DE1259177B - Werkzeugmaschine, insbesondere Fraesmaschine, mit vertikal am Maschinenstaender gefuehrter Konsole und Vorrichtung zur Erleichterung der Konsolenverstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 23 c

Deutsche Kl.: 49 b-4/05

Nummer: 1259 177

Aktenzeichen: C34290Ib/49b

Anmeldetag: 5. November 1964

Auslegetag: 18. Januar 1968

Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, mit vertikal am Maschinenständer geführter Konsole sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Zumeist ist auf der Konsole die Werkstückaufnahme in horizontalen Führungen in zwei orthogonal zueinander verlaufenden Richtungen verstellbar angeordnet. Bei einer dieser bekannten Ausführungsformen ist die Konsole mit einer am auskragenden Ende angreifenden Vorrichtung zur Entlastung der Vertikalführungen von Kippmomenten der Konsole und zur Erzeugung einer dem Gewicht der Konsole entgegenwirkenden Kraft zur Erleichterung der Konsolenverstellung versehen. Hierbei handelt es sich um zwei seitlich der Konsole angeordnete Kolbenstangen, die einer hydraulischen Verstellzylinderkolbenanordnung zur Höheneinstellung der Konsolen zugeordnet sind. Das ist insofern nachteilig, als Vorratsbehälter, Rückführleitungen, Verstellventile, insbesondere auch ein Druckerzeugungsaggregat erforderlich sind. Diese Aggregate sind platzaufwendig und komplizieren den Aufbau einer derartigen Fräsmaschine oder Werkzeugmaschine wesentlich. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß mit der Zeit Leckagen eintreten, die mit einer Verschmutzung des Arbeitsplatzes verbunden sind. Das gilt insbesondere, wenn als hydraulisches Medium Öl Verwendung findet. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform einer Werkzeugmaschine ist im Bereich der Vertikalführungen eine Zahnstange vorgesehen. Diese steht mit einem am Maschinengestell gelagerten Ritzel im Eingriff. Das Ritzel ist über einen Kettentrieb an eine dem Gewicht der Konsole entgegenwirkende Federanordnung angeschlossen. Eine Nachstellung der Federkraft je nach der Verstellung läßt sich bei dieser bekannten Ausführungsform dadurch verwirklichen, daß ein Kettenrad, welches über eine Kette an die Federanordnung angreift, manuell verstellbar ist. Das führt im Endergebnis zur Einstellung der Federkraft. Das durch das Gewicht der Konsole erzeugte Kippmoment läßt sich bei dieser bekannten Konstruktion insbesondere im Bereich der Vertikalführungen nicht ausgleichen. Das führt zu einem erhöhten Verschleiß an den Vertikalführungen und Fertigungsungenauigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit vertikal am Maschinenständer geführter Konsole und Vorrichtung zur Erleichterung der Konsolenverstellung so zu gestalten, daß bei Verwendung mechanischer Elemente unter Verwendung einer dem Gewicht der Konsole entgegenwirkenden Feder auch noch eine Entlastung der Konsole im Bereich der Gleitführungen gegenüber Kippmomenten erzielbar ist.

Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit vertikal am Maschinenständer geführter
Konsole und Vorrichtung zur Erleichterung der Konsolenverstellung

Anmelder:

Paolo Chiaia, Mailand (Italien)

Vertreter:

Dr. W. Andrejewski, Patentanwalt,

4300 Essen, Kettwiger Str. 36

Als Erfinder benannt:

Paolo Chiaia, Mailand (Italien)

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit vertikal am Maschinenständer geführter Konsole, mit einer am auskragen-

s5 den Ende der Konsole angeschlossenen Vorrichtung zur Entlastung der Vertikalführungen von Kippmomenten der Konsole und zur Erzeugung einer dem Gewicht entgegenwirkenden Kraft zur Erleichterung der Konsolverstellung. Die Erfindung besteht darin, daß die dem Gewicht der Konsole entgegenwirkende Kraft, wie bei Gewichtsentlastungsvorrichtungen für Konsolen bekannt, die Rückstellkraft einer Feder ist, welche auf den kürzeren Hebelarm eines im Bereich des Schnittpunktes der Aufstellfläche des Maschinen-Ständers mit den Vertikalführungen drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel einwirkt, dessen längerer Hebelarm an einem Gleitschuh angelenkt ist, der in horizontalen Führungen an der Konsole gleitbar und feststellbar geführt ist. Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung ist der kürzere Hebelarm des Hebels als Zahnsegment ausgebildet, und dieses steht mit einer durch die Federanordnung beaufschlagten Zahnstange im Eingriff. Um bei einer derartigen Vorrichtung die erforderliche Feststellung der Konsole auf einfachste Weise zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, die Feststellvorrichtung als einen über ein Handrad verstellbaren Klemmkeil auszubilden und diesen an den horizontalen Führungen eine entsprechend ausgebildete Anschlagfläche zuzuordnen. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine die Vorrichtung zur Er-

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leichterung der Konsolverstellung auf einfachste Weise und insbesondere unter Verzicht von hydraulischen Druckerzeugungsaggregaten und Zylinderkolbenanordnungen zu verwirklichen ist. Trotz des einfachen Aufbaus ist dabei die gesamte Konstruktion so ausgebildet worden, daß gleichzeitig eine Entlastung der Vertikalführungen gegenüber den durch die Konsole hervorgerufenen Kippbeanspruchungen erzielbar ist. Der einfache Aufbau bringt darüber hinaus eine größere Funktionssicherheit mit sich und ge- ίο währleistet insbesondere eine genaue Führung an den Vertikalführungen. Ferner können bei der erfindungsgemäßen Konstruktion Verschmutzungen oder Leckagen an hydraulischen Hilfsmitteln nicht auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrich-' tung,

F i g. 2 einen Teilschnitt nach Riß II-II der F i g. 1, F i g. 3 ein Detail des Schnittet nach Riß ΙΙΙ-ΙΠ der F i g. 2.

In den Figuren bezeichnet 1 eine Werkzeugmaschine, die eine an Vertikalführungen 3 verstellbare Konsole 2 aufweist. An einer Seite dieser Konsole, vorzugsweise an der unteren, sind horizontale Führungen 4 (s. auch F i g. 2) vorgesehen, an denen zumindest ein Gleitschuh 5 entlanggleiten kann. Mit diesem Gleitschuh ist in 6 der gabelförmige Endteil eines Hebels 8 angelenkt, während der andere Endteil mittels einer Achse 9 mit dem allgemein mit 10 bezeichneten Maschinenständer gelenkig verbunden ist. An der Achse 9 oder unmittelbar am entsprechenden Endteil des Hebels 8 ist ein Zahnsegment 11 befestigt, das in eine auf einer Schiene 13 geführten Zahnstange 12 eingreift, die (in Gegenwirkung zu einer Feder 14) im Sockel untergebracht ist.

Man kann auch mit mehreren Zahnsegmenten arbeiten sowie auch mehrere Führungen 13 oder Federn 14 vorsehen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden deren zwei, dem Hebel 8 gegenüber symmetrisch angeordnete vorgesehen. Die Feder 14 wirkt mit einem ihrer Endteile der Zahnstange 12, mit dem anderen Endteil dem Nabenring 15 entgegen, der mit Innengewinde versehen ist und dem der mit gleichem Gewinde versehene Endteil 16 der Führungsschiene 13 aufgeschraubt werden kann. Ein Endteil 17 des Nabenringes 15 ragt über den Maschinensockel hinaus und ist mittels, eines geeigneten Instruments ab- oder aufschraubbar, so daß die Spannung der Feder 14 geändert werden kann.

Die Betriebsweise ist äußerst einfach. Das Gewicht der Konsole 2 wird vom Hebel 8 über das Zahnsegment 11 und die Zahnstange 12 durch die Federn aufgenommen. Man erkennt, wie infolge des Hebens oder Senkens der Konsole 2 das vom Gewicht der Konsole auf den Hebel ausgeübte Moment sich ändert, indem es bei gesenkter Konsole steigt und bei angehobener Konsole sinkt, übereinstimmend mit der durch die Feder 14 ausgeübten Gegenwirkung, die höher ist, wenn der Arbeitstisch gesenkt ist, und geringer, wenn dieser angehoben ist.

Daraus ergibt sich in etwa eine selbsttätige Ausbalancierung des auf den Hebel 8 einwirkenden Kräftesystems und damit der Konsole 2.

Weiter erkennt man (s. Fi g. 2 und 3), daß die Abstände zwischen den beiden horizontalen Führungen 4 sich progressiv verengen. Zwischen dem Gleitschuh 5 und einer der horizontalen Führungen, und zwar jener, bei der eine Anschlagfläche 4a schief zur Längsachse X-X der Konsole 2 vorgesehen ist, ist ein Klemmkeil 18 angeordnet. Der Klemmkeil liegt durch die beiden Schrauben 30, die die an dem Klemmkeil vorhandenen Bohrungen 31 durchdringen, der Anschlagfläche 4 a an. So kann der Klemmkeil durch das Handrad 19 axial verstellt werden. Das Handrad 19 ist in einer mit dem Arbeitstisch fest verbundenen Platte 32 derart gelagert, daß es sich zwar drehen, jedoch axial nicht verstellen kann. Das Endteil des Handrads ist mit Gewinde versehen und mit der entsprechenden Klemmkeilbohrung verschraubt. Infolge der kegelförmigen Gestaltung des Klemmkeiles bewirkt eine Verstellung in einem Sinne die Sperrung des Gleitschuhs 5.

Selbstverständlich kann das Heben und Senken der Konsole in irgendeiner herkömmlichen Weise erfolgen, beispielsweise mittels einer vorzugsweise zwischen den beiden Vertikalführungen 3 angeordneten Schnecke, wobei der Antrieb dieser Schnecke sowohl von Hand als auch durch einen kleinen Elektromotor erfolgen kann, zumal das Gewicht der Konsole in etwa ausbalanciert ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit vertikal am Maschinenständer geführter Konsole, mit einer am auskragenden Ende der Konsole angreifenden Vorrichtung zur Entlastung der Vertikalführungen von Kippmomenten der Konsole und zur Erzeugung einer dem Gewicht der Konsole entgegenwirkenden Kraft zur Erleichterung der Konsolverstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gewicht der Konsole (2) entgegenwirkende Kraft, wie bei Gewichtsentlastungsvorrichtungen für Konsolen bekannt, die Rückstellkraft einer Feder (14) ist, welche auf den kürzeren Hebelarm eines im Bereich des Schnittpunktes der Aufstellfläche des Maschinenständers (10) mit den Vertikalführungen (3) drehbar gelagerten zweiarmigen Hebels (8) einwirkt, dessen längerer Hebelarm an einem Gleitschuh (5) angelenkt ist, der in horizontalen Führungen (4) an der Konsole (2) gleitbar und feststellbar geführt ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Hebelann des Hebels als Zahnsegment (11) ausgebildet und dieses mit einer durch die Federanordnung (13 bis 17) beaufschlagten Zahnstange (12) im Eingriff steht.

3. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung als ein über ein Handrad (19) verstellbarer Klemmkeil (18) ausgebildet und diesem an den horizontalen Führungen (4) eine entsprechend ausgebildete Anschlagfläche (4 a) zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 510 647; britische Patentschrift Nr. 831 466.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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