Entlastungseinrichtung für Spindelstöcke, insbesondere von Waagerecht-
Bohr- und Fräsmaschinen Die L#rfindung bezieht sich auf eine Entlastungseinrichtung
für Spindelstöcke, insbesondere von Waagerecht-Bohr- und Fräsmaschinen, die aus
einem senkrecht verstellbaren Ständerschlitten und einem auf diesem in Spindelrichtung
verschiebbaren Spindelschlitten besteht, mit einem am Ständerkopf befindlichen schwenkbar
angetriebenen Rollenkasten zur Aufnahme von Rollen für das zum Gegengewicht ablaufende
Zugmittel.Relief device for headstocks, especially of horizontal
Drilling and milling machines The finding relates to a relief device
for headstocks, especially of horizontal boring and milling machines that consist of
a vertically adjustable stand slide and one on this in the direction of the spindle
displaceable spindle slide exists, with a pivotable one located on the stand head
Driven roller box to accommodate rollers for the counterweight running off
Traction means.
Es ist bereits eine derartige Einrichtung bekannt, siehe die französische
Patentschrift 1 328 950. Diese bekannte Einrichtung zeigt aber den schweren
Nachteill daß der Schwenkzapfen für die erwähnte Schwenkbewegung des Rollenkastens
etwa in der Mitte des Ständers angeordnet ist, so daß das schwere Gegengewicht beim
Schwenken des Rollenkastens
gleichfalls eine Schwenkbewegung ausführen
muß. besonders nachteilig ist hierbei, daß diese schweren Massen beim schnellen
seitlichen Verfahren des Spindelkastens beschleunigt werden müssen, und zwar im
positiven wie im negativen Sinne, d.h. sie müssen auch abgebremst werden. Dadurch
ist es nun bei der erwähnten bekannten Einrichtung erforderlich, besondere Führungsstangen
vorzusehen, damit die genannte Schwenkbewegung überhaupt ohne Beschädigung der Maschine
und ohne hin- und herzupendeln erfolgen kann. Durch die Notwendigkeit, die genannten
Stangen zusammen mit dem Gegengewicht zu schwenken, ergibt sich die weitere Notwendigkeit,
Durchbrüche für die Führungen der ;3tangen vorzusehen und darüber hinaus einen weiteren
unteren Schwenkzapfen zwecks Führung einer Stange anzuordnen, auf der der erwähnte
Schwenkzapfen aufliegt. Infolge der hierdurch bedingten Durchbrüche wird die Konstruktion
des Ständers erheblich geschwächt und darüber hinaus ist der Aufwand dieser bekannten
Gesamtkonstruktion groß. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zu erreichen,
daß das Gegengewicht bei dem erwähnten Schwenken in Ruhe bleibtpund die En-blastunt1-,
Zies UtC-#»Indersch«L-*t-'.--ens ermöglicht wii-d. CD
Die Lösung
dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einer Entlastungseinrichtung der
eingangs erwähnten Art darin, daß das Zugmittel durch die Schwenkachse des Rollenkastens
verläuft. Die Schwenkachse ist somit im hinteren Teil und das heißt in dem dem Werkzeugträger
abgewandten Teil der Maschine angeordnet und das Zugmittel, also in der Regel ein
Seil oder eine Kette ist durch die Schwenkachse hindurchgeführt. Dies bedeutet also,
daß die Längsachse des Seiles mit der Schwenkachse identisch ist. Dadurch ist es
nicht mehr erforderlich, das Gegengewicht zu verschwenken, sondern dieses kann vielmehr
vollständig in Ruhe bleiben, so daß irgendwelche Pendelbewegungen des Gegengewichtes
durch die Erfindung nicht befürchtet werden müssen, und zwar auch dann nicht, wenn
die Bewegung des Werkzeugträgers sehr schnell und mit großer Beschleunigung erfolgt..
Dadurch entfallen die erwähnten Stangen nach dem Stand der Technik und der erwähnte
2ührungszapfen. Bei der Beschleunigung des Spindelschlittens beim Anfahren im .v,ilgang
besteht somit durch das Gegengewicht nicht mehr die erwähnte Behinderung. Auch ist
die Konstruktion durch die brfindung nicht wie in der erwähnten bekannten Weise
geschwächt. in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der zur
t#ührung des Rollenkastens dienende Schwenk-
.zapfen einen axialen
Durchgang für das Zugmittel aufweist und der Rollenkasten einseitig ausgebildet
ist. In dem erwähnten bekannten Falle ist dagegen der Rollenkasten doppelseitig
ausgebildet, und der mittig zu ihm angeordnete Schwenkzapfen gewährt keinen axialen
freien Durchgang. Der Seilzug verläuft vielmehr in diesem bekannten Falle über zwei
sich diametral zu dem Zapfen gegenüberstehenden Seilrollen. Im Gegensatz hierzu
sind die Seilrollen beim Erfindungsgegenstand in dem einseitig ausgebildeten Rollenkasten
beide auf einer Seite des mit einem axialen Durchgang versehenen Drehzapfens gelagert.
Da dieser Gewichtsausgleich nur für den Spindelschlitten dient, ist nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß im Ständer ein zweites Gegengewicht für den
Ständersphlitten neben dem mit dem Spindelschlitten verbundenen Gegengewicht unabhängig
von diesem vorgesehen ist, dessen Zugmittel über Rollen läuft, die in einem zweiten
auf dem Ständer festen Rollänkasten gelagert sind. Dadurch tritt der Vorteil ein,
daß das Gewicht des Ständerschlittens entlastet ist, was in dem erwähnten bekannten
Falle nicht der Fall ist. Falls nämlich eine Entlastung gemeinsam mit dem Spindelschlitten
über das gleiche Seil vorgenommen würde, wäre die entsprechende Führung stets stark
beanspruchtl woraus Verschleiß, Genauigkeitsminderung und Minderung der Leichtgängigkeit
der Spindelschlittenverschiebung resultieren würden.'
Um die Lei#htgängigkeit
weiter zu erhöhen, können in vorteilhafter Weise in dem Rollenkasten zwischen den
Seilrollen kegelige Tragrollen gelagert sein, die auf einer auf der Oberseite des
Ständers bzw. der Ständerhaube angeordneten Stützplatte bei der Schwenkbewegung
des Rollenkastens abrollen. Für die maschinelle Schwenkung des Rollenkastens ist
gemäß der Erfindung weiter vorgesehen, daß an dem Schwenkzapfen ein Schneckenradsegment
zum Zwecke der Schwenkung des Rollenkastens angeordnet ist, das durch eine waagerechte
Schneckenwelle antreibbar ist. Der unmittelbare Antrieb des außermittig am Rollenkasten
befestigten hohlen Schwenkzapfens ist einfacher und raumsparender als entsprechende
Ausbildungen nach dem Stand der Technik. Schließlich kann nach einem weiteren besonders
vorteilhaften Merkmal der Erfindung noch vorgesehen seing daß die Aufhängeöse am
Spindelschlitten schwenkbar angeordnet ist und von einer Kurvenschiene am Ständerschlitten
für einen senkrechten Seilverlauf in Blickrichtung der Spindelschlittenführung beaufschlagbar
istg wobei die Schwenkachse der Aufhängöse und die Kurvenschiene parallel zur Spindelschlittenführung
angeordnet sind. Durch diese Schwenkbarkeit der Aufhängöse und ihre erwähnte erfindungsgemäße
Steuerung ist eine zuverlässige
und einfache Lösung geschaffen,
durch die die Leichtgängigkeit der gesamten Entlastungseinrichtung unterstützt wird.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser
zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines Fräs- und Bohrwerkes mit einer erfindungsgemäßen
Entlastungseinrichtung für den Spindelstock; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die
Entlastungsvorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt in Richtung
III - III der Fig. 2 und Fig. 4 eine Aufsicht auf den geöffneten Rollenkasten
nach Fig. 2. Die Werkstück-Aufspannplatte ist, mit 1, das Maschinenbett mit
21 der Maschinenständer mit 3, der Ständerschlitten mit 4 und der Spindelschlitten
mit 5 bezeichnet. Der Ständerschlitten 4 und der Spindelschlitten
5
bilden zusammen den auf dem Maschinenständer 3 verschiebbaren SpindeMock.
Die vertikale Verschiebung
des Spindelatocks erfolgt auf senkrechten
PÜhrungsbahnen 24 am Ständer, und die waagerechte Verstellung des Spindelschlittens
in Schlittenführungen 23, 23a, von denen in Fig. 1 die untere
23 sichtbar ist. Am Kopf des Ständers 3 ist die Ständerhaube
6 befestigt, welche den oberen Abschluß des ßtänders bildet und auf welcher
der Rollenkasten 7 schwenkbar gelagert ist, Der Spindelschlitten trägt um
die vertikale Achse drehbare AufhängeÖsen 8, die um eine Schwenkachse 8a,
die parallel zur Spindelschlittenführung 23 angeordnet ist, schwenkbar sind.
Die zugehÖrige Kurvenschiene 15 am Ständerschlitten 4 verläuft ebenfalls
parallel zur Spindelschlittenführung und kompensiert die Abweichungen der Kreisbahn
26 von der Geraden 25,
(Fig. 4), wobei die Kreisbahn 26 der
Bahn des Seil-Auflaufpunktes an der vorderen Seilrolle 12 des Rollenkastens
7 und die Bahn 25 der geradlinigen Bahn der Aufhängeösen
8 am Spindelschlitten 5 entsprechen. Die Seilzüge 9 für den
Spindelschlitten verlaufen unabhängig von dessen mehr oder weniger ausgefahrener
Stellung stets senkrecht zur Spindelschlittenführung 23. Die Seile
9 laufen von der Aufhängeöse 8 am Spindelschlitten
über
die vorderen Seilrollen12, sodann über die hinteren Seilrollen 13 und durch
den hohlen Schwenkzapfen 14 hindurch, dessen axialer Durchgang mit 14 a bezeichnet
ist, zu den Aufhängeösen 8 am Gegengewicht 22 des Spindelschlittens. Die
Seilzüge 10 für den Ständerschlitten führen von dessen Aufhängeösen über
Seilrollen 27, die in der Ständerhaube 6 gelagert sind, zu den AufhängeÖsen
am Gegengewicht 21 für den Ständerschlitten. In dem Rollenkasten 7 sind etwa
in der Mitte zwischen den vorderen und-hinteren Seilrollen 129 13 zwei kegelige
Tragrollen 28 mit ihren Tragrollenbolzen 29 gelagert und laufen auf
einer kreisbogenförmigen Stützplatte 30 des Ständers 3 bzw. der Ständerhaube
6. Die Neigung der.Kegelrollen entspricht der Kreisbahn ihrer StützPlatte
30. Die Schwenkbewegung des Rollenkastens 7 erfolgt synchron mit der Verschiebung
des Spindelschlittens durch eine Steuervorrichtung, die nachfolgend beschrieben
wird. Am Spindelschlitten 5 befindet sich in Richtung seiner Führung eine
Zahnstange 16, die mit einem Stirnrad 17
in Eingriff ist, welches im
Ständerschlitten 4 senkrecht gelagert ist und unabhängig von der jeweiligen HöheneinstelluT#Edes
Ständerschlittens eine senkrechte Schaftwelle 11 antreibt. Die senkrechte
Schaftwelle 11 treibt
über ein Kegelradpaar 18 auf
eine waagerechte Welle lla, die in der Ständerhaube gelagert ist und eine Schnecke
19 trägt, die ihrerseits in Eingriff,mit einem Schneckenradsegment 20 steht,
welches fest mit dem Schwenkzapfen 14 verbunden ist. Die beschriebene Steuervorrichtung
steuert die synchrone Folgebewegung des Rollenkastens in Übereinstimmung
mit
der Bewegung des Spindelschlittens. Alle bisher von der jeweiligen Länge des Uberhanges
des Spindelschlittena auftretenden Kippmomente innerhalb der Ständerschlittenführung
gegenüber den Ständerführungen und auch innerhalb der waagerechten Führungen des
Spindelschlittens werden durch die neue Entlastungseinrichtungg wie sie vorstehend
beschrieben ist, wirkungsvoll und mit einfachen Mitteln vermieden.Such a device is already known, see French Patent 1,328,950. This known device, however, has the serious disadvantage that the pivot pin for the mentioned pivoting movement of the roller box is arranged approximately in the center of the stand, so that the heavy counterweight when pivoting the Roller box must also perform a pivoting movement. A particular disadvantage here is that these heavy masses have to be accelerated when the headstock is moved quickly sideways, in both a positive and a negative sense, ie they also have to be braked. As a result, it is now necessary in the aforementioned known device to provide special guide rods so that the mentioned pivoting movement can take place without damaging the machine and without swaying back and forth. The need to pivot the said rods together with the counterweight results in the further need to provide openings for the guides of the rods and, in addition, to arrange a further lower pivot pin for the purpose of guiding a rod on which the aforementioned pivot pin rests. As a result of the breakthroughs caused by this, the construction of the stator is considerably weakened and, moreover, the cost of this known overall construction is great. The invention is therefore based on the object of ensuring that the counterweight remains at rest during the mentioned pivoting and enables the En-blastunt1-, Zies UtC - # "Indersch" L- * t -'.-- ens wii-d. CD The solution to this problem by the invention consists in a relief device of the type mentioned in that the traction means runs through the pivot axis of the roller box. The pivot axis is thus arranged in the rear part, that is to say in the part of the machine facing away from the tool carrier, and the traction means, that is to say usually a rope or a chain, is passed through the pivot axis. This means that the longitudinal axis of the rope is identical to the pivot axis. As a result, it is no longer necessary to pivot the counterweight, but rather it can remain completely at rest, so that any pendulum movements of the counterweight need not be feared by the invention, even if the movement of the tool carrier is very fast and with Great acceleration takes place .. This eliminates the mentioned rods according to the prior art and the mentioned 2 guide pin. With the acceleration of the spindle slide when starting up in the. The construction is also not weakened by the invention as in the known manner mentioned. In a further embodiment of the invention it is provided that the pivot pin serving to guide the roller box has an axial passage for the traction means and the roller box is designed on one side. In the known case mentioned, however, the roller box is designed on both sides, and the pivot pin arranged in the center of it does not allow any free axial passage. Rather, in this known case, the cable pull runs over two cable pulleys diametrically opposite to the pin. In contrast to this, the rope pulleys in the subject matter of the invention are both mounted on one side of the pivot pin provided with an axial passage in the pulley box formed on one side. Since this weight compensation is only used for the spindle slide, it is provided according to a further feature of the invention that a second counterweight for the stator spindle is provided in addition to the counterweight connected to the spindle slide independently of this, whose traction means runs over rollers, which in a second are stored on the stand fixed roller box. This has the advantage that the weight of the stator slide is relieved, which is not the case in the known case mentioned. If the load were to be relieved together with the spindle slide via the same cable, the corresponding guide would always be heavily stressed, which would result in wear, a reduction in accuracy and a reduction in the ease of movement of the spindle slide. ' In order to further increase the mobility, tapered support rollers can advantageously be mounted in the roller box between the rope rollers, which roll on a support plate arranged on the upper side of the stand or the stand hood during the pivoting movement of the roller box. For the mechanical pivoting of the roller box is further provided according to the invention that a worm wheel segment is arranged on the pivot pin for the purpose of pivoting the roller box, which is driven by a horizontal worm shaft. The direct drive of the hollow pivot pin attached eccentrically on the roller box is simpler and more space-saving than corresponding designs according to the prior art. Finally, according to a further particularly advantageous feature of the invention, the suspension eyelet is arranged pivotably on the spindle slide and can be acted upon by a curved rail on the stand slide for a vertical cable run in the direction of view of the spindle slide guide, the pivot axis of the suspension eyelet and the curved rail being arranged parallel to the spindle slide guide . This pivotability of the suspension eye and its mentioned control according to the invention creates a reliable and simple solution through which the ease of movement of the entire relief device is supported. Further advantages and details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. These show: FIG. 1 a view of a milling and boring mill with a relief device according to the invention for the headstock; FIG. 2 shows a longitudinal section through the relief device according to FIG. 1; 3 shows a cross section in the direction III -.... III of Figure 2, and Figure 4 is a plan view of the open roll box according to Figure 2. The workpiece clamping plate is by 1, the machine bed 21 of the machine frame 3, the stand carriage with 4 and the spindle slide is denoted by 5. The stand slide 4 and the spindle slide 5 together form the SpindeMock that can be moved on the machine stand 3. The vertical displacement of the spindle atock takes place on vertical guide tracks 24 on the stand, and the horizontal displacement of the spindle slide in slide guides 23, 23a, of which the lower 23 is visible in FIG. 1. At the top of the stator 3, the stator cover 6 is attached, which forms the upper end of the ßtänders and on which the roller box 7 pivotably mounted, the spindle slide carries rotatable about the vertical axis lifting eyes 8, about a pivot axis 8a parallel to the spindle slide guide 23 is arranged, are pivotable. The associated curved rail 15 on the stand slide 4 also runs parallel to the spindle slide guide and compensates for the deviations of the circular path 26 from the straight line 25, (Fig. 4), the circular path 26 of the path of the rope run-up point on the front pulley 12 of the roller box 7 and the Path 25 corresponds to the straight path of the suspension eyes 8 on the spindle slide 5. Regardless of its more or less extended position, the cables 9 for the spindle slide always run perpendicular to the spindle slide guide 23. The cables 9 run from the suspension eye 8 on the spindle slide over the front pulleys 12, then over the rear pulleys 13 and through the hollow pivot pin 14, whose axial passage is denoted by 14 a, to the suspension eyes 8 on the counterweight 22 of the spindle slide. The cables 10 for the stand slide lead from its suspension eyes via pulleys 27, which are mounted in the stand hood 6 , to the suspension eyes on the counterweight 21 for the stand slide. In the pulley box 7 , approximately in the middle between the front and rear pulleys 129 13, two tapered support rollers 28 with their support roller pins 29 are mounted and run on an arcuate support plate 30 of the stand 3 or the stand hood 6. The inclination of the conical rollers corresponds to that Circular path of its support plate 30. The pivoting movement of the roller box 7 takes place synchronously with the displacement of the spindle slide by a control device, which is described below. On the spindle slide 5 there is a toothed rack 16 in the direction of its guidance, which is in engagement with a spur gear 17 which is mounted vertically in the stand slide 4 and drives a vertical shaft shaft 11 independently of the respective height adjustment of each stand slide. The vertical shaft shaft 11 drives via a bevel gear pair 18 on a horizontal shaft 11a, which is mounted in the stand cover and carries a worm 19 , which in turn engages with a worm gear segment 20 which is firmly connected to the pivot pin 14. The control device described controls the synchronous following movement of the roller box in accordance with the movement of the spindle slide. All of the tilting moments previously occurring from the respective length of the overhang of the spindle slide within the stand slide guide with respect to the stand guides and also within the horizontal guides of the spindle slide are effectively avoided with simple means by the new relief device as described above.