DE2261297A1

DE2261297A1 - Absaugevorrichtung an holzbearbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE2261297A1
Application number: DE2261297A
Authority: DE
Inventors: Manfred Schroeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-15
Filing date: 1972-12-15
Publication date: 1974-06-20

Description

Absaugevorriohtung an Holzbearbeitungsmaschinen Die Erfindungliegt auf dem Gebiet der Holzbearbeitungsmaschinen und betrifft eine Absaugevorrichtung für die Späne, insbesondere an Bohr- und Fräsmaschinen, bei denen die Werkzeugspindel fest steht oder an einem Schwenkarm angeordnet ist.
Bekannte Absaugevorrichtungen für die vom Werkzeug erzeugten Späne bei Holzbearbeitungsmaschinen bestehen aus einer oder mehreren Saugdüsen, die über Luftableitungsrohre an eine Absaugan lage angeschlossen sind. Die Luftableitungsrohre sind im allgemeinen unmittelbar an die Düsen anschließend, in einem Teil flexibel ausgeführt, so daß die Düsen in einer günstigen Lage zum Werkzeug und zum Späneanfall angeordnet werden können. Derartige bekannte Absaugdüsen sind jedoch bei Bohrern und ganz besonders bei Fräsern nicht sehr wirkungsvoll, da diese Werkzeuge die Späne nach allen Seiten radial fortschleudern und dementsprechend nur ein verhältnismäßig geringer Teil von Spänen in den Bereich einer Absaugdüse gelangt, die neben dem Werkzeug angeordnet ist, und zwar auch dann, wenn ihre Öffnung sehr nahe neben dem Werkzeug liegt. Zu berücksichtigen ist dabei jedoch immer die Bearbeitungstiefe oder Eindringtiefe des Werkzeuges in das Werkstück. Die Düse kann nur oberhalb der größten Eindringtiefe des Werkzeuges angeordnet sein.
ein/ Hier setzt der Gedanke der Erfindung, die sich die Aufgabe gestellt hat, eine Absaugevorrichtung für die Späne, insbesondere von Bohr- und Fräsmaschinen zu schaffen, die sämtliche am Werkzeug anfallenden Späne erfaßt und absaugt und damit wesentlich wirkungsvoller ist als bisher bekannte Späneabsaugevorrichtungen.
Nach derErfindungist eine Absaugevorrichtung für die Späne an Holzbearbeitungsmaschinen, insbesondere an Bohr- und Fräsmaschinen, bei denen die Werkzeugspindel fest steht oder an einem Schwenkarmtangeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel etwa konzentrisch von einem zylindrischen oder trick terförmigen, in der Umgebung des Werkzeugs offenen Gehäuse umschlossen ist, in dem am Werkzeug ein Unterdruck erzeugt iwrd und an das ein Luftableitungsrohr angeschlossen ist.
Auf der Spindel kann oberhalb des Spannfutters ein Lüfterrad angeordnet sein, das Iiuft- und Späneableitungsrohr kann auch an eine Absauganlage angeschlossen sein. Das die Spindel umgebende Gehäuse ist oberhalb des Spannfutters mit einer Trennfuge versehen, an der die beiden Gehäuseteile lösbar miteinander verbunden sind. Die beiden Gehäuseteile können klemmend ineinandergreifen oder mit einem Schraubsteclcverschluß oder Kugelschnäppern oder dergleichen zur gegenseiten Halterung versehen sein. Der das Werkzeug umgebende untere Ran d des Gehäuses ist mit einem nach unten ragenden Borstenring versehen, der am Gehäuse abnehmbar befestigt sein kann und nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform gegenüber dem Gehäuse in der Höhe verschieblich oder verstellbar ist. Der untere Rand des Gehäuse ses und/oder der Borstenring können auch der Mantelfläche einer waagerechten zylindrischen Durchdringung und damit einem rotierenden Werkstück angepaßt sein. Zweckmißig ist zumindest der untere Teil des Gehäuses aus einem glasklaren Material, vorzugsweise einem Kunststoff, wie Acrylglas, Polykarbonat oder dergleichen, hergestellt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie len mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeiehnungen zeigen: Fig, 1 eine perspektivische Ansicht eines schwenkbaren Auslegearms mit einem Präsaggregat, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den unteren Teil des Fräsaggregates, Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch das Fräsaggregat an der Frässpindel, Fig. 4 einen waagerechten Schnitt entsprechend Fig. 3 einer anderen Ausführungsform, Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht des Unterteils des Gehäuses nach einer anderen Ausfürungsform.
Die Absaugevorrichtung nach der Erfindung ist besonders gut geeignet für rotierende Werkzeuge und wird in Verbindung mit Fig.
1 in Bezug auf eine Ausführungsform erläutert, bei der ein Fräsaggregat an einem Schwenkarm angeordnet ist. Derartige Fräsmaschinen werden vielfach für Kopierarbeiten verwendet, und zwar zum Vervielfältigen von Schnitzarbeiten. Dabei sind die Werkstücke entweder flächenhaft oder auch räumlich ausgebildet und auf einer sich drehenden Spindel angeordnet, so daß sie während des Kopierens von allen Seiten bearbeitet werden.
Die Darstellung in Fig. 1 zeigt lediglich eine schmetische W1 dergabe. An einem Schwenkarm 1, der mit einem senkrechten Zapfen 2 an einem Ausleger 3 des Gestells 4 angelenkt ist, ist am äußeren freien Ende ein Fräsaggregat angeordnet. Dieser Schwenkarm 1 kann auch über eine Höhenverstellung oder eine Höhenverschwenkung mit dem Gestell 4 verbunden Bein. Im allgemeinen ist er mit einer Querverbindung, die als Parallelogramführung wirkt, mit mehreren gleichgestalteten Schwenkarmen mit Fräsaggregaten verbunden und einem ebenfalls gleichgestalteten Schwenkarm, der den Kopierfühler trägt.
Das Fräsaggregat besteht aus einem Antriebsmotor 5, der oberhalb des Schwenkarms 1 angeordnet ist, und dessen Welle den Schwenkarm nach unten durchdringt, und am Austritt die Werkzeugspindel 6 bildet, an der das Spannfutter 7 festsitzt. In das Spannfutter ist ein Fräser 8 eingesetzt.
Unterhalb des Schwenkarms ist, die Spindel 6, das Spannfutter 7 und das Werkzeug 8 umgebend, konzentrisch ein Gehäuse 9 angeordnet, das unmittelbar an die Unterseite des Schwenkarmes 1 anschließt oder nach oben hin abgeschlossen ist. Das Gehäuse 9 hat einen kreisförmigen Querschnitt, und zwar oberhalb des Spannfutters 7 einen verhältnismäßig weiten Querschnitt. Oberhalb oder in Höhe der Oberkante des Spannfutters 7 ist das Gehäuse mit einer Trennfuge versehen, der obere Teil 10 des Gehäuses ist fest mit dem Schwenkarm 1 oder dem Motorflansch verbunden und an einer Seite mit einem Auslaßstutzen 11 für den Anschluß eines Luftableltungsrohre s versehen. An der Unterkante des Gehäuseteiles 10 ist mit einem Klemmverschluß, einem Schrau# steckverschluß oder mit Kugelschnäppern 12 der untere Teil des Gehäuses lösbar befestigt. Dieser untere Teil 13 verläuft von der Anschlußstelle an dem oberen Teil zunächst stark trichterförmig und dann mit einem wieder zylinderförmigen unteren Teil 13, der das Spannfutter und das Werkzeug umgibt, bis zu seiner Unterkante 14. Diese Unterkante 14 liegt höher als die Eintauchtiefe des Werkzeuges in das Werkstück ausmacht, so daß bei der Bearbeitung immer ein Abstand zwischen Unterkante 14 des Gehäuses und der Oberfläche des Werkstückes 17 besteht.
Oberhalb der Unterkante 14 des Gehäuses und dieses außen ungebend ist ein Ring 15 angeordnet, der mit nach unten ragenden Borsten 16 versehen ist. Diese Borsten 16 überbrücken den freien Zwischenraum zwischen der Unterkante 14 des Gehäuses und der Oberfläche des Werkstückes 17 und verhindern einerseits gewissermaßen als Sperrzeun ein radiales Fortschleudern der Späne von dem Werkzeug, andererseits verstärken sie einen im unteren Teil des Gehäuses bestehenden Unterdruck, so daß durch die Zwischenräume zwischen den Borsten eine starke Luft strömung entsteht, die zunächst konzentrisch auf das Werkzeug gerichtet ist und dann nach oben in das Gehäuse abgelenkt wird. Mit dieser Luft strömung werden die vom Werkzeug erzeugten Späne nach oben weggetragen.
Der Ring 15 oberhalb der Unterkante 14 des Gehäuses, an dem die Borsten 16 sitzen, kann mit dem Gehäuse fest verbunden sein.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist er jedoch abnehmbar und in besonders zweckmäßiger Weise mit einer Gleitführung gegenüber der Unterkante des Gehäuses verschieblich, so daß beim Absenken des Gehäuses gegen das Werkstück 17 der Borstenring nach oben geschoben wird und ständig mit den Borsten auf der Oberfläche des Werkstückes aufsteht.
Der Unterdruck im unteren Teil des Gehäuses wird vorteilhaft erzeugt durch ein Lüfterrad 18, das oberhalb des Spannfutters 7 auf der Spindel 6 befestigt ist. Da bei Sohr- und Bräsarbeiten die Spindel mit hoher Umdrehungszahl läuft, wird von dem in dem Gehäuse 10 auf der Spindel 6 angeordneten Lüfterrad 18 im unteren Teil des Gehäuses ein ausreichender Unterdruck erzeugt, der zum Absaugen der Späne von dem Werkzeug ausreicht und diese Späne auch über den Stutzen 11 in das Luftableitungsrohr 19 weiterfördert, das zweckmäßig flexibel ausgebildet und an dem Schwenkarm 1 angeordnet ist. Selbstverständlich kann das Luftableitungsrohr 19 auch an eine Absauganlage angeschlossen sein, die zusätzlich zu dem auf der Spindel angeordneten Lüfterrad die Luft absaugt und die Späne transportiert oder aber diese Aufgabe alleine erfüllt, so daß beispielsweise bei langsam drehenden Spindeln kein Lüfterrad 18 angeordnet ist Zumindest der untere Xeil 13 des Gehäuses ist zweckmäßig aus einem glasklaren Material, vorzugsweise einem Kuhststofff wie Acrylglas oder Polykarbonat hergestellt, so daß der Werkzeugeingriff in dem Werkstück beobadhtet werden kann und beispielsweise eine Einstellung des Werkzeuges auf besondere Markierungen auf dem Werkstück keine Schwierigkeiten bereitet. Durch das glasklare Unterteil kann auch der Bearbeitungsvorgang beobach# tet werden. Selbstverständlich kann auch der obere eil 10 des Gehäuses aus einem glasklaren Werkstoff bestehen, Insbesondere in seinem oberen Teil 10 muß das Gehäuse nicht, wie es in den Figuren 1 - 3 dargestellt ist, zylindrisch ausgebildet und konzentrisch zur Spindel 6 angeordnet sein, das Gehäuse kann auch entsprechend der Fig. 4 in diesem Teil etwa schneckenförmig ausgebildet sein, so daß sich gegebenenfalls günstigere Strömungsverhältnisse und eine bessere Ableitung der Späne zum Luftableitungsrohr ergeben.
Nach der Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der untere Rand 14 des Gehäuses in Form der Trennungslinie an einer waagerechten, zylindrischen Durchdringung ausgebildet. Diese Form des unteren Randes des Gehäuses ist dann zweckmäßig, wenn um eine waagerechte Achse 20 rotierende Werkstücke 21 durch das Werkzeug 8 als Fräser allseits bearbeitet werden. Der Borstenring 15, 16, der den unteren Rand 14 des Gehäuses überragt, ist dann dieser besondern Form der Unterkante 14 des Gehäuses angepaßt. Insbesondere im Zusammenhang mit dem zuletzt beschriebenen Bearbeitungsbeispiel ist sehr deutlich erkennbar, welche erheblichen Vorteile eine Absaugevorrichtung für die Späne nach der Erfindung bietet, denn bei der Bearbeitung von rotierenden Werkstücken sind bisher durch starken Späneanfall Fertigungsstörungen und -Ungenauigkeiten aufgetreten.
Durch das restlose Entfernen der Späne können derartige Schwierigkeiten nicht mehr auftreten.
Eine Absaugevorrichtung nach der Erfindung wurde vorstehend in der Anwendung auf bewegliche Werkzeugspindeln erläutert.
Selbstverständlich ist diese Absaugevorrichtung auch an jeder anderen Werkzeugspindel für rotierende Werkzeuge anzubringen, die nicht beweglich ist, also beispielsweise bei einer Bohrmaschine. Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, daß viele und erhebliche Vorteile erreicht werden. Die von rotierenden Werkzeugen erzeugten Späne werden auf dem gesamten Umfang des Werkzeuges erfaßt und abgesaugt, die Absaugleistung kann dabei verhältnismäßig gering sein, weil die Späne schon durch den Borstenring mechanisch zurückgehalten werden, im übrigen wird dadurch ein derart guter Kontakt mit der Werkstückoberfläche erreicht, daß schon verhältnismäßig geringe Absaugeleistungen ausreichen, um die Späne restlos zu entfernen. Weiterhin ist durch die Anbringung des Lüfterrades auf der Spindel der erhebliche Vorteil erreicht, daß im allgemeinen keine gesonderte Absaugeanlage vorhanden sein muß. Weiterhin wird durch die vollkommene Umgebung der Werkzeugspindel und des Werkzeuges mit einem Gehäuse eine Unfallgefahr praktisch völlig ausgeschlossen.

Claims

Patentaasprüche

Absaugevorrichtung für die Späne an Holzbearbeitungsmaschi nen, insbesondere Bohr- und Fräsmaschinen, bei denen die Werkzeugspindel fest steht oder an einem Schwenkarm angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (6) etwa konzentrisch von einem zylindrischen oder trichterförmigen, in der Umgebung des Werkzeugs (8) offenen Gehäuse (9) umschlossen ist, in dem am Werkzeug ein Unterdruck erzeugt wird und an das ein Luftableitungsrohr (11), (19) angeschlossen ist.
2.) Absaugevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spindel (6) oberhalb des Spannfutters (7) ein Lüfterrad (18) angeordnet ist.
3.) Absaugevorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft- (und Späne-)Ableitungsrohr (19) an eine Absauganlage angeschlossen ist.
4.) Absaugevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spindel (6) umgebende Gehäuse (9) oberhalb des Spannfutters (7) mit einer Trennfuge versehen ist, an der die beiden Gehäuseteile (10, 13) lösbar miteinander verbunden sind.
5.) Absaugevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (10, 13) klemmend ineinandergreifen oder mit einem Schraubsteckverschluß oder Kugelschnäppern (12) oder dergleichen zur gegenseitigen Halterung versehen sind.
6. ) Absaugevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Werkzeug (8) umgebende untere Rand (14) des Gehäuses (9) mit einem nach unten ragenden Borstenring (15), (16) versehen ist.
7.) Absaugevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenring (15, 16) am Gehäuse (13) abnehmbar befestigt ist.
8.) Absaugevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenring (15, 16) gegenüber dem Gehäuse in der Höhe verschieblich oder verstellbar ist.
9,) Absaugevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand (14) des Gehäuses (9) und/oder der Borstenring (15, 16) der Mantelfläche einer waagerechten zylindrischen Durchdringung und damit einem rotierenden Werkstück (21) angepaßt sind.
10 Absaugevorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der untere Teil C13) des Gehäuses (9) aus einem glasklaren Material, vorzugsweise einem Kunststoff wie Acrylglas, Polykarbonat oder dergleichen besteht.

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