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Vorrichtung zum Entfernen der Späne mittels Luftstromes bei der Bearbeitung
von Werkstücken mit Diämantwerkzeugen Das Entfernen von Spänen oder sonstigen kleinen
Körpern von einer Bearbeitungsstelle mittels eines Flüssig keits- oder Luftstromes
ist in sehr verschiedenen Ausführungen und Anwendungsformen bekannt, so z. B. beim
Ausdrehen von Knöpfen, bei der Holzbearbeitung, in der Schleifereitechnik, bei der
Entzunderung von Schmiedestücken, bei der Herstellung kleiner Stanzkörper, bei Bohrmaschinen
u. a. m.
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In allen diesen bekannten Fällen hat sich ergeben, daß Form, Gewicht
und Größe der Späne eine sehr verschiedene Ausbildung der Stelle erfordert, an welcher
die Spanentfernung stattfinden soll, und daß eine Vorrichtung sich vielfach als
untauglich erwies, wenn sie von einem der oben angeführten Anwendungsgebiete auf
ein anderes dieser Anwendungsgebiete übertragen werden sollte, da z. B. Späne von
der Form zusammenhängender Locken bis zur Staubform in allen möglichen Gestaltungen
vorkommen.
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Ganz besondere, bisher nicht in Betracht gezogene Bedingungen liegen
vor, wenn das Werkstück infolge seiner Beschaffenheit nur kleinkrümelige Späne verschiedenen
Werkstoffs liefert, wie es z. B. beim Abdrehen von Stromwendern (Kollektoren) an
Elektromotoren der Fall ist, wo gegebenenfalls krümelige Kupferspäne mit Glimmerspänen
abwechseln, und wenn außerdem das Werkzeug ein Diamant ist, bei welchem sich eine
sofortige Entfernung der Späne unmittelbar nach ihrer Entstehung auf Grund von Versuchen
als ein gutes Mittel erwiesen hat, um die sehr empfindliche Schneide vor dem Druck
nachdrängender Späne zu schonen.
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Beim Abdrehen von Strömwendern (Kollektoren) ist noch zu berücksichtigen,
daß dies in der Regel bei strombeschickter Maschine erfolgt und herumfliegende Kupferspäne
eine Kurzschlußgefahr bedeuten und daß ferner bei großen elektrischen Maschinen
die Umfangsgeschwindigkeit des Kollektors bis zu 270o m/Min. betragen kann, wodurch
ein lebhafter natürlicher Luftzug in der Richtung gegen den Werkzeughalter - @erzeugt
und die Gefahr des Zerstreuens der Späne noch gesteigert wird.
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Die bekannten Spänesauger haben sich für solche @ Zwecke als - ungeeignet
erwiesen, teils, weil sie nicht für Späne von hohem spezifischem Gewicht eingerichtet
waren, da die Saugwirkung begrenzt ist, teils, weil sie mit ihren Düsen nicht so
an die Schneidstelle herangebracht werden konnten, daß dadurch der Schneidvorgang
einer dauernd guten Beobachtung zugängig gewesen wäre.
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Beispielsweise wurde eine Vorrichtung zum Entfernen von Bohrspänen
vorgeschlagen, die den Bohrer mittels einer Hülse umgibt. In dieser Hülse ist eine
den Vorderteil des Bohrers führende Bohrbüchse eingesetzt. Hinter dieser Bohrbüchse
ist an die eine Spänekammer
bildende Hülse ein seitliches Spansaugrohr
angebaut, demgegenüber Lufteintrittsöffnungen angeordnet sind. Diese Vorrichtung
gestattet nicht eine Entfernung der Späne mittels des Luftstromes gleich bei ihrer
Entstehung, was schon durch den Bohrvorgang als solchen verhindert wird, auch kann
die Arbeitsstelle nicht beobachtet werden.
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Bei einer Vorrichtung zum Ausbohren von Zylindern werden zwar die
Späne unmittelbar bei ihrer Entstehung abgesaugt, eine Beobachtung der Arbeitsstelle
und des Spänekanals ist aber bei dieser Vorrichtung auch nicht oder nur mit Schwierigkeiten
möglich.
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Diese erwähnten Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch behoben,
daß der vordere, den Diamanten tragende Teil des Werkzeugs mit einer abnehmbaren,
den Werkzeughalter dicht umschließenden und mit einem Beobachtungsfenster ausgerüsteten
Haube versehen ist, welche an der vorderen Stirnseite eine öffnung aufweist, welche
so gestaltet ist, daß außer der Diamantschneide im wesentlichen nur, noch die Krünielspäne
hindurchtreten können.
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Hierbei ist der Förderluftstrom, der bei kleinen Kollektoren mit kleiner
Umlaufszahl bz-w. kleiner Umfangsgeschwindigkeit nur als Saugstrom zur Anwendung
gelangt, bei Kollektoren mit großer Umlaufsgeschwindigkeit als Druckluftstrom gewählt,
dessen Energie nach oben hin praktisch keine Grenzen gesetzt sind und welcher teils
blasend, teils injektorartig saugend auf die Späne einwirkt und sie im Entstehungszustande
von der empfindlichen Schneide entfernt. Dabei werden die Späne in dos Innere der
Haube geför= dert, von wo aus, gegebenenfalls unter weiterer Mitwirkung eines Saugstromes,
die Weiterförderung derselben zu einem Sammelraum erfolgt.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Stirnansicht zu Fig. i, Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. i, Fig. q. einen
Querschnitt durch die Haube, Fig.3 den Querschnitt einer anderen Ausführung. .
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In Fig. i und 5 ist der Werkzeugdiamant 3 mittels eines Klemmstückes
17 am Vorderteil eines Halters q. befestigt. Auf diesen Vorderteil ist eine den
Halter @ dicht umschließende abnehmbare Haube 1 aufgesetzt (vgl. auch Fig.2 bis
q.), welche mit einem seitlichen Abzugsrohr 2 versehen ist. An der vorderen Stirnseite
der Haube i ist eine schmale längliche Öffnung 5 vorgesehen, durch deren unteren
Teil 6 die Schneide des Diamanten 3 hindurchtritt. Auf der Oberseite der Haube ist
in einer Zarge 15 ein durchsichtiger Schieber 7 angeordnet, der eine Beobachtung
des Spänefördervorganges zuläßt.
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Im Inneren der Haube i ist ein Winkelblech 8 (Fig. q.) angeordnet,
welches das Mündungsloch 9 des Abzugsrohres z so begrenzt, daß die Späne seitlich
abgelenkt werden.
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Bei der Ausführung nach Fig. i bis 4. wird das Abzugsrohr 2 in bekannter
Weise an eine Saugleitung angeschlossen. Bleibt aus irgendeinem Grunde der Saugzug
während der Bearbeitung des Werkstückes aus, so bietet das Innere -der Haube genügend
Platz für eine größere Ansammlung von Spänen.
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Infolge der Abnehmbarkeit des Schiebers 7 ist das Innere der Haube
auch zum Zwecke der Reinigung bequem zugängig, ohhe daß die Haube von ihrem Platz
entfernt zu werden braucht.
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Bei der Ausführung nach Fig.5 wird Druckluft durch ein Rohr io zugeführt,
welches mit seinem Ende in die dicht über der Diarizantschneide vorgesehene Öffnung
16 der Haube i hineinragt und » blasend oder injektorartig saugend auf die im unteren
Teil der Öffnung 16 sich bildenden Späne einwirkt.
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Zur Unterstützung der Förderwirkung kann an die Abzugsmündung 9 noch
ein besonderer Saugzug angeschlossen sein.
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Um die aus Blech bestehende Haube gegen Verbiegung zu schützen, werden
ihre Seitenwände durch eine Schraube i q. verbunden, wofür an einer Seitenwand ein
Gewindestück i3 vorgesehen ist. Die Schiraube 14. ist zweckmäßig (Fig.5) so angeordnet,
daß sie sich gegen die Rückseite des Klemmstücks 17 anlegt und dadurch eine Trennung
der Haube i vom Halter q. verhindert.
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Anstatt die Druckluft von oben her wirken zu lassen, kann dieselbe,
wie in Fig. 5 in gestrichelten Linien angegeben, auch von unten her durch eine Bohrung
12 herangeführt -werden. Statt einer Bohrung 12 kann auch die Haube seitlich des
Halters q. eine kanalartige Erweiterung ;besitzen, durch welche die Druckluft nach
oben geführt wird.