DE1188414B

DE1188414B - Spindle bearing for heavy-duty lathe with a tool spindle swiveling in the spindle or tailstock housing

Info

Publication number: DE1188414B
Application number: DES53940A
Authority: DE
Original assignee: Societe des Forges et Ateliers du Creusot
Current assignee: Societe des Forges et Ateliers du Creusot
Priority date: 1956-06-01
Filing date: 1957-06-19
Publication date: 1965-03-04

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

B 23 bB 23 b

Deutsche Kl.: 49 a-20German class: 49 a-20

Nummer: 1188 414Number: 1188 414

Aktenzeichen: S 53940 I b/49 aFile number: S 53940 I b / 49 a

Anmeldetag: 19. Juni 1957Filing date: June 19, 1957

Auslegetag: 4. März 1965Opening day: March 4, 1965

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung der Spindellagerung für Schwerdrehbänke mit einer im Spindel- oder Reitstockgehäuse schwenkbar gelagerten Werkstückspindel, bei der die die Spindel an den Enden aufnehmenden Lager je nur um eine zur Spindelachse waagerechte Querachse schwenkbar sind, nach Patent 1 139 716.The subject of the invention is a further embodiment of the spindle bearing for heavy-duty lathes with a workpiece spindle pivoted in the spindle or tailstock housing, in which the bearings receiving the spindle at the ends each only have a transverse axis that is horizontal to the spindle axis are pivotable, according to patent 1,139,716.

Bei dieser Art der Spindellagerung nach dem Hauptpatent kann diese den hinsichtlich der Lagerabnutzung weitaus am schädlichsten wirkenden und bei schweren Werkstücken das Mehrfache des Spandruckes betragenden senkrechten Belastungskräften, die eine Durchbiegung der Spindel in deren senkrechter Axialebene bedingen, durch entsprechende Winkeleinstellung frei nachgeben, während alle in anderen Richtungen wirkenden, insbesondere die auf die Arbeit des Werkzeugstahles zurückzuführenden seitlichen Drücke von den Spindellagern relativ starr aufgenommen werden. Trotz der senkrechten Ausweichmöglichkeit der Spindel ao sind also jegliche Querauslenkungen des an der Spindel gehaltenen Werkstückes, die zwangläufig zu einer ungenauen Bearbeitung führen müßten, ausgeschlossen. Da sich die Schnittdrücke gegenüber den Gewichtsbelastungen an den Lagern meist nur gering auswirken, bleiben auch die Abnutzungen der Lager gering.With this type of spindle bearing according to the main patent, this can reduce bearing wear by far the most damaging effect and, in the case of heavy workpieces, the multiple of the chip pressure vertical load forces that cause a deflection of the spindle in its vertical Axial plane, give way freely by adjusting the angle accordingly, while all in acting in other directions, in particular those attributable to the work of tool steel lateral pressures are absorbed relatively rigidly by the spindle bearings. Despite the vertical evasion possibility of the spindle ao are therefore any transverse deflections of the workpiece held on the spindle, which inevitably lead to inaccurate processing, excluded. Since the cutting pressures are opposite the weight loads on the bearings usually only have a small effect, the wear and tear of the Stock low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spindellagerung nach dem Hauptpatent weiter zu vervollkommnen und zugleich eine einwandfreie axiale Führung der Spindel zu gewährleisten.The invention is based on the problem of the spindle bearing according to the main patent perfect and at the same time ensure perfect axial guidance of the spindle.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß das hintere Ende der Spindel im Spindelgehäuse in axialer Richtung beiderseits der waagerechten Schwenkachse des Lagerkörpers über je ein Axial-, Kugel- oder Rollenlager abgestützt ist, dessen äußerer Laufring eine zylindrisch oder kugelförmig gekrümmte und an einer entsprechenden festen Gegenfläche des Gehäuses geführte Außenfläche aufweist, deren Krümmungsachse bzw. Krümmungsmittelpunkt mit der Schwenkachse bzw. mit dem Schnittpunkt zwischen der Schwenkachse und der Spindelachse zusammenfällt. Eine solche Konstruktion des hinteren Spindellagers bringt eine besonders geeignete Vereinigung der dem Hauptpatent entsprechenden, nur um eine waagerechte Querachse zur Spindelachse schwenkbaren Lagerung mit der an sich bekannten axialen Führung der Spindel mit sich.This object is achieved in that, according to the invention, the rear end of the spindle is in the spindle housing in the axial direction on both sides of the horizontal pivot axis of the bearing body an axial, ball or roller bearing is supported, the outer race of which is cylindrical or spherical curved outer surface guided on a corresponding fixed counter surface of the housing has whose axis of curvature or center of curvature with the pivot axis or coincides with the point of intersection between the pivot axis and the spindle axis. Such Construction of the rear spindle bearing brings a particularly suitable union of the main patent corresponding mounting that can only be pivoted about a horizontal transverse axis to the spindle axis with the known axial guidance of the spindle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. It shows

A b b. 1 eine schematisch dargestellte Spindel-Spindellagerung für Schwerdrehbänke mit einer
im Spindel- oder Reitstockgehäuse schwenkbar
gelagerten WerkzeugspindelA b b. 1 a schematically illustrated spindle-spindle bearing for heavy-duty lathes with a
Can be swiveled in the spindle or tailstock housing
mounted tool spindle

Zusatz zum Patent: 1139 716Addendum to the patent: 1139 716

Anmelder:Applicant:

Ste des Forges et Ateliers du Creusot, ParisSte des Forges et Ateliers du Creusot, Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,Dipl.-Ing. R. Beetz, patent attorney,

München 22, Steinsdorfstr. 10Munich 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 3. August 1956 (719 852)France of August 3, 1956 (719 852)

lagerung, bei der die Spindel durch ihre Belastung durchgebogen ist,storage in which the spindle is bent due to its load,

A b b. 2 ein erfindungsgemäß ausgeführtes Lager in einem die Einzelheiten der Konstruktion zeigenden axialen Längsschnitt,A b b. 2 shows a bearing designed according to the invention in a bearing showing the details of the construction axial longitudinal section,

A b b. 3 das Lager gemäß A b b. 2 in einem Querschnitt. A b b. 3 the warehouse according to A b b. 2 in a cross section.

Wie aus der schematisch gehaltenen A b b. 1 hervorgeht, ist die Spindel 1 nahe einer an ihrem einen Ende befindlichen Aufnahmeplatte 2 für ein Werkstück od. dgl. in einem Lager gelagert, das Schwenkbewegungen der Spindel um eine waagerechte Querachse zuläßt und demgemäß zwei in Lagerpfannen 4 geführte Zylindersegmente 3 aufweist. Die Krümmungsachsen beider Zylindersegmente 3 fallen in einer die theoretische Längsachsex-x der Spindell schneidenden waagerechten Querachse O' der Spindel zusammen, so daß die den Lagerkörper bildenden Zylindersegmente 3 unter der Belastung P der Spindel 1 bei einer (in A b b. 1 stark vergrößert dargestellten) Durchbiegung der Spindel 1 mit der Spindel um die Querachse O' mitschwenken können.As shown in the schematic A b b. 1, the spindle 1 is near a receiving plate 2 at one end for a workpiece or the like. The axes of curvature of the two cylinder segments 3 coincide in a horizontal transverse axis O 'of the spindle which intersects the theoretical longitudinal axis x-x of the spindle, so that the cylinder segments 3 forming the bearing body under the load P of the spindle 1 at a (shown greatly enlarged in A b b ) Bending of the spindle 1 can pivot with the spindle about the transverse axis O '.

Abb. 1 läßt ferner erkennen, wie infolge der Durchbiegung der Spindell auch deren hinterer Lagerzapfen aus der waagerechten Achsrichtung ausgebogen werden kann, weshalb das diesen Lagerzapfen aufnehmende Lager 5, welches zugleich als Axiallager ausgebildet ist, ebenfalls um eine waagerechte Querachse O schwenkbar ist.Fig. 1 also shows how, as a result of the deflection of the spindle, its rear bearing pin can also be bent out of the horizontal axis direction, which is why the bearing 5 that accommodates this bearing pin, which is also designed as an axial bearing, can also be pivoted about a horizontal transverse axis O.

509 517/130509 517/130

Bei dem in den A b b. 2 und 3 dargestellten Lager sind die beiden Lagerschalenhälften 6 seitlich durch senkrechte Abstützflächen 7 geführt und im Spindel gehäuse 8 nebst Lagerdeckel 9 an zylindrischen Außenflächen 10 über entsprechende, mit einem Krümmungsradius r versehene, zylindrische Innenflächen aufweisende Lagerpfanne 11 gelagert, die ihrerseits am Spindelgehäuse 8 bzw. Lagerdeckel 9 entlang äußeren ebenen Stirnflächen 18 abgestützt und in Umfangsrichtung festgehalten sind. Eine die beiden Lagerschalenhälften 6 aufnehmende Buchse 12 ist in axialer Richtung beiderseits der Lagerschalenhälften 6 mit äußeren Ringschultern ver sehen, mittels welcher sie in axialer Richtung beiderseits der — zugleich die Krümmungsachse der ge- nannten zylindrischen Flächen und damit die Schwenkachse für die Lagerkörper bildenden — Querachse O an je einem Kugellager geführt und abgestützt ist, dessen äußerer Laufring 13 mit einem Radius R kugelschalenförmig gekrümmt und an einer seitlichen, ihrerseits am Spindelgehäuse 8 befestigten Stirnplatte 14 des Lagers abgestützt ist. In the case of the A b b. 2 and 3 bearings , the two bearing shell halves 6 are laterally guided by vertical support surfaces 7 and in the spindle housing 8 together with the bearing cover 9 on cylindrical outer surfaces 10 via corresponding bearing socket 11 provided with a radius of curvature r and having cylindrical inner surfaces, which in turn on the spindle housing 8 or Bearing caps 9 are supported along outer flat end faces 18 and are held in place in the circumferential direction . A two bearing shell halves 6-receiving receptacle 12 is seen in the axial direction on both sides of the bearing shell halves 6 with outer annular shoulders ver, by means of which it in the axial direction on both sides of - forming at the same time the axis of curvature of-called cylindrical surfaces, and thus the pivot axis for the bearing body - the transverse axis O is guided and supported on a respective ball bearing, the outer race 13 of which is curved with a radius R in the shape of a spherical shell and is supported on a lateral end plate 14 of the bearing, which is in turn attached to the spindle housing 8.

Die Buchse 12 ist auf einem gegenüber der übrigen Spindel 1 auf einen kleineren Durchmesser ab gesetzten Endzapfen 15 der Spindel in axialer Rieh- hing mittels einer stirnseitigen Halteplatte 16 fest gehalten, die durch zwei Schrauben 17 an der Stirnseite des Zapfens 15 angeschraubt ist. The socket 12 is held firmly in axial direction on an end pin 15 of the spindle, which is set to a smaller diameter than the rest of the spindle 1, by means of a front-side retaining plate 16 which is screwed to the front side of the pin 15 by two screws 17.

Die Krümmungsmittelpunkte der kugelschalen- förmigen Außenflächen der beiden äußeren Lauf- ringe 13 fallen mit dem Schnittpunkt zwischen der Längsachse x-x der Spindel 1 und der die Schwenk achse für die Spindel 1 bildenden Querachse O zusammen. The centers of curvature of the spherical shell- shaped outer surfaces of the two outer races 13 coincide with the point of intersection between the longitudinal axis xx of the spindle 1 and the transverse axis O forming the pivot axis for the spindle 1 .

Die Erfindung ist nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; das erfindungs gemäße Lager braucht z. B. nicht, wie dargestellt, das hintere Spindellager zu bilden, sondern es könnte nach einer entsprechenden Abwandlung der Halterung der Lagerkörper an der Spindel auch als vorderes Spindellager dienen, wenn die axialen Beanspruchungen der Spindel vom vorderen Spindellager aufgenommen werden sollen. The invention is not limited to the embodiment described above; the fiction, contemporary camp needs z. B. not to form the rear spindle bearing, as shown, but it could also serve as a front spindle bearing after a corresponding modification of the mounting of the bearing body on the spindle if the axial stresses of the spindle are to be absorbed by the front spindle bearing.

Es ist auch nicht erforderlich, daß die Außenflächen der beiden äußeren Laufringe der Axiallager kugelschalenförmig gekrümmt sind, wenngleich diese Ausführung auch vorgezogen wird. Es würde schon genügen, wenn diese Laufringe derart zylindrisch ausgeführt sind, daß ihre gemeinsame Krümmungsachse mit der Querachse O der Spindel zusammenfällt. It is also not necessary for the outer surfaces of the two outer races of the axial bearings to be curved in the shape of a spherical shell, although this embodiment is also preferred. It would be sufficient if these races are made cylindrical in such a way that their common axis of curvature coincides with the transverse axis O of the spindle.

Claims

Claim:

Spindle bearing for heavy-duty lathes with a workpiece spindle pivoted in the spindle or tailstock housing, in which the bearings holding the spindle at the ends can only be pivoted about a transverse axis horizontal to the spindle axis, according to patent 1139716, characterized in that the rear end of the spindle is in the spindle housing (8) is supported in the axial direction on both sides of the horizontal transverse axis (O) of the bearing body (6) via an axial ball or roller bearing, the outer race (13) of which is a cylindrical or spherical curved and on a corresponding fixed counter surface of the housing (8) has guided outer surface whose axis of curvature or center of curvature coincides with the horizontal transverse axis (O) .

Considered publications:
British Patent No. 734 103.

1 sheet of drawings