives.
  • the wording “and” means that the conduit device is both configured so that the medium from the opening essentially in the direction of the first section of the
  • conduit device is either configured so that the medium from the opening essentially in the direction of the first section of the
  • Machining tool can flow out or that the
  • Line device has the suction device.
  • the line device is designed such that the medium can flow along, preferably through the line device and can flow out of the opening essentially in the direction of the first section of the machining tool.
  • the medium can contain a large number of particles,
  • the line device is like this
  • the conduit device configured that, after leaving the conduit device, the medium moves essentially in the direction of the first section of the processing tool.
  • the line device is configured in such a way that the medium does not move away from the first section of the processing tool after it has left the line device.
  • the conduit device can have a certain shape which is configured such that it leads the medium in a certain direction and / or specifies a certain direction for the medium, so that the medium after leaving the
  • Line device moved through the opening essentially in the direction of the first section of the machining tool.
  • the phrase “essentially” here means that the medium, or individual particles thereof, have a speed that can be described by a speed vector, the speed vector having at least one component that extends in the direction of the first section of the editing tool shows.
  • Section of the machining tool shows can preferably be the largest component of the speed vector.
  • Machining tool which is in engagement with the workpiece, as described above, have the shape of a segment of a circle.
  • the velocity vector of the medium or individual particles of the medium can have a component after leaving the conduit device and / or even before leaving the conduit device, which in
  • the direction of this circular segment, or of the first section of the circular saw blade, shows.
  • the speed vector can also have a component that points in the direction of the groove base.
  • the medium can then be deflected and / or reflected on the groove base and move further in the direction of the first section of the machining tool.
  • the particles separated from the workpiece are transported through the
  • Workpiece is steered where it is held by an optional exhaust hood can be captured and extracted. As a result, there is significantly less or no dust and chips in the vicinity of the machine.
  • the line device can be a suction device
  • the suction device can be a vacuum space, it being possible for the vacuum space to be generated by other means.
  • the vacuum of the suction device can be strong enough to suck in and / or suck off particles that are separated from the workpiece by the machining tool when the workpiece is being machined. The particles can thereby through the line device, in particular against a
  • Direction of flow of the medium can be derived.
  • the line device has the suction device, very small parts can be separated from the workpiece
  • Particles, such as dust, which can be deposited on the groove base, are captured by the suction device and sucked off.
  • Line device at least one channel, the channel having the opening at the lower end portion of the line device.
  • the channel can have a tubular shape, preferably with a round cross section. However, the channel can also have other shapes with other cross-sectional shapes, such as, for example, an angular cross-sectional shape.
  • the channel has the at least one opening at the lower end section of the line device. For example, the channel can extend along the entire line device. In particular in the case of a tubular channel, an opening of the tubular channel or of the tube can represent the opening of the line device. Instead of or in addition to this opening, the channel can have one or more openings in a lateral section of the channel, which preferably faces the machining tool.
  • the line device can have one or more channels, each of these channels having an opening.
  • Openings can be different.
  • at least one channel can serve to guide the medium in a flowable manner and to allow it to flow out through the opening of the channel, and at least one other channel can serve to convey the medium
  • the line device can both allow the medium to flow out essentially in the direction of the first section of the machining tool and also have the suction device. A compact design of the line device can thereby be ensured.
  • the medium is in this case from the at least one opening in the channel can be discharged so that it is not captured by the suction device and suctioned off.
  • the lower end section of the line device has at least one nozzle.
  • the nozzle on or in the opening of the
  • the nozzle can also have multiple channels
  • the nozzle can have any shape of nozzle known from the prior art.
  • the nozzle can have a round cross section and taper conically towards the lower end section of the line device. This means that the medium is out of the nozzle or the
  • Workpiece are separated, hit and / or bounce. This enables the particles to be effectively deflected and / or deflected.
  • the unit furthermore has a guide element which is arranged in the area, preferably next to the machining tool, and is configured in such a way that particles, in particular chips that can be separated from the workpiece when machining the workpiece with the machining tool, after separation from the workpiece Workpiece can be guided along a deflection direction, the deflection direction running essentially obliquely to a reference direction, the reference direction being a direction from the first section of the machining tool to a second section of the Editing tool that corresponds to the first section of the
  • the guide element is in the area of the
  • Processing tool is in operative connection.
  • Particles can exert.
  • the guide element in a lateral area in relation to the
  • the guide element is preferably arranged next to the machining tool.
  • the guide element can be arranged in front of or behind the machining tool.
  • the guide element can, for example, be arranged essentially in the plane of the circular saw blade.
  • particles, in particular chips are thrown along the groove at high speed when the workpiece is being machined, in particular when the groove is being machined.
  • the guide element which is preferably arranged next to the machining tool, for example the circular saw blade, is configured such that the particles, in particular the chips, can be guided through the guide element along a deflection direction, the deflection direction running essentially at an angle to a reference direction.
  • the reference direction is defined in this context as a direction from the first section of the machining tool to a second Section of the machining tool, which is opposite to the first section of the machining tool, runs.
  • Machining tool that section which penetrates into the workpiece during the machining of the workpiece.
  • the second section of the machining tool is located opposite the first
  • the second section is located as a machining tool in
  • the deflection direction runs essentially obliquely to the reference direction, that is to say to the direction from the first section to the second section of the machining tool.
  • oblique in this context means that the
  • Deflection direction encloses a certain angle with the reference direction, which is preferably less than 90 °.
  • the term "- direction" in “reference direction” is to be understood as a vector and means that the reference direction does not have a
  • the reference direction is generally a direction which can point away from the surface of the workpiece, in particular can be perpendicular to the surface of the workpiece.
  • the guide element is configured such that the particles, in particular the chips, can be guided by the guide element along the deflection direction.
  • the particles, in particular the chips when they are thrown at high speed along the groove, can collide with the guide element and / or strike and / or impact the guide element. In particular, it can
  • Particles in particular the chips, are directed upwards and can be captured and sucked off by an optionally arranged suction hood, which leads to less dust and dust
  • Chip load leads to the environment of the machine.
  • the guide element is configured such that a lower end thereof is arranged in a first position of the guide element at a position that lies along the reference direction within a range in which the first portion of the
  • Machining tool is located along the reference direction.
  • the lower end of the guide element can, for example, be an outer edge or an outer surface of the guide element.
  • the first position of the guide element is determined by the position of the lower end of the guide element along the reference direction. In particular, the position of the lower end of the guide element is in a direction perpendicular to that
  • the first section of the machining tool can be understood to mean that section which is covered by the workpiece when the workpiece is viewed horizontally at the level of the workpiece plane.
  • Machining tool has the shape of a segment of a circle that extends a certain amount in the direction parallel to the
  • the lower end of the guide element is located at a position which is located along the reference direction within the range in which the first section of the machining tool is located along the reference direction. I.e. the lower end of the
  • Circular saw blade can be described as a segment of a circle extending along the reference direction, i.e. H. essentially in a direction perpendicular to the workpiece surface, has a certain extent, the maximum extent of the
  • Groove depth corresponds. According to the invention, the lower end of the guide element is thus in the first position of the guide element within the groove.
  • Workpiece is located by the machining tool within the groove. This enables particles,
  • chips that are separated from the workpiece and thrown at high speed along the groove hit a section of the guide element and are thereby directed out of the groove, preferably away from the workpiece. In this way it can be ensured that the dust and chips in the vicinity of the
  • the guide element in the first position of the guide element, there is a distance along the reference direction between the lower end of the guide element and one end of the machining tool that forms part of the first section of the machining tool and farthest from one along the reference direction
  • the machining tool storage portion at which the machining tool is supported on the main body, away less than 5 mm, preferably less than 3 mm, particularly preferably less than 1 mm.
  • the distance between the lower end of the guide element and the end of the machining tool is along the reference direction, i. H. in the case of a flat plate-like workpiece surface, along a direction substantially perpendicular to the workpiece surface.
  • the end of the machining tool is part of the first section of it. I.e. the end of the machining tool is in engagement with the workpiece or is in the
  • Machining tool along the reference direction is arranged furthest from a bearing portion of the machining tool on which the machining tool is supported on the main body.
  • a circular saw blade as
  • the machining tool falls into the storage section of the
  • Machining tool with the center of the circular saw blade and the reference direction runs essentially along the diameter of the circular saw blade and, in the case of a flat plate-like workpiece surface, perpendicular to the workpiece surface. In this case the end of the
  • Machining tool the part of the circular saw blade that is currently machining the workpiece. In the case of groove machining, this is the part that engages with the groove base.
  • a distance between the lower end of the guide element and the groove base is less than 5 mm
  • the guide element can be controlled and / or regulated from the first position into at least one second position, the lower end of the
  • Guide element is arranged in the at least one second position at a position which lies along the reference direction outside of the area in which the first section of the machining tool is along the reference direction
  • the guide element is by suitable means and / or
  • controllable and / or adjustable For example, this can
  • Guide element can be brought into the at least one second position by pivoting. It is also conceivable that the guide element can be brought into the at least one second position by a combination movement of translation and rotation.
  • the guide element can be controllable and / or regulatable in stages or continuously. In particular, the guide element can be controllable and / or regulatable from the first position not only into a second position but also into several positions.
  • the lower end of the guide element is in the
  • the second position of the guide element is a position at which the guide element is not located within the groove. Since the guide element is not located in the groove in the at least one second position, unlike the first section of the machining tool, the unit can also and / or not for counter-rotation machining
  • this is done
  • control and / or regulation of the guide element can take place manually, for example by hand, depending on the type of machining of the workpiece
  • the unit according to the invention can, for example, in a
  • Machine environment such as in a CNC machining center, can be used and, for example, machine a large number of grooves, some of which can be continuous and others not continuous, with the guide element automatically moving to the required position.
  • the guide element can have a sensor system that
  • the guide element e.g. measures the distances between the guide element and the workpiece, in order to control and / or regulate an automatic adjustment of the guide element.
  • the control and / or regulation of the guide element is preferably carried out pneumatically and / or electrically.
  • the unit can also have feeds, in particular compressed air feeds.
  • the control and / or regulation of the guide element can in particular take place linearly with respect to the machining tool or rotatably around the mounting section of the machining tool. Depending on whether a linear cylinder or a
  • Rotary cylinder can be used.
  • the guide element can be exchanged in the at least one second position.
  • Line device arranged next to the guide element, wherein the at least one opening is preferably arranged next to the lower end of the guide element.
  • the at least one opening is preferably arranged in the lower end of the guide element and / or in a lateral surface section of the guide element, which preferably faces the machining tool and is preferably located near the lower end of the guide element.
  • the wording “and / or” means that the opening can be arranged either in the lower end of the guide element or in the lateral surface section of the guide element, or that the opening extends over a section that encompasses the lower end and the lateral surface section of the
  • Guide element connects to one another, can extend, or that there is at least one opening in the lower end of the
  • the line device can be arranged both on the sides and in front of or behind the guide element, as long as the line device can engage in a groove of a workpiece together with the guide element.
  • the same can apply in particular in the case of the at least one channel and / or the at least one nozzle of the line device.
  • the conduit device is preferably integrated in the guide element, wherein the guide element can have a certain thickness and / or width, so that the medium passes through the
  • Line device is flowable within the guide element.
  • the guide element itself can represent a channel of the line device.
  • the at least one opening of the conduit device is preferably arranged in the lower end of the guide element and / or in a lateral surface section of the guide element, which preferably faces the machining tool and is preferably located near the lower end of the guide element.
  • the at least one opening can be implemented as at least one borehole.
  • Guide element and / or in a lateral surface section of the guide element which preferably faces the machining tool and is preferably located in the vicinity of the lower end of the guide element.
  • the at least one opening can optionally be at a position of the side
  • At least one opening can preferably be arranged next to the lower end of the guide element and wherein the other
  • Conduit device can be integrated in the guide element, the at least one opening preferably in the lower end of the guide element and / or in a lateral
  • Machining tool is facing and is preferably located in the vicinity of the lower end of the guide element, can be arranged.
  • the at least one opening and / or the at least one nozzle of the conduit device is preferably in the lower end of the guide element and / or in a lateral surface section of the guide element, which is preferably facing the machining tool and is preferably located in the vicinity of the lower end of the guide element, is not only made possible that the medium essentially in the direction of the first section of the
  • the guide element is designed as a riving knife.
  • the guide element can be structural
  • the unit also has a cover device that is in the area of the
  • the covering device is configured such that the particles can be guided along the deflection direction after being separated from the workpiece.
  • the covering device can for example be a sheet metal which is shaped so that it can partially enclose the machining tool. It is also conceivable that the Covering device can also partially enclose a portion of the guide element. In particular, the
  • an operative connection can be understood to mean that the covering device is configured in particular in such a way that it has an effect on the workpiece while the workpiece is being processed with the processing tool
  • the covering device can be movable relative to the machining tool with the guide element or also separately therefrom.
  • the cover device is configured according to the invention so that the particles, in particular chips through the
  • Covering device can be guided along the deflection direction.
  • the particles, in particular the chips when they move along the groove at high speed
  • Guide element not be deflected along the deflection direction as intended. This can be done, for example
  • the chips interact with one another. Since the covering device is arranged in the area of the guide element and partially encloses the processing tool, the particles that were not deflected along the deflection direction as intended can hit or hit the covering device.
  • the covering device can have inclined edges and / or surfaces similar to the shapes of the guide element
  • the particles, in particular the chips can be directed upwards and captured and extracted by an optionally arranged suction hood, which leads to an even more effective reduction in the
  • the medium flow can be selected, for example, depending on the type of machining tool and / or the workpiece to be machined. For example, a
  • the workpiece is machined in such a way that particles, in particular chips, of a large size are produced
  • Medium flow can be selected, which consists of larger and / or heavier particles in order to properly direct the chips in the deflection direction.
  • Chip load in the vicinity of the machine can be guaranteed.
  • the line device, the guide element and the cover device are according to the invention on the Side of the circular saw blade arranged, in the direction of which, starting from the first section of the circular saw blade, the particles, in particular chips, are thrown at high speed after being separated from the workpiece.
  • the unit can optionally have a suction hood known from the prior art.
  • the unit also has at least one, preferably at least two supports to a C-axis or to a spindle housing and / or a hollow shaft cone, with the medium being supplied via the at least one, preferably via the at least two
  • the supply line for the medium can also have one or more hoses which are arranged between the line device of the unit and the support (s) and / or the hollow shaft cone.
  • a hose can be laid through a central bore through the hollow shaft cone.
  • the hose (s) can be integrated in the main body of the unit or run outside of it.
  • the at least one, preferably at least two supports for a C-axis or for a spindle housing can be at least one, preferably at least two, C-axis bolts.
  • the invention also relates to an exchangeable, preferably automatically exchangeable, unit, in particular Saw unit which has the unit according to one of the preceding embodiments, the unit via the at least one, preferably via the at least two
  • Supports and / or via the hollow shaft cone in a 2-axis machining head (5-axis head) can be exchanged and the guide element according to a position of a C-axis and / or at least one additional axis that is parallel or
  • a position of an A-axis of the 2-axis machining head (5-axis head) is automatically adjustable to a contour of the workpiece.
  • the interchangeable unit can in particular be suitable for entering a machine environment via a tool changer via the at least one, preferably via the at least two, C-axis bolts and / or via the hollow shaft cone,
  • the C-axis bolt (s) can engage in the C-axis of the 2-axis machining head (5-axis head) in order to be rotatable about the C-axis. Because the
  • Position of the A-axis of the 2-axis machining head (5-axis head) can be automatically adjusted to a contour of the workpiece, the exchangeable unit has a high degree of flexibility, with the automatic adjustment of the guide element reducing the machining time.
  • the unit itself has a C-axis, for example referred to as "C2-axis", or a coupling. This allows the flexibility of the unit to be further increased.
  • an element, wherein the unit via the interface of Main body can be connected to this element and can thus be integrated into a machine environment, have such a C2 axis or coupling Element can for example be a spindle nose of a spindle.
  • interchangeable unit of the embodiments described can be interchangeable via a hollow shank cone interface.
  • Embodiments have a sensor system.
  • the sensor system can be used for monitoring and / or regulation and / or
  • Control of the position of the guide element and / or one or more properties of the medium such as pressure, flow rate, composition and the like, are used.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred unit for machining a workpiece from the side.
  • Fig. 2a shows a front view of a guide element of the
  • FIG. 2b shows a cross-sectional view of the guide element from FIG. 2a along the line AA.
  • FIG. 2c shows a perspective view of the guide element of the unit from FIG. 1, a line device which is integrated in the guide element being identified.
  • FIG. 2d shows a perspective view of the guide element of the unit from FIG. 1 from below.
  • FIG. 3 shows a configuration of the unit from FIG. 1, with the guide element in a second position
  • FIG. 4 shows a configuration of the unit from FIG. 1, the unit additionally having a covering device
  • FIG. 5 shows a schematic perspective illustration of a preferred unit for machining a workpiece, the unit being attached to a 2-axis machining head (5-axis head).
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred unit for machining a workpiece from the side.
  • the unit has a main body 1 which has an im
  • the cuboid main body 1 has a lower end section and an upper end section, the lower end section being closer to a workpiece 10 than the upper end section
  • the main body 1 has an interface and a plurality of C-axis bolts 9, via which the unit is in a
  • Machine environment for example in a CNC machining center, can be used.
  • Machining tool 2 in the case of FIG. 1 a circular saw blade 2, is rotatably supported on the lower end portion of the main body 1.
  • Fig. 1 a situation is shown in which the unit is used for grooving a workpiece in synchronism.
  • the circular saw blade 2 rotates clockwise and the workpiece 10 is moved to the left or the unit is moved to the right (for example in a CNC machining center).
  • the circular saw blade 2 has a first section 3 which, as shown in FIG. 1, penetrates into the workpiece 10 when the workpiece 10 is being machined.
  • Fig. 1 corresponds to that delimited by the dotted line
  • Circular segment of the circular saw blade 2 corresponds to the first section 3 of the circular saw blade 2.
  • the greatest extent of the first section 3 corresponds to the
  • Circular saw blade 2 along a direction b straight the
  • the unit also has a guide element 6 which is arranged next to the circular saw blade 2.
  • the guide element 6 has an upper end section, which has an upper end, and a lower end section, which has a lower end 7.
  • the unit has a holding device, one end of which with the upper end portion of the
  • Guide member 6 is connected and the other end of which is connected to the lower end portion of the main body 1.
  • the guide element 6 is thereby held in its position.
  • the guide element 6 is in a first position in which the guide element 6, in addition to the first section 3 of the circular saw blade 2, also penetrates into the groove.
  • the reference direction is parallel to the direction b from the first section 3 of the circular saw blade 2 to a second section of the circular saw blade 2, which lies opposite the first section 3 of the circular saw blade 2.
  • the lower end 7 of the guide element 6 is in the first position of the guide element 6 along the reference direction
  • Section 3 of the circular saw blade 2 along the reference direction (along the direction b) corresponds.
  • Distance d between the lower end 7 of the guide element and the groove base according to the invention is less than 5 mm, preferably less than 3 mm, particularly preferably less than 1 mm.
  • the guide element 6 is described in detail with reference to FIGS. 2a-2d
  • a conduit device 4 is located in the guide element 6
  • Line device 4 has an upper end portion thereof an inlet opening and at a lower end portion thereof an opening 5, which is in the lower end 7 of the
  • Guide element 6 is arranged. A medium is introduced into the through the inlet opening of the line device 4
  • Line device 4 passed.
  • the medium is supplied through appropriate lines, for example through a C-axis bolt 9 of the unit.
  • the medium is supplied via the left C-axis bolt 9.
  • the medium flows from the inlet opening in the upper end section of the line device 4 to the opening 5 in the lower end section of the
  • the line device 4 runs essentially parallel to a tangential direction of a tangent to the circular saw blade in the area of the guide element 6.
  • This configuration of the line device 4 guides and / or influences the flow of the medium in such a way that the medium from the opening 5, d. H. after leaving the opening 5, it flows essentially in the direction of the first section 3 of the circular saw blade 2.
  • the movement of individual particles of the medium moving with the medium can be expressed by a velocity vector which has a component which points in the direction of the first section 3 of the circular saw blade 2. In this way, the medium flows in the groove base against a jet of swarf that flows out
  • chips which are separated from the workpiece 10 during the machining of the workpiece 10 and are thrown at high speed along the groove, ie in FIG. 1 along the direction a to the left.
  • the medium hits individual chips or collides with them and thus directs the chips upwards out of the groove, where they are removed from a optional extractor hood can be captured and extracted. This creates a much lower dust and
  • Chip load in the vicinity of the machine is a Chip load in the vicinity of the machine.
  • Fig. 2a shows a front view of the guide element 6 of the
  • the lower end 7 of the guide element 6 is located at the bottom in FIG. 2a.
  • the upper end portion of the guide element 6 has on both sides thereof holding elements that with one end of the holding device of the
  • Aggregate can be connected.
  • FIG. 2b shows a cross-sectional view of the guide element 6 from FIG. 2a along the line A-A.
  • the lower end 7 of the guide element 6 shows a cross-sectional view of the guide element 6 from FIG. 2a along the line A-A.
  • Guide element 6 has a flat surface which, in the first position of guide element 6, is essentially parallel to the surface of workpiece 10 that forms the groove base.
  • the side facing the circular saw blade 2 (right side in FIG. 2b) has a curved shape or a curved surface. From the lower end 7 to the upper end of the
  • Guide element 6 takes the slope of the curved surface with respect to the plane in which the lower end 7 of the
  • the opening 5 of the line device 4 is located in the lower end 7 of the guide element 6.
  • the inlet opening through which the medium flows into the line device 4 is located in the upper end section of the line device 4 and the upper end section of the guide element 6.
  • the shape of the conduit device 4 essentially follows the shape of the guide element 6.
  • the lower end section of the line device 4 has, compared to the upper end section of the line device 4, a smaller slope in relation to the plane in which the lower end 7 of the guide element 6 lies. As a result, the medium flowing through the line device 4 is still
  • Circular saw blade 2 and thus guided against the chips thrown along the groove.
  • Line device 4 which is integrated in the guide element 6, is identified in Fig. 2c.
  • Line device 4 is shown in the figures with only one channel, the line device 4 can have several channels, one of which can be designed, for example, as a suction device to
  • FIG. 3 shows a configuration of the unit from FIG. 1, the guide element 6 being in a second position.
  • the situation shown in Fig. 3 shows a groove machining in the opposite direction.
  • the circular saw blade 2 rotates clockwise and the workpiece 10 is moved to the right or the unit is moved to the left (for example in a CNC machining center).
  • the configuration of the unit shown in FIG. 1 would be unsuitable for such processing, since the guide element 6 would strike against the workpiece 10.
  • the control and / or regulation of the guide element 6 takes place between the first and the second position of the guide element 6 rotatably around the bearing section of the circular saw blade 2. More precisely, the holding device of the guide element 6 pivots in
  • the unit can also be used to produce non-continuous grooves.
  • FIG. 4 shows a configuration of the unit from FIG. 1, the unit additionally having a cover device 8.
  • the covering device 8 is designed so that it partially encloses both the circular saw blade 2 and the guide element 6. Furthermore, a lower end of the covering device is located just above the workpiece 10 in order to remove as many chips as possible, for example on the
  • the cover device 8 can be on the same holding device as the guide element 6 or on a separate one
  • Holding device be attached.
  • the latter can make it possible for the cover device to also be used for counter-rotation machining and machining of non-continuous grooves, the guide element 6 being in the second position (see FIG. 3).
  • the chips can be directed along the deflection direction and captured and sucked off by an optionally arranged suction hood, which leads to an even more effective reduction in the dust and chip load in the area around the machine.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective illustration of a preferred unit for machining a workpiece, the unit being attached to a 2-axis machining head (5-axis head).
  • the main body 1 has a different shape than in the embodiment shown in FIGS. 1, 3 and 4.
  • the circular saw blade 2 and the guide element 6 are in a different position relative to the main body 1 compared with the embodiment shown in FIGS. 1, 3 and 4
  • circular saw blade 2 is the same as in the one in Fig. 1,

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Abstract

Ein Aggregat zur Bearbeitung, insbesondere zur Nut- und Trennschnittbearbeitung eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Metallwerkstoffen oder Kunststoff besteht, weist einen Hauptkörper (1), ein Bearbeitungswerkzeug (2) das an dem Hauptkörper (1) gelagert, insbesondere rotierbar gelagert ist, wobei das Bearbeitungswerkzeug (2) einen ersten Abschnitt (3) aufweist, der so konfiguriert ist, dass er beim Bearbeiten des Werkstücks (10) in das Werkstück (10) eindringbar ist, und eine Leitungseinrichtung (4), die im Bereich, bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug (2) angeordnet ist und die so konfiguriert ist, dass ein Medium entlang, bevorzugt durch die Leitungseinrichtung (4) strömbar ist, wobei die Leitungseinrichtung (4) an einem unteren Endabschnitt davon zumindest eine Öffnung (5) aufweist, auf. Die Leitungseinrichtung (4) ist so konfiguriert, dass das Medium aus der Öffnung (5) im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts (3) des Bearbeitungswerkzeugs (2) ausströmbar ist, und/oder die Leitungseinrichtung (4) weist eine Absaugeinrichtung auf.

Description

AGGREGAT FÜR NUT- UND TRENNSCHNI TTBEARBE I TUNG MI T
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TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aggregat, das
beispielsweise im Bereich der Nut- und
Trennschnittbearbeitung eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen,
Metallwerkstoffen oder Kunststoff besteht, eingesetzt werden kann .
STAND DER TECHNIK
Im Bereich der Nut- und Trennschnittbearbeitung von
Werkstücken aus Holz oder holzähnlichen Werkstoffen mit einem Bearbeitungswerkzeug, insbesondere einem Kreissägeblatt, wird oft im Gleichlauf bearbeitet, um Ausrisse an der
Werkstückoberfläche zu verhindern. Durch die Drehrichtung des Kreissägeblatts werden Partikel, insbesondere Späne und
Staub, die vom Werkstück getrennt werden, mit hoher
Geschwindigkeit entlang und/oder aus der bearbeiteten Nut geschleudert. Dadurch tritt das Problem einer erheblichen Staub- und Spänebelastung in der Umgebung der Maschine auf. Solch eine Staub- und Spänebelastung kann zu einer
erheblichen Minderung der Maschinenleistung führen sowie den Bediener der Maschine beeinträchtigen.
Oftmals weisen Systeme zur Nut- und Trennschnittbearbeitung eine Absaughaube auf, mit der beim Bearbeiten entstehende Partikel abgesaugt werden sollen. Eine solche Absaughaube ist beispielsweise aus der EP 0 489 397 Al bekannt. Späne können jedoch aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit, mit der sie entlang der Nut geschleudert werden, kaum oder gar nicht durch Unterdrück aus der Nut in die Absaugung umgelenkt und abgesaugt werden. Bei schmalen Nuten tritt zusätzlich das Problem auf, dass Späne in der Nut feststecken, was zu einer unzureichenden Absaugung führt.
Um eine effektivere Partikel- und/oder Späneabfuhr zu
ermöglichen, wird bei Bearbeitungssystemen im Stand der Technik alternativ in einem ersten Arbeitsschritt zunächst im Gleichlauf mit geringer Schnitttiefe und somit geringer Spanabnahme eine Nut gefräst, um Ausrisse an der Oberfläche zu verhindern. Danach erfolgt der zweite Arbeitsschritt auf Nuttiefe im Gegenlauf, um die Späneabfuhr nach oben in die Absaughaube zu erreichen. Dies führt jedoch zu dem Problem einer erhöhten Bearbeitungszeit und gegebenenfalls einem erhöhten Verschleiß am Werkzeug.
Im Bereich von Handkreissägen und Tischkreissägen wird ein Spaltkeil verwendet, der ähnlich dem hier offenbarten
( Späne- ) Leitelement ist. Ein solcher Spaltkeil ist
beispielsweise aus der EP 0 012 404 Al bekannt. Jedoch verhindert der aus dem Stand der Technik bekannte Spaltkeil lediglich das Einklemmen des Sägeblatts beim Trennschnitt und weist keine Funktion zur verbesserten Staub- und/oder
Späneabfuhr auf, wodurch das Problem der Staub- und
Spänebelastung weiterhin besteht.
Darüber hinaus sind im Stand der Technik Werkzeuge mit spezieller Zahngeometrie bekannt, durch die der Späneflug gelenkt werden soll. Hierbei besteht das Problem darin, dass diese Technik nur mit breiten Nutwerkzeugen und auch nur bedingt möglich ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Vor dem Hintergrund des bekannten Stands der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat zur
Bearbeitung, insbesondere zur Nut- und
Trennschnittbearbeitung eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen,
Metallwerkstoffen oder Kunststoff besteht, bereitzustellen, mit dem die Staub- und Spänebelastung in der Umgebung des Aggregats minimiert wird.
Diese Aufgaben werden durch das Aggregat gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Aggregat zur Bearbeitung, insbesondere zur Nut- und Trennschnittbearbeitung eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz,
Holzwerkstoffen, Metallwerkstoffen oder Kunststoff besteht, weist einen Hauptkörper, ein Bearbeitungswerkzeug das an dem Hauptkörper gelagert, insbesondere rotierbar gelagert ist, wobei das Bearbeitungswerkzeug einen ersten Abschnitt
aufweist, der so konfiguriert ist, dass er beim Bearbeiten des Werkstücks in das Werkstück eindringbar ist, und eine Leitungseinrichtung, die im Bereich, bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist und die so konfiguriert ist, dass ein Medium entlang, bevorzugt durch die
Leitungseinrichtung strömbar ist, wobei die
Leitungseinrichtung an einem unteren Endabschnitt davon zumindest eine Öffnung aufweist, auf. Die Leitungseinrichtung ist erfindungsgemäß so konfiguriert, dass das Medium aus der Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs ausströmbar ist, und/oder die
Leitungseinrichtung weist erfindungsgemäß eine
Absaugeinrichtung auf.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Aggregats liegt darin, dass das Aggregat so ausgestaltet ist, dass ein Strahl von Staub und/oder Spänen, die beim Bearbeiten des Werkstücks vom
Werkstück getrennt werden und mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut fliegen, umgelenkt wird, sodass der Strahl aus der Nut heraus, weg vom Werkstück gelenkt wird. Der
Strahl wird dabei so umgelenkt, dass die Späne in Richtung einer optional angeordneten Absaughaube gelenkt werden. Des Weiteren kann die Nut- und Trennschnittbearbeitung ohne
Staub- oder Spänebelastung in einem Durchgang erfolgen, wodurch die Bearbeitungszeit und der Werkzeugverschleiß minimiert werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Aggregats liegt darin, dass das Aggregat so ausgestaltet ist, dass Staub, der sich am Nutgrund ablagert, effektiv aus der Nut entfernt wird.
Bei dem Hauptkörper des Aggregats kann es sich um ein
Element, an dem das Bearbeitungswerkzeug angebracht ist, handeln. Der Hauptkörper kann ferner über eine Schnittstelle verfügen, über die der Hauptkörper in eine Maschinenumgebung, wie beispielsweise ein CNC-Bearbeitungszentrum, eingebunden werden kann. Eine solche Maschinenumgebung wiederum kann eine Vielzahl von diversen Aggregaten zur Bearbeitung von
Werkstücken aufweisen.
Bei dem Bearbeitungswerkzeug kann es sich um jegliche
Bearbeitungswerkzeuge handeln, die zur Bearbeitung, insbesondere zur Nut- und Trennschnittbearbeitung eines
Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Metallwerkstoffen oder Kunststoff besteht, geeignet sind. Ein solches Bearbeitungswerkzeug kann
beispielsweise ein Kreissägeblatt oder eine Fräse sein, die rotierbar an dem Hauptkörper gelagert sind, oder ein über Ultraschalltechnik betriebenes Bearbeitungswerkzeug oder ein Laser, die anderweitig an dem Hauptkörper gelagert sind.
Darüber hinaus sind weitere, auch aus dem Stand der Technik bekannte, für die oben beschriebenen Bearbeitungen geeignete Bearbeitungswerkzeuge vorstellbar.
Das Bearbeitungswerkzeug ist derart an dem Hauptkörper gelagert bzw. angebracht, dass zumindest ein Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs mit dem Werkstück in Eingriff stehen kann .
Das Bearbeitungswerkzeug weist einen ersten Abschnitt auf, der so konfiguriert ist, dass er beim Bearbeiten des
Werkstücks in das Werkstück eindringbar ist. Bei dem ersten Abschnitt kann es sich um einen Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs, der beim Bearbeiten des Werkstücks mit dem Werkstück in Eingriff steht und/oder der in das Werkstück eintaucht, handeln.
Zum Beispiel ist der erste Abschnitt bei der Nutbearbeitung eines flachen plattenartigen Werkstücks der Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs, der bei horizontaler Betrachtung des flachen plattenartigen Werkstücks auf Höhe der Werkstückebene von dem Werkstück verdeckt wird. Im Fall eines
Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug ist der erste
Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs nicht als ein Abschnitt zu verstehen, der sich in einem ortsfesten Bereich des Kreissägeblatts befindet und mit dem Kreissägeblatts rotiert und somit periodisch mit dem Werkstück in Eingriff stehen würde. Vielmehr ist unter dem ersten Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs derjenige Abschnitt zu verstehen, der zu jeder Zeit bzw. Momentaufnahme während der Bearbeitung des Werkstücks mit dem Werkstück in Eingriff steht und/oder in das Werkstück eindringt oder eintaucht. Im Fall der
Nutbearbeitung mithilfe eines Kreissägeblatts weist der erste Abschnitt folglich die Form eines Kreissegments auf.
Im Fall der Bearbeitung mittels Laserstrahlung kann der erste Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs äquivalent als der Teil des Laserstrahls verstanden werden, der bei der Bearbeitung des Werkstücks in das Werkstück eindringt.
Die Leitungseinrichtung ist im Bereich, bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet und so konfiguriert, dass das Medium entlang, bevorzugt durch die Leitungseinrichtung strömbar ist. Die Leitungseinrichtung ist dabei derart im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs angeordnet, dass sie mit dem Bearbeitungswerkzeug in Wirkverbindung steht. Unter
Wirkverbindung kann dabei verstanden werden, dass die
Leitungseinrichtung insbesondere derart konfiguriert ist, dass sie eine Wirkung auf die während des Bearbeitens des Werkstücks mit dem Bearbeitungswerkzeug vom Werkstück
getrennten Partikel ausüben kann.
Beispielsweise kann die Leitungseinrichtung in einem
seitlichen Bereich in Bezug auf das Bearbeitungswerkzeug angeordnet sein. Bevorzugt ist die Leitungseinrichtung neben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet. Im Fall eines
Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug kann die
Leitungseinrichtung beispielsweise im Wesentlichen in der Ebene des Kreissägeblatts angeordnet sein. Die
Leitungseinrichtung kann also vor oder hinter dem
Bearbeitungswerkzeug angeordnet sein. Insbesondere kann die Leitungseinrichtung in Vorschubsrichtung gesehen hinter dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet sein. Bei der
Leitungseinrichtung kann es sich um eine jegliche Einrichtung handeln, die dazu ausgestaltet ist, das Medium strömbar zu führen. Insbesondere kann die Leitungseinrichtung ein oder mehrere rohrähnliche Elemente aufweisen, aber auch Elemente die einen nicht-kreisförmigen oder runden Querschnitt
aufweisen, beispielsweise einen quadratischen oder
rechteckigen Querschnitt.
Das Medium kann entlang der Leitungseinrichtung strömen, wobei die Leitungseinrichtung das Medium nicht vollständig umschließen muss. Das Medium kann bevorzugt durch die
Leitungseinrichtung strömen, wobei die Leitungseinrichtung das Medium vollständig umschließt, sodass das Medium nur an dafür vorgesehenen Stellen die Leitungseinrichtung verlassen kann. Bei dem Medium kann es sich insbesondere um Partikel, Luft, ein Fluid und/oder einem Gemisch davon handeln.
Die Leitungseinrichtung weist an dem unteren Endabschnitt davon zumindest eine Öffnung auf. Bei dem unteren
Endabschnitt der Leitungseinrichtung kann es sich um einen Endabschnitt der Leitungseinrichtung, der sich im Bereich, in der Nähe oder neben dem Bearbeitungswerkzeug, insbesondere neben dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs,
befindet, handeln. Insbesondere kann die Leitungseinrichtung mehr als einen Endabschnitt, insbesondere zwei Endabschnitte aufweisen, wobei der Endabschnitt, der sich am nächsten bzw. näher am ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs befindet, der untere Endabschnitt der Leitungseinrichtung ist. Der untere Endabschnitt der Leitungseinrichtung weist
zumindest eine Öffnung, d. h. eine oder mehrere Öffnungen auf. Die Öffnung kann dabei beliebige Querschnittsformen aufweisen, insbesondere eine Runde oder eckige
Querschnittsform. Des Weiteren kann die Öffnung beliebige Größen aufweisen. Beispielsweise kann die Öffnung eine kreisförmige Querschnittsform eines beliebigen Durchmessers aufweisen. Im Fall von mehr als einer Öffnung können die Öffnungen insbesondere unterschiedliche Formen und/oder
Querschnittsformen aufweisen.
Optional können eine oder mehrere Öffnungen im unteren
Endabschnitt der Leitungseinrichtung dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs zugewandt sein.
Die Leitungseinrichtung ist so konfiguriert, dass das Medium aus der Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten
Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs ausströmbar ist, und/oder die Leitungseinrichtung weist die Absaugeinrichtung auf. Die Formulierung „und/oder" steht entweder für „und" oder für „oder" und beinhaltet damit drei Alternativen. Die Formulierung „und" bedeutet, dass die Leitungseinrichtung sowohl so konfiguriert ist, dass das Medium aus der Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des
Bearbeitungswerkzeugs ausströmbar ist als auch, dass die Leitungseinrichtung die Absaugeinrichtung aufweist. Die
Formulierung „oder" bedeutet, dass die Leitungseinrichtung entweder so konfiguriert ist, dass das Medium aus der Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des
Bearbeitungswerkzeugs ausströmbar ist oder, dass die
Leitungseinrichtung die Absaugeinrichtung aufweist. Die Leitungseinrichtung ist derart ausgestaltet, dass das Medium entlang, bevorzugt durch die Leitungseinrichtung strömbar ist und aus der Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs ausströmbar ist. Das Medium kann eine Vielzahl von Teilchen,
beispielsweise Partikel-, Luft-, Fluidteilchen aufweisen, die in ihrer Gesamtheit das Medium bilden. Ein solches sich in dem Medium befindendes Teilchen, das sich mit dem Medium mit bewegt, strömt insbesondere zunächst entlang, bevorzugt durch die Leitungseinrichtung, bevor es die Leitungseinrichtung durch die zumindest eine Öffnung am unteren Endabschnitt der Leitungseinrichtung verlässt.
Erfindungsgemäß ist die Leitungseinrichtung dabei so
konfiguriert, dass sich das Medium nach dem Verlassen der Leitungseinrichtung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs bewegt. Insbesondere ist die Leitungseinrichtung so konfiguriert, dass sich das Medium nach dem Verlassen der Leitungseinrichtung nicht von dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs wegbewegt. Die Leitungseinrichtung kann dabei eine bestimmte Form aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie das Medium in eine gewisse Richtung leitet und/oder dem Medium eine gewisse Richtung vorgibt, sodass sich das Medium nach Verlassen der
Leitungseinrichtung durch die Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs hin bewegt .
Die Formulierung „im Wesentlichen" bedeutet hierbei, dass das Medium, bzw. einzelne Teilchen davon, eine Geschwindigkeit aufweisen, die durch einen Geschwindigkeitsvektor beschrieben werden kann, wobei der Geschwindigkeitsvektor zumindest eine Komponente aufweist, die in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs zeigt. Die Komponente des
Geschwindigkeitsvektors, die in Richtung des ersten
Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs zeigt, kann bevorzugt die größte Komponente des Geschwindigkeitsvektors sein.
Im Fall der Nutbearbeitung und eines Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug kann der erste Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs, der mit dem Werkstück in Eingriff steht, wie oben beschrieben, die Form eines Kreissegments aufweisen. In diesem Fall kann der Geschwindigkeitsvektor des Mediums bzw. einzelner Teilchen des Mediums nach Verlassen der Leitungseinrichtung und/oder bereits vor Verlassen der Leitungseinrichtung eine Komponente aufweisen, die in
Richtung dieses Kreissegments, bzw. des ersten Abschnitts des Kreissägeblatts, zeigt. Der Geschwindigkeitsvektor kann dabei auch eine Komponente aufweisen, die in Richtung des Nutgrunds zeigt. Das Medium kann dann am Nutgrund abgelenkt und/oder reflektiert werden und sich weiter in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs bewegen.
Dadurch, dass sich das Medium von der Öffnung im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs bewegt, können einzelne Teilchen des Mediums auf Partikel, die beim Bearbeiten des Werkstücks vom Werkstück getrennt werden und mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut
geschleudert werden, treffen und/oder prallen. Durch diesen Zusammenstoß des Mediums mit den Partikeln werden die
Partikel abgelenkt. Dieser Vorgang ist vergleichbar mit einem elastischen Stoß zweier Teilchen/Körper.
Die vom Werkstück getrennten Partikel werden durch den
Zusammenstoß nach oben, d. h. in eine Richtung weg vom
Werkstück gelenkt, wo sie von einer optionalen Absaughaube erfasst und abgesaugt werden können. Dadurch entsteht eine wesentlich geringere bis gar keine Staub- und Spänebelastung in der Umgebung der Maschine.
Die Leitungseinrichtung kann eine Absaugeinrichtung
aufweisen, wobei die Absaugeinrichtung eine jegliche
Einrichtung sein kann, die einen Unterdrück, im Vergleich zum Umgebungsluftdruck des Aggregats, aufweist und/oder erzeugen kann. Die Absaugeinrichtung kann ein Unterdruckraum sein, wobei der Unterdruckraum durch andere Mittel erzeugt werden kann. Der Unterdrück der Absaugeinrichtung kann dabei stark genug sein, um Partikel, die beim Bearbeiten des Werkstücks durch das Bearbeitungswerkzeug vom Werkstück getrennt werden, an- und/oder abzusaugen. Die Partikel können dabei durch die Leitungseinrichtung, insbesondere entgegen einer
Strömungsrichtung des Mediums, ableitbar sein.
Dadurch, dass die Leitungseinrichtung die Absaugeinrichtung aufweist, können sehr kleine vom Werkstück getrennte
Partikel, wie beispielsweise Staub, die sich am Nutgrund ablagern können, von der Absaugeinrichtung erfasst und abgesaugt werden.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist die
Leitungseinrichtung zumindest einen Kanal auf, wobei der Kanal an dem unteren Endabschnitt der Leitungseinrichtung die Öffnung aufweist.
Der Kanal kann eine rohrartige Form, bevorzugt mit einem runden Querschnitt aufweisen. Der Kanal kann aber auch andere Formen mit anderen Querschnittsformen, wie beispielsweise einer eckigen Querschnittsform, aufweisen. An dem unteren Endabschnitt der Leitungseinrichtung weist der Kanal die zumindest eine Öffnung auf. Beispielsweise kann sich der Kanal entlang der gesamten Leitungseinrichtung erstrecken. Insbesondere im Fall eines rohrartigen Kanals kann eine Öffnung des rohrartigen Kanals bzw. des Rohrs die Öffnung der Leitungseinrichtung darstellen. Statt oder zusätzlich zu dieser Öffnung kann der Kanal eine oder mehrere Öffnungen in einem seitlichen Abschnitt des Kanals, der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist, aufweisen.
Die Leitungseinrichtung kann einen oder mehrere Kanäle aufweisen, wobei jeder dieser Kanäle jeweils eine Öffnung aufweist. Die Querschnittsformen der Kanäle und/oder
Öffnungen können dabei unterschiedlich sein. Beispielsweise kann zumindest ein Kanal dazu dienen, das Medium strömbar zu leiten und durch die Öffnung des Kanals ausströmen zu lassen und zumindest ein anderer Kanal kann dazu dienen, die
Absaugeinrichtung aufzuweisen. In dem Fall, in dem zumindest ein Kanal die Absaugeinrichtung aufweist, bewirkt der
Unterdrück der Absaugeinrichtung, dass Partikel die vom
Werkstück getrennt wurden, durch die Öffnung des Kanals in den Kanal gelangen und durch den Kanal weg vom Werkstück geleitet werden. Auf diese Weise kann die Leitungseinrichtung sowohl das Medium im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs ausströmen lassen als auch die Absaugeinrichtung aufweisen. Dadurch kann eine kompakte Bauweise der Leitungseinrichtung gewährleistet werden. Bevorzugt sind der zumindest eine Kanal, der das Medium leitet, und der zumindest eine Kanal, der die
Absaugeinrichtung aufweist, dabei so angeordnet, dass sie sich nicht negativ beeinflussen. Insbesondere ist das Medium dabei derart aus der zumindest einen Öffnung des Kanals ausströmbar, dass es nicht von der Absaugeinrichtung erfasst und abgesaugt wird.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist der untere Endabschnitt der Leitungseinrichtung zumindest eine Düse auf.
Insbesondere kann die Düse an oder in der Öffnung der
Leitungseinrichtung und/oder des Kanals angeordnet sein oder die Öffnung der Leitungseinrichtung und/oder des Kanals darstellen. Ebenfalls können mehrere Kanäle die Düse
aufweisen. Die Düse kann dabei jegliche Formen von aus dem Stand der Technik bekannten Düsen aufweisen. Insbesondere kann die Düse einen runden Querschnitt aufweisen und zum unteren Endabschnitt der Leitungseinrichtung hin konisch zulaufen. Dadurch ist das Medium aus der Düse bzw. der
Öffnung mit einer höheren Geschwindigkeit im Vergleich zu einer Verwendung ohne Düse ausströmbar. Dadurch können einzelne Teilchen des Mediums mit höherer Geschwindigkeit auf die Partikel, welche beim Bearbeiten des Werkstücks vom
Werkstück getrennt werden, treffen und/oder prallen. Somit wird ermöglicht, dass die Partikel effektiv ab- und/oder umgelenkt werden.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist das Aggregat ferner ein Leitelement auf, das im Bereich, bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass Partikel, insbesondere Späne, die beim Bearbeiten des Werkstücks mit dem Bearbeitungswerkzeug vom Werkstück trennbar sind, nach dem Trennen vom Werkstück entlang einer Ablenkrichtung leitbar sind, wobei die Ablenkrichtung im Wesentlichen schräg zu einer Bezugsrichtung verläuft, wobei die Bezugsrichtung als eine Richtung von dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs zu einem zweiten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs, der dem ersten Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs gegenüberliegt, definiert ist.
Das Leitelement ist dabei derart im Bereich des
Bearbeitungswerkzeugs angeordnet, dass es mit dem
Bearbeitungswerkzeug in Wirkverbindung steht. Unter
Wirkverbindung kann dabei verstanden werden, dass das
Leitelement insbesondere derart konfiguriert ist, dass es eine Wirkung auf die während des Bearbeitens des Werkstücks mit dem Bearbeitungswerkzeug vom Werkstück getrennten
Partikel ausüben kann. Beispielsweise kann das Leitelement in einem seitlichen Bereich in Bezug auf das
Bearbeitungswerkzeug angeordnet sein. Bevorzugt ist das Leitelement neben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet.
Das Leitelement kann vor oder hinter dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet sein.
Im Fall eines Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug kann das Leitelement beispielsweise im Wesentlichen in der Ebene des Kreissägeblatts angeordnet sein. Wie oben beschrieben, werden Partikel, insbesondere Späne, beim Bearbeiten des Werkstücks, insbesondere bei der Nutbearbeitung mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut geschleudert. Das
Leitelement, das bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise dem Kreissägeblatt, angeordnet ist, ist so konfiguriert, dass die Partikel, insbesondere die Späne durch das Leitelement entlang einer Ablenkrichtung leitbar sind, wobei die Ablenkrichtung im Wesentlichen schräg zu einer Bezugsrichtung verläuft. Die Bezugsrichtung ist in diesem Zusammenhang als eine Richtung definiert, die von dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs zu einem zweiten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs, der dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs gegenüberliegt, verläuft.
Wie oben beschrieben, ist der erste Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs derjenige Abschnitt, der während der Bearbeitung des Werkstücks in das Werkstück eindringt. Gemäß der obigen Definition befindet sich der zweite Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs gegenüberliegend von dem ersten
Abschnitt davon. Folglich befindet sich der zweite Abschnitt im Fall des Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug im
Wesentlichen in einer Richtung entlang des Durchmessers des Kreissägeblatts gegenüber dem ersten Abschnitt.
Die Ablenkrichtung verläuft im Wesentlichen schräg zu der Bezugsrichtung, also zu der Richtung vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs. Die Formulierung „schräg" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die
Ablenkrichtung mit der Bezugsrichtung einen gewissen Winkel einschließt, der bevorzugt kleiner als 90° ist. Der Begriff ,,-richtung" in „Bezugsrichtung" ist vektoriell zu verstehen und bedeutet, dass die Bezugsrichtung nicht an einen
bestimmten Ort und/oder einen bestimmten Teil des
Bearbeitungswerkzeugs gebunden ist. D. h. die Bezugsrichtung ist allgemein eine Richtung, welche weg von der Oberfläche des Werkstücks zeigen kann, insbesondere senkrecht auf der Oberfläche des Werkstücks stehen kann. Die Formulierung „im Wesentlichen" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die
Partikel, insbesondere die Späne, nicht strikt entlang ein und derselben Ablenkrichtung leitbar sein müssen, sondern auch eine gewisse Streuung der Richtungen, in welche die Partikel leitbar sind, vorliegen kann. Das Leitelement ist erfindungsgemäß so konfiguriert, dass die Partikel, insbesondere die Späne durch das Leitelement entlang der Ablenkrichtung leitbar sind. Insbesondere können die Partikel, insbesondere die Späne, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut geschleudert werden, mit dem Leitelement Zusammenstößen und/oder auf das Leitelement treffen und/oder aufprallen. Insbesondere kann das
Leitelement schräge Kanten und/oder Flächen aufweisen, wobei die Partikel auf diese Flächen und/oder Kanten unter einem schrägen Winkel, d. h. nicht senkrecht zur Oberfläche, auftreffen. Durch diesen Zusammenstoß können die Partikel, insbesondere die Späne umgelenkt und aus der Nut heraus geleitet und/oder gelenkt werden. Dadurch werden die
Partikel, insbesondere die Späne nach oben gelenkt und können von einer optional angeordneten Absaughaube erfasst und abgesaugt werden, was zu einer geringeren Staub- und
Spänebelastung der Umgebung der Maschine führt.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist das Leitelement so konfiguriert, dass ein unteres Ende davon in einer ersten Stellung des Leitelements an einer Position angeordnet ist, die entlang der Bezugsrichtung innerhalb eines Bereichs liegt, in dem sich der erste Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs entlang der Bezugsrichtung befindet.
Das untere Ende des Leitelements kann beispielsweise eine Außenkante oder eine Außenfläche des Leitelements sein. Die erste Stellung des Leitelements ist durch die Position des unteren Endes des Leitelements entlang der Bezugsrichtung bestimmt. Insbesondere ist die Position des unteren Endes des Leitelements in einer Richtung senkrecht zu der
Bezugsrichtung nicht festgelegt. Wie oben beschrieben, kann unter dem ersten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs derjenige Abschnitt verstanden werden, der bei horizontaler Betrachtung des Werkstücks auf Höhe der Werkstückebene von dem Werkstück verdeckt wird.
Bei einem Kreissägeblatt als Bearbeitungswerkzeug und einem flachen plattenartigen Werkstück weist bei dieser
Betrachtungsweise der erste Abschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs die Form eines Kreissegments auf, das eine gewisse Ausdehnung in die Richtung parallel zur
Werkstückoberfläche und senkrecht zur Werkstückoberfläche, d. h. im Wesentlichen parallel zur Bezugsrichtung, aufweist. In einem imaginären zweidimensionalen kartesischen
Koordinatensystem, bei dem die eine Achse parallel zur
Werkstückoberfläche verläuft und die andere Achse senkrecht dazu, kann die Ausdehnung des ersten Abschnitts des
Bearbeitungswerkzeugs, also im Fall des Kreissägeblatts das Kreissegment, durch einen gewissen Wertebereich bezüglich der Achse parallel zur Werkstückoberfläche und einen gewissen Wertebereich bezüglich der Achse senkrecht zur
Werkstückoberfläche, d. h. im Wesentlichen parallel zur
Bezugsrichtung, beschrieben werden.
Das untere Ende des Leitelements befindet sich in der ersten Stellung des Leitelements an einer Position, die sich entlang der Bezugsrichtung innerhalb des Bereichs befindet, in dem sich der erste Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs entlang der Bezugsrichtung befindet. D. h. das untere Ende des
Leitelements kann sich in der ersten Stellung des
Leitelements an einer Position befinden, die sich innerhalb des Wertebereichs, der die Ausdehnung des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs bezüglich der Achse senkrecht zur Werkstückoberfläche, d. h. parallel zur Bezugsrichtung, beschreibt, befinden.
Im Fall eines Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug bei der Nutbearbeitung kann der erste Abschnitt des
Kreissägeblatts als ein Kreissegment beschrieben werden, das entlang der Bezugsrichtung, d. h. im Wesentlichen in eine Richtung senkrecht zur Werkstückoberfläche, eine gewisse Ausdehnung aufweist, wobei die maximale Ausdehnung der
Nuttiefe entspricht. Erfindungsgemäß befindet sich das untere Ende des Leitelements in der ersten Stellung des Leitelements somit innerhalb der Nut.
Somit wird sichergestellt, dass sich das Leitelement
zumindest abschnittsweise während der Bearbeitung des
Werkstücks durch das Bearbeitungswerkzeug innerhalb der Nut befindet. Dadurch wird ermöglicht, dass Partikel,
insbesondere Späne, die vom Werkstück getrennt werden und mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut geschleudert werden, auf einen Abschnitt des Leitelements treffen bzw. stoßen und dadurch aus der Nut heraus, bevorzugt weg von dem Werkstück, gelenkt werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Staub- und Spänebelastung in der Umgebung der
Maschine minimiert wird.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen beträgt in der ersten Stellung des Leitelements ein Abstand entlang der Bezugsrichtung zwischen dem unteren Ende des Leitelements und einem Ende des Bearbeitungswerkzeugs das einen Teil des ersten Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs bildet und entlang der Bezugsrichtung am weitesten von einem
Lagerungsabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs, an dem das Bearbeitungswerkzeug an dem Hauptkörper gelagert ist, entfernt liegt, weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 3 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm.
Der Abstand zwischen dem unteren Ende des Leitelements und dem Ende des Bearbeitungswerkzeugs ist erfindungsgemäß entlang der Bezugsrichtung, d. h. im Fall einer flachen plattenartigen Werkstückoberfläche entlang einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Werkstückoberfläche, definiert.
Das Ende des Bearbeitungswerkzeugs ist ein Teil des ersten Abschnitts davon. D. h. das Ende des Bearbeitungswerkzeugs steht mit dem Werkstück in Eingriff, bzw. ist in das
Werkstück eingetaucht. Weiterhin ist das Ende des
Bearbeitungswerkzeugs entlang der Bezugsrichtung am weitesten von einem Lagerungsabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs, an dem das Bearbeitungswerkzeug an dem Hauptkörper gelagert ist, angeordnet. Im Fall eines Kreissägeblatts als
Bearbeitungswerkzeug fällt der Lagerungsabschnitt des
Bearbeitungswerkzeugs mit dem Mittelpunkt des Kreissägeblatts zusammen und die Bezugsrichtung verläuft im Wesentlichen entlang des Durchmessers des Kreissägeblatts und, bei einer flachen plattenartigen Werkstückoberfläche, senkrecht zur Werkstückoberfläche. In diesem Fall ist das Ende des
Bearbeitungswerkzeugs der Teil des Kreissägeblatts der gerade das Werkstück bearbeitet. Im Fall der Nutbearbeitung ist dies der Teil, der mit dem Nutgrund in Eingriff steht.
Somit beträgt bei der Nutbearbeitung ein Abstand des unteren Endes des Leitelements zum Nutgrund weniger als 5 mm,
bevorzugt weniger als 3 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm. Dadurch wird sichergestellt, dass das Leitelement bis knapp vor dem Nutgrund in die Nut eintaucht. Auf diese Weise können Partikel, insbesondere Späne, die beim Bearbeiten des Werkstücks vom Werkstück getrennt und mit hoher
Geschwindigkeit entlang der Nut geschleudert werden, nahezu vollständig aus der Nut entfernt und/oder aus der Nut heraus gelenkt werden. Außerdem wird somit eine effektive Absaugung mittels der Absaugeinrichtung der Leitungseinrichtung
erzielt .
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist das Leitelement von der ersten Stellung in zumindest eine zweite Stellung steuerbar und/oder regelbar, wobei das untere Ende des
Leitelements in der zumindest einen zweiten Stellung an einer Position angeordnet ist, die entlang der Bezugsrichtung außerhalb des Bereichs liegt, in dem sich der erste Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs entlang der Bezugsrichtung
befindet .
Das Leitelement ist durch geeignete Mittel und/oder
Vorrichtungen, die mit dem Leitelement verbunden sind, von der ersten Stellung in zumindest eine zweite Stellung
steuerbar und/oder regelbar. Beispielsweise kann das
Leitelement durch Schwenken in die zumindest eine zweite Stellung gebracht werden. Ferner ist vorstellbar, dass das Leitelement durch eine Kombinationsbewegung aus Translation und Rotation in die zumindest eine zweite Stellung gebracht werden kann. Das Leitelement kann dabei stufenweise oder kontinuierlich steuerbar und/oder regelbar sein. Insbesondere kann das Leitelement von der ersten Stellung nicht nur in eine zweite Stellung, sondern in mehrere Stellungen steuerbar und/oder regelbar sein.
Das untere Ende des Leitelements befindet sich in der
zumindest einen zweiten Stellung an einer Position, die entlang der Bezugsrichtung außerhalb des Bereichs liegt, in dem sich der erste Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs entlang der Bezugsrichtung befindet. Im Fall der
Nutbearbeitung handelt es sich bei der zweiten Stellung des Leitelements, wie oben im Zusammenhang mit der Beschreibung der ersten Stellung des Leitelements beschrieben wurde, um eine Position, an der das Leitelement sich nicht innerhalb der Nut befindet. Da sich das Leitelement in der zumindest einen zweiten Stellung, anders als der erste Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs, nicht in der Nut befindet, kann das Aggregat auch für Gegenlaufbearbeitung und/oder nicht
durchgängige Nuten verwendet werden.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen erfolgt die
Steuerung und/oder Regelung des Leitelements von der ersten Stellung in die zumindest eine zweite Stellung manuell und/oder automatisch, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements bevorzugt pneumatisch und/oder elektrisch erfolgt .
Die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements kann manuell erfolgen, indem die Position des Leitelements je nach Art der Bearbeitung des Werkstücks beispielsweise von Hand
eingestellt wird. Bevorzugt erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements automatisch. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Aggregat beispielsweise in einer
Maschinenumgebung, wie in einem CNC-Bearbeitungszentrum, eingesetzt werden und beispielsweise eine Vielzahl von Nuten bearbeiten, von denen einige durchgängig und andere nicht durchgängig sein können, wobei das Leitelement jeweils automatisch an die erforderliche Position fährt. Ferner kann das Leitelement über eine Sensorik verfügen, die
beispielsweise Abstände des Leitelements zum Werkstück misst, um somit eine automatische Verstellung des Leitelements zu steuern und/oder regeln.
Die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements erfolgt bevorzugt pneumatisch und/oder elektrisch. Bei einer
pneumatischen Steuerung und/oder Regelung kann das Aggregat zusätzlich Zuführungen, insbesondere DruckluftZuführungen aufweisen. Die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements kann insbesondere linear zum Bearbeitungswerkzeug oder rotierbar um den Lagerungsabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs erfolgen. Je nachdem kann ein Linearzylinder oder ein
Drehzylinder verwendet werden.
Des Weiteren kann das Leitelement in der zumindest einen zweiten Stellung ausgewechselt werden.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die
Leitungseinrichtung neben dem Leitelement angeordnet, wobei die zumindest eine Öffnung bevorzugt neben dem unteren Ende des Leitelements angeordnet ist. Bevorzugt ist die
Leitungseinrichtung in dem Leitelement integriert, wobei die zumindest eine Öffnung bevorzugt in dem unteren Ende des Leitelements und/oder in einem seitlichen Flächenabschnitt des Leitelements, der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist und sich bevorzugt in der Nähe des unteren Endes des Leitelements befindet, angeordnet ist.
Die Formulierung „und/oder" bedeutet dabei, dass die Öffnung entweder in dem unteren Ende des Leitelements oder in dem seitlichen Flächenabschnitt des Leitelements angeordnet sein kann, oder dass sich die Öffnung über einen Abschnitt, der das untere Ende und den seitlichen Flächenabschnitt des
Leitelements miteinander verbindet, erstrecken kann, oder dass je zumindest eine Öffnung in dem unteren Ende des
Leitelements und in dem seitlichen Flächenabschnitt des
Leitelements angeordnet sein kann.
Die Leitungseinrichtung kann sowohl an den Seiten als auch vor oder hinter dem Leitelement angeordnet sein, solange die Leitungseinrichtung zusammen mit dem Leitelement in eine Nut eines Werkstücks eingreifen kann. Dasselbe kann insbesondere im Fall des zumindest einen Kanals und/oder der zumindest einen Düse der Leitungseinrichtung gelten.
Bevorzugt ist die Leitungseinrichtung in dem Leitelement integriert, wobei das Leitelement eine gewisse Dicke und/oder Breite aufweisen kann, sodass das Medium durch die
Leitungseinrichtung innerhalb des Leitelements strömbar ist. Insbesondere kann das Leitelement an sich einen Kanal der Leitungseinrichtung darstellen. Die zumindest eine Öffnung der Leitungseinrichtung ist bevorzugt in dem unteren Ende des Leitelements und/oder in einem seitlichen Flächenabschnitt des Leitelements, der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist und sich bevorzugt in der Nähe des unteren Endes des Leitelements befindet, angeordnet. Beispielsweise kann die zumindest eine Öffnung als zumindest ein Bohrloch realisiert sein. Darüber hinaus kann auch die zumindest eine Düse der Leitungseinrichtung in dem unteren Ende des
Leitelements und/oder in einem seitlichen Flächenabschnitt des Leitelements, der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist und sich bevorzugt in der Nähe des unteren Endes des Leitelements befindet, angeordnet sein.
Für den Fall, dass die zumindest eine Öffnung der
Leitungseinrichtung in einem seitlichen Flächenabschnitt des Leitelements, der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist, angeordnet ist, kann sich die zumindest eine Öffnung optional an einer Position des seitlichen
Flächenabschnitts des Leitelements befinden, die, wenn sich das Leitelement in der ersten Stellung befindet, d.h. in die Nut eintaucht, innerhalb der Nut (d.h. über die gesamte Höhe der Nut) und/oder außerhalb davon liegt (sodass das Medium beispielsweise von oberhalb der Nut in die Nut strömbar ist) .
Ferner ist vorstellbar, dass zwei Leitungseinrichtungen bereitgestellt werden können, wobei eine Leitungseinrichtung neben dem Leitelement angeordnet sein kann, wobei die
zumindest eine Öffnung bevorzugt neben dem unteren Ende des Leitelements angeordnet sein kann und wobei die andere
Leitungseinrichtung in dem Leitelement integriert sein kann, wobei die zumindest eine Öffnung bevorzugt in dem unteren Ende des Leitelements und/oder in einem seitlichen
Flächenabschnitt des Leitelements, der bevorzugt dem
Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist und sich bevorzugt in der Nähe des unteren Endes des Leitelements befindet, angeordnet sein kann.
Durch die Kombination von Leitelement und Leitungseinrichtung werden Partikel, insbesondere Späne, die nach dem Trennen vom Werkstück mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut
geschleudert werden, nicht nur durch die Wechselwirkung mit dem Leitelement, sondern zusätzlich durch die Wechselwirkung mit dem Medium der Leitungseinrichtung aus der Nut heraus im Wesentlichen in eine Richtung gelenkt, in der sie von einer optionalen Absaughaube erfasst und abgesaugt werden können.
Durch die Tatsache, dass die zumindest eine Öffnung und/oder die zumindest eine Düse der Leitungseinrichtung bevorzugt in dem unteren Ende des Leitelements und/oder in einem seitlichen Flächenabschnitt des Leitelements, der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug zugewandt ist und sich bevorzugt in der Nähe des unteren Endes des Leitelements befindet, angeordnet sind, wird nicht nur ermöglicht, dass das Medium im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts des
Bearbeitungswerkzeugs, d. h. gegen den Spänestrahl, austritt und somit die Späne effektiv nach oben und/oder aus der Nut heraus, umlenkt. Ebenso wird durch die Strömung des Mediums verhindert, dass sich Späne am Nutgrund absetzen oder
seitlich zwischen Nutrand und Leitelement verklemmen.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist das Leitelement als ein Spaltkeil ausgebildet.
Insbesondere kann das Leitelement die strukturellen
Eigenschaften und/oder Funktionen eines aus dem Stand der Technik bekannten Spaltkeils aufweisen. Dadurch dient das Leitelement nicht nur der Entfernung der Partikel,
insbesondere der Späne aus der Nut, sondern eignet sich auch dazu, ein Verklemmen des Bearbeitungswerkzeugs in dem
Werkstück zu verhindern.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist das Aggregat ferner eine Abdeckvorrichtung auf, die im Bereich des
Leitelements angeordnet ist, bevorzugt wobei die
Abdeckvorrichtung das Bearbeitungswerkzeug teilweise
umschließt, wobei die Abdeckvorrichtung so konfiguriert ist, dass die Partikel nach dem Trennen vom Werkstück entlang der Ablenkrichtung leitbar sind.
Die Abdeckvorrichtung kann beispielsweise ein Blech sein, das so geformt ist, dass es das Bearbeitungswerkzeug teilweise umschließen kann. Es ist ebenfalls vorstellbar, dass die Abdeckvorrichtung zusätzlich einen Abschnitt des Leitelements teilweise umschließen kann. Insbesondere ist die
Abdeckvorrichtung derart im Bereich des Leitelements
angeordnet, dass die Abdeckvorrichtung mit dem Leitelement und/oder mit dem Bearbeitungswerkzeug in Wirkverbindung steht. Unter Wirkverbindung kann dabei verstanden werden, dass die Abdeckvorrichtung insbesondere derart konfiguriert ist, dass es eine Wirkung auf die während des Bearbeitens des Werkstücks mit dem Bearbeitungswerkzeug vom Werkstück
getrennten Partikel ausüben kann. Die Abdeckvorrichtung kann mit dem Leitelement oder auch getrennt von diesem relativ zu dem Bearbeitungswerkzeug bewegbar sein.
Die Abdeckvorrichtung ist erfindungsgemäß so konfiguriert, dass die Partikel, insbesondere Späne durch die
Abdeckvorrichtung entlang der Ablenkrichtung leitbar sind. Insbesondere können die Partikel, insbesondere die Späne, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut
geschleudert werden, mit dem Leitelement, das in die Nut eingreift, Zusammenstößen. Es ist jedoch vorstellbar, dass einige wenige Partikel bereits vor dem Zusammenstoß mit dem Leitelement aus der Nut herausgeschleudert werden oder an dem Leitelement vorbeifliegen. Ferner ist vorstellbar, dass einige wenige Partikel nach dem Zusammenstoß mit dem
Leitelement nicht wie vorgesehen entlang der Ablenkrichtung umgelenkt werden. Dies kann beispielsweise durch
Wechselwirkung der Späne untereinander geschehen. Indem die Abdeckvorrichtung im Bereich des Leitelements angeordnet ist und das Bearbeitungswerkzeug teilweise umschließt, können die Partikel, die nicht wie vorgesehen entlang der Ablenkrichtung umgelenkt wurden, auf die Abdeckvorrichtung stoßen bzw.
treffen . Insbesondere kann die Abdeckvorrichtung schräge Kanten und/oder Flächen ähnlich den Formen des Leitelements
aufweisen, wobei die Partikel auf diese Flächen und/oder Kanten unter einem schrägen Winkel, d. h. nicht senkrecht zur Oberfläche auftreffen. Durch diesen Zusammenstoß können die Partikel, insbesondere die Späne, nach oben gelenkt und von einer optional angeordneten Absaughaube erfasst und abgesaugt werden, was zu einer noch effektiveren Verringerung der
Staub- und Spänebelastung in der Umgebung der Maschine führt.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist eine
Mediumströmung des Mediums insbesondere eine
Partikelströmung, Luftströmung, Fluidströmung und/oder eine Strömung aus einem Gemisch davon auf.
Die Mediumströmung kann beispielsweise in Abhängigkeit der Art des Bearbeitungswerkzeugs und/oder des zu bearbeitenden Werkstücks ausgewählt werden. Wird beispielsweise ein
Werkstück derart bearbeitet, dass Partikel, insbesondere Späne, einer großen Größe entstehen, so kann eine
Mediumströmung ausgewählt werden, die aus größeren und/oder schwereren Teilchen besteht, um die Späne ordnungsgemäß in die Ablenkrichtung zu lenken. Auf diese Weise kann,
unabhängig von der Art des Bearbeitungswerkzeugs und/oder des zu bearbeitenden Werkstücks, eine geringe Staub- und
Spänebelastung in der Umgebung der Maschine gewährleistet werden .
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist das
Bearbeitungswerkzeug ein Kreissägeblatt auf.
Im Fall des Kreissägeblatts sind die Leitungseinrichtung, das Leitelement und die Abdeckvorrichtung erfindungsgemäß auf der Seite des Kreissägeblatts angeordnet, in deren Richtung, ausgehend von dem ersten Abschnitt des Kreissägeblatts, die Partikel, insbesondere Späne, nach dem Trennen vom Werkstück mit hoher Geschwindigkeit geschleudert werden. Optional kann das Aggregat, wie bereits mehrfach beschrieben, eine aus dem Stand der Technik bekannte Absaughaube aufweisen.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist das Aggregat ferner zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei Abstützungen zu einer C-Achse oder zu einem Spindelgehäuse und/oder einen Hohlschaftkegel auf, wobei eine Zufuhr des Mediums über die zumindest eine, bevorzugt über die zumindest zwei
Abstützungen zu einer C-Achse oder zu einem Spindelgehäuse und/oder über den Hohlschaftkegel erfolgt.
Durch die Zufuhr des Mediums über die Abstützung ( en) und/oder den Hohlschaftkegel wird eine kompakte Bauweise des Aggregats ermöglicht, da eine Zuleitung des Mediums an einer festen Position gehalten wird. Die Zuleitung des Mediums kann ferner einen oder mehrere Schläuche aufweisen, die zwischen der Leitungseinrichtung des Aggregats und der/den Abstützungen und/oder dem Hohlschaftkegel angeordnet sind. Beispielsweise kann ein Schlauch durch eine zentrische Bohrung durch den Hohlschaftkegel gelegt sein. Der/die Schlauch/Schläuche kann/können dabei in dem Hauptkörper des Aggregats integriert sein oder außerhalb davon verlaufen.
Die zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei Abstützungen zu einer C-Achse oder zu einem Spindelgehäuse kann/können zumindest ein, bevorzugt zumindest zwei C-Achsenbolzen sein.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein einwechselbares, bevorzugt automatisch einwechselbares Aggregat, insbesondere Sägeaggregat, das das Aggregat gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen aufweist, wobei das Aggregat über die zumindest eine, bevorzugt über die zumindest zwei
Abstützungen und/oder über den Hohlschaftkegel in einen 2- Achsbearbeitungskopf (5-Achskopf) einwechselbar ist und das Leitelement gemäß einer Position einer C-Achse und/oder zumindest einer zusätzlichen Achse, die parallel oder
identisch zu einer Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs ist, und einer Position einer A-Achse des 2-Achsbearbeitungskopfs (5-Achskopf) automatisch auf eine Kontur des Werkstücks einstellbar ist.
Das einwechselbare Aggregat kann insbesondere dazu geeignet sein, über einen Werkzeugwechsler über den zumindest einen, bevorzugt über die zumindest zwei C-Achsenbolzen und/oder über den Hohlschaftkegel in eine Maschinenumgebung,
insbesondere in ein CNC-Bearbeitungszentrum, eingewechselt zu werden. Der/die C-Achsenbolzen kann/können dabei in die C- Achse des 2-Achsbearbeitungskopfs (5-Achskopf) eingreifen, um um die C-Achse rotierbar zu sein. Dadurch, dass das
Leitelement gemäß einer Position der C-Achse und einer
Position der A-Achse des 2-Achsbearbeitungskopfs (5-Achskopf) automatisch auf eine Kontur des Werkstücks einstellbar ist, weist das einwechselbare Aggregat eine hohe Flexibilität auf, wobei die automatische Einsteilbarkeit des Leitelements die Bearbeitungszeit reduziert. Darüber hinaus ist vorstellbar, dass das Aggregat selbst eine C-Achse, beispielsweise als „C2-Achse" bezeichnet, oder eine Kupplung aufweist. Dadurch kann die Flexibilität des Aggregats weiter erhöht werden. Alternativ kann ein Element, wobei das Aggregat über die Schnittstelle des Hauptkörpers mit diesem Element verbindbar ist und dadurch in eine Maschinenumgebung eingebunden werden kann, eine solche C2-Achse oder Kupplung aufweisen. Das Element kann beispielsweise eine Spindelnase einer Spindel sein .
Ferner kann das einwechselbare Aggregat der beschriebenen Aus führungs formen über eine Hohlschaftkegel-Schnittstelle einwechselbar sein.
Ferner können die Aggregate der beschriebenen
Aus führungs formen über eine Sensorik verfügen. Die Sensorik kann dabei zur Überwachung und/oder Regelung und/oder
Steuerung der Position des Leitelements und/oder einer oder mehrerer Eigenschaften des Mediums, wie beispielsweise Druck, Strömungsrate, Zusammensetzung und dergleichen, dienen.
In der vorangegangenen Darstellung der Erfindung wurden einige Aspekte der Erfindung anhand des Beispiels der
Nutbearbeitung unter Verwendung eines Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug erklärt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keineswegs auf die Nutbearbeitung unter Verwendung eines Kreissägeblatts als Bearbeitungswerkzeug beschränkt, sondern umfasst jegliche Aspekte, die in den Umfang der angehängten Patentansprüche fallen.
KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
Weitere bevorzugte Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bevorzugten Aggregats zur Bearbeitung eines Werkstücks von der Seite.
Fig. 2a zeigt eine Vorderansicht eines Leitelements des
Aggregats aus Fig. 1. Fig. 2b zeigt eine Querschnittsansicht des Leitelements aus Fig. 2a entlang der Linie A-A.
Fig. 2c zeigt eine perspektivische Ansicht des Leitelements des Aggregats aus Fig. 1, wobei eine Leitungseinrichtung, die in dem Leitelement integriert ist, gekennzeichnet ist.
Fig. 2d zeigt eine perspektivische Ansicht des Leitelements des Aggregats aus Fig. 1 von unten.
Fig. 3 zeigt eine Konfiguration des Aggregats aus Fig. 1, wobei sich das Leitelement in einer zweiten Stellung
befindet .
Fig. 4 zeigt eine Konfiguration des Aggregats aus Fig. 1, wobei das Aggregat zusätzlich eine Abdeckvorrichtung
aufweist .
Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines bevorzugten Aggregats zur Bearbeitung eines Werkstücks, wobei das Aggregat an einem 2-Achsbearbeitungskopf (5- Achskopf) angebracht ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden anhand der beigefügten Figuren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert, um die Erfindung anhand anschaulicher Beispiele zu beschreiben.
Weitere in diesem Zusammenhang beschriebene Modifikationen bestimmter Einzelmerkmale können mit anderen Merkmalen der beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bevorzugten Aggregats zur Bearbeitung eines Werkstücks von der Seite. Das Aggregat weist einen Hauptkörper 1 auf, der eine im
Wesentlichen quaderförmige Form aufweist. Der quaderförmige Hauptkörper 1 weist einen unteren Endabschnitt und einen oberen Endabschnitt auf, wobei sich der untere Endabschnitt näher an einem Werkstück 10 befindet als der obere
Endabschnitt. An dem oberen Endabschnitt des Hauptkörpers 1 weist der Hauptkörper 1 eine Schnittstelle und mehrere C- Achsenbolzen 9 auf, über die das Aggregat in eine
Maschinenumgebung, beispielsweise in ein CNC- Bearbeitungszentrum, eingesetzt werden kann. Ein
Bearbeitungswerkzeug 2, im Fall von Fig. 1 ein Kreissägeblatt 2, ist rotierbar an dem unteren Endabschnitt des Hauptkörpers 1 gelagert.
In Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, in der das Aggregat zur Nutbearbeitung eines Werkstücks im Gleichlauf verwendet wird. Das Kreissägeblatt 2 dreht sich dabei im Uhrzeigersinn und das Werkstück 10 wird nach links oder das Aggregat nach rechts (beispielsweise in einem CNC-Bearbeitungszentrum) bewegt. Das Kreissägeblatt 2 weist einen ersten Abschnitt 3 auf, der, wie in Fig. 1 dargestellt, bei der Bearbeitung des Werkstücks 10 in das Werkstück 10 eindringt. In Fig. 1 entspricht das durch die gepunktete Linie abgegrenzte
Kreissegment des Kreissägeblatts 2 dem ersten Abschnitt 3 des Kreissägeblatts 2. Wie in Fig. 1 erkennbar ist, entspricht die größte Ausdehnung des ersten Abschnitts 3 des
Kreissägeblatts 2 entlang einer Richtung b gerade der
Nuttiefe . Das Aggregat weist ferner ein Leitelement 6 auf, das neben dem Kreissägeblatt 2 angeordnet ist. Das Leitelement 6 weist einen oberen Endabschnitt, der ein oberes Ende aufweist, und einen unteren Endabschnitt, der ein unteres Ende 7 aufweist, auf. Darüber hinaus weist das Aggregat eine Haltevorrichtung auf, deren eines Ende mit dem oberen Endabschnitt des
Leitelements 6 verbunden ist und deren anderes Ende mit dem unteren Endabschnitt des Hauptkörpers 1 verbunden ist.
Dadurch wird das Leitelement 6 in seiner Position gehalten.
In Fig. 1 befindet sich das Leitelement 6 in einer ersten Stellung, in der das Leitelement 6 neben dem ersten Abschnitt 3 des Kreissägeblatts 2 ebenfalls in die Nut eindringt.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist die Bezugsrichtung parallel zu der Richtung b von dem ersten Abschnitt 3 des Kreissägeblatts 2 zu einem zweiten Abschnitt des Kreissägeblatts 2, der dem ersten Abschnitt 3 des Kreissägeblatts 2 gegenüberliegt. Das untere Ende 7 des Leitelements 6 befindet sich in der ersten Stellung des Leitelements 6 entlang der Bezugsrichtung
(entlang der Richtung b) an einer Position, die innerhalb eines Bereichs liegt, der der Ausdehnung des ersten
Abschnitts 3 des Kreissägeblatts 2 entlang der Bezugsrichtung (entlang der Richtung b) entspricht. Dabei beträgt ein
Abstand d zwischen dem unteren Ende 7 des Leitelements und dem Nutgrund erfindungsgemäß weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 3 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm. Das Leitelement 6 wird in Bezug auf Fig. 2a-2d im Detail
beschrieben werden.
In dem Leitelement 6 ist eine Leitungseinrichtung 4
integriert, die sich von dem oberen Ende des Leitelements 6 zu dem unteren Ende 7 des Leitelements 6 erstreckt. Die
Leitungseinrichtung 4 weist an einem oberen Endabschnitt davon eine Einlassöffnung und an einem unteren Endabschnitt davon eine Öffnung 5 auf, die in dem unteren Ende 7 des
Leitelements 6 angeordnet ist. Durch die Einlassöffnung der Leitungseinrichtung 4 wird ein Medium in die
Leitungseinrichtung 4 geleitet. Die Zufuhr des Mediums erfolgt dabei durch entsprechende Leitungen, beispielsweise über einen C-Achsenbolzen 9 des Aggregats. Im Fall von Fig. 1 wird das Medium über den linken C-Achsenbolzen 9 zugeführt. Innerhalb der Leitungseinrichtung 4 strömt das Medium von der Einlassöffnung im oberen Endabschnitt der Leitungseinrichtung 4 zu der Öffnung 5 im unteren Endabschnitt der
Leitungseinrichtung 4, wo es aus der Leitungseinrichtung 4 austritt .
Wie in Fig. 1 erkennbar ist, verläuft die Leitungseinrichtung 4 im Wesentlichen parallel zu einer Tangentialrichtung einer Tangente an das Kreissägeblatt im Bereich des Leitelements 6. Durch diese Konfiguration der Leitungseinrichtung 4 wird die Strömung des Mediums derart geführt und/oder beeinflusst, dass das Medium aus der Öffnung 5, d. h. nach Verlassen der Öffnung 5, im Wesentlichen in Richtung des ersten Abschnitts 3 des Kreissägeblatts 2 strömt. In anderen Worten kann die Bewegung einzelner, sich mit dem Medium bewegender Teilchen des Mediums durch einen Geschwindigkeitsvektor ausgedrückt werden, der eine Komponente aufweist, die in Richtung des ersten Abschnitts 3 des Kreissägeblatts 2 zeigt. Somit strömt das Medium im Nutgrund gegen einen Spänestrahl, der aus
Spänen besteht, die beim Bearbeiten des Werkstücks 10 vom Werkstück 10 getrennt werden und mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut, d. h. in Fig. 1 entlang der Richtung a nach links, geschleudert werden. Das Medium trifft dabei auf einzelne Späne bzw. prallt mit diesen zusammen und lenkt die Späne somit nach oben aus der Nut heraus, wo sie von einer optionalen Absaughaube erfasst und abgesaugt werden können. Dadurch entsteht eine wesentlich geringere Staub- und
Spänebelastung in der Umgebung der Maschine.
Fig. 2a zeigt eine Vorderansicht des Leitelements 6 des
Aggregats aus Fig. 1. Das untere Ende 7 des Leitelements 6 befindet sich in Fig. 2a unten. Der obere Endabschnitt des Leitelements 6 weist an beiden Seiten davon Halteelemente auf, die mit dem einen Ende der Haltevorrichtung des
Aggregats verbunden werden können.
Fig. 2b zeigt eine Querschnittsansicht des Leitelements 6 aus Fig. 2a entlang der Linie A-A. Das untere Ende 7 des
Leitelements 6 weist eine ebene Fläche auf, die in der ersten Stellung des Leitelements 6 im Wesentlichen parallel zu der den Nutgrund bildenden Fläche des Werkstücks 10 ist.
Die dem Kreissägeblatt 2 zugewandte Seite (rechte Seite in Fig. 2b) weist eine gekrümmte Form bzw. eine gekrümmte Fläche auf. Von dem unteren Ende 7 zu dem oberen Ende des
Leitelements 6 hin nimmt die Steigung der gekrümmten Fläche in Bezug auf die Ebene, in der das untere Ende 7 des
Leitelements 6 liegt, zu. Durch diese Konfiguration treffen Späne, die bei der Bearbeitung des Werkstücks 10 vom
Werkstück 10 getrennt werden und mit hoher Geschwindigkeit entlang der Nut (im Wesentlichen entlang der Richtung a in Fig. 1) geschleudert werden, unter einem relativ flachen Winkel (gemessen zu der gekrümmten Oberfläche) auf die gekrümmte Oberfläche. Dadurch werden die Späne durch Aufprall auf die gekrümmte Fläche des Leitelements 6 nicht zurück in die Nut, sondern entlang der gekrümmten Fläche des
Leitelements 6 entlang der Ablenkrichtung aus der Nut heraus geleitet und/oder gelenkt. Die Späne können anschließend von einer optional angeordneten Absaughaube erfasst und abgesaugt werden, was zu einer geringeren Staub- und Spänebelastung der Umgebung der Maschine führt.
Wie in Fig. 2b weiter erkennbar ist, ist im Innern des
Leitelements 6 die Leitungseinrichtung 4 integriert. Die Öffnung 5 der Leitungseinrichtung 4 befindet sich in dem unteren Ende 7 des Leitelements 6. In dem oberen Endabschnitt der Leitungseinrichtung 4 und dem oberen Endabschnitt des Leitelements 6 befindet sich die Einlassöffnung, durch die das Medium in die Leitungseinrichtung 4 strömt. Die Form der Leitungseinrichtung 4 folgt im Wesentlichen der Form des Leitelements 6.
Der untere Endabschnitt der Leitungseinrichtung 4 weist im Vergleich zum oberen Endabschnitt der Leitungseinrichtung 4 eine geringere Steigung in Bezug auf die Ebene, in der das untere Ende 7 des Leitelements 6 liegt, auf. Dadurch wird das durch die Leitungseinrichtung 4 strömende Medium noch
effektiver in Richtung des ersten Abschnitts 3 des
Kreissägeblatts 2 und somit entgegen der entlang der Nut geschleuderten Späne geleitet.
Fig. 2c und 2d zeigen perspektivische Ansichten des
Leitelements 6 des Aggregats aus Fig. 1, wobei die
Leitungseinrichtung 4, die in dem Leitelement 6 integriert ist, in Fig. 2c gekennzeichnet ist. Obwohl die
Leitungseinrichtung 4 in den Figuren jeweils nur mit einem Kanal dargestellt ist, kann die Leitungseinrichtung 4 über mehrere Kanäle verfügen, von denen einer beispielsweise als Absaugeinrichtung ausgestaltet sein kann, um bei der
Bearbeitung des Werkstücks 10 entstehenden Staub abzusaugen. Fig. 3 zeigt eine Konfiguration des Aggregats aus Fig. 1, wobei sich das Leitelement 6 in einer zweiten Stellung befindet. Die in Fig. 3 dargestellte Situation zeigt eine Nutbearbeitung im Gegenlauf. Das Kreissägeblatt 2 dreht sich dabei im Uhrzeigersinn und das Werkstück 10 wird nach rechts oder das Aggregat nach links (beispielsweise in einem CNC- Bearbeitungszentrum) bewegt. Für eine solche Bearbeitung wäre die in Fig. 1 dargestellte Konfiguration des Aggregats ungeeignet, da das Leitelement 6 gegen das Werkstück 10 stoßen würde. Wie in Fig. 3 erkennbar, erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements 6 zwischen der ersten und der zweiten Stellung des Leitelements 6 rotierbar um den Lagerungsabschnitt des Kreissägeblatts 2. Genauer gesagt schwenkt die Haltevorrichtung des Leitelements 6 im
Uhrzeigersinn um den Lagerungsabschnitt des Kreissägeblatts 2, wodurch auch das Leitelement 6 mit bewegt wird. In der zweiten Stellung des Leitelements 6 befindet sich das untere Ende 7 des Leitelements 6 nicht innerhalb der Nut des
Werkstücks 10. Auf diese Weise kann das Aggregat auch zur Herstellung nicht durchgängiger Nuten verwendet werden.
Fig. 4 zeigt eine Konfiguration des Aggregats aus Fig. 1, wobei das Aggregat zusätzlich eine Abdeckvorrichtung 8 aufweist. Die Abdeckvorrichtung 8 ist so ausgebildet, dass sie sowohl das Kreissägeblatt 2 als auch das Leitelement 6 teilweise umschließt. Ferner befindet sich ein unteres Ende der Abdeckvorrichtung knapp oberhalb des Werkstücks 10, um so viele Späne wie möglich, die beispielsweise an dem
Leitelement 6 vorbeifliegen, einzufangen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist eine hintere Fläche 11 der
Abdeckvorrichtung 8, auf die die Späne auftreffen, im
Wesentlichen dieselbe Steigung in Bezug auf die Ebene, in der das untere Ende 7 des Leitelements 6 liegt, auf, wie der obere Endabschnitt des Leitelements 6.
Die Abdeckvorrichtung 8 kann an derselben Haltevorrichtung wie das Leitelement 6 oder an einer separaten
Haltevorrichtung angebracht sein. Durch Letzteres kann ermöglicht werden, dass die Abdeckvorrichtung auch bei der Gegenlaufbearbeitung und der Bearbeitung nicht durchgängiger Nuten, wobei sich das Leitelement 6 in der zweiten Stellung befindet (vgl. Fig. 3), zum Einsatz kommt. Durch den
Zusammenstoß der Späne mit der hinteren Fläche 11 der
Abdeckvorrichtung können die Späne entlang der Ablenkrichtung gelenkt und von einer optional angeordneten Absaughaube erfasst und abgesaugt werden, was zu einer noch effektiveren Verringerung der Staub- und Spänebelastung in der Umgebung der Maschine führt.
Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines bevorzugten Aggregats zur Bearbeitung eines Werkstücks, wobei das Aggregat an einem 2-Achsbearbeitungskopf (5- Achskopf) angebracht ist. Der Hauptkörper 1 weist in dieser Ausführungsform eine andere Gestalt als in der in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsform auf. Darüber hinaus sind das Kreissägeblatt 2 und das Leitelement 6, verglichen mit der in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsform, in einer anderen Lage relativ zu dem Hauptkörper 1
angeordnet. Die Lage des Leitelements 6 relativ zu dem
Kreissägeblatt 2 ist jedoch gleich wie in der in den Fig. 1,
3 und 4 dargestellten Ausführungsform.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Aggregat zur Bearbeitung, insbesondere zur Nut- und Trennschnittbearbeitung eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen,
Metallwerkstoffen oder Kunststoff besteht, aufweisend
einen Hauptkörper (1),
ein Bearbeitungswerkzeug (2), das an dem Hauptkörper (1) gelagert, insbesondere rotierbar gelagert ist,
wobei das Bearbeitungswerkzeug (2) einen ersten Abschnitt (3) aufweist, der so konfiguriert ist, dass er beim Bearbeiten des Werkstücks (10) in das Werkstück (10)
eindringbar ist,
eine Leitungseinrichtung (4), die im Bereich, bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug (2) angeordnet ist und die so konfiguriert ist, dass ein Medium entlang, bevorzugt durch die Leitungseinrichtung (4) strömbar ist,
wobei die Leitungseinrichtung (4) an einem unteren Endabschnitt davon zumindest eine Öffnung (5) aufweist,
wobei die Leitungseinrichtung (4) so konfiguriert ist, dass das Medium aus der Öffnung (5) im Wesentlichen in
Richtung des ersten Abschnitts (3) des Bearbeitungswerkzeugs (2) ausströmbar ist, und/oder
wobei die Leitungseinrichtung (4) eine Absaugeinrichtung aufweist .
2. Aggregat nach Anspruch 1,
wobei die Leitungseinrichtung (4) zumindest einen Kanal aufweist, wobei der Kanal an dem unteren Endabschnitt der Leitungseinrichtung (4) die Öffnung (5) aufweist.
3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der untere Endabschnitt der Leitungseinrichtung (4) zumindest eine Düse aufweist.
4. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend
ein Leitelement (6), das im Bereich, bevorzugt neben dem Bearbeitungswerkzeug (2) angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass Partikel, insbesondere Späne, die beim Bearbeiten des Werkstücks (10) mit dem Bearbeitungswerkzeug (2) vom Werkstück (10) trennbar sind, nach dem Trennen vom Werkstück (10) entlang einer Ablenkrichtung leitbar sind,
wobei die Ablenkrichtung im Wesentlichen schräg zu einer Bezugsrichtung (b) verläuft, wobei die Bezugsrichtung (b) als eine Richtung von dem ersten Abschnitt (3) des
Bearbeitungswerkzeugs (2) zu einem zweiten Abschnitt des Bearbeitungswerkzeugs (2), der dem ersten Abschnitt (3) des Bearbeitungswerkzeugs (2) gegenüberliegt, definiert ist.
5. Aggregat nach Anspruch 4,
wobei das Leitelement (6) so konfiguriert ist, dass ein unteres Ende (7) davon in einer ersten Stellung des
Leitelements (6) an einer Position angeordnet ist, die entlang der Bezugsrichtung (b) innerhalb eines Bereichs liegt, in dem sich der erste Abschnitt (3) des
Bearbeitungswerkzeugs (2) entlang der Bezugsrichtung (b) befindet .
6. Aggregat nach Anspruch 5,
wobei in der ersten Stellung des Leitelements (6) ein Abstand (d) entlang der Bezugsrichtung (b) zwischen dem unteren Ende (7) des Leitelements (6) und einem Ende des Bearbeitungswerkzeugs (2), das einen Teil des ersten Abschnitts (3) des Bearbeitungswerkzeugs (2) bildet und entlang der Bezugsrichtung (b) am weitesten von einem
Lagerungsabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs (2), an dem das Bearbeitungswerkzeug (2) an dem Hauptkörper (1) gelagert ist, entfernt liegt, weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 3 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm beträgt.
7. Aggregat nach Anspruch 5 oder 6,
wobei das Leitelement (6) von der ersten Stellung in zumindest eine zweite Stellung steuerbar und/oder regelbar ist, wobei das untere Ende (7) des Leitelements (6) in der zumindest einen zweiten Stellung an einer Position angeordnet ist, die entlang der Bezugsrichtung (b) außerhalb des
Bereichs liegt, in dem sich der erste Abschnitt (3) des
Bearbeitungswerkzeugs (2) entlang der Bezugsrichtung (b) befindet .
8. Aggregat nach Anspruch 7,
wobei eine Steuerung und/oder Regelung des Leitelements (6) von der ersten Stellung in die zumindest eine zweite Stellung manuell und/oder automatisch erfolgt, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Leitelements (6) bevorzugt pneumatisch und/oder elektrisch erfolgt.
9. Aggregat nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
wobei die Leitungseinrichtung (4) neben dem Leitelement (6) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Öffnung (5) bevorzugt neben dem unteren Ende (7) des Leitelements (6) angeordnet ist, bevorzugt wobei die Leitungseinrichtung (4) in dem Leitelement (6) integriert ist, wobei die zumindest eine Öffnung (5) bevorzugt in dem unteren Ende (7) des
Leitelements (6) und/oder in einem seitlichen
Flächenabschnitt des Leitelements (6), der bevorzugt dem Bearbeitungswerkzeug (2) zugewandt ist und sich bevorzugt in der Nähe des unteren Endes (7) des Leitelements (6) befindet, angeordnet ist.
10. Aggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
wobei das Leitelement (6) als ein Spaltkeil ausgebildet ist .
11. Aggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 10, ferner aufweisend
eine Abdeckvorrichtung (8), die im Bereich des
Leitelements (6) angeordnet ist, bevorzugt wobei die
Abdeckvorrichtung (8) das Bearbeitungswerkzeug (2) teilweise umschließt, wobei die Abdeckvorrichtung (8) so konfiguriert ist, dass die Partikel nach dem Trennen vom Werkstück (10) entlang der Ablenkrichtung leitbar sind.
12. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei eine Mediumströmung des Mediums insbesondere eine
Partikelströmung, Luftströmung, Fluidströmung und/oder eine Strömung aus einem Gemisch davon aufweist.
13. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Bearbeitungswerkzeug (2) ein Kreissägeblatt aufweist .
14. Aggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 13, ferner aufweisend
zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei Abstützungen (9) zu einer C-Achse oder zu einem Spindelgehäuse und/oder einen Hohlschaftkegel ,
wobei eine Zufuhr des Mediums über die zumindest eine, bevorzugt über die zumindest zwei Abstützungen (9) zu einer C-Achse oder zu einem Spindelgehäuse und/oder über den
Hohlschaftkegel erfolgt.
15. Einwechselbares, bevorzugt automatisch einwechselbares Aggregat, insbesondere Sägeaggregat, aufweisend
das Aggregat nach Anspruch 14, wobei das Aggregat über die zumindest eine, bevorzugt über die zumindest zwei
Abstützungen (9) und/oder über den Hohlschaftkegel in einen 2-Achsbearbeitungskopf (5-Achskopf) einwechselbar ist und das Leitelement (6) gemäß einer Position einer C-Achse und/oder zumindest einer zusätzlichen Achse, die parallel oder
identisch zu einer Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs (2) ist, und einer Position einer A-Achse des 2- Achsbearbeitungskopfs (5-Achskopf) automatisch auf eine
Kontur des Werkstücks (10) einstellbar ist.
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