DE19860778A1 - Spritzschutzeinrichtung für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzschutzeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Werkzeugmaschinen werden heutzutage über einen automatischen Palet­ tenwechsler mit zu bearbeitenden Werkstücken beladen und entladen, wobei Palet­ tenwechsler bekannt sind, bei denen ein Paar von werkstücktragenden Paletten zwischen einer Aufnahmeposition und einer Bearbeitungsposition vorgesehen ist und das Werkstück nach der jeweiligen Bearbeitung gewechselt wird.

So ist aus US 55 31 004 ein Bearbeitungszentrum bekannt, das vorderseitig eine Zutrittsöffnung zu einem Bearbeitungsraum aufweist, die durch eine Drehtür verschließbar ist, so daß Späne und Kühlmittel während der Bearbeitung nicht aus­ treten können. Hierbei ist ein automatischer Palettenwechsler vorgesehen, der zunächst die Tür in eine angehobene Position bringt, um sie dann um 180° um eine vertikale Achse zu drehen. Letzteres erfolgt gleichzeitig mit dem Palettenwechsel. Da seitlich und oberseitig der Tür ein Spalt notwendig ist, um ein problemloses Schwenken der Tür zu ermöglichen, können aber Späne und Kühlmittel über die Kanten der Tür hinweg nach außen gelangen.

Um dieses Problem zu beseitigen, ist es aus JP 2-34739 A bekannt, eine Spritzschutzeinrichtung vorzusehen, die eine vertikal geteilte Abdeckung aufweist, die um eine zentrale Welle schwenkbar ist, die mit einem Palettenwechsler gekop­ pelt ist, wobei eine aufwärts bewegliche, obere Dichtungsplatte mit der Oberkante der Abdeckung in Eingriff bringbar ist, während ein Gestänge auf die Aufwärts­ bewegung der Welle ansprechend dafür sorgt, daß sich die Dichtungsplatte unter Erzeugung eines Spalts zur Oberkante der Abdeckung aufwärts bewegt. Ein Paar von gegenüberliegenden Seitendichtungsplatten sind ferner mit den Seitenkanten der Abdeckung in Eingriff bringbar, wobei jede Seitendichtungsplatte in eine geöff­ nete Position außer Eingriff zur Abdeckung drehbar ist. Dies erfolgt jedoch mittels einer aufwendigen Konstruktion, die außerdem zu unerwünschten Fehlfunktionen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spritzschutzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einen einfachen Aufbau besitzt.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei­ bung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbil­ dungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt teilweise aufgeschnitten eine Frontansicht eines horizontalen Be­ arbeitungszentrums mit einer Spritzschutzeinrichtung.

Fig. 2 zeigt teilweise aufgeschnitten eine Draufsicht auf das Bearbeitungs­ zentrum von Fig. 1.

Fig. 3 und 4 zeigen vergrößert einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit der Spritz­ schutzeinrichtung in zwei unterschiedlichen Stellungen.

Fig. 5 und 6 zeigen einen Schnitt längs der Linie V-V bzw. VI-VI von Fig. 3 bzw. 4.

In den Fig. 1 und 2 ist als Beispiel einer Werkzeugmaschine ein horizontales Bearbeitungszentrum mit einer Spritzschutzeinrichtung 14 dargestellt. Das Bearbei­ tungszentrum umfaßt ein Bett 10 und einen Spindelkopf 12, der zur Aufnahme eines nicht dargestellten Schneidwerkzeugs dient. Das Bett 10 ist in einen Werk­ stückaufnahmebereich 10a und einen Werkstückbearbeitungsbereich 10b durch die Spritzschutzeinrichtung 14 unterteilt.

Ein Palettenwechsler 16 ist unter der Spritzschutzeinrichtung 14 vorgesehen, um die Position von Werkstück tragenden Paletten 18 vor und nach dem Bearbei­ tungsvorgang bezüglich eines Werkstücks entsprechend zu verändern. Der Palet­ tenwechsler 16 ist antriebsmäßig mit einem auf- und abbeweglichen hydraulischen Zylinder 20 verbunden sowie über eine vertikale Welle 24 durch einen Elektromotor 22 verschwenkbar. Beim Palettenwechsel kann die Welle 24 über den Zylinder 20 aufwärts bewegt und nachfolgend um 180° durch den Elektromotor 22 gedreht wer­ den, so daß die Palette 18 vom Werkstückaufnahmebereich 10a mit derjenigen vom Werkstückbearbeitungsbereich 10b wechselt.

Die Spritzschutzeinrichtung 14 umfaßt einen oberseitigen Deckel 25 und ein Paar von feststehenden Seitenwandungen 26, die oberseitig am Deckel 25 befestigt sind. Ferner ist eine transparente Tür 28 vorgesehen, die an der Welle 24 befestigt ist, um sich mit dieser auf- und abwärts zu bewegen und zu drehen. Die Tür 28 besitzt eine Oberkante 28a und gegenüberliegende Seitenkanten 28b, die sich parallel und beabstandet zu den Seitenwandungen 26 erstrecken.

Ein Paar von höhenverstellbaren, oberen Dichtungssegmenten 30 ist unmit­ telbar über der Tür 28 symmetrisch zu der Welle 24 und unabhängig voneinander zwischen einer unteren Position, in der jedes der Dichtungssegmente 30 in Kontakt mit der Oberkante 28a der Tür 28 steht, und einer angehobenen Position, in der die Dichtungssegmente 30 zur Oberkante 28a beabstandet sind, beweglich vorge­ sehen.

Das entsprechende Dichtungssegment 30 steht mit der Welle 24 und der Tür 28 über ein Gestänge 32 in Wirkverbindung. Letztere umfaßt einen Schwenkarm 34, der mit einem Ende an einem vertikalen Tragarm 36 um einen Stift 38 schwenk­ bar angelenkt ist. Der Schwenkarm 34 ist an seinem anderen, gegabelten Ende mit einem Schlitz 34a versehen, der einen Querstift 40 aufnimmt, der am Dichtungs­ element 30 befestigt ist. Ferner ist der Schwenkarm 34 im zwischenliegenden Bereich mit der Welle 24 und damit mit der Tür 28 über ein vertikales und ein horizontales Verbindungsglied 42 bzw. 44 verbunden. Das Verbindungsglied 42 ist hierbei mit seinen gegenüberliegenden Enden mit dem Schwenkarm 34 bzw. dem Verbindungsglied 44 schwenkbarverbunden. Das Gestänge 32 stellt sicher, daß die Aufwärtsbewegung der Welle 24 und der Tür 28 zu einer verstärkten Aufwärts­ bewegung des Dichtungssegments 30 führt. Die Aufwärtsbewegung des Dichtungs­ segments 30 wird durch die kombinierte Wirkung einer am Deckel 25 befestigten Führungsstange 46 und einer am Dichtungssegment 30 befestigten und die Führungsstange 46 führenden Klammer 48 stabilisiert.

Eine langgestreckte Seitendichtungsstange 50 etwa aus Stahl erstreckt sich über die gesamte Länge der Seitenkante 28b der Tür 28. Die Seitendich­ tungsstange 50 wird von einem Kanal 26a der Seitenwand 26 verschiebbar aufge­ nommen, vgl. insbesondere Fig. 5, und ist seitlich in bezug auf die Tür 28 zwischen einer Dichtungsposition, in der die Seitendichtungsstange 50 in engem Kontakt mit der Seitenkante 28b der Tür 28 steht, und einer zurückgezogenen Position, in der sie sich beabstandet zur Seitenkante 28b befindet, verschiebbar.

Die Seitendichtungsstange 50 ist in Richtung auf die Seitenkante 28b bei­ spielsweise durch vier Vorspanneinrichtungen 52, die paarweise längs der oberen und unteren Endabschnitte angeordnet sind, vorgespannt. Gemäß Fig. 5, 6 umfaßt jede Vorspanneinrichtung 52 einen Stift 54, der sich von der Seitendichtungsstange 50 nach auswärts erstreckt, und eine Druckfeder 56, die von dem Stift 54 gestützt wird, um die Seitendichtungsstange 50 entsprechend vorzuspannen. Die Einwärts­ bewegung der Seitendichtungsstange 50 wird durch eine Anschlageinrichtung 58 begrenzt, die einen mit der Seitendichtungsstange 50 fest verbundenen Anschlag­ stift 60 umfaßt, der in einem Schlitz 62 der Seitenwandung 26 verschiebbar geführt ist.

Eine Bewegungsübertragungseinrichtung 64 wird verwendet, um die Auf­ wärtsbewegung des Dichtungssegments 30 in eine seitliche Verschiebung der Sei­ tendichtungsstange 50 nach außen zu übertragen, wodurch letztere in ihre zurück­ gezogene Position gebracht wird. Wie aus Fig. 3, 4 ersichtlich, ist hierzu ein Keil 66 am Dichtungssegment 30 befestigt und am oberen Endabschnitt der Seitendich­ tungsstange 50 eine Führungsfläche 68 vorgesehen. Die Führungsfläche 68, die in ständigem Kontakt mit dem Keil 66 steht, hat einen Neigungswinkel von beispiels­ weise 6° zur Vertikalachse, so daß die Seitendichtungsstange 50 in ihre zurückge­ zogene Position bei Aufwärtsbewegung des Dichtungssegments 30 verschoben wird. In dieser Position ist die Seitendichtungsstange 50 so geneigt, daß ein Spalt mit sich allmählich vergrößernder Breite zwischen der Seitenkante 28b der Tür 28 und der Seitendichtungsstange 50 verbleibt, um eine unbehinderte Schwenk­ bewegung der Tür 28 zu ermöglichen. Der Spalt ist an der Oberseite der Seiten­ kante 28a am größten und bodenseitig am kleinsten.

Das Gestänge 32 und die Seitendichtungsstange 50 sind natürlich beidseitig vorhanden.

Während der Werkstückbearbeitung wird die Tür 28 in ihrer unteren Position, Fig. 3, gehalten, in der sich die Dichtungssegmente 30 in Kontakt mit der Oberkante 28a befinden und die Seitendichtungsstangen 50 elastisch in Kontakt mit der ent­ sprechenden Seitenkante 28b gehalten werden. Hierdurch wird verhindert, daß Späne und Kühlmittel austreten können, da an der Oberkante 28a und den Seiten­ kanten 28b kein Spalt belassen ist.

Um die Paletten 18 vor und nach der Werkstückbearbeitung zu wechseln, werden die Welle 24 und die Tür 28 über den Zylinder 20 aufwärts bewegt. Die Aufwärtsbewegung bewirkt, daß der Schwenkarm 34 um den Stift 38 aufwärts geschwenkt wird, wodurch sich das Dichtungssegment 30 um eine größere Strecke als die Tür 28 aufwärts bewegt, damit ein relativ großer Spalt zwischen der Oberkante 28a und dem Dichtungssegment 30 entsteht, vgl. Fig. 4, da die Aufwärtsbewegung der Tür 28 in einer verstärkten Aufwärtsbewegung des Dichtungssegments 30 aufgrund des Gestänges 32 resultiert.

Die verstärkte Aufwärtsbewegung des Dichtungssegments 30 wird auf die Seitendichtungsstange 50 über die Bewegungsübertragungseinrichtung 64 über­ tragen. Der Keil 66 des Dichtungssegments 30 drückt dabei die damit in Eingriff stehende Führungsfläche 68 der Seitendichtungsstange 50 gegen die Federvor­ spannung nach außen, so daß sich letztere von der in den Fig. 3, 5 dargestellten Position in die in den Fig. 4, 6 dargestellte Position bewegt. Hierdurch entsteht ein relativ großer Spalt zwischen der Seitenkante 28b und der Seitendichtungsstange 50.

In der in Fig. 4 dargestellten Position wird die Palette 18 durch Drehen der Welle 24 und der Tür 28 gewechselt, wobei keine Behinderung des Drehens der Tür 28 zu befürchten ist. Am Ende des Palettenwechsels werden die Welle 24 und die Tür 28 wieder in die Ausgangsposition abgesenkt, wodurch auch das Dichtungs­ segment 30 in seine abgesenkte Position in Kontakt mit der Oberkante 28a ge­ bracht wird. Gleichzeitig wird die Seitendichtungsstange 50 wieder aufgrund ihrer Federvorspannung in Kontakt mit der zugehörigen Seitenkante 28b gebracht.

Claims (14)

1. Spritzschutzeinrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einer auf- und abbeweglichen und um eine vertikale Achse (24) schwenkbaren Tür (28), die eine Oberkante (28a) und Seitenkanten (28b) aufweist, einem oberen, aufwärts beweg­ lichen Dichtungsglied (30), das in seiner unteren Position mit der Oberkante (28a) der Tür (28) in Eingriff steht und in seiner oberen Position hiervon beabstandet ist, einem Gestänge (32) zur Übertragung der Aufwärtsbewegung des Dichtungsglieds (30), und ein Paar von feststehenden, zur zugehörigen Seitenkante (28b) der Tür (28) parallelen und beabstandeten Seitenwandungen (26), dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Seitendichtungsteilen (50) in bezug auf die Tür (28) seitlich zwischen einer Position in engen Kontakt mit der zugehörigen Seitenkante (28b) der Tür (28) und einer zur zugehörigen Seitenkante (28b) der Tür (28) beabstandeten Position verschiebbar ist.

2. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegungsübertragungseinrichtung (64) zum Umwandeln der Aufwärtsbewegung des Dichtungsglieds (30) in eine seitliche Auswärtsschiebebewegung der Seitendichtungsteile (50) vorgesehen ist.

3. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitendichtungsteile (50) in Richtung auf die zugehörige Seitenkante (28b) der Tür (28) federvorgespannt sind.

4. Spritzschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitendichtungsteile (50) Stangen sind, die sich über die gesamte Länge der Seitenkante (28b) erstrecken.

5. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das obere Ende der Seitendichtungsteile (50) durch das Dichtungsglied (30) erstreckt.

6. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Keil (66) am Dichtungsglied (30) vorgesehen ist, der mit einer Führungsfläche (68) am oberen Ende des Seitendichtungsteils (50) in Eingriff steht, die einen Neigungswinkel aufweist, um das Seitendichtungsteil (50) seitlich auswärts bei Aufwärtsbewegung des Dichtungsglieds (30) zu bewegen.

7. Spritzschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitendichtungsteil (50) wenigstens einen Stift (54) aufweist, der eine Druckfeder (56) trägt, die das Seitendichtungsteil (50) zur Seitenkante (28b) vorspannt.

8. Spritzschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anschlag für die seitliche Auswärtsbewegung des Seitendichtungsteils (50) vorgesehen ist.

9. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitendichtungsteil (50) einen Querstift (60) trägt, der in einer Nut (62) geführt ist.

10. Spritzschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied (30) aus zwei unabhängig voneinander beweglichen Dichtungssegmenten besteht, die symmetrisch zur Achse (24) angeordnet sind, wobei über den Dichtungssegmenten ein Deckel (25) angeordnet ist.

11. Spitzschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gestänge (32) die Aufwärtsbewegung des Dichtungsglieds (30) verstärkend ausgebildet ist.

12. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (32) einen Schwenkarm (34) umfaßt, der mit einem Ende an einem über dem Dichtungsglied (30) angeordneten Deckel (25) und dessen anderes Ende am Dichtungsglied (30) angelenkt ist, wobei der Zwischenbereich zwischen den beiden Enden mit der Tür (28) verbunden ist.

13. Spritzschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung (46, 48) für die Aufwärtsbewegung des Dichtungsglieds (30) vorgesehen ist.

14. Spritzschutzeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (46, 48) eine an einem Deckel (25) befestigte Führungsstange (46) und eine Führungsklammer (48) am Dichtungsglied (30) für die Führungsstange (46) umfaßt.