DE1147105B

DE1147105B - Lagerhuelse fuer Spindeln von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1147105B
Application number: DEM37756A
Authority: DE
Original assignee: MSO MASCHINEN U SCHLEIFMITTELW
Current assignee: MSO MASCHINEN U SCHLEIFMITTELW
Priority date: 1958-05-22
Filing date: 1958-05-22
Publication date: 1963-04-11
Also published as: CH375968A

Description

Lagerhülse für Spindeln von Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Lagerhülsen von Werkzeugmaschinen für umlaufende sowie längsverstellbare Spindeln, vorzugsweise Bohrspindelhülsen, und zwar insbesondere auf eine solche Ausbildung einer Lagerhülse, daß bei Wärmeausdehnung keine Verlagerung der Achse der in der Hülse angeordneten Spindel bewirkt wird.
Damit bei Lagererwärmung eine Ausdehnung in radialer Richtung der Lagerhülse keine Rückwirkung auf die Spindellagerung ausübt, ist schon bei Spindelhülsen, die einen annähernd kreisförmigen oder prismatischen Querschnitt aufweisen, sowie mit Längsführungen versehen sind, vorgeschlagen worden, einen radialen Spielraum zwischen der Hülse sowie den Längsführungen einerseits und dem Gehäuse andererseits vorzusehen. Zur Berücksichtigung der tangentialen Ausdehnung, d. h. der Ausdehnung senkrecht zu den Führungsbahnen der Längsführungen ist bei bekannten Ausführungen die eine Seite jeder Längsführung durch Führungsrollen gebildet worden, die federnd und nachstellbar gegen die Führungsbahnen zur Anlage kommen. Diese Maßnahme reicht jedoch zur Vermeidung einer Spindelachsenverlagerung bei der durch die immer größer werdenden Drehzahlen erhöhten Lagerwärme nicht aus, sie ermöglicht nur eine freie Ausdehnung der Lagerhülse in radialer Richtung zum Verhüten des Festsetzens der Hülse in den Längsführungen. Sie verhütet aber infolge der tangentialen Ausdehnung der Längsführungen nicht eine Verlagerung der Spindelachse.
Auch der Vorschlag, an Werkzeugmaschinen mit horizontaler Spindel und einem horizontalen verschiebbaren Spindelkasten, in dem die Spindel außermittig gelagert ist und mit drei horizontalen Führungsbahnen versehen ist, zwei dieser Führungsbahnen auf verschiedenen Seiten der Spindelachse derart anzuordnen, daß die mittleren Abschnitte der sich gegen diese Führungsbahnen abstützenden Flächen des Spindelkastens von einer durch die Spindelachse verlaufenden schrägen Ebene geschnitten werden, wobei letztere senkrecht auf einer zweiten Ebene steht, die ebenfalls durch ihre Spindelachse geht und dien mittleren Abschnitt, der sich gegen die dritte Führungsbahn stützenden Fläche des Spindelkastens schneidet, reicht nicht aus, um eine Verstellung der Spindelachse der Spindellager zu vermeiden, denn es findet bei ungleichmäßiger Erwärmung des Spindelkastens nicht nur ein Kippen um die Spindelachse, sondern auch eine Verschiebung des Spindelkastens, sowohl in der horizontalen wie auch in der vertikalen Richtung statt. Diese ungleichmäßige Erwärmung wird aber einerseits durch die außermittige Lagerung der Spindel im Spindelkasten, andererseits durch ablaufendes Schmieröl der Lager hervorgerufen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß an Lagerhülsen mit zweckmäßig annähernd kreisförmigem oder prismatischem Querschnitt und mindestens drei versetzt zueinander angeordneten Längsführungen oder entsprechenden Aussparungen für die im Gehäuse angeordneten Längsführungen, wobei die eine Seite jeder Längsführung durch Führungsrollen gebildet wird, die federnd und nachstellbar gegen die Führungsbahn anliegen und wobei ein Spielraum zwischen der Hülse sowie den Längsführungen und dem Gehäuse vorzusehen ist, in Vorschlag gebracht, die Führungsbahnen der an der Bohrspindelhülse festen Stege für die Längsführungen so anzuordnen, daß sich deren Verlängerungen auf der Mittelsenkrechten der Spindel schneiden. Infolge dieser Ausbildung wird sowohl bei einer radial als bei einer tangential, d. h. einer senkrecht zu den Führungsbahnen erfolgenden Ausdehnung der Lagerhülse eine Verlagerung der Spindelachse vermieden, da die Ausdehnung der Führungsleisten nur nach der von den die Spindelachse schneidenden gestrichelten Linien abgekehrten Seite erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargesetellt und wird an Hand dieser beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Spindelgehäuse mit darin geführter Lagerhülse nach der Erfindung, Fig.2 einen entsprechenden Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform.
Das Spindelgehäuse besteht gemäß Fig. 1 aus zwei Teilen 1 und 2, die durch Verschraubung miteinander verbunden sind. In diesen Gehäuseteilen ist die hohle Spindelhülse 3 geführt, in der wiederum die Spindel 4 gelagert ist. Die Führung der Lagerhülse 3 erfolgt mittels vier Längsführungen 5, die in Aussparungen 6 der Gehäuseteile 1 und 2 eingreifen und einseitig an den Führungsbahnen 8 zur Anlage kommen.
Zwischen der Hülse 4 sowie den Führungen 5 und dem Gehäuseteil l bzw. 2 sind in bekannter Weise Spielräume 9 und 10 vorgesehen, die eine radiale Ausdehnung ungehindert zulassen. Die Führungsbahnen 8 sind nach der Erfindung derart verlaufend angeordnet, daß sich deren Verlängrungen, die strichpunktiert in den Figuren eingezeichnet sind, auf der Achse A der Spindel schneiden. Durch die Anordnung der Spielräume einerseits sowie des erfindungsgemäßen Verlaufes der Führungsbahnen andererseits wird eine stationäre Lage der Spindelachse auch bei Auftreten einer erheblichen Lagerwärme gewährleistet.
Zweckmäßig werden dabei die Längsführungen in bekannter Weise nüt Führungsrollen 12 ausgestattet, die als einfache Kugellager ausgebildet sind und in Aussparungen 13 der Längsführungen 5 angeordnet sind. Die Rollen sitzen auf je einem in die Hülse 5 eingreifenden, bei Wärmedehnung der Führungsleisten federnd nachgebenden Tragbolzen 14. Die Achse des die Rolle 12 tragenden Teiles der Tragbolzen 14 ist gegenüber der Achse des von der Spindelhülse 3 aufgenommenen Teiles des Tragbolzens abgeknöpft, wodurch die Rollen exzentrisch verstellt werden können. Zu dieser Verstellung sind entsprechende Öffnungen im Gehäuse vorgesehen.
In Fig. 2 ist einer Lagerhülse 3 gezeigt, die nur mit drei gleichmäßig zueinander versetzten Längsführungen 15 versehen ist. Das der Führung der Lagerhülse 3 dienende einteilige Gehäuse 16 umschließt, um die Spindel 4 beim Austausch der von ihr aufgenommenen Schneidwerkzeuge bequem zugänglich zu machen, die Hülse nur von drei Seiten. Die infolgedessen fehlenden Führungsbahnen für die Rollen werden durch die Innenflächen der angeschraubten Platten 17 ersetzt. Auch hierbei scheiden sich die strichpunktierten Verlängerungen der Führungsbahnen der Längsführung auf der Achse der Spindel; womit eine Einhaltung der Lage der Spindelachse gesichert ist.
Es können selbstverständlich auch die Platten 17 als Führungsbahnen benutzt werden. Die Führungsleisten müssen in diesem Falle entgegen den Darstellungen in Fig. 1 und 2 so weit versetzt werden, daB die Führungsbahnen der Platten 17 mit der Verlängerung der strichpunktierten Linien zusammenfallen. Ferner können die Führungsbahnen 5 entgegen den Darstellungen so angeordnet sein, d,aßß sie die Hülse 3 in einem Drehsinne abstützen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lagerhülsenführung für umlaufende und längsverstellbare Spindeln von Werkzeugnasch-inen, insbesondere von Bohrspindelhülsen, die mit mindestens drei versetzt zueinander angeordneten Längsführungen oder entsprechenden Aussparungen zum Eingriff von an dem Gehäuse angebrachten Längsführungen versehen sind und ein Spielraum zwischen der Hülse sowie den längsführungen und dem Gehäuse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen der Führungsbahnen der an der Bahrspindelhülse festen Stege sich auf der Mittelsenkrechten der Spindel schneiden.
2. Lagerhülsenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse mit drei zueinander versetzten Längsführtmgen (M oder entsprechenden Aussparungen zum Eingriff von an dem Gehäuse angeordneten Längsführungen versehen ist und von dem zur Führung der Hülse dienenden Lagergehäuse (16) nur von drei Seiten umschlossen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr: 701306.