DD214323A1

DD214323A1 - Vorrichtung zum ausrichten schwerer werkstuecke

Info

Publication number: DD214323A1
Application number: DD24893683A
Authority: DD
Inventors: Klaus Beyer; Lothar Syhre
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1983-03-18
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1984-10-10

Abstract

Ziel der Erfindung ist das Erreichen eines grossen Ausrichtweges mit einer konstruktiv einfachen und robust gestalteten Vorrichtung bei hoher Zuverlaessigkeit. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, die einen Ausrichtweg fuer das Werkstueck ermoeglicht, der ueber das Mass, welches durch die begrenzte Beweglichkeit des Stuetzkoerpers innerhalb des Gehaeuses vorgegeben ist, hinausgeht und dabei die volle Funktionsfaehigkeit erhalten bleibt. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass der Stuetzkoerper als Kugel ausgebildet und diese auf einer mit dem Kolben verbundenen Laufflaeche abrollbar angeordnet ist.

Description

Titel der Erfindung

Vorrichtung zum Ausrichten schwerer Y/erkstücke

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten schwerer Werkstücke auf Arbeitstischen von Werkzeugmaschinen, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, in dem ein durch ein Druckmittel heb- und senkbarer Kolben geführt wird, auf dem sich ein durch das Gehäuse begrenzt bewegbarer Stützkörper befindet, der zwischen einer Ruhestellung und einer Stützstellung das Werkstück abstützt.

Das spezielle Anwendungsgebiet erstreckt sich auf das Ausrichten großer Zahnkränze auf Wälzfräsmaschinen mit waagerechtem Arbeitstisch·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bevor schwere Werkstücke auf Arbeitstischen von Werkzeugmaschinen festgespannt werden, ist es in vielen Bearbeitungsfällen erforderlich, die schweren Werkstücke in Bezug auf einen Festpunkt oder einer Ebene genau auszurichten· Das betrifft beispielsweise große Zahnkränze, die auf einer Wälzfräs- oder Drehmaschine zu bearbeiten sind· Aufgrund geringer Eigenstabilität solcher Zahnkränze dürfen daran nur geringe Verschiebekräfte beim Ausrichten angreifen, da sonst die Gefahr besteht, daß sich diese Werkstücke verformen und die Genauigkeit der späteren Bearbeitung beeinträchtigen.

Eine Vorrichtung zum Ausrichten schwerer Werkstücke auf Arbeitstischen von Werkzeugmaschinen ist nach der DE - OS 28 08.608 ; B 23 Q, 3/18 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse, in dem ein durch ein Druckmittel beaufschlagbarer topfförmiger Kolben heb- und senkbar geführt wird· Auf dein Kolben befindet sich ein als Pendelstütze ausgebildeter Stützkörper, der durch das Gehäuse begrenzt nach allen Seiten kippbar ist und zwischen einer Ruhestellung und einer Stützstellung das Werkstück abstützt. Damit die Pendelstütze eine bestimmte Lage beibehält, sind die genannten Vorrichtungsteile durch verschiedene Elemente, wie Druckfedern und Zwischenstücke, miteinander verbunden oder wirken abstützend.

Die genannte Vorrichtung erleichtert das Ausrichten schwerer Werkstücke. Dabei ist jedoch der Ausrichtweg begrenzt, da das Gehäuse nur eine begrenzte Strecke für die Schwenkbewegungen der Pendelstütze beim Ausrichten zuläßt. Wird das Werkstück über das Maß des möglichen Schwenkweges der Pendelstütze hinaus bewegt, so erfolgt durch die Hebelwirkung der Pendelstütze das Übertragen der vom Werkstück ausgehenden Krafteinwirkung auf die Vorrichtungsteile. Das führt zu Beschädigungen und zu Funktionsstörungen/Ein weiterer Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß diese aus vielen Teilen besteht und somit kompliziert im Aufbau ist sowie eine geringe Stabilität aufweist.

Ziel der Erfindung

Als Ziel der Erfindung soll mit einer konstruktiv einfachen und robust gestalteten Vorrichtung ein großer Ausrichtweg bei hoher Zuverlässigkeit erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausrichten schwerer Werkstücke auf Arbeitstischen von Werkzeugmaschinen, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, in dem ein durch ein Druckmittel heb- und senkbarer Kolben geführt wird* auf dem sich ein durch das Gehäuse begrenzt bewegbarer Stützkörper befindet, der zwichen einer

Ruhestellung und einer Stützstellung das Werkstück abstützt, zu schaffen, die einen Ausrichtweg für das Werkstück ermöglicht, der über das Maß, welches durch die begrenzte Beweglichkeit des Stützkörpers innerhalb des Gehäuses vorgegeben ist, hinausgeht und dabei die volle Funktionsfähigkeit erhalten bleibt.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Stützkörper als Kugel ausgebildet und diese auf einer mit dem Kolben verbundenen Lauffläche abrollbar angeordnet ist.

Damit während der Ruhestellung der Kugel diese auf der Lauffläche des Kolbens stets eine Mittenlage einnimmt, ist vorgesehen, daß die Lauffläche der Kugel eine konkave Form aufweist.

Zur übertragung der Stützkräfte von der Kugel auf das Werk- ; stück befindet sich zwischen diesen Teilen eine Druckplatte, die während der Stützstellung der Kugel an dieser anliegt und die sich während der Ruhestellung der Kugel auf dem Gehäuse ' abstützt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die zugehörige Zeichnung zeigt im Querschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung und eine dazugehörige Einrichtung zum vertikalen Verstellen der genannten Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die Einrichtung zum vertikalen Verstellen bilden eine Einheit und sind zwischen einem Zahnkranz 1 und einem Arbeitstisch 2 angeordnet. Die letztgenannte Einrichtung ist auf dem Arbeitstisch 2 mit te-

kannten Mitteln feetgespannt. Es sind drei Vorrichtungen zum Ausrichten des Zahnkranzes 1 vorgesehen.

Die eirfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem nach

unten geschlossenen Hohlzylinder 3· Darin wird ein durch ein Druckmittel heb- und senkbarer Kolben 4 geführt, auf dem eine durch den Hohlzylinder 3 begrenzt nach allen Seiten abrollbare Kugel 5 angeordnet ist. Die Kugel 5 rollt auf einer konkav gestalteten Lauffläche 6 des Kolbens 4 ab. Innerhalb des Hubweges des Kolbens 4 nimmt die Kugel 5 eine Ruhestellung und eine Stützstellung ein, wobei die Kugel 5 während der Stützstellung den Zahnkranz 1 abstützt und sich während der Ruhestellung unterhalb der Stirnseite des Hohlzylinders befindet. Oberhalb der Kugel 5 befindet sich eine Druckplatte 7» die während der Stützstellung der Kugel 5 an dieser anliegt und die sich während der Ruhestellung der Kugel 5 auf der Stirnseite des Hohlzylinders 3 abstützt· In der Wandung des Hohlzylinders 3 sind gleichmäßig verteilt vier nach oben gerichtete Bolzen 8 angeordnet, die durch Druckfedern 9 belastet geringfügig über die Stirnfläche des Hohlzylinders hervorstehen« Komplementär zu den Bolzen 8 befindet sich in der Druckplatte 7 je eine Bohrung 10. Die zur Kugel 5 gerichtete Seite der Druckplatte 7 ist gehärtet. Unterhalb des Kolbens 4 befindet sich im Hohlzylinder 3 ein Druckraum, der über einen Druckmittelanschluß 11 mit einer gemeinsamen Druckmittelquelle verbunden ist.

Zur Begrenzung der Hublänge des Kolbens 4 und gleichzeitigen Gewährleistung einer einheitlichen Hublänge an allen eingesetzten Vorrichtuagen, kann ein Anschlagring oder ein mit der gemeinsamen Druckmittelquelle verbundener Kontaktgeber im Hohlzylinder 3 angeordnet sein. i

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird mit ihrem Hohlzylinder von einem Grundkörper 12 der Einrichtung zum vertikalen Verstellen aufgenommen. In dem Grundkörper 12 ist ein Keilschieber 13 quer zum Hohlzylinder 3 verschiebbar geführte Die Oberseite des Keilschiebers 13 ist als Keilfläche ausgebildet und dient als Auflagefläche für die als komplementäre Keilfläche ausgebildete Unterseite des Hohlzylinders 3. Die Verschiebbarkeit des Keilschiebers 13 realisiert eine mit diesem verbundene und im Grundkörper 12 drehbare Gewindespindel 14·

Die Wirkungsweise der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung ist folgende: ^[ Vor dem Ausrichten des Zahnkranzes 1 liegt die Druckplatte 7 auf der Stirnseite des Hohlzylinders 3 und ist mit diesem durch Einrasten der federbelasteten Bolzen 8 in die Bohrungen IO unverschiebbar verbunden. Weiterhin befindet sich die Kugel 5 in Ruhestellung und nimmt dabei selbsttätig durch die konkave Form der Lauffläche 6 eine Mittenstellung

I . . . . I ' innerhalb des Hohlzylinders 3 ein. Der Zahnkranz 1 ruht also nach dem Absetzen auf der lagegesicherten Druckplatte 1, Danach wird der Kolben 4 über den Druokmittelanschluß 11 mit Druckmittel beaufschlagt und dadurch ein Anheben des; Kolbens 4, der Kugel 5, der Druckplatte 7 und des Zahnkranzes 1 bewirkt. Die hydraulische Bewegung des Kolbens 4 erfolgt soweit, bis die Druckplatte 7 die Bolzen 8 passiert hat und dabei die Arretierung der Druckplatte 7 unwirksam geworden ist· Der Zahnkranz 1 stützt sich nun über die Druckplatte 7 an der Kugel 5 jeder Vorrichtung ab, so daß für das Ausrichten des Zahnkranzes 1 in allen waagerechten Richtungen nur die Rollreibung_ der Kugel 5 zu überwinden ist. Für das waagerechte Verschieben des Zähnkranzes 1 werden bekannte Mittel eingesetzt, die nicht näher dargestellt sind.

Ist der Ausrichtweg größer als das durch den Hohlzylinder 3 begrenzte Maß des Abrollweges der Kugel 5, so geht die Ab~ rollbewegun^ der Druckplatte 7 auf der Kugel 5 über in eine gleitende Bewegung und ein weiteres Verschieben des Zahnkranzes 1 ist ohne großen Kraftaufwand und der Gefahr von Funktionsstörungen an der Vorrichtung möglich. Wach dem waagerechten Ausrichten des Zahnkranzes 1 erfolgt das hydraulische Absenken der Kolben 4 aller Vorrichtungen. Der Absenkbetrag des Kolbens 4 mit der Kugel 5 muß dabei mindestens so groß sein, daß die Druckplatte 7 auf dem Hohlzylinder 3 sicher aufliegt. In dieser Lage befinden sich r die Bohrungen 10 außerhalb der federbelasteten Bolzen 8« Durch das Gewicht des Zahnkranzes 1 sind die Bolzen nach unten gedruckt. Die Auflage der Druckplatte 7 auf dem Hohlzylinder 3 gewährleistet, daß sowohl das Gewicht des Zahn-

kranzes 1 als auch die beim nachfolgenden Pestspannen auftretenden Spannkräfte vollständig von den Hohlzylindern 3 aller Vorrichtungen aufgenommen werden.

lach dem waagerechten Ausrichten kann eine Höhenverstellung des Zahnkranzes 1 vorgenommen werden.

Das iat dann erforderlich, wenn die Planflächen der Zahnkränze untereinander erheblich abweichen. Die Höhenverstellung &#s Zahnkranzes geschieht je nach Bedarf durch Höhenverstellung der Kugel 5 an einer oder mehreren Vorrichtungen. Sobald der Zahnkranz 1 vollständig ausgerichtet ist, werden die Hohlzylinder 3 durch vertikales Verschieben an die Druckplatte 7 soweit herangeführt, bis sie das Gewicht des Zahnkranzes 1 vollständig tragen· Das vertikale Verschieben des Hohlsylindars 3 erfolgt durch Verdrehen der Gewindespindel 14» Dadurch verschiebt sich der Keilschieber 13 und der darauf sich abstützende Hohlzylinder 3 erfährt eine Bewegung in vertikaler Richtung. Abschließend werden die Kugeln 5 abgesenkt» somit vollständig entlastet und der Zahnkranz 1 kann nunmehr durch Spannvorrichtungen auf dem Arbeitstisch festgespannt werden· . ,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit ein leichtes Ausrichten schwerer Werkstücke in waagerechter und vertikaler Richtung. , ^!

Claims

·'· . ' ' : . . ' ' ' . ' ' '·' . ' Erfindungsanspruch

1· Vorrichtung zum Ausrichten schwerer Werkstücke auf Arbeitstischen von Werkzeugmaschinen, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, in dem ein durch ein Druckmittel heb- und senkbarer Kolben geführt wird, auf dem sich ein durch das Gehäuse begrenzt bewegbarer Stützkörper befindet, der zwischen einer Ruhestellung und einer Stützstellung das Werkstück abstützt, gekennzeichnet dadurch,

daß der Stützkörper (5) als Kugel ausgebildet und diese auf einer mit dem Kolben (4) verbundenen Lauffläche (G) abrollbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Lauffläche (6) der Kugel (5) eine konkave Form aufweist.

3» Vorrichtung nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß sich oberhalb der Kugel (5) 'eine Druckplatte (7) befindet, die während der Stützstellung der Kugel (5) an dieser anliegt und die sich während der Ruhestellung der Kugel (5) auf dem Gehäuse (3) abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung