Dipl.-Ing. Ottomar von Zelewsky, Neuhausen am Rheinfall, ist als Erfinder genannt worden Die Erfindung betrifft eine Drehbank mit einer Arbeitsspindel, die ausserhalb des Gehäuses gelagert ist, das um eine zur Arbeitsspindel senkrechte Achse schwenkbar und feststellbar ist.
Bei Drehbänken, insbesondere Plandrehbänken mit horizontal angeordneter Arbeitsspindel, bietet das Aufspannen und besonders das Richten von schweren und unhandlichen Werkstücken oft Schwierigkeiten.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung dar, die diese Nachteile nicht aufweist und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des Spindel gehäuses waagrecht liegt, dass das Spindelgehäuse um diese Achse aus einer vertikalen Lage der Arbeits spindelachse in eine horizontale Lage der Arbeits spindelachse schwenkbar ist und dass zum Schwenken und Feststellen des Spindelgehäuses Kraftantriebe vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und es zeigt: Fig. 1 einen Grundriss der Drehbank, Fig. 2 eine Ansicht der Drehbank von A in Fig. 1 aus gesehen, Fig. 3 eine Teilansicht der Drehbank von Bin Fig. 4 aus gesehen, zum Teil im Schnitt nach der Linie III-III (Spindelstockgehäuse weggenommen), Fig. 4 einen Schnitt durch die Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt durch die Linie V-V der Fig. 3.
Die Fig. 1 und 2 zeigen auf einer Grundplatte 1 einen als Gehäuse ausgebildeten Getriebeständer 2 mit einem nicht dargestellten Stufen- oder stufen losen Drehzahlregelgetriebe. Der Antrieb desselben kann von einem Motor 3 aus über ein Riemen getriebe 4 erfolgen. Die andeutungsweise dargestellten Schaltorgane 5 können zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors 3 sowie zum Betätigen und even- tuellen Regeln der Drehzahl der Arbeitsspindel 13 und der Schlittenbewegungen dienen.
Am Ständer 2 (Fig. 1 bis 3) sind zwei parallel zueinander verlaufende senkrecht stehende Flächen 7 und 9 vorgesehen. Auf der kreisringförmigen Fläche 9 sind symmetrisch um die waagrecht liegende Schwenk achse 41 herum vier Führungsanschläge 59, 159, 259, 359 (Fig. 4) angeordnet und durch nicht ge zeichnete Mittel befestigt, deren nach der Schwenk achse 41 hin gerichtete Führungsflächen schwalben schwanzförmig ausgebildet sind. In den Führungs- anschägen 59, 159, 259 und 359 ist, wie Fig. 4 zeigt, ein Spindelstockgehäuse 8 verschwenkbar, dessen rück wärtiges Ende auf der kreisringsegmentförmigen Fläche 7 aufliegt. Auf der letzteren sind beiderends je ein Anschlag 47 bzw. 57 vorgesehen zur Begren zung der Schwenkbewegung.
Das Spindelstockgehäuse 8 weist einen büchsen- förmigen Teil 10 auf, auf dem, wie Fig. 4 zeigt, ein Zahnkranz 42 sitzt. In der Büchse 10 ist eine An triebsspindel 6 gelagert, die an ihrem in das Spindel stockgehäuse 8 ragenden Ende ein Kegelrad 11 trägt. Das Kegelrad 11 kämmt mit einem auf der im Spin delstockgehäuse 8 gelagerten Arbeitsspindel 13 sit zenden Kegelrad 12. Die Arbeitsspindel ist also ausser halb des Gehäuses 2 ihres Drehzahlregelgetriebes im Gehäuse 8 gelagert. Am vordern Ende der Arbeits spindel 13 sitzt im dargestellten Beispiel ein Spann futter 14.
Es könnten indessen auch beliebige, anders artige, dem zu bearbeitenden Werkstück 15 anpass- bare Einspannvorrichtungen Verwendung finden.
Auf der Grundplatte 1 ist ein Bett 16 mit Gleit bahnen 17 vorgesehen, auf denen ein Schlitten 18 entweder von Hand mittels eines Handrades 19 und einer Spindel 20 oder selbsttätig durch ein nicht dar gestelltes Vorschubgetriebe längsverschiebbar ist in den Richtungen des Doppelpfeils 21, d. h. parallel zur Achse der Antriebsspindel 6 im Ständer 2. Die Gleitbahnen 17 könnten indessen auch in einer andern Stellung zur Achse 41 der Antriebsspindel 6 an geordnet sein.
Auf dem Schlitten 18 ist ein Werkzeugschlitten 22 auf rechtwinklig zum Bett 16 angeordneten Gleit bahnen 23 entweder von Hand mittels Handrad 24 und Gewindespindel 25 oder selbsttätig mittels eines nicht dargestellten Vorschubgetriebes in den Rich tungen des Doppelpfeils 39 verschiebbar. Die Gleit bahnen 23 könnten indessen auch unter einem be liebigen andern, praktisch verwendbaren Winkel zum Bett 16 angeordnet sein. Der Werkzeugschlitten 22 trägt in einem Stahlhalter 26 ein Drehwerkzeug 27. Als Drehwerkzeuge könnten indessen, wenn dies die auszuführende Arbeit verlangt, beispielsweise Innen drehwerkzeuge oder auch kombinierte Drehwerk zeuge, verwendet werden.
Anstelle der dargestellten klassischen Kreuzschlit tenanordnung könnten beispielsweise auch eine oder mehrere Kopierdrehvorrichtungen beliebiger Kon struktionen auf beliebig angeordneten Führungsbah nen vorgesehen sein.
Auf dem Ständer 2 ist auf geeigneten Flächen 40 ein Träger 28 mit vertikalen Führungsbahnen 29 vorgesehen, auf denen ein Schlitten 30 entweder von Hand mittels eines Handrades 31 und einer Gewinde spindel 32 oder selbsttätig mittels nicht dargestellter Vorschuborgane in Richtung des Doppelpfeils 64 ver schiebbar ist. Die Führungsbahnen 29 könnten in dessen auch unter einem beliebigen andern, praktisch verwendbaren Winkel zur Vertikalen angeordnet sein. Auf waagrecht stehenden Führungsbahnen 34 des Schlittens 30 ist ein Werkzeugschlitten 33 entweder von Hand mittels Handrad 35 und Gewinde spindel 36 oder selbsttätig mittels nicht dargestellter Organe in Richtung des Doppelpfeils 63 verschiebbar. Der Werkzeugschlitten 33 trägt in einem Stahlhalter 37 mindestens ein Werkzeug 38.
Durch Verwendung einer nicht gezeichneten Schwenkplatte auf dem Schlitten 30 könnte indessen beispielsweise der Werk zeugschlitten 33 auch unter einem beliebigen Winkel zum Schlitten 30 verschiebbar angeordnet sein. An stelle der klassischen Kreuzschlittenanordnung könn ten jedoch auch hier Kopiervorrichtungen beliebiger Konstruktion Verwendung finden.
Die Spindelstock-Verschwenk- und -Klemmorgane (Fig. 3 bis 5) sind wie folgt vorgesehen: Im Ständer 2 ist ein Schwenkzylinder. 46 an geordnet, in welchem ein Kolben 45 mit einer Kolben stange 44 verschiebbar ist. An der Kolbenstange 44 ist eine Zahnstange 43 angeordnet, die mit dem Zahn kranz 42 auf der Büchse 10 in Eingriff steht. Das Verschieben des Kolbens 45 geschieht mittels Druck mittel, das durch Leitungen 50, 51 zu- und abgeführt wird. Die Druckmittelquelle und die Steuerorgane zum Betätigen der Schwenkvorrichtung sind nicht gezeichnet.
Zum Verschwenken des Spindelstock gehäuses 8 aus einer seiner beiden möglichen End- stellungen, zum Beispiel aus der in Fig. 2 mit aus- gezogenen Linien gezeichneten horizontalen Lage der Arbeitsspindelachse 60 in die andere in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeichnete vertikale Lage der Achse 60 um die zur Achse 60 senkrecht stehende Achse 41, wird auf die entsprechende Seite des Kol bens 45 Druck gegeben (Fig. 4), wodurch über die Zahnstange 43 und den Zahnkranz 42 die Ver- schwenkbewegung in Richtung des Pfeils 61 zustande kommt.
Anstelle des dargestellten hydraulischen Ver- schwenkantriebs könnten indessen auch beliebige andere, zum Beispiel mechanische oder elektrische Organe Verwendung finden.
Zum Klemmen des Spindelstockgehäuses 8 in dessen beiden möglichen Endstellungen sind die nach stehend beschriebenen Klemmorgane vorgesehen.
Am Ständer 2 sind an den beiden Enden der kreis- ringsegmentförmigen Fläche 7 zwei Anschläge 47 bzw. 57 mit Anschlagflächen 48 bzw. 58 (Fig. 3 und 5) und ferner, wie die Fig. 3 zeigt, zwei Anpress- organe vorhanden, bestehend aus je einem Zylinder 49 bzw. 67 mit je einem einen Anpresszapfen aufweisen den Kolben 55 bzw. 65, den je eine Feder 54 bzw. 52 gegen seine rückwärtige Stellung hin (in Fig. 3 nach rechts und nach unten) zu verschieben sucht.
Durch Zuführen von Druckmittel, zum Beispiel durch die Leitung 53, wird, unter Überwindung der Wirkung der Feder 54, der Kolben -55 mit dem Anpresszapfen gegen die Anschlagfläche 56 des Spindelstockgehäu ses 8 hin verschoben und dadurch das letztere, im Beispiel der Fig. 3, nach links gegen die Führungs anschläge 259 und 359 und nach oben gegen die Fläche 7 und die Anschlagfläche 48 des Anschlags 47 gepresst. Die Steuerorgane für die Zufuhr des Druck mittels zu den Leitungen 53 und 68 sind in der Zeich nung nicht dargestellt.
Beim Zuführen von Druckmittel durch die Lei tung 68 zum Zylinder 67 wird der Kolben 65 ent gegen der Wirkung der Feder 52 nach oben (Fig. 3) verschoben und der Anpresszapfen des Kolbens 65 stösst auf die Anschlagfläche 66 des Spindelstock gehäuses 8 und presst den letzteren nach oben gegen die beiden Führungsanschläge 59, 359 und nach links gegen die Fläche 7 und die Anschlagfläche 58 des Anschlags 57.
Die Anordnung und die Betätigung der nicht ge zeichneten hydraulischen Steuer- und Schaltorgane ist derart vorgesehen, dass jeweils vor dem Inbetrieb- setzen der Schwenkvorrichtung für das Spindelstock gehäuse 8 die Klemmzylinder 49 bzw. 67 drucklos gemacht werden. Dadurch verschieben die Federn 54 bzw. 52 die Kolben 55 bzw. 65 mit ihren Anpress- zapfen in ihre rückwärtigen Stellungen, so dass der Weg zum Verschwenken des Spindelstockgehäuses 8 frei ist. Nach Beendigung der Verschwenkbewegung wird nacheinander Druck in den Klemmzylinder 49 bzw. 67 gegeben und dann der Schwenkzylinder 46 drucklos gemacht.
Es sind ebenfalls nicht gezeichnete Sicherungsorgane vorzusehen, die das Inbetriebsetzen der Drehspindel 13 verunmöglichen, wenn und so lange die Klemmzylinder 49 bzw. 67 drucklos sind und wenn der Schwenkkolben 45 sich nicht in einer seiner beiden Endstellungen befindet.
Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, dass in der, mit strichpunktierten Linien gezeichneten Stellung des Spindelstockgehäuses 8, mit senkrecht stehender Dreh achse 60 der Arbeitsspindel 13 das Aufspannen und Richten des Werkstücks 15 im Spannfutter 14 vor genommen werden kann. Unmittelbar nach dem Spannen können am Werkstück 15 nach Notwendig keit mittels des Werkzeugs 38 Bearbeitungsopera tionen ausgeführt werden; je nach den vorhandenen Bearbeitungsmöglichkeiten können diese Operationen auch am Schluss der Werkstückbearbeitung vor dem Abspannen des Werkstücks, wenn sich die Arbeits spindel wieder in senkrechter Stellung befindet, vor genommen werden.
Nach dem Aufspannen des Werkstücks 15 kann das Spindelstockgehäuse 8 in der beschriebenen Weise um die Achse 41 der Antriebswelle 6 herum in die in Fig. 1 und 2 mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung mit horizontal stehender Arbeitsspindel 13 verschwenkt werden,- in der die Bearbeitungsoperatio nen, beispielsweise mittels des Werkzeugs 27, vor genommen werden können, wobei das Werkstück 15 im Drehsinn gemäss Pfeil 62 rotiert.
Ist die Bearbeitungsoperation bei horizontal ste hender Arbeitsspindel 13 beendet, so kann in der bereits beschriebenen Weise das Verschwenken des Spindelstockgehäuses 8 in die Ein- und Ausspann stellung mit senkrecht stehender Arbeitsspindel er folgen.