DE102008011668A1

DE102008011668A1 - Räummaschine

Info

Publication number: DE102008011668A1
Application number: DE102008011668A
Authority: DE
Inventors: Heiner Dr.-Ing. Lang
Original assignee: Karl Klink Werkzeug und M GmbH; Karl Klink Werkzeug- und Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Arthur Kink De GmbH; Arthur Klink De GmbH; Karl Klink Werkzeug- und Maschinenfabrik De GmbH
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: DE202007003320U1; DE102008011668B4; DE102008011668C5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Räummaschine mit einem Maschinengestell (1), das einen steifen Unterbau (3) sowie Führungsäulen (5, 6) enthält, einem an den Führungssäulen (5, 6) geführten Hubtisch (10), mindestens einem Antriebsaggregat (20, 21) zum Bewegen des Hubtisches (10), mindestens einem Räumwerkzeug (13, 14), mindestens einer Werkstückaufnahme (32, 33), wobei Räumwerkzeug (13, 14) und Werkstückaufnahme (32, 33) zur Durchführung eines Räumvorganges Relativbewegungen ausführen und einer Vorrichtung (7) zum Be- und Entladen von Werkstücken. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf dem Hubtisch (10) mindestens ein Tubuswerkzeug (13, 14) montiert ist und die mindestens eine Werkstückaufnahme (32, 33) am freien Ende je einer feststehenden Druckstange (30, 31) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Räummaschine mit einem Maschinengestell, das einen steifen Unterbau sowie Führungssäulen enthält, mit einem an den Führungssäulen geführten Hubtisch, mit einem Antriebsaggregat zum Bewegen des Hubtisches, mit mindestens einem Räumwerkzeug und mit mindestens einer Werkzeugaufnahme, wobei Räumwerkzeug und Werkzeugaufnahme zur Durchführung eines Räumvorganges Relativbewegungen ausführen.
Räumen ist ein anerkannt rationelles Fertigungsverfahren für die Großserienfertigung von Werkstücken mit komplexen Profilen. Verwendet werden vielzahnige langgestreckte Räumwerkzeuge, deren hintereinander angeordnete Schneiden um jeweils eine Spanstärke gestaffelt sind. Möglich sind geradlinige Bewegungen des Räumwerkzeuges bei feststehendem Werkstück oder geradlinige Bewegungen des Werkstücks bei feststehendem Werkzeug, wobei eine dieser Baueinheiten während des Räumvorganges zur Herstellung von spiralförmig verlaufenden Profilen Drehbewegungen ausführen kann. Unterschieden wird zwischen Innenräumen und Außenräumen, wobei durch Innenräumen Innenflächen von Durchbrüchen in hohlen Werkstücken bearbeitet werden und durch Außenräumen mindestens eine Außenfläche eines Werkstücks abgespant wird. Innenräummaschinen und Außenräummaschinen sind in einer Vielzahl von Ausführungen in senkrechter oder liegender Bauweise bekannt.
In der DE 42 35 145 A ist eine Senkrecht-Innenräummaschine beschrieben, deren Maschinengestell einen steifen Unterbau sowie vertikale Führungssäulen zur Führung eines mehrteiligen Räumschlittens enthält. Dieser Räumschlitten besteht aus einem Ziehschlitten und einem Druckschlitten, die über Verbindungsstangen miteinander verbunden sind und Werkzeughalter zum Einspannen eines stangenförmigen Räumwerkzeugs aufweisen. Auf einem am Unterbau des Maschinengestells befestigten ortsfesten Tisch ist ein Werkstückhalter in der Mittelachse des Werkzeugs vorgesehen, auf dem jeweils ein hohles Werkstück positioniert wird, dessen innere Umfangsfläche durch eine Bewegung des stangenförmigen Räumwerkzeugs spanend bearbeitet wird. Der Ziehschlitten befindet sich unterhalb und der Druckschlitten oberhalb des Maschinentischs, wobei die Verbindungsstangen Durchbrüche in der massiven Tischplatte durchragen.
Aus dem DE 296 22 664 U ist eine andere Senkrecht-Innenräummaschine bekannt, die einen Maschinenständer mit vertikalen Führungssäulen und einer oberen Quertraverse enthält. Am Maschinenständer sind ein Hubschlitten und darunter ein Zubringerschlitten verschiebbar geführt. Die Quertraverse und der Hubschlitten sind durch in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnete Hubspindeln miteinander verbunden, denen Drehantriebe zugeordnet sind. An dem vertikal verfahrbaren Hubschlitten sind Werkstückaufnahmen zum Halten eines zu räumenden Werkstücks vorgesehen. Durch die vertikalen Hub- und Senkbewegungen des Hubschlittens wird das in der Werkstückaufnahme auf diesem Hubschlitten fixierte Werkstück bewegt und gelangt in Eingriff mit den Spanzähnen des ortsfest positionierten Räumwerkzeugs. Eine nach diesem technischen Konzept ausgebildete Senkrecht-Innenräummaschine mit einem vertikal fixierten stangenförmigen Räumwerkzeug und einem an senkrechten symmetrischen Führungsbahnen vertikal verfahrbaren Räumschlitten ist aus der DE-PS 1 292 994 bekannt, wobei der Räumschlitten bei dieser Maschine einen Werkstückhalter zur Aufnahme eines Werkstücks aufweist und durch eine Quertraverse zu einem geschlossenen Rahmen ausgebildet ist. Das Antriebsaggregat für den Räumschlitten enthält in einer gemeinsamen senkrechten Verbindungsebene mit dem Räumwerkzeug liegende Kolbentriebe. Die Führungsbahnen des Räumschlittens sind symmetrisch zu der durch die gemeinsame Verbindungsebene der Kolbentriebe verlaufenden Ebene an je einer seitlichen Säule vorgesehen.
Ferner ist aus dem DE 298 13 875 U eine Senkrecht-Außenräummaschine bekannt, die ein formsteifes Maschinengestell mit daran ausgebildeten Vertikalführungen enthält. An diesen Vertikalführungen ist ein Räumschlitten mit Werkstückhaltern zum Einspannen von Werkstücken motorisch verfahrbar geführt. Das Maschinengestell hat einen C-förmigen Querschnitt, an dessen Seitenwänden der Räumtisch in seitlichen Führungsschienen vertikal verfahrbar ist. Die Räumwerkzeuge sind an einer formsteifen Rückwand des Maschinengestells auswechselbar angeordnet. Diese Außenräummaschine bietet die Vorteile ebenerdiger Bedienbarkeit und Verkettung, da weder eine Grubenaufstellung noch ein Podest notwendig sind. Die Werkzeugwechsel können auf einfache Weise und mit geringem Zeitaufwand durchgeführt werden. Ferner ergibt sich eine verbesserte Zugänglichkeit zur Spannvorrichtung der Werkstücke sowie ein vereinfachter Ein- und Ausbau von Steuereinrichtungen am Maschinengestell.
Zum Außenräumen gehört das sog. Tubusräumen unter Verwendung eines tubusförmigen Räumwerkzeugs, in dessen Außenumfang Räumsegmente (Räummesser) konzentrisch angeordnet sind. Das Werkstück wird bei der Bearbeitung durch diesen Räumtubus hindurchgedrückt, sodass seine Außenflächen spanend bearbeitet werden. Bisher werden zum Tubusräumen spezielle Tubusräummaschinen eingesetzt, die einen feststehenden Werkzeugtisch aufweisen, auf dem ein Sockel samt Tubusräumwerkzeug feststehend fixiert ist. Eine vertikal bewegliche Druckstange weist an ihrem freien Ende eine Werkstückaufnahme zur Halterung eines Werkstücks auf. Diese Druckstange verfährt mittels eines hydraulischen Antriebs, sodass das endseitig eingespannte Werkstück beim Durchfahren des Räumtubus außenseitig bearbeitet wird. Nach einem Räumvorgang wird das jeweilige Werkstück oberhalb des Räumtubus entnommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Räummaschine zu schaffen, die zum Innenräumen und zum Tubus-Außenräumen konzipiert ist und mit relativ geringem technischen Aufwand von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart umgerüstet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf dem Hubtisch mindestens ein Tubuswerkzeug montiert ist und dass die mindestens eine Werkstückaufnahme mit Werkstück am freien Ende einer feststehenden Druckstange angeordnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Räummaschine ist das technische Konzept der Werkstückbearbeitung mit bewegtem Tubus-Räumwerkzeug und stillstehendem Werkstück verwirklicht.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können das eine oder auch mehrere Tubuswerkzeuge auf einem Sockel montiert werden, der mit dem Hubtisch fest verbunden ist. Für Wechselvorgänge der Tubuswerkzeuge kann vorteilhaft eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen sein, welche an den unteren Enden des jewei ligen Tubuswerkzeugs angreift und dieses quer zu seiner Längsachse auf dem Sockel in eine leicht zugängliche Wechselposition verschiebt.
Da sich die am oberen Ende der Druckstangen vorgesehenen Werkstückaufnahmen stets in der gleichen Höhenlage befinden, kann die Vorrichtung zum Be- und Entladen der Werkstücke ebenfalls in einem vorgegebenen gleichbleibenden Niveau angeordnet sein, was den technischen Aufwand und auch die Steuerung für die Be- und Entladeoperationen erheblich vermindert.
Wie bei anderen Räummaschinen auch können zur Steigerung der Durchsatzleistung zwei oder ggf. auch mehrere Tubuswerkzeuge auf dem Hubtisch und dem Sockel angeordnet sein, sodass zwei Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden können.
Weitere Vorzüge und Besonderheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
1 die erfindungsgemäße Räummaschine in schematischer perspektivischer Darstellung;
2 einen Vertikalschnitt der Räummaschine nach 1 mit abgesenktem Hubtisch;
3 einen Vertikalschnitt der Räummaschine nach 1 mit angehobenem Hubtisch.
Die dargestellte Räummaschine weist ein Gestell 1 mit einem auf Füßen 2 abgestütztem Unterbau 3, Seitenwänden 4 und mehreren Führungssäulen 5, 6 auf. Seitlich neben dem Gehäuse 1 ist eine Wechselvorrichtung 7 mit einem in der Höhe verfahrbaren Schwenkarm 8 und daran abgesenktem Greifer 9 vorgesehen.
An den Führungssäulen 5, 6 ist ein Hubtisch 10 geführt, auf dessen Oberseite ein Sockel 11 mit durch Stege 12 unterteilter Oberseite montiert ist. Auf diesem Sockel 11 sind zwei Tubuswerkzeuge 13, 14 axial nebeneinander in senkrechter Position befestigt. Jedes Tubuswerkzeug 13, 14 besteht in herkömmlicher Weise aus einem hohlzylindrischen bzw. rohrförmigen formsteifen Außenmantel, in dem eine Vielzahl von Werkzeugsegmenten mit Innenzahnung fixiert sind. Wie insbesondere aus 2, 3 ersichtlich weist jedes Räumwerkzeug endseitige Flansche 15, 16 am oberen und unteren Ende auf, mit denen das jeweilige Werkzeug 13, 14 im Sockel 11 festgelegt ist. Für die Vertikalbewegungen des Hubtisches 10 sind zwei außenseitige Spindeltriebe 20, 21 am Maschinengehäuse vorgesehen, die je eine höhenverfahrbare Spindelmutter 24, 25 tragen und durch Antriebsmotoren 26, 27 in Drehbewegung versetzt werden.
Innerhalb der beiden Führungssäulen 5, 6 sind zwei Druckstangen 30, 31 im Maschinengehäuse fest angeordnet, an deren oberem Ende eine kopfartig verbreiterte Werkstückaufnahme 32, 33 befestigt ist, die zur Halterung und Fixierung je eines zu bearbeitenden Werkstücks 34, 35 dient.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, erfolgt durch eine von den beiden Antriebsaggregaten 20, 21 initiierte Vertikalbewegung des Hubschlittens 10 ein Räumvorgang, bei welchem das Tubuswerkzeug 13, 14 über das jeweilige Werkstück 34, 35 gestülpt wird und seine Zähne die Spanung am Werkstück ausführen.
Die erfindungsgemäße Räummaschine kann auf relativ einfache Weise vom Tubusräumen auf Innenräum-Betrieb umgerüstet werden. Hierzu ist es lediglich notwendig, die Tubuswerkzeuge 13, 14 durch herkömmliche Innenräumwerkzeuge zu ersetzen, die Druckstangen 30, 31 auszubauen und Schafthalter einzusetzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4235145 A [0003]
- DE 29622664 U [0004]
- DE 1292994 [0004]
- DE 29813875 U [0005]

Claims

Räummaschine mit – einem Maschinengestell (1), das einen steifen Unterbau (3) sowie Führungssäulen (5, 6) enthält, – einem an den Führungssäulen (5, 6) geführten Hubtisch (10), – mindestens einem Antriebsaggregat (20, 21) zum Bewegen des Hubtisches (10), – mindestens einem Räumwerkzeug (13, 14), – mindestens einer Werkstückaufnahme (32, 33), wobei Räumwerkzeug (13, 14) und Werkstückaufnahme (32, 33) zur Durchführung eines Räumvorganges Relativbewegungen ausführen und – einer Vorrichtung (7) zum Be- und Entladen von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, dass – auf dem Hubtisch (10) mindestens ein Tubuswerkzeug (13, 14) montiert ist und – die mindestens eine Werkstückaufnahme (32, 33) am freien Ende je einer feststehenden Druckstange (30, 31) angeordnet ist.
Räummaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Tubuswerkzeug (13, 14) auf einem mit dem Hubschlitten (10) fest verbundenen Sockel (11) montiert ist.
Räummaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Tubuswerkzeug (13, 14) mittels einer Verschiebeeinrichtung quer zur Maschinenlängsachse bewegbar ist.
Räummaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (7) zum Be- und Entladen der Werkstücke (34, 35) etwa im Niveau der ortsfest angeordneten Werkstückaufnahmen (32, 33) angeordnet ist.
Räummaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur gleichzeitigen Bearbeitung von zwei Werkstücken (34, 35) zwei Tubuswerkzeuge (13, 14) vorgesehen sind, die einzeln oder gemeinsam quer verschiebbar auf dem Hubtisch (10) oder auf einem am Hubtisch platzierten Schlitten montiert sind.