DD256277A1 - Einrichtung zum zufuehren eines fluessigen oder gasfoermigen mediums - Google Patents

Abstract

Beispielsweise der Zufuehrung von Fertigungshilfsstoff an die Wirkstelle eines Werkzeuges dienend, ist die Erfindung am zweckmaessigsten dort anwendbar, wo das Medium strahlenfoermig ausgesendet und der Auftreffpunkt eines Strahles auf dem Werkstueck ortsveraenderlich sein soll. Sie bezieht sich auf Einrichtungen, die bogenfoermig um das Werkzeug, Werkstueck oder die Werkzeugwirkstelle angeordnete Austrittsoeffnungen fuer das Medium aufweisen. Erfindungsgemaess ist als Traeger der Austrittsoeffnungen ein flexibler Schlauch oder ein flexibles Rohr vorgesehen, der bzw. das bogenfoermig gelegt und in dieser Lage drehbeweglich um seine gekruemmte Laengsachse gelagert und durch einen Antrieb um dieselbe bewegbar ist. Durch Drehen des Schlauches um seine Laengsachse wird ein Schwenken der Austrittsoeffnungen fuer das Medium um dieselbe Achse und eine Ortsverlagerung des Auftreffpunktes des Mediumstrahles auf dem Objekt erreicht. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet

Die erfindungsgemäße Einrichtung dient der Zuleitung beispielsweise von Fertigungshilfstoff (FHS) an die Wirkstelle eines Werkzeuges auf ein Werkstück, z. B. an spanabhebend arbeitenden Maschinen. Es kann aber auch das Medium selbst als Werkzeug dienen, z. B. Kühlmittelflüssigkeit beim Härten, und durch die genannte Einrichtung den zu behandelnden Stellen am Werkstück zugeführt werden.

Insbesondere wird die Erfindung am zweckmäßigsten dort angewendet, wo das Medium in Form von Strahlen ausgesendet werden soll und jeder Strahl nicht nur an einem Punkt auf dem Werkstück auftreffen, sondern im Bedarfsfall eine gewisse Strecke auf demselben bestreichen soll.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Insbesondere bei der Metallbearbeitung und hier besonders bei der spangebenden Formung wird Fertigungshilfsstoff (FHS) oder Kühlmittel der Wirkstelle des Werkzeuges mit mehr oder weniger hohem Druck und in mehr oder weniger großer Menge zugeführt.

Dabei kommt es darauf an, die optimale Menge gezielt an den Ort des Eingriffes der Werkzeugschneide in das Werkstück zu bringen. Da sich Werkzeug und Werkstück entsprechend dem Bearbeitungsprozeß relativ zueinander bewegen, muß auch das Kühlmittel- oder der FHS-Strom entsprechend nachgeführt werden. Dazu weisen moderne Werkzeugmaschinen mit Düsen bestückte Einrichtungen auf, bei denen die Düsen auf verschiedenste Weise angeordnet, gestaltet und bewegbar sind.

Solche Einrichtungen sind unter anderem beschrieben in DD 135048, DD 203846, DE 3241208, DE 3338434.

Allen diesen und ähnlichen Einrichtungen ist gemeinsam, daß sie einen relativ hohen materiellen und zum Teil auch informationstechnischen Aufwand zu ihrer Realisierung und zur gesteuerten Bewegung der Düsen erfordern.

Relativ einfach ist dagegen die Lösung nach SU 319441, die in der Wandung eines um den Ort der Werkzeugwirkstelle gebogenen Rohres einzelne oder mehrere in verschiedenen Winkeln zur Werkstückachse geneigte Düsen aufweist. Hier trifft jedoch jeder Strahl nur einen Punkt auf dem Werkstück und lediglich durch Zerstäuben des Kühlmittels und durch relative Bewegung zwischen Werkstück und erfindungsgemäßer Einrichtung kann eine Strecke auf dem Werkstück bestrichen werden. Zwischen den Auftreffpunkten zweier Strahlen, die von unterschiedlich zur Werkstückachse geneigten Düsen stammen, wird über die zwischen ihnen liegende Strecke eine höhere Konzentration des Mediums erreicht als sonst neben einem Auftreffpunkt. Diese Strecke ist jedoch unveränderlich. Sofern die Werkzeugwirkstelle darüber hinaus wandert, muß die gesamte Einrichtung mitgefahren werden. Da, infolge von Verlusten, auf der Strecke zwischen den Auftreffpunkten der Strahlen auf dem Werkstück die Konzentration des Mediums niedriger ist als am jeweiligen Auftreffpunkt, muß zur Sicherung einer den Bearbeitungsprozeß optimal unterstützenden Medienkonzentration am Auftreffpunkt der Strahlen eine höhere Medienmenge bereitgestellt werden.

Das erfordert einen höheren Aufwand (Menge des Mediums, Pumpenkapazität, Behältergrößen u.a.).

Es ist auch bekannt, in einem gestreckten Rohr eine Reihe von Bohrungen und Düsen anzuordnen und dieses Rohr um seine Längsachse zu schwenken. Von dieser Lösung macht man bei sogenannten Rechteckregnern Gebrauch, die zur Bewässerung gärtnerisch genutzter Flächen eingesetzt werden. Durch das Schwenken des Rohres überstreichen die Strahlen eine Fläche, die sich von der Achse des parallel zur Aufstellfläche angeordneten Rohres bis zu einer vom Mediendruck abhängigen Entfernung beiderseits der Rohrachse erstreckt.

Diese Lösung ist jedoch nur dort anwendbar, wo eine ebene Fläche bestrichen werden soll.

Ziel der Erfindung

Eine Zuführeinrichtung für ein flüssiges oder gasförmiges Medium, die bogenförmig um ein Werkzeug oder Werkstück angeordnete Austrittsöffnungen für das Medium aufweist und deren Mediumstrahlen in stufenlos variierbarem Winkel auf das Werkzeug oder Werkstück bzw. an die Werkzeugwirkstelle gerichtet werden können, soll so verändert werden, daß sie mit relativ geringem Aufwand herstellbar und bedienbar und wenig störanfällig ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem Minimum an einfachen Bauelementen die zielgemäße Einrichtung zu realisieren und zu sichern, daß dieselbe wenig Einbauraum benötigt und gegebenfalls auch als Zubehör nachrüstbar ist.

Erfindungsgemäß ist die Verwendung eines Schlauches oder flexiblen Rohres vorgesehen, in dessen Wandung eine oder mehrere längs angeordnete Austrittsöffnungen für das Medium vorgesehen sind, der bzw. das entsprechend den Erfordernissen bogenförmig um das Werkzeug oder Werkstück angeordnet und in dieser Lage um seine gekrümmte Längsachse drehbeweglich gelagert und durch einen manuellen oder motorischen Antrieb um diese Achse bewegbar ist.

Die Wirkungsweise der Einrichtung wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1: eine Ansicht des Spindelstockes einer Werkzeugmaschine mit um die Spindel angeordneter erfindungsgemäßer Einrichtung

Fig.2: den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 Fig.3: den Schnitt B-B gemäß Fig. 1.

In einem Spindelstock 1 ist eine Arbeitsspindel 2, beispielsweise eine Frässpindel, in bekannter Weise gelagert. Sie nimmt das Werkzeug 3, das bei Maschinen mit automatischem Werkzeugwechsel in einem Werkzeughalter 4 angeordnet ist, auf. Bogenförmig um die Arbeitsspindel 2 herum sind in gewissen Abständen Lagerböckchen 5 an der Stirnseite des Spindelstockes 1 angeordnet, die jeweils eine koaxiale Bohrung aufweisen und die vorteilhaft auf einer Grundplatte 6 und mit dieser am Spindelstock 1 befestigt sind. Die Lagerböckchen 5 nehmen in ihrer Bohrung den Schlauch 7 auf, der an seinem Umfang Austrittsöffnungen 8 für das Medium, hier Röhrchen, aufweist. Diese Röhrchen 8 durchdringen die Wandung des Schlauches 7, so daß ihre Bohrung mit dem Schlauchinneren in Verbindung steht. Befestigt sind die Röhrchen 8 in der Schlauchwandung je nach deren Werkstoff, z. B. durch Kleben oder auch mittels Gewinde. Der Durchmesser der koaxialen Bohrung im Lagerböckchen 5 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Schlauches 7, sodaß letzterer in der Bohrung leicht bewegbar ist. Das Schlauchende 7.1 ist in geeigneter Weise, hier mittels eines Stopfens 9, verschlossen. Das andere, hier nicht dargestellte Ende des Schlauches 7 ist über geeignete bekannte Mittel mit dem Vorratsbehälter für das zu leitende Medium verbunden. Zwischen den Lagerböckchen 5.1 und 5.2 bzw. 5.3 und 5.4 ist gegebenenfalls, abhängig vom Schlauchwerkstoff, auf dem Schlauch 7 eine Buchse10.1 bzw. 10.2 fest angeordnet. Jede dieser Buchsen 10.1 und 10.2 istvon einem Seil 11 umschlungen, dessen Enden mit einem nicht dargestellten Antrieb so verbunden sind, daß das Seil 11 quasi endlos wird.

Aus Fig. 1 und Fig. 3 ist ersichtlich, wie das Seil 11 die Buchsen 10.1 und 10.2 umschlingt. Damit wird erkennbar, daß bei Zug am Trum 11.1 des Seiles 11 die Buchse 10.2 im Uhrzeigersinn und die Buchse 10.1 entgegengesetzt gedreht und ebenso das jeweilige Schlauchstück bewegt wird. Diese dem Schlauch 7 erteilte Drehbewegung um seine Längsachse 12 pflanzt sich über eine gesamte Länge fort, so daß die Röhrchen 8 um die Längsachse 12 geschwenkt werden. Im eben genannten Fall kippen die Röhrchen 8 von der Arbeitsspindel 2 weg, d. h. in Fig. 1 bzw. Fig. 2 nach außen. Wird am Trum 11.2 gezogen, kippen die Röhrchen 8 in entgegengesetzte Richtung.

Auf diese Weise können die Röhrchen 8 stufenlos um die Längsachse 12 des Schlauches 7 oderflexiblen Rohres gekippt werden und der aus ihnen austretende Strahl des Mediums trifft in einem stumpferen oder spitzerem Winkel auf die Achse der Arbeitsspindel, d.h. sein Auftreffpunkt wandert auf dieser Achse bzw. auf dem in der Arbeitsspindel gespannten Werkzeug. Die Zuleitung des Mediums kann daher im definierten Wirkungsbereich der erfindungsgemäßen Einrichtung stufenlos an jede Lage der Werkzeugwirksteile erfolgen. Die Einrichtung kann sowohl manuell als auch motorisch und im letzteren Fall auch programmgesteuert betätigt werden.

Claims (1)

1. Einrichtung zum Zuführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums mit einer oder mehreren in einer oder mehreren Reihen angeordneten Austrittsöffnungen für das Medium, die bogenförmig um ein Werkzeug, ein Werkstück oder eine Werkzeugwirkstelle angeordnet sind, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Schlauches (7) oder flexiblen Rohres als Träger der in seiner Wandung im wesentlichen längs angeordneten Austrittsöffnungen (8), der bzw. das entsprechend den Erfordernissen bogenförmig um das Werkzeug, Werkstück oder die Werkzeugwirkstelle gelegt und in dieser Lage um seine gekrümmte Längsachse (12) drehbeweglich gelagert und durch einen manuellen oder motorischen Antrieb (11.1; 11.2) um dieselbe bewegbar ist.

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