CH458870A - Vorschub-Antriebsmechanismus zum Antrieb eines bewegbaren Teiles einer Maschine - Google Patents

Description

  Vorschub-Antriebsmechanismus zum Antrieb eines bewegbaren Teiles einer Maschine    Diese Erfindung betrifft einen Vorschub-Antriebs  mechanismus zum Antrieb eines bewegbaren Ma  schinenteils, wobei die gegen Schmutz und Abfall  empfindlichen Teile des Mechanismus wehgehend inner  halb des Maschinenständers angeordnet und somit ge  schützt sind.  



  Es ist die übliche Praxis als Antriebsmechanismus  für die Bewegung verschiebbarer Organe einer Werk  zeugmaschine Schraube und Mutter zu verwenden. Ent  weder die Mutter oder die Schraubenspindel ist am  verschiebbaren Teil befestigt und das andere Organ  ist am Maschinenbett befestigt. Die Drehung zwischen  Schraube und Mutter ergibt die     gewünschte    Bewegung  des verschiebbaren Maschinenteils. Getriebe mit Schrau  benspindel und Mutter sind besonders geeignet für  diesen Zweck, weil sie derart ausgebildet sein können,  dass genaue Bewegungen, wie sie von verschiebbaren  Teilen einer Werkzeugmaschine verlangt werden, er  zielbar sind. Um jedoch die gewünschte Genauigkeit  beizubehalten und übermässige Abnützung und Be  schädigung von Schraubenspindel- und Muttergetriebe  zu verhindern, ist es wichtig sie sauber zu halten.

   Ein  Bearbeitungsvorgang ergibt gewöhnlich eine bedeutende  Menge von Staub und Spänen. In vielen Ausführungen  ist der Schrauben- und Mutter-Antriebsmechanismus  so gelegen, dass er solcher Verschmutzung ausgesetzt  ist, und es ist unerlässlich, dass der Antriebsmechanis  mus hinreichend davor geschützt ist.  



  Eine Menge Schutzvorrichtungen sind für diesen  Zweck entwickelt worden, aber sie haben gewisse ange  borene Mängel. Zum Beispiel war es gebräuchlich die  Mutter an eine Stelle zu legen, wo sie von Spänen und  Staub geschützt ist, und die Schraubenspindel in einen  Faltenbalg     einzuschliessen,    der sich mit dem beweg  lichen Maschinenteil dehnt und zusammenzieht. Solche  Bälge können jedoch schnell reissen oder anders be  schädigt werden, und zwar bis zu einem Grad, dass  sie den gewünschten Schutz nicht mehr geben können.  Teleskop-Bleche oder Hülsen werden ebenfalls ver  wendet, um Aden Antriebsmechanismus zu schützen, aber    solche Ausführungen können durch Fallen von Arbeits  stücken, Werkzeugen und ähnliches ernstlich beschädigt  werden.  



  Bei dem Antriebsmechanismus der vorliegenden Er  findung sind nun diese Nachteile weitgehend behoben.  Er ist gekennzeichnet durch einen geschlossenen Raum  innerhalb der Maschine, aus welchem allfällig um die  Maschine herum vorhandene Verunreinigungen ausge  schlossen sind, durch eine Antriebsvorrichtung inner  halb des geschlossenen Raumes, durch ein mit der  Antriebsvorrichtung verbundenes, von dieser längs  einem geradlinigen Weg antreibbares, angetriebenes  Element innerhalb des geschlossenen Raumes, durch  mit dem angetriebenen Element verbundene Kupplungs  mittel, welche mit diesem bezüglich des geschlossenen  Raumes bewegbar sind und welche sich nach aussen  ausserhalb des geschlossenen Raumes erstrecken und  daselbst im Eingriff mit dem bewegbaren Teil der  Maschine sind, so dass dieses mit den Kupplungsmitteln  längs seinem Bewegungspfad bewegbar ist,

   und durch  Betätigungsmittel im geschlossenen Raum zur Betäti  gung der Antriebsvorrichtung.  



  Die Erfindung ist in der nachfolgenden, ausführ  lichen Beschreibung an einem Ausführungsbeispiel und  anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.  In dler einzigen Film ist zum Teil, eine Ansicht ihn     Auf-          iriss    und zum Teil ein Vertikalschnitt eines     Vorschub-          Antriebsmechanismus    dargestellt.  



  Wie aus der Zeichnung hervorgeht, dient der dar  gestellte Vorschub-Antriebsmechanismus dazu, einen  verschiebbaren     Spindelkopf    10 einer Werkzeugmaschine  in Bewegung zu setzen. Der     Spindelkopf    10 ist an einem  Ständer (nicht gezeigt) einer Werkzeugmaschine ange  baut und ist in vertikaler Richtung verschiebbar, um  nach Wahl ein     Schneidwerkzeug    (nicht gezeigt) einzu  stellen, das von einer Spindel 11, die im Kopf 10 ge  lagert ist, bewegt wird. Ein Paar zylindrische Säulen  14 und 15 sind am     Spindelkopf    10 befestigt und hängen  im Abstand voneinander von demselben herab.

   Der  obere Teil der Säule 14 besitzt einen     verkleinerten              Durchmesser,        um,einen        Absatz    16 zu     bilden,    auf wel  chem die Grundfläche des Spindelkopfes 10 abstützt,  wobei der Teil der Säule 14 mit verkleinertem Durch  messer sieh in. eine Bohrurig 17 erstreckt, :diie in,einem  Ausleger 18 des Spindelkopfes 10 ausgebildet ist. Das  obere Ende des Säulenteils mit verkleinertem Durch  messer von Säule 14 besitzt ein Gewinde für eine  Mutter 10, die fest gegen die obere Fläche 20 des Aus  legers 18 angezogen ist, um die Säule 14 starr     mit    dem  Spindelkopf 10 zu verbinden. Die rohrförmige Säule  15 ist in gleicher Weise mit dem Spindelkopf 10 be  festigt.  



  Die Säulen 14 und 15 erstrecken sich vom Spindel  stock 10 abwärts durch eine obere Platte 24 eines  feststehenden Werkzeugmaschinenbettes hindurch, das  in bekannter Weise dazu bestimmt ist, ein Arbeitsstück  (nicht gezeigt)     aufzunehmen.    Die Säulen 14 und 15  erstrecken sich nach unten durch diese obere Platte  24, die zugleich als obere Wand eines geschlossenen  Raumes dient, der allgemein mit der Bezugszahl 25  bezeichnet ist. Da die Säulen 14 und 15 mit dem  Spindelkopf 10 fest verbunden sind, bewegen sie sich  mit demselben relativ zur oberen Platte 24 und sind  deshalb mit Lagern 26 beziehungsweise 27 versehen,  welche in die obere Platte 24 eingebaut sind, um die  gleitenden Säulen 14 und 15 aufzunehmen.

   Das Lager  26 weist auch einen Wischer 28 auf, der den Umfang  der Säule 14 umschliesst und jeden Fremdkörper, der  sich auf dem Umfang der Säule 14 ablagern könnte,  entfernt, wenn sich Säule 14 in ihrem Lager bewegt.  In gleicher Weise besitzt das Lager 27 einen Wischer  29, der den Umfang der     rohrförmigen    Säule 15     um-          schliesst,    um ihre Oberfläche sauber zu halten, wenn  sie in den geschlossenen Raum 25 eintritt.  



  Ein paar Spindeln 34 und 35 führen von einer  Grundplatte 36 des geschlossenen Raumes 25 aus nach  oben und dienen der Führung der unteren Enden der  Säulen 14 bzw. 15. Die Spindel 34 besitzt an ihrem  unteren Ende einen     verkleinerten    Durchmesser, wo  durch eine Schulter 37 entsteht, die sich auf die Ober  fläche der Grundplatte 36 abstützt. Das untere Ende  des Teils der Spindel 34 mit verkleinertem Durch  messer der Spindel 34 ist mit Gewinde versehen, um  eine Mutter 38 aufzunehmen, die fest gegen die untere  Seite der Grundplatte 36 angezogen ist, um Spindel 34  starr mit derselben zu verbinden. Die Spindel 34 ist  mit ihrem oberen Teil konzentrisch zu dem Hohlraum  39 in der Säule 14.

   Ein Lager 40 ist in einen Lager  körper 41 eingebaut, der in einer Bohrung der Säule  14 mittels eines Federringes 42     befestigt    ist, sodass  der Lagerkörper sich inbezug auf die Spindel 34 mit  der Säule 14 vertikal bewegt. Das Lager 40 lässt eine  freie Bewegung der Säule 14 inbezug auf die Spindel  34 zu und ist mit einer Dichtung 43 in dem Lager  körper 41 versehen, um den Umfang der Spindel 34  zu umfassen und das     Entweichen    von     Druckflüssigkeit     aus dem     Hohlraum    39 zu verhindern. In gleicher Weise  befindet sich die Führungsspindel 35 in einem Hohl  raum 45 der Säule 15, wobei die gleichen Elemente wie  bei der Spindel 34 vorhanden sind.

   Demgemäss sind in  der Zeichnung die gleichen Teile mit den gleichen Be  zugszahlen gekennzeichnet.  



  Die unteren Enden der Säulen 14 und 15 besitzen  einen abgesetzten Durchmesser und sind mit diesen  Abschnitten durch Bohrungen 46 bzw. 47 zu beiden  Seiten eines Trägers 50     hindurchgeführt.    Das untere  Ende der Säule 14 besitzt ein Gewinde für die Auf-    rahme einer Mutter 51, die fest gegen die untere  Fläche des Trägers 50 angezogen ist, um den letzteren  fest mit der Säule 14     zu    verbinden. In gleicher Weise       besitzt    das untere Ende der Säule 15 ein Gewinde im  Eingriff     mit    einer Mutter 52, die fest gegen die untere  Fläche des Trägers 50 angezogen ist, um den letzteren  ebenfalls fest     mit    der Säule 15 zu verbinden.

   Es ist  daraus ersichtlich, dass die unteren Teile der beiden  Säulen 14 und 15 starr mit dem Träger 50 zu gemein  samer Bewegung verbunden sind. Eine     einteilig        mit     einem Flansch 54     ausgebildete    Mutter 55, ist mit ihrem  Flansch     mittels    geeigneter Schrauben am Träger 50  starr verankert. Die Mutter 55 ist im Eingriff mit einer  Gewindespindel 60, deren oberes Ende in der oberen  Wand 24 und deren unteres Ende in der Grundplatte  36 gelagert ist.

   Die Gewindespindel 60 ist hierbei inner  halb des Gehäuses 25 in vertikaler Ebene drehbar ge  lagert und die Drehung der Schraubenspindel 60 in der  einen oder anderen Richtung hat eine Bewegung der       zusammenwirkenden    Mutter 55 in Richtung nach oben  bzw. unten zur Folge. Da die Mutter 55 starr mit dem  Träger 50 verbunden ist, wird sich der letztere mit der  Mutter in     Richtung    nach oben oder unten zusammen  mit den Säulen 14 und 15 infolge deren Verbindung  mit dem Träger 50 bewegen.

   Da die oberen Enden der  Säulen 14 und 15 am Spindelkopf 10 befestigt sind,  wird sich der letztere in gleicher Weise zusammen mit  den Säulen 14 und 15 längs seiner vertikalen     Füh-          rungsbahh.    bewegen, um die Spindel 11 in der ge  wünschter Weise zu bewegen.  



  Infolge der beschriebenen Anordnung befinden sich  die Mutter 55 und die mit dieser zusammenwirkende  Schraubenspindel 60 stets innerhalb des Raumes 25  eingeschlossen und nur die zylindrischen Oberflächen       ,der        Säulen.    14     und    15     sind        wähnend    des     Betriebs    der  Masche unigeschützt.

   Jedoch werden während der Be  wegung der Säulen 14 und 15 .ihre zylinldrischen     Ober-          Rächen    mit den     Wischern    28     beziehungsweise    29     ,sauber          gehalten,    so dass     jeder        Schmutz,    der auf den Oberflächen  der Säulen 14 und 15 haften: könnte, abgestreift wird,  bevor die Flächen während der Abwärtsbewegungen des  Spindelkopfes 10 in den geschlossenen Raum 25 eindrin  gen können.

   Da ein Schneidwerkzeug auf der Spindel 11  ein Werkstück ,bearbeitet, werden Späne sauf die obere  Wand 24 des Maschinenbettes fallen, aber sie     können     ,nicht i: dein geschlossenen Raum 25 eindringen, so dass  die Mutter 55 und die     Schraubenspindel    60 stets vor  Staub und Abfällen, die normalerweise jeden Bearbei  tungsgang begleiten, voll geschützt sind.

   Wenn ge  wünscht, kann der geschlossene Raum 25 mit Öl .ge  füllt werden, um die Muttier 55 und die Schrauben  spindel 60 darin eingetaucht zu halten, oder das Öl  kann innerhalb des geschlossenen Raumes 25 der  Schraubenspindel     mittels    Pumpe zugeführt werden, wo  bei die Möglichkeit,     das        Öl.    zu     verschmutzen,    ,auf     ein     absolutes Minimum     reduziert    ist.  



  Schliesslich Ist -ein als hydraulischer Motor ausgebil  deter Motor 61 vorgesehen, der durch Flüssigkeitsdruck       ,aus    einer     Pumpe    70     anget'leben        isst,        @die    ihrerseits die       DruCkEiissi;gkdt    aus     einem        Ölsumpf    71     i:

          ,eine    Leitung 72       punnpt.    Die,     Pumpe    70     lötet    den     Flüseplgkentsdruck    zu       einem        Steuerventil,        welches    die     Grösse        dies        Fllü        ssIgkeits-          ,dnuck s        zum    Motor     regelt.     



  Eine weitere Pumpe 76 ist vorgesehen, um Druck  flüssigkeit aus dem Ölsumpf 71 in eine Leitung 77 zu  pumpen, welche durch     Schlitze    78 und 79 in Ver  bindung mit den     Hohlräumen    ist, die durch die Boh-           rangeln    39     und    45     'nun        den        Säulen    14 und 15     gebildet     werden. Der     Flüssigkeitsdruck    in den Bohrungen 39  und 45 dient zum Ausgleich des     Gewichts    des Spindel  kopfes 10, um     diel        Belastung    von     Motor    61 niedrig zu  halten.

   Der Gegendruck in der Bohrung 39 wird durch  den Flüssigkeitsdruck erhalten, der auf das verschlos  sene Ende der Säule 14 und das obere Ende der festen  Spindel 34 wirkt. Die Hubwirkung auf das obere Ende  von Säule 14 erfolgt zusammen mit einer gleichen Hub  wirkung durch den     Flüssigkeitsdruck    in der Bohrung  45 auf das verschlossene Ende der Säule 15 und das  obere Ende der festen Spindel 35. Auf diese Weise  dient der     Flüssigkeitsdruck    in den Bohrungen 39 und  45 für den Ausgleich des Gewichts des beweglichen  Spindelkopfes 10.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorschub-Antriebsmechanismus zum Antrieb eines bewegbaren Teiles einer Maschine, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Raum innerhalb der Ma schine, aus welchem allfällig um die Maschine herum vorhandene Verunreinigungen ausgeschlossen sind, durch eine Antriebsvorrichtung innerhalb des geschlos senen Raumes, durch ein mit der Antriebsvorrichtung verbundenes, von dieser längs einem ,geradlinigen Weg antreibbares, angetriebenes Element innerhalb des ge schlossenen Raumes, durch mit dem angetriebenen Ele ment verbundene Kupplungsmittel,

   weiche mit diesem bezüglich des geschlossenen Raumes bewegbar sind und welche sich nach aussen ausserhalb des geschlossenen Raumes erstrecken und daselbst im Eingriff mit dem bewegbaren Teil der Maschine sind, so dass dieses mit den Kupplungsmitteln längs seinem Bewegungspfad be wegbar ist, und durch Betätigungsmittel im geschlos senen Raum zur Betätigung der Antriebsvorrichtung.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Antriebsmechanismus nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung ein vollständig im geschlossenen Raum enthaltener Ge- windespindelantrieb ist, welcher eine drehbar in dem Raum gelagerte und durch diele Betätigungsmilttel an- treibbare Gewindespindel aufweist, welcher ferner eine auf die Gewindespindel geschraubte und drehfest ge haltene und daher längs der Gewindespindel bei ihrer Drehung verschiebbare Mutter besitzt. 2. Antriebsmechanismus nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das angetriebene Element ein an der Mutter zu gleichläufiger Bewegung be festigter Träger ist. 3.

   Antriebsmechanismus nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel minde stens eine Schubstange aufweisen, die einerends an dem Träger zu gleichläufiger Bewegung mit demselben be festigt ist, und die sich nach ausserhalb des geschlos senen Raumes erstreckt und daselbst im Eingriff mit dem bewegbaren Teil der Maschine steht, um diesen gleichläufig mit der Schubstange zu bewegen. 4. Antriebsmechanismus nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass ein Wischer vorgesehen ist, der dazu bestimmt ist, die Schubstange bei deren Be wegungen in den und aus dem geschlossenen Raum abzuwischen, zum Zweck, dass allfällig an der ex ponierten Oberfläche der Schubstange anhaftender Ver unreinigung das Eindringen in den abgeschlossenen Raum verhindert ist. 5.

   Antriebsmechanismus nach Unteranspruch 3, da durch gekenmzelchnet, dass die Schubstange, eilne Bohrung iaufweist"dle,an dem iim Eingraf mit dem bewegbaren Teil ider Maschine stehenden Ende geschlossen ist,

   dass ferner ein starr mit der Maschine verbundener Schaft vorge sehen ist, der durch das andere Ende der Schubstange umschlossen ist, wobei eine hydraulische Druckquelle mit der Bohrung der Schubstange in Verbindung steht und mit dem Kopf des Schaftes und dem geschlossenen Ende der Bohrung zusammenwirkt, um das Gewicht des bewegbaren Teiles der Maschine auszugleichen.