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Fixiereinrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Fixiereinrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit
Lac,r,rbüchsen, die koaxial zueinander in einem bdweglichen Werkzeug- oder Werkzeugträger
und einem festen Maschinengestell. angeordnet sind, und einem in den Lagerbüchsen
verschiebbaren Bolzen.
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Bei bekannten Fixiereinrichtungen dieser Bauart (britische Patentschrift
Nr. 702 576, USA.-Patentschrift Nr. 2 672 773; »Technische Rundschau«,
1954, Nr. 35) muß jeweils zwischen dem Bolzen und den Lagerbüchsen ein gewisses
Spiel vorhanden sein, das in der Größenordnung von etwa einem Hundertstel Millimeter
liegt, damit der Bolzen verschoben werden kann. Aus diesem Grunde sind die bekannten
Fixiereinrichtungen nicht für Werkzeugginaschinen geeignet, auf denen Präzisionsbearbeitungen
vorgenommen werden. Beispielsweise können sie nicht bei einer Maschine zum Bearbeiten
von Kugelschreiberspitzen verwendet werden, da hier die Toleranzen für die Werkstücktischfixierung
nur 1 bis 2/1000 mm
betragen dürfen.
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Weiterhin ist es bei einer Wälzführung für Preß- oder Stanzvorrichtungen
bekannt, einen in einer Büchse axial verschieblichen Bolzen in einem Wälzlager zu
lagern (britische Patentschrift Nr. 665 261).
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Die Aufgabe der Erfindung, besteht darin, eine Fixiereinrichtung der
eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, welche keinerlei Spiel.aufweist. Diese Aufgabe
wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Bolzen und den Lagerbüchsen in an sich bekannter
Weise Wälzkörper vorgesehen und die Durchmesser der Büchsen, des Bolzens und der
Wälzkörper so gewählt sind, daß der Abstand zwischen Bolzen und Lagerbüchsen etwas
kleiner ist als der Durchmesser der Wälzkörper, jedoch im Bereich der elastischen
Verformung der Wälzkörper, des Bolzens bzw. der Lagerbüchsen liegt. Demgemäß ist
in der erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung kein Spiel vorhanden. Das Verschieben
des Lagerbolzens wird dadurch ermöglicht, daß sich die, Wälzkörper elastisch in
ganz geringem Maße deformieren. Die zum Verschieben des Lagerbolzens erforderliche
Bewegungsfreiheit wird also durch die Elastizität der Wälzkörper gewährleistet.
Da diese in nur sehr geringem Maße elastisch zusammendrückbar sind, ist das Spiel
vollkommen aufgehoben, wenn der Bolzen in beide Lagerbüchsen eingeschoben und damit
alle Wälzkörper komprimiert sind. Eine Bewegung des Werkzeug- oder Werkstückträgers
aus der indexierten Stellung könnte nur durch eine weitere Zusammendrückung der
Wälzkörper erfolgen, was jedoch durch deren geringe Elastizität verhindert wird.
Eine mit der erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung ausgerüstete Werkzeugmaschine ermöglicht
daher eine wesentlich genauere Bearbeitung von Werkstücken bis herab zu Toleranzen
von 1/icoo mm.
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Die Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von zwei in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen in folgendem näher erläutert. Es zeigt F i
g. 1 einen axialen Schnitt der ersten Ausführun- der neuen Fixiereinrichtung
mit ausgerücktem Bolzen, F i g. 2 dasselbe mit eingerückteni Bolzen, F i
g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit ausgerücktem Bolzen, F i
g. 4 dasselbe mit eingerücktem Bolzen, F i g. 5 die schematische Darstellung
eines Schalttisches im Axialschnitt mit der neuen Fixiereinrichtung.
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In der Zeichnung ist mit 1 eine Lagerbüchse bezeichnet, welche
z.B. in der als Werkzeugträger dienenden, drehbaren Schalttisch-Plattforin5 einer
Werkzeugmaschine angeordnet ist. Diese drehbare Schalttisch-Plattform muß nach einer
bestimmten Teildrehung jeweils in einer bestimmten Stellung fixiert werden, um eine
genaue und völlig übereinstimmende Bearbeitung aller auf der Plattform angeordneten
Werkstücke zu ermöglichen. In dem Maschinengeste116 der Schalttischmaschine ist
deshalb eine weitere Lagerbüchse 2 vorgesehen. In der Lagerbüchse 2 ist ferner
ein Bolzen 3 verschiebbar gelagert. Zwischen dem Bolzen 3 und den
Lagerbüchsen 1, 2 sind in an sich bekannter Weise Wälzkörper 4 vorgesehen,
und die Durchmesser der
Büchsen, des Bolzens und der Wälzkörper
sind so gewählt, daß der Abstand zwischen Bolzen und Lagerbüchse etwas kleiner ist
als der Durchmesser der Wälzkörper, jedoch im Bereich der elastischen Verformung
der Wälzkörper, des Bolzens bzw. der Lagerbüchsen liegt. Die Lagerbüchsen
1 und 2 der Bolzen 3 und die, Kugeln 4 bestehen zweckmäßig aus gehärtetem
Stahl. Beim Eintritt des Bolzens 3 in die Lagerbüchsen 2 bzw. 1 werden
die Kugeln 4 und die Oberflächen der Lagerbüchsen 1, 2 sowie des Bolzens3
elastisch verformt. Auf diese Weise ist der Bolzen 3 völlig spielfrei in
den Lagerbüchsen 1 bzw. 2 gelagert und dabei trotzdem leicht verschiebbar.
Hat die Schalttisch-Plattform 5 sich um einen bestimmten Betrag weitergedreht,
so kommt eine Lagerbächse 1,
von der in der Schalttisch-Plattforrn mehrere
am Umfang angeordnet sind, koaxial mit der Lagerbüchse 2 zu liegen und der Bolzen
3 wird in Richtung des Pfeiles 7 von unten in die Lagerbüchse
1 eingeschoben. Dabei werden die zweckmäßigerweise als Kugeln ausgebildeten
Wälzkörper 4, die in an sich bekannter Weise in einem oder mehreren Kugelkäfigen
8 bzw. 9 bzw. 10 gelagert sind, nach oben mitgenommen, so daß
sie auch in der Lagerbüchse 1
zwischen derselben und dem Bolzen
3 zu liegen kommen. In den F i g. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel
der Fixiereinrichtung mit einem einzigen Kugelkäfig für die Wälzkugeln gezeigt,
wobei sich vorteilhafterweise der Kug .,elkäflo, el 8 bei ausgerücktem Bolzen
vollständig auf der Seite des Bolzens befindet (F i g 1).
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F i g. 2 dagegen zeigt den Bolzen, nachdem er in Richtung des
Pfeiles 7 nach oben bewegt worden ist und den Kugelkäfig 8 mit den
Kugeln 4 bei dieser Bewegung mitgenommen hat. Nunmehr befindet sich ein Teil des
Kugelkäfigs 8 sowie der Kugeln 4 in der oberen Lagerbüchse 1, während
sich der andere Teil derselben in der unteren Lagerbüchse 2 befindet. Obwohl die
neue Fixiereinrichtung praktisch völlig spiellos arbeitet, ist dank der Kugeln 4
der Bolzen 3
verhältnismäßig leicht aus- und einzurücken.
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In den F i g. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der neuen Fixiereinrichtung dargestellt. Herbei sind die Wälzkugeln 4, 4' in an
sich bekannter Weise in zwei getrennten Kugelkäfigen gelagert, von denen sich ein
Kugelkäfig 9 mit den Kugeln 4' in der oberen Lagerbüchse 1 befindet,
während der andere Kugelkäfig 10 mit den Kugeln 4" in der unteren Lagerbüchse
2 angeordnet ist. Die Wirkung dieser zwei Kugelkäfige 9, 10 und ihrer Kugeln
4', 4#' ist dieselbe wie bei dem oben angeführten Beispiel. Der Durchmesser der
Kugeln 4' bzw. 4" ist etwas größer als der Abstand zwischen dem Bolzen
3 und den Lagerbüchsen 1 bzw. 2, so daß die Kugeln sowie die berührten
Oberflächen bei Verschiebung des Bolzens in der Richtung 7 bzw. umgekehrt
elastisch verformt werden. Auch durch diese Fixiereinrichtung wird eine völlig spiellose
Fixierung der Schalttischplattf orin 5 g gegenüber dem Maschinengestell
6 erreicht.
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Die Kugeln 4' bzw. 4" verursachen bei Verschiebung des Bolzens nur
eine sehr geringe Reibung, so daß die neue Fixiereinrichtung nicht nur sehr leicht
zu betätigen ist, sondern auch praktisch abnutzungslos arbeitet.
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In F i g. 5 ist schematisch der Schalttisch einer Serienbearbeitungsmaschine
dargestellt. Die Schalttisch-Plattform 5, welche um die Achse 11 drehbar
ist, trägt mehrere in gleichen Abständen am Umfang C
angeordnete, nicht dargestellte
Werkstücke, die in mehreren Arbeitsgängen an den verschiedenen Stac tionen des Schalttisches
bearbeitet werden sollen. Nachdem jeweils die Bearbeitung in einer Station
C
des Schalttisches beendet ist, wird die Schalttisch-Plattform
5 um ein bestimmtes Stück weitergedreht. Nach jeder Teildrehung der Schalttisch-Plattform
5
muß diese genau in einer bestimmten Stellung fixiert werden. Dies wird durch
die neue Fixiereinrichtung 12 erreicht, welche in F i g. 5 gestrichelt eingezeichnet
ist. Dabei sind in der Schalttisch-Plattform 5 mehrere in gleichem Abstand
voneinander am Umfang angeordnete Lagerbüchsen 1 vorgesehen, während in dem
Maschinengestell 6 nur eine einzige Lagerbächse 2 angeordnet ist, in welcher
der Bolzen 3 verschiebbar gelagert ist. Gegebenenfalls können jedoch auch
mehrere Lagerbüchsen 2 und Bolzen 3 in dem Maschinengestell 6 angeordnet
sein.
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Die Erflndun- beschränkt sich nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel.
Es wäre beispielsweise auch möglich, die neue Fixiereinrichtung bei Werkzeugmaschinen
zu verwenden, bei welchem der Werkstück- oder auch der Werkzeugträger eine geradlinige
Bewegung ausführt und in einer ganz bestimmten Stellung fixiert werden muß.
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