EP1113414A2 - Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen - Google Patents

Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen Download PDF

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Publication number
EP1113414A2
EP1113414A2 EP00126821A EP00126821A EP1113414A2 EP 1113414 A2 EP1113414 A2 EP 1113414A2 EP 00126821 A EP00126821 A EP 00126821A EP 00126821 A EP00126821 A EP 00126821A EP 1113414 A2 EP1113414 A2 EP 1113414A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
modules
wall modules
machines according
machine
production machines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00126821A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
German Wankmiller
Franz Weigert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grob Werke Dr hc mult Dipl Ing Burkhart Grob eK
Original Assignee
Grob Werke Dr hc mult Dipl Ing Burkhart Grob eK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grob Werke Dr hc mult Dipl Ing Burkhart Grob eK filed Critical Grob Werke Dr hc mult Dipl Ing Burkhart Grob eK
Publication of EP1113414A2 publication Critical patent/EP1113414A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/8218—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only soundproof enclosures

Definitions

  • the invention relates to a soundproofing system for production machines Sound insulation system for manufacturing machines, in particular for machine tools and assembly machines and machining centers, with an encapsulation enclosing the processing space, which has a sound-absorbing or absorbing wall.
  • Machine tools can, for example a conversion of the processing room with such a sound insulation system have one side of the machining space is mostly covered by the frame of the machine tool, while the other sides are formed by a wall, the absorb the sound generated during processing can
  • the resulting cabin can be opened via doors be, the side wall of a sound permeable outer area and a sound absorbing inner area is formed.
  • the inner area can be made of rock wool, for example exist, which is embedded in elastic plastic, which is clamped between two perforated sheets. To this The noise level of the production machine can be reduced by 4 to 5 dB can be reduced.
  • a disadvantage of the known design is that the Encapsulation of the machining area a special construction required, depending on the type of machine tool used must be specially designed and manufactured. This increases the Cost of building the soundproofing system, so that despite the advantages and the gain in quality of work often on the Use of such systems is dispensed with.
  • the object of the invention is therefore to provide a sound insulation system for To create manufacturing machines that are versatile and is adaptable to existing machines at low cost.
  • the size of the Module is chosen so that regardless of the individual Machine based on standard components the cabin in the desired and required size can be put together.
  • the Modules are preferably designed so that they with their lower Edge to be attached to the frame of the manufacturing machine can, so that attachment to the hall floor is not necessary can and the sound insulation cabin together with the manufacturing machine forms an organizational unit.
  • manufacturing machines can also assembly robots, transfer lines or machining centers provided with the soundproofing system according to the invention his.
  • the system can be used in conjunction with all operational noise-emitting machines and devices easy and flexible to use.
  • the system according to the invention has the advantage that Herewith also easy and simple protection against chemical Emissions, for example against gases or other volatile By-products of manufacturing can be realized.
  • a rectangular shape the cabin or a round shape can be chosen, with in Case a rectangular shape corner modules can be used to which an adjacent wall module can be attached can.
  • This wall module can either be a corner module be or a flat plate, so that any geometry the cabin can be built.
  • the wall modules themselves are preferably made of made of a light, particularly sound-absorbing material.
  • the wall module can have a frame, a hole punched between the front and back Sheet is attached, the actual between the perforated sheets sound-absorbing layer is arranged.
  • This sound absorbing Layer can, for example, of a layer of rock wool be formed for reasons of strength and sealing can be welded between two plastic films. Instead of the stone wool, of course, others can elastic materials are used that are sufficiently durable and are able to absorb the sound.
  • one of the wall modules opens a door or a flap.
  • One flap may be sufficient for smaller machines while with larger machines it is possible to walk into the machining area will be required to hand workpieces the machine and on the other hand the necessary work to be able to carry out within the processing room.
  • One of the wall modules can preferably be a movable wall module be designed so that this wall module the function of the door can take over. Another module can be placed above this wall module be arranged, provided the height of the manufacturing machine so required.
  • the door created by this movable wall module can either be designed to be pivotable, one of its longitudinal edges is struck on an adjacent wall module, or also be a sliding door that slides in front or behind the level of the other wall modules is arranged. With inside Of course, the door must be large enough to accommodate the Allow sliding movement to open the door.
  • Such Sliding door can be horizontal and parallel to the side wall extending guide rails are mounted, the Sliding door of one or more movable wall modules can be formed.
  • the movable wall modules are preferably over one or two Guide rails mounted, with for example a guide rail can be arranged above the wall modules and this over a horizontally arranged within the guide rail movable roller bearing with the movable wall module can be connected.
  • the length of the guide rail is in in this case, preferably about twice the length of the displacement path on, being a preferred shape for the guide rail is a C-profile.
  • a wall module mounted in this way can either be free floating or, preferably, because thereby additionally soundproofing, also in one Guide rail be stored. Since this lower bearing the Does not have to absorb the weight of the movable wall module, it may be sufficient that this lower guide rail just placing the movable wall module on one Edge of the manufacturing machine or a frame.
  • the Movable wall module is preferably provided with seals that prevent or reduce the passage of sound with gaps. Rubber lips or similar known ones are preferred as seals Seals used.
  • the movable Wall modules can be moved horizontally at three positions stored. For one, this can be storage in a lower and upper guide rail.
  • the lower guide rail can only pressing the lower edges against an inner one Effect abutment edge, being between this abutment edge and the lower edge of the wall module arranged the seal can be.
  • In the area between the top and bottom can be provided a further longitudinal guide that bulge the door and thus a sound outlet in the middle Area avoids.
  • each opening of the Soundproof booth provided with switches that control the manufacturing machine arranged in the cabin interact.
  • the machine drive is shut down automatically, so that this switch additionally prevents People get into the machining area of the machine.
  • either opening the doors or the flap trigger an immediate emergency stop or that Shut down the machine in a controlled manner after a certain time delay.
  • the latter is useful, for example, if the door or flap must be opened briefly, for example subject the processing to a brief visual inspection, without stopping it. For that it can Only switch off the machine after a long period of opening the soundproof cabin, so that short openings Control purposes are possible.
  • the wall modules can be bushings for connecting cables or have other supply lines or windows his. Windows should be equipped so that they are as possible do not represent sound bridges to the sound insulating Effect cannot be canceled. Double or are therefore preferred Multiple glazing is used, with the glazing either from a window glass pane or from plastic panes can exist.
  • the ceiling modules can go downwards at right angles protrudingly elongated, so that an approach shock abuts on the wall elements, for example Plug connections or screw connections with the ceiling modules can be connected.
  • Plug connections in particular enable easy assembly the soundproof cabin while being more effective Prevention of sound bridges.
  • both the ceiling modules and the wall modules with one Grid dimension which enables a diverse combination, so that almost every commercial manufacturing machine can be provided with a soundproof cabin without this to have to create a special construction.
  • the ground clearance can also be made adjustable, for example by one on the inside of the wall modules arranged slidable plate, which after fixing the Wall modules on the production machine lowered to the floor can be.
  • the soundproofing cabin is so sturdy that it is stable as a whole is, with several eyelets provided in this embodiment that enable the noise protection hood to be lifted. So can for example for maintenance purposes using the usually in Lifting tools available in every production hall, for example the ceiling crane, the entire soundproof hood is lifted, so that the manufacturing machine is easily accessible from all sides is. This is particularly important for larger conversions or Maintenance work or in the case of isolation of individual Machines from a closely related production line make sense.
  • the soundproof cabin can have signaling devices on the outside have certain operating states of the manufacturing machine or the opening status of any doors or flaps are able to display. For example, during de Operation of the arranged inside the noise protection hood Manufacturing machine an all-round lamp be activated, wherein for example, a yellow light indicates regular operation and a red light indicates a fault.
  • a single Machine can be provided, but it is also possible to complete Encapsulate assembly or production lines with this system. This can either be done by encapsulating the individual machines or by building a cabin for the full Production line. Because of the flexible construction options over the prefabricated, provided with uniform grid dimension Depending on the local requirement, the module can be modified by the site-specific Construction of the production line the desired encapsulation to get voted. After all, it is flexible Construction possible without further ado in the event of retrofitting or new production programs to expand the soundproofing cabin. This can be helpful in the case of assembly robots, for example be in the course of their use for the assembly of others Parts are reprogrammed and thus a larger one Need swivel range.
  • a manufacturing machine 1 is shown with a soundproofing system according to the invention in the form of a cabin 2 is provided.
  • the cabin 2 is made up of wall modules 2 'and Ceiling modules 2 '' together, with the ceiling modules 2 '' in the edge area are angled down to connect to the To create wall modules 2 '.
  • the cabin 2 has a door 4 on each side, via which the processing space 3 of the manufacturing machine 1 and the manufacturing machine 1 is accessible as such.
  • the door 4 is formed by several movable wall modules 2 ′′, which are in an upper guide rail 5 horizontally via a roller bearing are slidably mounted.
  • the guide rail 5 as well as the ceiling modules 2 '' are attached to the machine housing using brackets connected to the manufacturing machine 1.
  • FIG. 2 the area of the door 4 of the cabin 2 is in one enlarged detail view shown.
  • Each of the two door 4 forming movable wall modules 2 ' is horizontal over a slidable roller bearing within the guide rail 5 in held upper area.
  • At the bottom are the movable ones Wall elements 2 'held in a further guide rail 5, in addition, an additional guide 7 in the upper third of the movable wall modules 2 'for a secure hold. This is for Achieving effective noise isolation is important so not through gaps between the movable wall modules 2 ' Sound waves can emerge and sound bridges arise could.
  • Figures 3 to 5 is the storage of the movable Wall modules 2 'in a further enlarged detail view shown.
  • Figure 3 shows the upper storage
  • Figure 4 the middle storage via the additional guide 7
  • FIG. 5 shows the lower bearing in the lower guide rail 5.
  • the two are movable Wall modules 2 'separated from one another by a separator 8, which is preferably made of plastic, so that results in a low-noise but safe sliding guide.
  • the lower one Guide rail 5 provides the right side for each the movable wall modules 2 'an abutment, one of the Abutment through the separator 8 and the rear abutment due to a right-angled bend within the guide rail 5 is realized.
  • the additional guide 7 is in turn a horizontal roller bearing trained and also has one for this purpose Guide rail 5 on.
  • Guide rail 5 In the upper guide rail 5 are the two movable wall modules 2 'held in double roller bearings, the weight of the movable wall modules 2 ' able to absorb and due to the roller bearing reduced movement of the movable wall modules 2 ' enable.
  • the movable wall modules 2 'themselves are preferably a sandwich panel constructed, with two outer layers of one Perforated sheet or a perforated plastic can be formed between which a noise protection layer is arranged.
  • This The noise protection layer can be, for example, a layer of foil hammered rock wool, the outer area additionally with a corrugated, ribbed or nubbed surface can be provided.
  • a rock wool you can of course also foamed materials, such as a Polyurethane foam can be used.
  • FIGS. 6 to 9 show a further embodiment of the invention Soundproofing system shown. Also at The manufacturing machine 1 with its processing space becomes this system 3 completely encapsulated by the cabin 2, so that by assembling the wall modules 2 'and the ceiling modules 2 '' effective noise insulation can.
  • the door 4 realized by two movable wall modules 2 ' are also guided in a frame via guide rails 5. Fixed wall modules are located above the movable wall modules 2 ' arranged that connected to the adjacent ceiling modules are.
  • the movable wall modules 2 ' are stored as already in the embodiment described above over two upper Roller bearings in the upper guide rail 5.
  • a lower guide rail 5 out which also has a separator 8.
  • the additional guide 7 is near the bottom here Edge arranged and thus prevents the movable Wall modules 2 'around the upper guide rail 5.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen insbesondere für Werkzeug- und Montagemaschinen und Bearbeitungszentren, mit einer den Bearbeitungsraum umschließenden Kapselung, die eine schalldämmende oder absorbierende Wandung aufweist. Die Kapselung umschließt die gesamte Fertigungsmaschine und ist von einzelnen Modulen gebildet, die zu einer auf die Fertigungsmaschine aufgesetzten, glockenartigen Kabine zusammengesetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen, insbesondere für Werkzeug- und Montagemaschinen und Bearbeitungszentren, mit einer den Bearbeitungsraum umschließenden Kapselung, die eine schalldämmende oder absorbierende Wandung aufweist.
Derartige Schallschutzsysteme sind allgemein bekannt und werden in Verbindung mit Werkzeugmaschinen oder sonstigen Fertigungsmaschinen eingesetzt. Werkzeugmaschinen können beispielsweise eine Umbauung des Bearbeitungsraumes mit einem solchen Schallschutzsystem aufweisen, wobei eine Seite des Bearbeitungsraumes meist durch das Gestell der Werkzeugmaschine abgedeckt ist, während die übrigen Seiten von einer Wandung gebildet sind, die den während der Bearbeitung entstehenden Schall zu absorbieren vermag. Die so entstandene Kabine kann über Türen geöffnet werden, wobei die Seitenwandung von einem schalldurchlässigen äußeren Bereich und einem schallabsorbierenden inneren Bereich gebildet ist. Der innere Bereich kann beispielsweise aus Steinwolle bestehen, die in elastischen Kunststoff eingebettet ist, der zwischen zwei gelochten Blechen eingespannt ist. Auf diese Weise kann die Geräuschemission der Fertigungsmaschine um 4 bis 5 dB gesenkt werden.
Nachteilig bei der bekannten Ausgestaltung ist jedoch, daß die Kapselung des Bearbeitungsraumes eine spezielle Konstruktion erfordert, die je nach Typ der verwendeten Werkzeugmaschine speziell konstruiert und gefertigt werden muß. Dies erhöht die Kosten für den Aufbau des Schallschutzsystemes, so daß trotz der Vorteile und des Gewinnes an Arbeitsqualität oft auf den Einsatz derartiger Systeme verzichtet wird.
Aus Gründen der Arbeitssicherheit ist jedoch eine Reduzierung der Geräuschbelastung am Arbeitsplatz erwünscht, so daß zunehmend auch verhältnismäßig wenig geräuschemittierende Maschinen mit derartigen Schallsystemen ausgerüstet werden, um den Gesamtschalldruckpegel innerhalb einer Fertigungshalle beispielsweise derart senken zu können, daß keine außergewöhnliche Geräuschbelastung der Arbeitnehmer mehr auftritt. Hierdurch werden die Arbeitsplätze nicht nur für die Arbeitnehmer angenehmer, der Arbeitgeber kann oft zusätzliche Kosten sparen, da im Falle hoher Lärmbelästigung am Arbeitsplatz längere und häufigere Pausen vorgeschrieben sind, zusätzliche Ohrschützer getragen werden müssen oder Zulagen an die betroffenen Arbeitnehmer gezahlt werden müssen. Es ist wirtschaftlich sinnvoll, durch einen effektiven Schallschutz derartige Aufwendungen einzusparen, wobei die Kosten für den Schallschutz in einem sinnvollen Verhältnis zu den eingesparten Aufwendungen liegen müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen zu schaffen, das vielseitig einsetzbar und mit geringen Kosten an bestehende Maschinen anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kapselung die gesamte Fertigungsmaschine umschließt und von einzelnen Modulen gebildet ist, die zu einer auf die Fertigungsmaschine aufgesetzten, glockenartigen Kabine zusammengesetzt sind.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schallschutzsystemes kann nun die gesamte Fertigungsmaschine leicht durch die glockenartige Kabine gekapselt werden, wobei die Größe der Module derart gewählt ist, daß unabhängig von der einzelnen Maschine anhand von Standardkomponenten die Kabine in der gewünschten und benötigten Größe zusammengesetzt werden kann. Die Module sind bevorzugt so ausgebildet, daß sie mit ihrem unteren Rand an dem Gestell der Fertigungsmaschine befestigt werden können, so daß eine Befestigung mit dem Hallenboden entfallen kann und die Schallschutzkabine zusammen mit der Fertigungsmaschine eine organisatorische Einheit bildet.
Als Fertigungsmaschinen können dabei neben den Werkzeugmaschinen auch Montageroboter, Transferstraßen oder Bearbeitungszentren mit dem erfindungsgemäßen Schallschutzsystem versehen sein. Grundsätzlich lässt sich das System in Verbindung mit allen betriebsbedingt Lärm emittierenden Maschinen und Geräten einfach und flexibel einsetzen. Zusätzlich zur Geräuschisolierung bietet das erfindungsgemäße System den Vorteil, daß sich hiermit leicht und einfach auch eine Sicherung gegen chemische Emissionen, beispielsweise gegen Gase oder sonstige flüchtige Nebenprodukte der Fertigung realisieren läßt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kapselung aus Wandmodulen und Deckenmodulen aufgebaut, wobei die Wandmodule zu einer umlaufenden Seitenwandung zusammengesetzt sind, die dann zusammen mit den Deckenmodulen eine geschlossene Kabine ergibt. Hierbei kann eine rechteckige Form der Kabine oder auch eine runde Form gewählt werden, wobei im Falle einer rechteckigen Form Eckmodule verwendet werden können, an die jeweils ein benachbartes Wandmodul angesetzt werden kann. Dieses Wandmodul kann entweder seinerseits ein Eckmodul sein oder auch eine ebene Platte, so daß beliebige Geometrien der Kabine aufbaubar sind.
Die Wandmodule selbst sind wie die Deckenmodule bevorzugt aus einem leichten, besonders schallabsorbierenden Material gefertigt. Hierzu kann das Wandmodul einen rahmen aufweisen, zwischen dem an Vorder- und Rückseite jeweils ein gelochtes Blech befestigt ist, wobei zwischen den Lochblechen die eigentliche schallabsorbierende Schicht angeordnet ist. Diese schallabsorbierende Schicht kann beispielsweise von einer Lage Steinwolle gebildet sein, die aus Festigkeits- und Versiegelungsgründen zwischen zwei Kunststoffolien eingeschweißt sein kann. Anstelle der Steinwolle können selbstverständlich auch andere elastische Materialien verwendet werden, die ausreichend dauerhaft sind und den Schall zu absorbieren vermögen.
Damit der Bearbeitungsraum der so gekapselten Fertigungsmaschine für Rüst- und Wartungsarbeiten zugänglich ist, weist bevorzugt eines der Wandmodule eine Tür oder eine Klappe auf. Bei kleineren Maschinen kann eine Klappe ausreichend sein, während bei größeren Maschinen eine Begehbarkeit des Bearbeitungsraumes erforderlich sein wird, um einerseits Werkstücke der Maschine zuzuführen und andererseits die notwendigen Arbeiten innerhalb des Bearbeitungsraumes vornehmen zu können. Bevorzugt kann eines der Wandmodule als bewegliches Wandmodul ausgebildet sein, so daß dieses Wandmodul die Funktion der Türe übernehmen kann. Über diesem Wandmodul kann ein weiteres Modul angeordnet sein, sofern die Höhe der Fertigungsmaschine dies erfordert.
Die durch dieses bewegliche Wandmodul geschaffene Türe kann entweder schwenkbar ausgebildet sein, wobei einer ihrer Längsränder an einem benachbarten Wandmodul angeschlagen ist, oder auch eine Schiebetüre sein, die verschiebbar vor oder hinter der Ebene der übrigen Wandmodule angeordnet ist. Bei innenliegender Türe muß natürlich die Kabine groß genug sein, um die Verschiebebewegung zum Öffnen der Türe zuzulassen. Eine derartige Schiebetüre kann in horizontal und parallel zur Seitenwandung verlaufenden Führungsschienen gelagert sein, wobei die Schiebetüre von einem oder mehreren beweglichen Wandmodulen gebildet werden kann.
Die beweglichen Wandmodule sind bevorzugt über eine oder zwei Führungsschienen gelagert, wobei beispielsweise eine Führungsschiene oberhalb der Wandmodule angeordnet sein kann und diese über eine innerhalb der Führungsschiene angeordnete horizontal verschiebbare Rollenlagerung mit dem beweglichen Wandmodul verbunden sein kann. Die Länge der Führungsschiene weist in diesem Falle bevorzugt etwa die doppelte Länge des Verschiebeweges auf, wobei eine bevorzugte Form für die Führungsschiene ein C-Profil ist.
Im unteren Bereich kann ein derartig gelagertes Wandmodul entweder frei schwebend ausgebildet sein oder, bevorzugt, weil hierdurch zusätzlich schallisolierend, ebenfalls in einer Führungsschiene gelagert sein. Da diese untere Lagerung die Gewichtskraft des beweglichen Wandmodules nicht aufnehmen muß, kann es ausreichend sein, daß diese untere Führungsschiene lediglich ein Anstellen des beweglichen Wandmodules an eine Kante der Fertigungsmaschine bzw. einen Rahmen bewirkt. Das bewegliche Wandmodul ist bevorzugt mit Dichtungen versehen, die einen Schalldurchtritt mit Spalte verhindern bzw. reduzieren. Bevorzugt werden als Dichtungen Gummilippen oder ähnliche bekannte Dichtungen eingesetzt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Tür werden die beweglichen Wandmodule an drei Positionen horizontal verschiebbar gelagert. Zum einen kann dies die Lagerung in einer unteren und oberen Führungsschiene sein. Die untere Führungsschiene kann ausschließlich ein Andrücken der unteren Ränder an eine innere Widerlagerkante bewirken, wobei zwischen dieser Widerlagerkante und dem unteren Rand des Wandmoduls die Dichtung angeordnet sein kann. Im Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Rand kann eine weitere Längsführung vorgesehen sein, die ein Ausbeulen der Tür und damit einen Schallaustritt im mittleren Bereich vermeidet.
Durch die erfindungsgemäße schallisolierende Wirkung tritt eine spürbare Geräuschdämpfung innerhalb der Fertigungshalle bzw. Montagehalle auf. Damit dies gewährleistet ist, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jede Öffnung der Schallschutzkabine mit Schaltern versehen, die mit der Steuerung der in der Kabine angeordneten Fertigungsmaschine zusammenwirken. Bei Öffnung der Türe bzw. Klappe kann beispielsweise der Antrieb der Maschine selbsttätig heruntergefahren werden, so daß zusätzlich durch diesen Schalter verhindert wird, daß Personen in den Bearbeitungsbereich der Maschine gelangen.
Je nach Ausgestaltung kann entweder ein Öffnen der Türen bzw. der Klappe einen sofortigen Nothalt auslösen oder auch die Maschine kontrolliert nach einer gewissen Zeitverzögerung herunterfahren. Letzteres ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Türe oder Klappe kurzzeitig geöffnet werden muß, um beispielsweise die Bearbeitung einer kurzen Sichtprüfung zu unterziehen, ohne daß diese gestoppt werden soll. Hierfür kann das Abschalten der Maschine erst nach einer längeren Öffnungsdauer der Schallschutzkabine erfolgen, so daß kurze Öffnungen zu Kontrollzwecken möglich sind.
Die Wandmodule können Durchführungen für Anschlußkabel oder sonstige Versorgungsleitungen aufweisen oder mit Fenstern versehen sein. Fenster sollten so ausgestattet sein, daß sie möglichst keine Schallbrücken darstellen, um die schallisolierende Wirkung nicht aufzuheben. Bevorzugt werden daher Doppel- oder Mehrfachverglasungen verwendet, wobei die Verglasung entweder aus einer Fensterglasscheibe oder auch aus Kunststoffscheiben bestehen kann. Die Deckenmodule können rechtwinklig nach unten hervorspringend verlängert sein, so daß sich ein Ansatz Stoß auf Stoß an die Wandelemente ergibt, die beispielsweise über Steckverbindungen oder Schraubverbindungen mit den Deckenmodulen verbunden werden können.
Insbesondere Steckverbindungen ermöglichen ein leichtes Zusammenbauen der Schallschutzkabine bei gleichzeitiger wirkungsvoller Verhinderung von Schallbrücken. Erfindungsgemäß sind sowohl die Deckenmodule als auch die Wandmodule mit einem Rastermaß ausgeführt, das eine vielfältige Kombination ermöglicht, so daß beinahe jede handelsübliche Fertigungsmaschine mit einer Schallschutzkabine versehen werden kann, ohne hierfür eine spezielle Konstruktion schaffen zu müssen.
Im unteren Bereich sind die Wandelemente mit dem Gestell der Maschine verbunden. Um auch hier eine möglichst hohe Flexibilität zu schaffen, kann rechtwinklig von der Breitseite der Wandmodule ein ausziehbarer Verbinder hervorspringen, der mit dem Gestell der Fertigungsmaschine verbindbar ist. Auf ähnliche Weise kann auch der Bodenabstand einstellbar ausgeführt werden, beispielsweise durch eine auf der Innenseite der Wandmodule angeordnete verschiebbare Platte, die nach Befestigung der Wandmodule an der Fertigungsmaschine auf den Boden abgesenkt werden können.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schallschutzkabine so stabil ausgeführt, daß sie als ganzes tragfähig ist, wobei bei dieser Ausgestaltung mehrere Ösen vorgesehen sind, die ein Heben der Schallschutzhaube ermöglichen. So kann beispielsweise für Wartungszwecke mittels der üblicherweise in jeder Fertigungshalle vorhandenen Hebewerkzeuge, beispielsweise dem Deckenkran, die gesamte Schallschutzhaube gehoben werden, so daß die Fertigungsmaschine von allen Seiten leicht zugänglich ist. Dies ist insbesondere für größere Umrüstungen bzw. Wartungsarbeiten oder auch im Falle der Isolierung einzelner Maschinen einer eng zusammenstehenden Fertigungslinie sinnvoll.
Die Schallschutzkabine kann auf ihrer Außenseite Signaleinrichtungen aufweisen, die bestimmte Betriebszustände der Fertigungsmaschine oder auch den Öffnungszustand eventueller Türen oder Klappen anzuzeigen vermögen. So kann beispielweise während de Betriebes der innerhalb der Schallschutzhaube angeordneten Fertigungsmaschine eine Rundum-Leuchte aktiviert sein, wobei beispielsweise eine gelbe Leuchte regulären Betrieb anzeigt und eine rote Leuchte eine Störung meldet.
Mit dem erfindungsgemäßen Schallschutzsystem kann eine einzelne Maschine versehen werden, es ist jedoch auch möglich, ganze Montage- oder Fertigungslinien mit diesem System zu kapseln. Dies kann entweder durch Kapselung der Einzelmaschinen erfolgen oder auch durch Aufbau einer Kabine für die vollständige Fertigungslinie. Aufgrund der flexiblen Aufbaumöglichkeiten über die vorgefertigten, mit einheitlichem Rastermaß versehenen Module kann je nach lokaler Anforderung durch den ortsspezifischen Aufbau der Fertigungslinie die gewünschte Kapselung gewählt werden. Schließlich ist es durch die flexible Bauweise ohne weiteres möglich, im Falle von Umrüstungen bzw. neuen Fertigungsprogrammen die Schallschutzkabine zu erweitern. Dies kann beispielsweise im Falle von Montagerobotern hilfreich sein, die im Laufe ihres Einsatzes für die Montage anderer Teile umprogrammiert werden und hierdurch etwa einen größeren Schwenkbereich benötigen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1
eine Seitenansicht einer ersten Ausgestaltung der Erfindung, aufgesetzt auf eine Werkzeugmaschine,
Fig. 2
den Übergang eines Wandmoduls zu einem Deckenmodul der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung in einer vergrößerten Darstellung im Schnitt,
Fig. 3
die Einzelheit X aus Figur 2 in einer im Vergleich zu Figur 2 nochmals vergrößerten Darstellung,
Fig. 4
die Einzelheit Y aus Figur 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 5
die Einzelheit Z aus Figur 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 6
eine Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, ebenfalls aufgesetzt auf eine Werkzeugmaschine,
Fig. 7
den Bereich der Seitenwandung der in Figur 6 dargestellten Ausgestaltung in einer vergrößerten Darstellung im Schnitt,
Fig. 8
die Einzelheit V aus Figur 7 in einer im Vergleich zu Figur 7 nochmals vergrößerten Darstellung und
Fig. 9
die Einzelheit W aus Figur 7 in ebenfalls vergrößerter Darstellung.
In Figur 1 ist eine Fertigungsmaschine 1 dargestellt, die mit einem erfindungsgemäßen Schallschutzsystem in Form einer Kabine 2 versehen ist. Die Kabine 2 setzt sich aus Wandmodulen 2' und Deckenmodulen 2 ' ' zusammen, wobei die Deckenmodule 2 ' ' in Randbereich nach unten abgewinkelt sind, um einen Anschluß zu den Wandmodulen 2 ' zu schaffen.
Die Kabine 2 weist zu beiden Seiten jeweils eine Türe 4 auf, über die der Bearbeitungsraum 3 der Fertigungsmaschine 1 sowie die Fertigungsmaschine 1 als solche zugänglich ist. Die Türe 4 ist von mehreren beweglichen Wandmodulen 2 ' ' gebildet, die in einer oberen Führungsschiene 5 über eine Rollenlagerung horizontal verschiebbar gelagert sind. Die Führungsschiene 5 sowie die Deckenmodule 2 ' ' sind über Halterungen mit dem Maschinengehäuse der Fertigungsmaschine 1 verbunden.
In Figur 2 ist der Bereich der Türe 4 der Kabine 2 in einer vergrößerten Detailansicht gezeigt. Jede der beiden die Türe 4 bildenden beweglichen Wandmodule 2 ' ist über eine horizontal verschiebbare Rollenlagerung innerhalb der Führungsschiene 5 im oberen Bereich gehalten. Am unteren Rand sind die beweglichen Wandelemente 2 ' in einer weiteren Führungsschiene 5 gehalten, zusätzlich sorgt eine Zusatzführung 7 im oberen Drittel der beweglichen Wandmodule 2 ' für einen sicheren Halt. Dies ist zum Erzielen einer wirkungsvollen Geräuschisolierung wichtig, damit nicht durch Spalte zwischen den beweglichen Wandmodulen 2 ' Schallwellen austreten können und so Schallbrücken entstehen könnten. In den Figuren 3 bis 5 ist die Lagerung der beweglichen Wandmodule 2 ' in einer wiederum vergrößerten Detailansicht dargestellt. Figur 3 zeigt die obere Lagerung, Figur 4 die mittlere Lagerung über die Zusatzführung 7 und Figur 5 zeigt die untere Lagerung in der unteren Führungsschiene 5.
Im Bereich der unteren Führungsschiene 5 sind die beiden beweglichen Wandmodule 2 ' über einen Trennsteg 8 voneinander getrennt, der bevorzugt aus Kunststoff gefertigt ist, so daß sich eine geräuscharme aber sichere Gleitführung ergibt. Die untere Führungsschiene 5 bietet jeweils zur rechten Seite für jedes der beweglichen Wandmodule 2 ' ein Widerlager, wobei eines der Widerlager durch den Trennsteg 8 und das hintere Widerlager durch eine rechtwinklige Abwinklung innerhalb der Führungsschiene 5 realisiert ist.
Zusammen mit der in Figur 4 dargestellten zusätzlichen Führung 7, die die Wandmodule 2 ' in Richtung des Kabineninnenraumes zeiht, ergibt sich so eine sichere Anlage der beweglichen Wandmodule 2' aneinander sowie an den umlaufenden Rahmenprofilen. Die zusätzliche Führung 7 wiederum ist als horizontale Rollenlagerung ausgebildet und weist zu diesem Zwecke ebenfalls eine Führungsschiene 5 auf. In der oberen Führungsschiene 5 sind die beiden beweglichen Wandmodule 2 ' in Doppelrollenlagern gehalten, die die Gewichtskraft der beweglichen Wandmodule 2 ' aufzunehmen vermögen und aufgrund der Rollenlagerung ein kräftereduziertes Verschieben der beweglichen Wandmodule 2 ' ermöglichen.
Die beweglichen Wandmodule 2 ' selbst sind bevorzugt als Sandwichplatte aufgebaut, wobei zwei äußere Schichten von einem Lochblech oder einem gelochten Kunststoff gebildet sein können, zwischen denen eine Lärmschutzschicht angeordnet ist. Diese Lärmschutzschicht kann beispielsweise eine Schicht von in Folie eingeschlagener Steinwolle sein, die im äußeren Bereich zusätzlich mit einer gewellten, gerippten oder genoppten Oberfläche versehen sein kann. Anstelle einer Steinwolle können selbstverständlich auch geschäumte Werkstoffe, wie beispielsweise ein Polyurethanschaum verwendet werden.
In den Figuren 6 bis 9 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schallschutzsystems dargestellt. Auch bei diesem System wird die Fertigungsmaschine 1 mit ihrem Bearbeitungsraum 3 vollständig von der Kabine 2 gekapselt, so daß durch das Zusammensetzen der Wandmodule 2' und der Deckenmodule 2 ' ' eine wirkungsvolle Geräuschisolierung realisiert werden kann. Bei der hier gezeigten Ausgestaltung der Wandmodule ist die Türe 4 durch zwei bewegliche Wandmodule 2 ' realisiert, die ebenfalls über Führungsschienen 5 in einem Rahmen geführt sind. Oberhalb der beweglichen Wandmodule 2 ' sind feststehende Wandmodule angeordnet, die mit den angrenzenden Deckenmodulen verbunden sind.
Die Lagerung der beweglichen Wandmodule 2 ' erfolgt wie bereits bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform über zwei obere Rollenlagerungen in der oberen Führungsschiene 5. Im Bereich des unteren Randes sind die beweglichen Wandmodule 2 ' ebenfalls wie bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung eine untere Führungsschiene 5 geführt, die ebenfalls einen Trennsteg 8 aufweist. Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausgestaltung ist jedoch die zusätzliche Führung 7 hier nahe des unteren Randes angeordnet und verhindert so ein Pendeln der beweglichen Wandmodule 2 ' um die obere Führungsschiene 5.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims (20)

  1. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen, insbesondere für Werkzeug- und Montagemaschinen und Bearbeitungszentren, mit einer den Bearbeitungsraum umschließenden Kapselung, die eine schalldämmende oder absorbierende Wandung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung die gesamte Fertigungsmaschine (1) umschließt und von einzelnen Modulen gebildet ist, die zu einer auf die Fertigungsmaschine (1) aufgesetzten, glockenartigen Kabine (2) zusammengesetzt sind.
  2. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung aus Wandmodulen (2') und Deckenmodulen (2 '') aufgebaut ist, wobei die Wandmodule (2 ') zu einer umlaufenden Seitenwandung und zusammen mit den Deckenmodulen (2 '') zu der geschlossenen Kabine (2) zusammengesetzt sind.
  3. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Wandmodule (2 ') eine Tür oder Klappe aufweist, durch die der Bearbeitungsraum (3) der Fertigungsmaschine (2) zugänglich ist.
  4. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß wenigstens eines der Wandmodule (2 ') als bewegliches Wandmodul in Form einer Tür (4) oder Klappe ausgebildet ist und schwenkbar oder verschiebbar an einem benachbarten Wandmodul (2 ') oder einem darüber liegenden Deckenmodul (2 '') gelagert ist.
  5. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das bewegliche Wandmodul vor oder hinter der Ebene benachbarter feststehender Wandmodule (2 ') angeordnet ist und seinem oberen und/oder unteren Rand jeweils in einer Führungsschiene (5) gelagert ist, wobei die Führungsschiene (5) an den feststehenden Wandmodulen (2 ') oder den Deckenmodulen (2 '') befestigt ist und eine Länge aufweist, die im wesentlichen der doppelten Länge des beweglichen Wandmoduls (2 ') entspricht.
  6. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die beweglichen Wandmodule (2 ') zumindest am oberen Rand drehbar gelagerte Rollen (6) aufweisen, die in der Führungsschiene (5) gelagert sind.
  7. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach eineem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Wandmodule (2 ') zwischen dem oberen Rand und dem unteren Rand durch eine Zusatzführung (7) gegen einen Rahmen oder benachbarte Wandmodule (2) gedrückt sind, die eine zur Verschieberichtung der Wandmodule (2 ') rechtwinklige Haltekraft auf die Wandmodule (2 ') aufzubringen vermag.
  8. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens zwei nebeneinander angeordnete bewegliche Wandmodule (2 ') aufweist, die in einer gemeinsamen oder in getrennten, hintereinander angeordneten Ebenen liegend zum Freilegen einer großen Öffnung in eine gemeinsame Richtung oder in entgegengesetzte Richtungen vor oder hinter benachbarte feststehende Wandmodule (2 ') verschiebbar sind.
  9. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Wandmodule (2 ') an den Rändern Dichtungen gegen Schallaustritt aufweisen.
  10. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich der beweglichen Wandmodule Schaltelemente angeordnet sind, wobei ein Öffnen der beweglichen Wandmodule (2 ') die Schaltelemente zu betätigen vermag.
  11. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es an seiner Außenseite eine Signaleinrichtung, insbesondere ein Signalleuchte, aufweist, die eine Betätigung eines der Schaltelemente anzuzeigen vermag.
  12. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wandmodule (2 ') und die Deckenmodule (2 '') eine äußere, auf der Innenseite schalldurchlässige Trägerschicht und eine schallabsorbierende Kernfüllung aufweisen.
  13. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die schallabsorbierende Kernfüllung von einer Lage Steinwolle gebildet ist.
  14. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß zumindest eines der Wandmodule (2 ') einen, insbesondere von einer Doppel- oder Mehrfachverglasung gebildeten transparenten Bereich aufweist oder vollständig transparent ausgebildet ist.
  15. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Deckenmodule (2 '') einen rechtwinklig nach unten abgewinkelten Randbereich aufweisen, der mit dem oberen Rand der Wandmodule (2') verbunden ist.
  16. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wandmodule (2') mit ihrem unteren Rand an der Fertigungsmaschine (1) befestigt sind.
  17. Schallschutzsystem für Fertigungsmaschinen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Deckenmodule (2' ') wenigstens eine Öse aufweist und die Kabine (2) derart steif ausgebildet ist, daß die vollständig montierte Kabine (2) mittels eines Krans auf die Fertigungsmaschine (1) gesetzt werden kann.
  18. Fertigungsmaschine mit einem Schallschutzsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
  19. Fertigungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuerung aufweist, die bei Betätigung der Schaltelemente den Antrieb der Fertigungsmaschine (1) selbsttätig abzuschalten vermag.
  20. Fertigungsmaschine nach Anspruch 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsmaschine als Transferstraße, Bearbeitungszentrum oder Werkzeugmaschine ausgebildet ist.
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