DE29603090U1

DE29603090U1 - Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen

Info

Publication number: DE29603090U1
Application number: DE29603090U
Authority: DE
Original assignee: Kisters Maschinenbau GmbH
Current assignee: Kisters Maschinenbau GmbH
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2006-02-22

Description

Kisters Maschinenbau GmbH
Boschstraße 1-3, 47533 Kleve

Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen an Maschinen für die spanende Metallbearbeitung mit mindestens einem Kühl- und Schmiermittel-Vorratsbehälter, der mit einer im Arbeitsbereich des Schneidwerkzeugs angeordneten düsenförmigen Austrittsöffnung verbunden ist, sowie mit einem Pedal zur Betätigung der Kühl- bzw. Schmiermittelzufuhr.

Bei der spanenden Bearbeitung (Bohren, Fräsen, Drehen, Gewindeschneiden, Sägen) von Metallwerkstücken - sei es bei solchen aus Stahl oder aus Nichteisenmetallen - müssen die Schneidwerkzeuge bekanntermaßen stets ausreichend gekühlt werden, damit zum einen das Schneidwerkzeug selbst nicht überhitzt wird, um dessen Standzeit nicht unnötig zu verkürzen, und damit andererseits ein genaues Arbeiten im/am Werkstück sowie ein guter Spanfluß gewährleistet ist.

Ein typisches Einsatzgebiet einer derartigen Kühl- und Schmiervorrichtung ist das Bohren. Hierbei ist es üblich, das Werkstück zunächst anzubohren. Danach läßt der Bearbeiter das Werkstück los, um Kühlmittel auf die Bohrstelle zu geben.

Das geschieht bislang in der einfachsten Form dadurch, daß aus einem an der Maschine abgestellten Kühlmittelfläschchen eine nicht genau zu dosierende Menge des Kühlmittels (Spiritus bzw. Schneidöl) auf die Bohrstelle von Hand gespritzt wird. Die ungenaue Dosierbarkeit ist dabei nicht der einzige Nachteil. Gravierender ist die Tatsache, daß das Werkstück losgelassen und der Bohrer hochgefahren werden muß, ein Vorgang, der sich bei

der Bearbeitung öfter wiederholt und daher sehr umständlich und vom Sicherheitsstandpunkt bedenklich ist.

Viele Maschinen sind daher mit einer Kühlmittelzufuhr ausgestattet, die das aus einem am Maschinenfuß angeordneten Vorratsbehälter motorisch geförderte Kühl- und Schmiermittel am Düsenmundstück anstehen läßt. Der Bearbeiter muß zur Kühlung hierbei jedoch ebenfalls wie bei der zuvor geschilderten Methode das Werkstück loslassen, um einen Absperrhahn am Düsenmundstück zu öffnen, damit das Kühlmittel zur Bearbeitungsstelle fließen kann. Somit ist auch dieses Verfahren umständlich, energieaufwendig und bedenklich bezüglich der Arbeitssicherheit, da beim ständigen Loslassen und Neugreifen des Werkstücks sowie beim Öffnen und Schließen des Absperrhahns die Gefahr besteht, daß der Bearbeiter in Berührung mit dem Schneidwerkzeug bzw. mit der Werkstückaufnahme (Spannfutter) kommt.

Daher sind auch bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden (beispielsweise Prospekt der Fa. Knuth "Werkzeugkühlgerät Coolfix"), bei denen die Zufuhr des Kühlmittels mit Hilfe eines Fußschalters geregelt wird. Der Fußschalter löst dabei entweder die motorische Förderung des Kühlmittels aus einem am Maschinenfuß angeordneten Vorratsbehälter über eine nach oben zur Bearbeitungsstelle geführten Leitung aus, oder aber der Fußschalter ist als Pumppedal ausgebildet, so daß pro Fußdruck ein Kühlmittelspritzer auf das Werkstück gelangt.

Hierdurch ist zwar dem Erfordernis Arbeitssicherheit Genüge getan. Nachteilig ist jedoch auch hier der Einsatz von Fremdenergie, bzw. - bei der genannten zweiten Alternative - die ungenaue Dosierbarkeit des Kühlmittels.

Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform ein Wechsel des Kühlmittels (z. B. von Spiritus bei der Bearbeitung von Aluminium zu Schneidöl bei der Bearbeitung von Stahlwerkstücken) umständlich, da zum einen der Vorratsbehälter ausgetauscht und zum anderen darüber hinaus das noch in der Leitung vorhandene Kühlmittel abgelassen werden muß.

Außerdem ist nach Abschaltung der Kühlmittelzufuhr ein Nachtropfen desselben nicht ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszugestalten, daß sie einfach aufgebaut ist, ohne Fremdenergie auskommt und die Arbeitssicherheit erhöht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch, daß vor der Austrittsöffnung in der Verbindungsleitung ein Absperrhahn angeordnet ist, der gegen die Kraft mindestens einer Rückstellfeder mit Hilfe eines von dem Pedal betätigten Bowdenzugs in Öffnungsstellung verdrehbar ist und daß der mindestens eine Vorratsbehälter derart an der Maschine angeordnet ist, daß die Zufuhr des Kühl- bzw. Schmiermittels zur Austrittsöffnung unter Schwerkraftwirkung erfolgt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt ohne großen technischen Aufwand ihren Zweck. Sie ist aus einfachen Bauteilen zusammengesetzt und arbeitet rein mechanisch. Dadurch, daß die Zufuhr des Kühl- bzw. Schmiermittels unter Schwerkraftwirkung erfolgt, entfällt jeglicher Einsatz von Fremdenergie. Dabei können die Vorratsbehälter so an der Maschine in der Nähe des Düsenmundstücks angeordnet werden, daß die Zuleitungen für das Kühlmittel möglichst kurz gewählt werden können, so daß ein Wechsel des Kühlmittels durch Austausch des Vorratsbehälters problemlos erfolgen kann. Im Betrieb steht das Kühlmittel am geschlossenen Absperrhahn an, der mit Hilfe des fußbetätigten Bowdenzuges geöffnet und geschlossen wird. Wird wenig Kühlmittel benötigt, genügt ein kurzer Druck auf das Pedal, während durch verlängerten Fußdruck der Absperrhahn so lange geöffnet bleiben kann, so lange das Kühlmittel benötigt wird. Durch Loslassen des Fußpedals schließt der Absperrhahn sofort wieder, so

daß auch ein Nachtropfen von Kühlmittelflüssigkeit praktisch ausgeschlossen ist.

Somit ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ein sicheres Arbeiten, eine genaue Dosierung des Kühlmittels und ein kontinuierlicher Bearbeitungsvorgang gewährleistet.

Eine besonders vorteilhafte, da einfache Ausführungsform der Erfindung ist durch das Merkmal des Schutzanspruchs 2 gegeben. Der Absperrhahn ist in einem Gehäuse untergebracht und weist ein kreisscheibenförmiges Küken auf, das einen Verbindungskanal von der Zufuhrleitung zum düsenförmigen Mundstück aufweist. Mit Hilfe der am Gehäuse und tangential an einer Seite des kreisscheibenförmigen Kükens befestigten Feder ist das kreisscheibenförmige Küken in der Absperrhalterung gehalten, aus der es mit Hilfe des Bowdenzuges, der auf der entgegengesetzten Seite des kreisscheibenförmigen Kükens ebenfalls tangential an diesem angreift, in die Öffnungsstellung bewegt wird. Dichtungselemente am scheibenförmigen Küken gewährleisten, daß in Sperrstellung kein Kühlmittel unbeabsichtigt austreten kann.

Das nach den Merkmalen des Schutzanspruchs 3 aufgebaute Pedal besteht aus einer Grundplatte mit gelenkig darauf befestigter Fußplatte, wobei der über eine Umlenkrolle geführte Bowdenzug durch die Betätigung der Fußplatte auf Zug belastet wird und mittels einer durch die Betätigung des Fußpedals gespannten Feder in die Ausgangslage zurückbewegbar ist. Auch bei diesem Teil der Erfindung wurde Wert auf eine bauliche Einfachheit gelegt, die gerade infolge ihrer Unkompliziertheit ein störungsfreies Arbeiten gewährleistet.

Alternativ kann der Bowdenzug direkt an der Fußplatte angreifen, wobei dann die Umlenkrolle im Bereich der Grundplatte angeordnet ist, von wo der Bowdenzug dann nach oben zum Absperrhahn geführt ist. Der Bowdenzug kann jedoch auch an einem parallel zur Fußplatte drehfest an der Verschwenkwelle angeordneten Vorsprung angreifen.

Um noch schneller und einfacher von einem Kühlmittel zum anderen wechseln zu können, sieht der Schutzanspruch 4 vor, daß vor dem Absperrhahn ein T-förmiges Anschlußstück vorgesehen ist, an das zwei Zufuhrleitungen anschließbar sind, die ihrerseits über je ein Absperrventil verfügen. Jede Zufuhrleitung ist dabei einem Vorratsbehälter zugeordnet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß vor Arbeitsbeginn das Absperrventil des zu benutzenden Kühlmittels geöffnet und das andere geschlossen wird. Die noch im Düsenmundstück befindliche Kühlmittelflüssigkeit ist mengenmäßig vernachlässigbar. Weitergehende Umbauarbeiten sind nicht erforderlich.

Die Befestigung der Vorratsbehälter geschieht gemäß Schutzanspruch 5 durch Magnete. Das hat den Vorteil, daß je nach Maschinenart und -aufbau stets der günstigste Platz für die Vorratsflaschen gewählt werden kann.

Damit auch das Düsenmundstück mit dem Absperrhahn zusammen individuell auf den Bearbeitungsort eingestellt werden kann, sieht der Schutzanspruch 6 vor, daß das die Austrittsöffnung aufweisende Düsenmundstück zusammen mit dem Absperrhahn in x-z-Richtung verschwenkbar an einer an der Maschine anzuordnenen Aufnahmevorrichtung befestigbar ist. Somit kann die Austrittsöffnung nach oben und unten bzw. links und rechts und auch in Zwischenstellungen verschwenkt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist gemäß Schutzanspruch 7 vorgesehen, daß die Vorratsbehälterbefestigung und die Aufnahmevorrichtung für das Düsenmundstück eine Baueinheit bilden, die mittels der Magneten an der Maschine befestigt werden kann.

In einer konkreten Ausführungsform führt von der Magnetbefestigung für die Vorratsbehälter eine Stange senkrecht nach unten, an der verschwenkbar ein Arm befestigt ist, der an seinem freien Ende das Düsenmundstück zusammen mit dem Absperrhahn trägt.

Die gesamte Vorrichtung zeichnet sich somit durch ihre technische Einfachheit und Bedienungsfreundlichkeit aus.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: skizzenhaft eine Bohrmaschine mit der Kühlmittelvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2: in Draufsicht Absperrhahn mit Düsenmundstück in der Ausführungsform mit zwei Kühlmittelanschlüssen,

Fig. 3: in Seitenansicht ein Pedal zur Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft im Einsatz an einer Bohrmaschine 1 dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 2 versehen.

Sie besteht in der Hauptsache aus zwei Kühl- bzw. Schmiermittel -Vorratsbehältern 3 und 4, die mit Hilfe einer Magnetbefestigung 5 an der Maschine 1 gehalten sind. Von der Unterseite der Vorratsbehälter 3 und 4 verlaufen Zufuhrleitungen 6 und 7 zu einer düsenförmigen Austrittsöffnung 8, die im Arbeitsbereich des Schneidwerkzeuges 9 - im vorliegenden Fall ein Bohrer - angeordnet ist.

Die Düse 8 wird detailliert im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben. Die Düse 8 ist auf einem Arm 10 befestigt, der in vertikaler und horizontaler Richtung schwenkbar mit Hilfe einer Klemmvorrichtung 11 an einer senkrecht von der Magnetbefestigung 5 herabführenden Stange 12 befestigt ist. Von der Düse 8 führt ein Bowdenzug 13 zu einem Pedal 14, welches detailliert im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben wird.

Das allgemein mit Düse 8 bezeichnete Vorrichtungsteil gemäß Fig. 2 besteht aus einem Gehäuse 15, in dessen oberem Bereich 16 ein T-förmiges Anschlußstück 17 angeordnet ist, dessen horizontaler T-Balken durch einen Kanal 18 gebildet wird, an dessen Enden die Zufuhrleitungen &bgr; und 7 angeschlossen sind, wobei unmittelbar vor dem Anschlußbereich je ein Absperrventil 19 vorgesehen ist.

Der vertikale T-Balken ist durch einen im horizontalen Kanal 18 mündenden Kanal 20 gebildet, der mit dem Kanal 21 im Mundstück

22 der Düse 8 fluchtet. Zwischen dem Düsenmundstück 22 und dem T-förmigen Anschlußstück 17 ist im Gehäuse 15 ein Absperrhahn

23 angeordnet, der ein kreisscheibenförmiges Küken 24 aufweist, in dem ein durch dessen Mittelpunkt geführter Kanal 25 ausgebildet ist. In der Fig. 2 ist die Öffnungsstellung des Kükens

24 dargestellt. Diese Stellung wird durch den seitlich tangential am Küken 24 angreifenden Bowdenzug 13 bewirkt, wenn dieser durch das Pedal 14 gespannt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kükens 24 befindet sich der Angriffspunkt einer Feder

26, deren anderes Ende am Gehäuse 15 befestigt ist und die bei Entspannung des Bowdenzuges 13 ein Rückschwenken des Kükens 24 in die Sperrstellung bewirkt.

In der Fig. 3 ist im Detail das Pedal 14 dargestellt. Es besteht aus einer Grundplatte 27 und einer gelenkig darauf befestigten Trittplatte 28, wobei die Verschwenkbewegung um die Welle 29 erfolgt.

Drehfest mit der Welle 29 verbunden ist ein Vorsprung 30, an dessen Ende das Ende des Bowdenzuges 13 befestigt ist. Von dort ist der Bowdenzug 13 senkrecht nach unten um eine Umlenkrolle 31 herumgeführt und verläuft in etwa parallel zur Grundplatte

27. Der Außenzug 32 des Bowdenzuges 13 stützt sich mit einer Einstellschraube 33 an der die Welle 29 tragenden Konsole 34 ab. Von dort führt der Bowdenzug 13 nach oben zum Küken 24. Damit nach Betätigung des Pedals 14 die Trittplatte wieder in die Ursprungsstellung zurückschwenkt, ist zwischen der Trittplatte

28 und der Grundplatte 27 eine Feder 35 angeordnet, die beim Spannen des Bowdenzuges 13 ebenfalls gespannt wird.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:

Nachdem der Bearbeiter das entsprechende Absperrventil 19 für die gerade benötigte Kühlmittelflüssigkeit geöffnet hat und den Absperrhahn 19 des anderen Vorratsgefäßes geschlossen hat und das Düsenmundstück 8 in die richtige Stellung relativ zum Bearbeitungswerkzeug eingestellt hat, setzt er den Bohrer 9 in Tätigkeit, wobei er durch Betätigung des Pedals 14, die dadurch bedingte Spannung des Bowdenzuges 13 und die hierdurch bewirkte Verdrehung des Kükens 24 in die Öffnungsstellung so viel Kühlmittel aus dem entsprechenden Vorratsbehälter 3, 4 auf die Bearbeitungsstelle fließen läßt, wie gerade nötig ist. Sobald er den Fuß vom Pedal 14 stellt, schwenkt die Trittplatte 28 aufgrund der Kraft der Feder 35 in die Neutralstellung, wodurch der Bowdenzug 13 entlastet wird und aufgrund der Kraft der Feder 26 im Gehäuse 15 des Absperrhahnes das Küken 24 zurück in die Sperrstellung gedreht wird.

Soll ein neues Werkstück aus einem anderen Material bearbeitet werden, braucht nur das entsprechende Absperrventil 19 geschlossen und das andere geöffnet werden, so daß die zweite Kühlmittelflüssigkeit sofort zur Verfügung stellt.

Claims

Kisters Maschinenbau GmbH
Boschstraße 1-3, 47533 Kleve

Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen

Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen an Maschinen für die spanende Metallbearbeitung mit mindestens einem Kühl- und Schmiermittel-Vorratsbehälter, der mit einer im Arbeitsbereich des Schneidwerkzeugs angeordneten düsenförmigen Austrittsöffnung verbunden ist, sowie mit einem Pedal zur Betätigung der Kühl- bzw. Schmiermittelzufuhr,

dadurch gekennzeichnet,

daß vor der Austrittsöffnung (21) in der Verbindungsleitung (6,7/18,20) ein Absperrhahn (25) angeordnet ist, der gegen die Kraft mindestens einer Rückstellfeder (26) mit Hilfe eines von dem Pedal (14) betätigten Bowdenzuges (13) in Öffnungssteilung verdrehbar ist, und daß der mindestens eine Vorratsbehälter (3,4) derart an der Maschine (1) angeordnet ist, daß die Zufuhr des Kühl- bzw. Schmiermittels zur Austrittsöffnung (21) unter Schwerkraftwirkung erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspuch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Absperrhahn in einem Gehäuse (15) untergebracht ist und ein kreisscheibenförmiges Küken (24) aufweist, an dessen einer Seite in etwa tangential eine am Gehäuse (15) befestigte Feder (26) angreift und an der entgegengesetzten Seite ebenfalls in etwa tangential der Bowdenzug (13).

. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Pedal (14) aus einer Grundplatte (2 7) mit gelenkig darauf befestigter Trittplatte (28) besteht, wobei der über eine Umlenkrolle (31) geführte Bowdenzug (13) durch die Betätigung der Trittplatte (28) auf Zug belastet wird und mittels einer durch die Betätigung des Pedals (14) gespannten Feder (35) in die Ausgangslage zurückbewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß vor dem Absperrhahn (24) ein T-förmiges Anschlußstück (17) vorgesehen ist, an das zwei Zufuhrleitungen (6,7) anschließbar sind, die ihrerseits über je ein Absperrventil (19) verfügen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß der/die Vorratsbehälter (3,4) oberhalb der Austrittsöffnung (21) mittels Magneten (5) an der Maschine (1) befestigbar ist/sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß das die Austrittsöffnung (21) aufweisende Düsenmundstück (22) zusammen mit dem Absperrhahn in x-z-Richtung verschwenkbar an einer an der Maschine (1) anzuordnenden Aufnahmevorrichtung (10,11,12) befestigbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorratsbehälterbefestigung (5) und die Aufnahmevorrichtung (10,11,12) eine Baueinheit bilden.