DE3532362C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klarsichtscheibe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Klarsichtscheibe ist aus der GB-PS 9 00 916 be­ kannt. Diese bekannte Klarsichtscheibe ist insbesondere zur Verwendung im Schiffs- und Fahrzeugbau bestimmt, wo sie in eine entsprechende kreisrunde Öffnung einer Glasscheibe, bspw. einer Windschutzscheibe einge­ setzt, dem Fahrzeugführer auch dann eine klare Sicht bieten soll, wenn Wasser oder Schnee von außen ge­ gen die Kabinenscheibe schlagen. Ihre Wirkung be­ ruht darauf, daß die außenliegende zweite Fenster­ scheibe mit hoher Drehzahl umläuft, so daß auftreffen­ des Wasser etc. durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert wird und lediglich ein dünner Wasserfilm zurückbleibt, der keine Sichtbehinderung mehr ergibt.

Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die feststehende Fensterscheibe randseitig in einen sie umgreifenden Halterungsring abgedichtet einge­ setzt ist, an den sich seitlich über einen dazwi­ schengelegten Dichtring ein den Abstand der beiden Fensterscheiben bestimmender Zwischenring anschließt, welcher einerseits die Labyrintheinrichtung für die Abdichtung der umlaufenden Fensterscheibe trägt und andererseits einen Druckring abstützt, der über gleichmäßig verteilt angeordnete axiale Spann­ schrauben mit dem Zwischenring und dem Halterungs­ ring verspannt ist. Der Druckring weist eine außen­ liegende Ringschulter auf, mit der er die umgeben­ den Teile der Kabinenfensterscheibe gegen den Zwi­ schenring preßt, wobei die erforderliche wasser­ dichte Abdichtung durch dazwischengelegte Dichtringe gewährleistet ist. Der als Elektromotor ausgebildete Antriebsmotor ist außen auf die feststehende Fenster­ scheibe aufgesetzt, so daß er axial über seine ge­ samte Länge über das rohrförmige Gehäuse vorragt, während in dem Zwischenraum zwischen den beiden Fensterscheiben der Klarsichtscheibe lediglich die auf Speichen gegen den Zwischenring abgestützte Lagereinrichtung für den Elektromotor angeordnet ist.

Der geschilderte Gehäuseaufbau aus drei nebeneinander angeordneten, durch die Spannschrauben axial mitein­ ander verspannten Ringen ist verhältnismäßig kompliziert und gestattet es nicht, die Klarsichtscheibe in die Öffnung der sie umgebenden Fensterscheibe wahlweise in der Art einzubauen, daß sich ein innen- oder außen­ liegender Aufbau der Klarsichtscheibe ergibt, wie dies bei der Verwendung einer solchen Klarsichtscheibe in einer Arbeitsraumverkleidung einer automatischen Werk­ zeugmaschine mit Rücksicht auf vorhandene Schiebe­ türen usw. erwünscht wäre.

Insbesondere bei automatischen NC-Werkzeugmaschinen mit selbsttätigem Werkzeug- und Werkstückwechsel ist nämlich der ganze Arbeitsraum schon aus Sicherheits­ gründen von einer Arbeitsraumverkleidung umschlossen, die in der Regel Sichtfenster und Bedienungstüren aufweist. Für die Überwachung und Steuerung der Arbeitsvorgänge finden dabei Videokameras Ver­ wendung, die mit ihrem Objektiv nahe an den Bear­ beitungsstellen angeordnet sein müssen. In der Ar­ beitsraumverkleidung angeordnete Sichtfenster wer­ den durch innerhalb des Arbeitsraumes umherspritzende und umhergeschleuderte Schmier- und Kühlmittel in ihrer Durchsichtigkeit so beeinträchtigt, daß eine zuverlässige Beobachtung der Arbeitsvorgänge durch eine außen auf ein solches Sichtfenster aufgesetzte Videokamera nicht sicher möglich ist. Es muß des­ halb die Videokamera in entsprechend gekapselter Ausführung innerhalb des Arbeitsraumes untergebracht werden, wo sie der vollen Einwirkung der Kühl- und Schmiermittel ausgesetzt ist. Abgesehen von dem durch die wasser- und ölfeste Kapselung der Kamera beding­ ten Aufwand kann dabei nur schwer verhindert werden, daß das Kameraobjektiv oder eine diesem zugeordnete lichtdurchlässige Abdeckscheibe der Kapselung durch das Schmier- oder Kühlmittel verschmiert und damit in der Lichtdurchlässigkeit beeinträchtigt wird.

Einen grundsätzlich ähnlichen Aufbau wie die erläuterte Klarsichtscheibe weist auch eine aus der DD-PS 50 448 bekannte Klarsichtscheibe insbesondere für Schiffe auf, bei der das Gehäuse ebenfalls aus mehreren nebeneinan­ derliegenden und durch axiale Spannbolzen miteinander verspannten Ringen besteht. Dabei ist jedoch der durch einen Druckluftmotor gebildete Antriebsmotor in dem Raum zwischen der feststehenden und der umlaufenden Fensterscheibe angeordnet, so daß sich keine nach außen zu vorstehenden Teile ergeben. Wegen der neben­ einanderliegenden Ringe ist aber die Montage einer solchen Klarsichtscheibe nicht einfach; sie muß an Ort und Stelle aus ihren Teilen zusammengesetzt und verschraubt werden.

Schließlich ist es noch aus der GB-PS 7 58 097 be­ kannt, eine Klarsichtscheibe der in Frage stehenden Art nicht nur im Fahrzeugbau, sondern auch im Hoch­ bau und für andere Einsatzzwecke zu verwenden, bei denen es darauf ankommt, in einem Beobachtungsfenster einen örtlich begrenzten Bereich ohne Sichtbehinderung aufrechtzuerhalten. Diese bekannte Klarsichtscheibe weist aber lediglich eine einzige rotierende kreisrunde Fensterscheibe auf, die über einen Kettentrieb von einem seitlich neben ihr angeordneten Elektromotor angetrieben wird. Feststehende Fensterwischer sorgen dafür, daß die rotierende Fensterscheibe dauernd ab­ gewischt wird. Die Dichtigkeit einer solchen Klar­ sichtscheibe ist notwendigerweise beschränkt; sie kommt deshalb für den Einsatz in Arbeitsraumver­ kleidungen etc. von Maschinen, bei denen damit ge­ rechnet werden muß, daß Kühlmittel in direktem Strahl auf die Klarsichtscheibe auftrifft, nicht in Frage.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­ findung die Aufgabe zugrunde, eine Klarsichtscheibe zu schaffen, die es gestattet, bei geringem Aufwand betriebssicher Arbeitsvorgänge in dem von einer Arbeitsraumverkleidung umschlossenen Arbeitsraum, insbesondere einer automatischen Werkzeugmaschine von außen her, bspw. mittels einer Videokamera, zu beobachten, ohne daß eine Sichtbeeinträchtigung durch in dem Arbeitsraum umherspritzendes Schmier- oder Kühlmittel zu befürchten ist, wobei mit einfachen Mitteln wahlweise ein innen- oder außenliegender Auf­ bau der Klarsichtscheibe entsprechend den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten der Arbeitsraumverkleidung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Klarsichtscheibe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Diese Klarsichtscheibe ergibt einen im wesentlichen ebenen Abschluß des Arbeitsraumes, wie dies bei einer Werkzeugmaschine in der Regel erforderlich ist. Auf die nach innen zu weisende umlaufende Fensterscheibe auftreffende Kühl- oder Schmiermittel werden radial abgeschleudert, so daß stets einwandfreie Sichtver­ hältnisse gewährleistet sind, wobei gleichzeitig durch die feststehende Fensterscheibe und das rohr­ förmige Gehäuse die aus Sicherheitsgründen erforder­ liche zerstörungssichere einwandfreie Abdichtung des Arbeitsraumes vorhanden ist. Die Klarsichtscheibe bildet somit einen Teil der Arbeitsraumverkleidung einer Werkzeugmaschine, d. h. sie ist für einen Ein­ satzzweck verwendet, für den die auf Seeschiffen etc. üblichen Klarsichtscheiben weder bestimmt noch ge­ eignet sind. Der Gehäuseaufbau aus zwei übereinander­ geschobenen koaxialen Ringen, von denen der innere Ring einen Teil der Labyrinthdichtungseinrichtung und der äußere die Befestigungseinrichtung trägt, erlaubt mit einfachen Mitteln, wahlweise einen innen- oder außenliegenden Aufbau der Klarsichtscheibe. Da­ mit kann die Klarsichtscheibe bspw. in eine Schiebetür einer Arbeitsraumverkleidung eingebaut werden, deren Beweglichkeit durch die Klarsichtscheibe bzw. vor­ stehende Teile nicht behindert werden darf.

Der innere Ring kann zwei im axialen gegenseitigen Abstand angeordnete Durchführungsöffnungen für die Zuleitung des Antriebsmotors aufweisen, von denen jeweils eine mit einer zugeordneten Durchführungs­ öffnung des äußeren Ringes fluchtet, während die andere durch den äußeren Ring abgedichtet ver­ schlossen ist. Diese Anordnung der Durchführungs­ öffnungen erlaubt eine einfache Montage und Durch­ führung der Zuleitung für den Antriebsmotor, und zwar unabhängig davon, in welcher Stellung der äußere Ring auf den inneren Ring des Gehäuses auf­ geschoben ist. Der Durchführungsöffnung des äußeren Ringes ist mit Vorteil eine abgedichtete Kabeldurchführungseinrichtung zugeordnet, die im Bereiche des Kabeldurchgangs einen wasser- bzw. öldichten Abschluß sicherstellt.

Der äußere Ring kann schließlich noch beidseitig jeweils eine Anschlagschulter für die erste Fensterscheibe aufweisen, an der die erste Fensterscheibe abgedichtet gehalten ist.

Der auf dem äußeren Ring axial verschieblich ge­ führte und über Spannelemente mit dem Ringflansch verspannte Druckring gestattet es, unabhängig von der Stärke des das rohrförmige Gehäuse umgebenden Wandteiles eine einwandfreie Abdichtung der Klar­ sichtscheibe gegen dieses Wandteil zu erzielen, und zwar ohne daß dazu Abstandsringe oder dergl. Zusatzelemente verwendet werden müssen.

Der Druckring und der Ringflansch können außerdem noch jeweils eine zylindrische Abstützfläche für die Öffnungsberandung der Wand oder Tür aufweisen, so daß einwandfreie Lagerungsverhältnisse gewähr­ leistet sind.

Vorteilhaft ist es schließlich, wenn der Antriebs­ motor in dem Zwischenraum zwischen den beiden Fensterscheiben angeordnet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Klarsichtscheibe gemäß der Erfindung, in der Draufsicht,

Fig. 2 die Klarsichtscheibe nach Fig. 1, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, und

Fig. 3 die Klarsichtscheibe nach Fig. 1, in einer Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch mit in einer anderen Stellung aufgeschobenem äußeren Gehäusering.

Die in der Zeichnung dargestellte Klarsichtscheibe weist eine aus Glas oder einem durchsichtigen Kunst­ stoffmaterial bestehende kreisrunde erste Fenster­ scheibe 1 auf, die randseitig abgedichtet in ein rohrförmiges, zylindrisches Gehäuse 2 eingesetzt ist, das von ihr in der aus den Fig. 2, 3 ersichtlichen Weise im Bereiche einer Stirnfläche ohne irgend­ welche vorstehenden Teile ebenflächig begrenzt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das rohrförmige Gehäuse 2 durch eine ebenfalls kreisrunde zweite Fensterscheibe 3 abgeschlossen, die parallel zu der ersten Fensterscheibe 1 angeordnet ist und mit dieser einen Zwischenraum 4 begrenzt, der am Umfang durch das rohrförmige Gehäuse 2 verschlossen ist. Die ebenfalls aus Glas oder einem durchsichtigen Kunststoffmaterial bestehende zweite Fensterscheibe 3 trägt randseitig einen abgedichtet aufgesetzten Dichtungsring 5, der gemeinsam mit einem entsprechend ausgebildeten Teil des rohrförmigen Gehäuses 2 eine Labyrinthdichtung 6 bildet, durch die der Zwischen­ raum 4 zwischen den beiden Fensterscheiben 1, 3 wasser- und öldicht nach außen zu abgeschlossen ist.

Auf der feststehenden ersten Fensterscheibe 1 ist ein innerhalb des Zwischenraumes 4 angeordneter Elektromotor 7 befestigt, auf dessen Welle 8 die zweite Fensterscheibe 3 mittels einer aufge­ schraubten Nabenscheibe 9 drehfest aufgesetzt ist. Die kappenartig ausgebildete Nabenscheibe 9 ragt axial nicht über den ebenfalls eine sehr geringe axiale Erstreckung aufweisenden Dichtungsring 5 vor, so daß sich auch in dem Bereiche dieser Stirnseite eine im wesentlichen ebenflächige Be­ grenzung des Gehäuses 2 ergibt.

Das rohrförmige Gehäuse 2 besteht aus zwei mit enger Passung übereinandergeschobenen und damit gegeneinander abgedichteten koaxialen Ringen 10, 11, von denen der innere Ring den feststehenden Teil der Labyrinthdichtung 6 und der äußere Ring 11 eine Befestigungseinrichtung 12 trägt, mit der das Gehäuse 2 in einer entsprechenden kreisrunden Öffnung einer bei 13 angedeuteten Wand oder Tür einer Arbeitsraumverkleidung, bspw. einer NC- Werkzeugmaschine, abgedichtet befestigt ist.

Die Befestigungseinrichtung 12 besteht aus einem an dem äußeren Ring 11 stirnseitig angeordneten Ringflansch 14 und einem mit diesem zusammenwirken­ den Druckring 15, der auf der zylindrischen Außen­ umfangsfläche des äußeren Ringes 11 axial verschieb­ lich geführt ist. Der Druckring 15 kann mit dem Ringflansch 14 über gleichmäßig längs des Umfanges verteilt angeordnete Spannschrauben 16 axial ver­ spannt werden, wobei durch nicht weiter dargestellte dazwischengelegte Dichtringe eine einwandfreie Ab­ dichtung gegenüber dem Wandteil 13 gewährleistet ist.

Der äußere Ring 11 kann wahlweise in zwei verschiedenen Zuordnungen auf den inneren Ring 10 aufgeschoben werden, wie dies in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist. Bei der in Fig. 2 dargestellten ersten Zuordnung liegt der Ringflansch 12 des äußeren Ringes 11 im Bereiche der feststehenden ersten Fensterscheibe 1, mit deren Außenfläche er fluchtet. Damit ergibt sich eine Ein­ baulage, bei der die Klarsichtscheibe über das sie umgebende Wandteil 13 auf der in Fig. 2 rechten (Außen)seite axial nur geringfügig vorsteht. Ist das Wandteil 13 bspw. Teil einer Schiebetür, so wird deren Betätigung durch die Klarsichtscheibe nicht behindert.

Bei der in Fig. 3 dargestellten anderen Zuordnung liegt der Ringflansch 14 des äußeren Ringes 11 im Bereiche der umlaufenden zweiten Fensterscheibe 3, mit dem Ergebnis, daß die Klarsichtscheibe nunmehr im wesentlichen außenliegend angeordnet ist, weil sie auf der in Fig. 3 linken (Innen)seite axial nur geringfügig über das sie umgebende Wandteil 13 vorsteht. Diese Anordnung ist bspw. dann zweckmäßig, wenn eine die Klarsichtscheibe tragende Schiebetür auf der Außenseite einer Arbeitsraumverkleidung verschieblich geführt ist.

Sowohl der Ringflansch 14 als auch der Druckring 15 sind jeweils mit einer zylindrischen Abstützfläche 17 bzw. 18 für die Öffnungsberandung des umgebenden Wandteiles 13 ausgebildet, wobei der Durchmesser der Abstützfläche 17 des Ringflansches 14 geringfügig größer als jener der Ringfläche 18 des Druckringes 15 ist. Wie aus einem Vergleich der beiden Fig. 2, 3 zu ersehen, ist damit gewährleistet, daß das Ge­ häuse 2 gegen die Öffnungsberandung des Wandteiles 13 bei jeder der beiden möglichen Zuordnungen des äußeren Ringes 11 zu dem inneren Ring 10 jeweils nur auf einer Ringfläche 17 bzw. 18 abgestützt ist, so daß die axiale Beweglichkeit des Druckringes 15 nicht behindert ist und einwandfreie Spannverhält­ nisse gewährleistet bleiben.

Da der Druckring 15 auf dem äußeren Ring 11 axial verschieblich ist, ist die Wandstärke des Wand­ teiles 13 für die Befestigungsverhältnisse ohne Bedeutung, wie dies aus den Fig. 2, 3 ohne wei­ teres zu entnehmen ist, bei denen oberhalb der Symmetrieachse Wandteile 13 größerer Wandstärke und unterhalb der Symmetrieachse Wandteile ver­ schiedener kleinerer Wandstärke veranschaulicht sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Fensterscheibe 1 aus Acrylglas und die Fensterscheibe 3 aus Sicher­ heits-Verbundglas. Die feststehende Fensterscheibe 1 ist mittels längs des Umfanges gleichmäßig verteilt angeordneter axialer Befestigungsschrauben 19 abgedichtet mit dem inneren Ring 10 verschraubt, auf dem sie stirnseitig auf­ liegt. Der Durchmesser der feststehenden Fenster­ scheibe 1 ist etwas größer als der Außendurchmesser des inneren Ringes 10, so daß die Fensterscheibe 1 in eine Ringnut 20 des äußeren Ringes 11 eingreift und diesen axial unverschieblich gegen eine Ring­ schulter 21 an dem inneren Ring 10 fixiert, ohne daß dazu zusätzliche Befestigungseinrichtungen für den äußeren Ring 11 erforderlich wären.

Die elektrische Zuleitung für den als Antriebs­ motor der umlaufenden zweiten Fensterscheibe 3 dienenden Elektromotor 7 ist bei 22 angedeutet. Sie ist innerhalb des Zwischenraumes 4 etwa radial zu der Symmetrieachse der Klarsichtscheibe verlaufend angeordnet und durch miteinander fluchtende Durch­ führungsöffnungen 23, 24 des inneren und des äußeren Ringes 10, 11 hindurchgeführt. Eine in die Durch­ führungsöffnung 24 des äußeren Ringes 11 eingesetzte Stopfbüchse 25 gewährleistet die erforderliche Ab­ dichtung.

Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß der innere Ring 10 zwei im gegenseitigen axialen Ab­ stand angeordnete Durchführungsöffnungen 23 auf­ weist, während der äußere Ring 11 lediglich mit einer Durchführungsöffnung 24 versehen ist. Wie aus den Fig. 2, 3 zu entnehmen, ist damit bei jeder der beiden möglichen Zuordnungen des äußeren Ringes 11 zu dem inneren Ring 10 immer eine Durch­ führungsöffnung 23 des inneren Ringes 10 durch den äußeren Ring 11 abgedichtet abgedeckt und ver­ schlossen, während die andere Durchführungsöffnung 23 mit der Durchführungsöffnung 24 des äußeren Ringes 11 fluchtet.

Claims (6)

1. Klarsichtscheibe mit einer kreisrunden, feststehenden ersten Fensterscheibe, die randseitig abgedichtet in ein von ihr an einer Stirnseite abgeschlossenes, aus Ringen bestehendes, zylindrisches Gehäuse eingesetzt ist, das an seiner Außenumfangsfläche eine einen Ring­ flansch und einen über Spannelemente mit diesem ver­ spannbaren Druckring aufweisende Einrichtung zur ab­ gedichteten Befestigung in einer entsprechenden Öffnung einer das Gehäuse umgebenden ebenen Wand trägt und das unter Ausbildung eines Zwischenrau­ mes auf der der ersten Fensterscheibe gegenüberliegen­ den Stirnseite durch eine zu der ersten Fensterscheibe parallele, ebenfalls kreisrunde umlaufende zweite Fensterscheibe abgeschlossen ist, die drehfest auf die Welle eines an der feststehenden ersten Fenster­ scheibe angeordneten Antriebsmotors aufgesetzt und an ihrem Umfang durch eine Labyrinthdichtungsein­ richtung wasserdicht gegen das Gehäuse abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Gehäuse (2) aus zwei übereinander­ geschobenen koaxialen Ringen (10, 11) besteht, von denen der innere Ring (10) einen Teil der Labyrinth­ dichtungseinrichtung (6) und der äußere Ring (11) im Bereiche seiner einen Stirnseite den Ringflansch (14) trägt und wahlweise mit dem Ringflansch (14) im Bereiche der ersten oder der zweiten Fensterschei­ be (1) bzw. (3) liegend auf den ersten Ring (10) aufschiebbar ist und daß der Druckring (15) auf dem äußeren Ring (11) axial verschieblich ge­ führt ist.

2. Klarsichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der innere Ring (10) zwei im axialen gegenseitigen Abstand angeordnete Durchführungs­ öffnungen (23) für die Zuleitung (22) des Antriebs­ motors (7) aufweist, von denen jeweils eine mit einer zugeordneten Durchführungsöffnung (24) des äußeren Ringes (11) fluchtet und die andere durch den äußeren Ring (11) abgedichtet verschlossen ist.

3. Klarsichtscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchführungsöffnung (24) des äußeren Ringes (11) eine abgedichtete Kabeldurch­ führungseinrichtung (25) zugeordnet ist.

4. Klarsichtscheibe nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ring (11) beidseitig jeweils eine Anschlagschulter (20) für die erste Fensterscheibe (1) aufweist.

5. Klarsichtscheibe nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (15) und der Ringflansch (14) jeweils eine zy­ lindrische Abstützfläche (18) bzw. (17) für die Öffnungsberandung der Wand oder Tür (13) aufweisen.

6. Klarsichtscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ triebsmotor (7) in dem Zwischenraum (4) zwi­ schen den beiden Fensterscheiben (1, 3) angeord­ net ist.