DE1550815A1 - Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines beweglichen Maschinenteiles - Google Patents

Description

K 675

Kearney <ι Trecker Corneratiea. Wieoonein

Antriebsvorrichtung iui Antrieb eines bewegliehen Maschinenteiles

Di· Srfindung besieht eich auf «in· Antriebsvorrichtung au» Antrieb «in·· beweglichen Maschinenteile* und betrifft inabeeondere eine rerbeeeerte Antrieberorriontunc» in der die gegen Staub und tpttne eapfindliehen Bauwle-■ente r«r diesen Freedeteffen geeebtltat iaaerbaXb dee

VerkaeitfMa*eniaen«re«teilee Xiefea and alt de» beweglichen Maeobinenteil duroh au»debnbare_t innerhalb des Maeehinenbette· liegend· Verbindungen gekuppelt sind, die »leb au* des Maschinenbett heraus aach auSea erstreeken aad ■it de* beweglichen Maschinenteil rerbunden sind» aar den Kraftantrieb auf den beweglichen Maschinenteil am übertragen· - ■"■;-■-;;" - . - - / ' ' _■ ' ■"

Di« neue Antriebevorriehtuag β«μ Antrieb eiaes beweglichen Maeehiaenteilee einer Masebine kennseiebnet eieb - durch ein ia Maschinengestell Terbaadeaes «ebUuae» dae aus seine« Innenrauei den Staub aad die Spane abhält, die auf der Außenseite der Masohine Yorhanden »iadf durch

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•in· in diesea Gehäuse vorhandene Antriebsvorrichtung durch «inen getriebenen Träger» der sich innerhalb des Gehäuses befindet und Mit der Antriebsvorrichtung verbunden ist, so daß der Träger von der Antriebsvorrichtung in einer innerhalb des Gehäuses liegenden geradlinigen Bahn bewegt wird} durch eine Kupplung»- oder T*rbindungsvorrichtung, die Bit dea getriebenen Träger verbunden ist und innerhalb de« Gehäuses liegt sowie sich ■it de« Träger relativ sub Gehäuse beweg*, wobei sieh die Kupplungsvorrichtung aus de« Gehäuse heraus nach außen erstreckt und alt dea beweglichen Maschinenteil verbunden ist, so daß dieser bewegliche Maschinenteil in seiner Bewegungsbahn Bit dea getriebenen Träger bewegt; wird, und durch ein· Krafitantriebsvorriehtung, di· die innerhalb des Gehäuses gelegene Antriebsvorrichtung treibt«.

ist Üblich, eine au« «imer Spind·! und «iner Spindel· »ratter bestehende Antriebsvorrichtung su verwende»« vm di· beweglichen Bauteile einer Maschine amautrelbett· W*t— wttdcr di· Spindel oder die Spindelautter 1st auf de« beweglichen Maschinenteil angeordnet» wälires4 der «intsprechende andere Antriebeteil auf des Maschinengestell si tat* Bin· K«lativdrehumg «wischen der Spind·! «ad der Spindel-■utter erseugt dann dl· gewünscht· Bewegung de· beweglichen Maschinenteiles· Antriebevorrichtung aus Spindel

und

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und Spindelmutter sind für dies· Zweck· besonder· ge— eignet, da sie genaue Bewegungen erzeugen können» wie ■ie zur Bewegung der Maschinenteile erforderlich sind· Damit dl· gewünscht· Genauigkeit beibehalten und ein übermäßig großer Verschleiß? und eine Beschädigung der Spindel und der Spindelmutter verhütet wird» wil) die Antriebsvorrichtung jedoch frei, von Fremdstoff en gehalten werden· Jede Maschinelle Bearbeitung erzeugt jedoch Staub und Späne. Bei vielen Anwendungen liegt nun die Antriebsvorrichtung an einer Stelle« die derartigen Fremdstoffen frei ausgesetzt 1st, und es ist daher unbedingt notwendig» daß die Antriebsvorrichtung vor diesen Fremdstoff en genügend ge schilt st 1st«

Ks sind bereite sahireiche Schutzvorrichtungen für diesen Zweck vorgeschlagen worden, die aber wesentliche Nachtelle aufweisen· Beispielsweise 1st vorgeschlagen worden, die Spinde lautter an einer Stelle anzuordnen» an der die Spindelmutter vor Staub und Spänen geschütz«, ist und die Spindel in einen xueammenfaltbaren Balgen einzuschließen« der sich entsprechend den Bewegungen des beweglichen Maschinenteiles ausdehnt und zusammenzieht· Derartige Balgen reißen jedoch sehr leicht oder werden so beschädigt» daß sie den gewünschten Schutz nicht mehr bieten· Es sind auch teleskopartig verschiebbare Scheiben und Hülsen verwendet worden»

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tut di· Antriebsvorrichtung su bedecken, jedoch können diese Aueführungen durch ein auf die Oberfläche der ^ Hülsen fallendes Werkstück, Werkzeug oder dergleichen sehr stark beschädigt werden·

Die Erfindung behebt die bekannten Schwierigkelten dadurch, daß die aus Spindel und Spindelautter bestehend· Antriebsvorrichtung vollständig innerhalb eines ia Werk« seugaasohinengestell vorhandenen Gehävses eingeschlossen wird, das sich beispielsweise innerhalb des Bettes einer ein Maschinenbett; aufweisenden Werkeseugaaechine befindet· Die Antriebsvorrichtung ist mit dea beweglichen Maschinenteil der Verkseugaas chine durch ein Verbindungselement verbunden, dessen eines Ende alt der Antriebsvorrichtung verbunden ist und von der Antriebs— vorrichtung in einer geradlinigen Bahn bewegt wird« Das Verbindungselement erstreckt sieh aus des Gehäuse heraus und steht in Verbindung nit dea beweglichen Maschinenteil, so daß dieser bewegliche Maschinenteil geaeinsaa ■tit dea Verbindungselement beia Arbeiten «tor aus Spindel und Spindelautter bestehenden Antriebsvorrichtung bewegt wird·

Das Verbindungseleaent durchsetst eine in der einen Vand des Gehäuses vorhandene öffnung* Diese öffnung wird von einea Wi a ehr ing uageben, der die Oberfläche des Verbindungseleaentes bei dessen Bewegung abwischt,

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BAD ORiQiNAL

βο daä all· Freadstoffe, dl· an dar Oberfläche des Verbindungselementes haftan, abgewischt warden« aha aioh dia Oberfläche daa Verbindungseieaentes in daa Qehäuae hineinbewegt· Dia au β Spindel und Spindelautter baatehende Antriebevorrichtung liegt alao atata inner— halb dar Schutswände dea Gehäuaea· Daa bewegliche Verbindung* el eaent, daa aua dea Oehäuae nach außen ragt» iat aufierdea alt einer glatten Oberfläche versehen» die leicht aauber gewacht werden kann, aha aia bei« Arbeiten dar Antriebevorrichtung in daa Gehäuae hinein» bewegt wird·

Dieae Tortaila und andere in dar Beaohreibung noch erwähnten Torteile werden durch die in ά·τ Zeichnung teil« waiaa ±u Schnitt und teilweiae in Anaicht dargestellte erfindungageaäBe Antriebsvorrichtung erreicht·

Die ala E_rläuterungsheispiel in dar Zeichnung dargestellte Antriabavorrichtung aol'l daAi beweglichen Spiav» deistaek 10 mtnmr Verkseugaaschine treiben· Der Spindelstock 10 iat auf eine« Ständair (nicht dargestellt) aiaar Verkseugitasohin· gelagert und führt eine Bewegung in einer latraohtan Riohtung aua, ust ein von einer in Spindelstock 10 gelagerten Spindel 11 getragenes Fräswerkai·«« (nicht dargestallt) an einer beliebigen Stelle

wahlwaiaa

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wahlweise einsuatellen. Zwei rohrförmige Halter Ik und 15 sind am Spindelstock 10 befestigt und erstrecken sieb im Abstand voneinander nach unten· Der obere Teil des Halters i4 hat einen verringerten Durohsieeser und bildet eine Schulter i6_t die an der unteren Fläche des Spindelstockes 10 anliegt. Der im Durchmesser verringert· Teil des Halters i4 durohsetat eine in einem An— satJB oder einer Verbreiterung 18 des Spindelstockes 10 vorhandene Bohrung 17· Das obere Knde des im Durch-■esaer verringerten Teiles des Halters Ik trüg«- Gewinde zur Aufnahme einer Gewindemutter 19t dl· **···^η die obere Fläche 20 des Ansataes 18 geschraubt wird, ua dem Halter i4 fest mit dem Spindelstock 10 au verbinden· Der rohrförmig· Halter 15 iet in gleioher Veise an desi Spindelstock 10 befestigt.

Die Halter %k und 15 erstrecken sich aua dem Spinnelstock 10 nach unten durch eine Deckenplatte Zh des festl·- stehenden Y«rkseugmasohinenbettes hindurch, das in bekannter Welse ein Werkstück (nicht dargestellt) trägt«. Die Deckenplatte Zk dient gleichseitig als Deckenwand eines Gehäuses 25· Da die Halter Ik und 15 am Spindelstock 10 befestigt sind, bewegen sich die Halter relativ •or Deckenplatte 2k und sind daher innerhalb von Lagern 26 bsw· 27 angeordnet, die in der Deckenplatte 2k

slt»en

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sitzen und die Halter Ik und 15 gleitend aufnehmen* Das Lager 26 enthält einen Wischring 28, der den Umfang des Halters 14 umgibt· Bei der Bewegung des Halters \k in seiner Arbeitsbahn wischt der Wischring 28 alle Fremdstoff· weg, die sich auf dem Umfang des Halter· lk abge* setzt haben· In gleicher Weise enthält das Lager 27 einen Wischring 29, der den Umfang des rohrförmigen Halters 15 umfasst und die Oberfläche des in das Gehäuse 25 sich hineinbewegenden Halters 15 frei von Fremdstoffen macht«

Aus einer Bodenplatte 36 des Gehäuses 25 erstrecken sich zwei Schäfte 3k und 35 nach oben, die die untersten Abschnitte der Halter Zk bzw· 15 führen* Der Schaft 3k hat' einen Teil verringerten Durchmessers, der eine Schul— ter 37 bildet, eile auf der oberen Fläche der Bodenplatte 36 aufliegt« Das untere Snde des im Durchmesser verringerten Teiles des Schafte· Jk trägt Gewinde zur Aufnahme einer Gewindemutter 38, die gegen die innere Fläche der Platte 36 festgeschraubt wird« um den Schaft: 3k an der Bodenplatte 36 zu befestigen· Der Schaft. 3k ragt- aus der Bodenplatte 36 nach oben in eine im Halter \k vorhandene konzentrische Bohrung 39« Sin Drucklager kO wird von einer Lagerkonsole kl getragen, die innerhalb der Innenbohrung 39< des Halters \k mittels eines Sprengringes k2 befestigt ist, so daft· sich die Konsole 4i mit dem Halter lk in dessen lotrechter Bewegungsbahn

relativ

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relativ sum Führungsschaft 3k bewegt· Das Drucklager kO ermöglicht dem Halter i4 eine freie Bewegung in bezug auf den Schaft 3k* Von der Lagerkoneöle 4i wird ein Dichtring 43 getragen, der am Umfang dee Schafte· Jk anliegt, und ein Heraussickern von Betriebsflüssigkeit aus der Bohrung 39 verhütet· In gleicher Weise ragt auch der FUhrungsschaft 35 in eine Bohrung 45 des Halters 15· Der Schaft 35 enthält die gleichen Bauteile wie der Schaft 3¹*· Diese gleichen Teile sind daher mit. den gleichen Bezugszeichen bezeichnet·

Die unteren Enden der Halter \k und 15 haben einen verringerten Durchmesser und durchsetzen Bohrungen k6 bsw» kj_t die sich in den entgegengesetzten Enden eines Trä~- gers befinden· D_as Ende des Halters 14 trägt Gewinde xur Aufnahme einer Gewindemutter 51» die feet gegen die untere Fläche des Trägere 50 geschraubt- wird* um den Träger 50 «it dem Halter i4 fest zu verbinden« In gleicher Weise trägt das Gewindeende des Halters 15 eine Gewindemutter 52» die fest gegen die untere Seite des Trägers 50 geschraubt, wird, üb den Träger 50 fest mit dem Halter 15 su verbinden· Die unteren Abschnitte der beiden Halter 14 und 15 sind daher fest Mit dea Träger verbunden und bewegen sich gemeinsam alt dea Träger 50* Eine Spindelmutter 55 hat einen elnstUckigen Plansch 54, der am Träger 50 mit Schrauben befestigt ist, die die

Spindelantter 55 909845/0554

BAO ORIGINAL

Spindelautter 55 fest ait de» Träger 50 verbinden« Die Spindelmutter 55 steht in Gewindeeingriff mit einer Spindel 6o, deren oberes Ende in der Deckenplatte Zk und deren unteres Ende in der Bodenplatte 36 drehbar gelagert ist· Die Spindel 60 ist daher in einer lotrechten Ebene innerhalb des Gehäuses 25 drehbar gelagert· Die Drehung der Spindel 60 in der einen oder in der anderen Richtung bewirkt, eine Bewegung ihrer zugehörenden Spindelmutter 55 in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung« was von der Drehrichtung der Spindel abhängt» Da die Spindelmutter 55 alt dem Träger 60 fest verbunden ist, bewegt sich der Träger mit der Spindelmutter nach oben oder nach unten mit den Haltern 14 und 15» die sich infolge ihrer Verbindung mit dem Träger 50 gemeinsam bewegen«. Da die oberen Teile der Halter ik und 15 am Spindelstock 10 befestigt sind, bewegt sich der Spindelstock 10 mit den Haltern ik und 15 und bewegt dabei die Werkzevgspindel 11 in der gewünschten Weise«

Die Drehung der Spindel 60 erfolgt durch einen Motor 6i» der ein Kegelrad 62 treibt, das von einer Tragkonsole 65 drehbar getragen wird, die auf der Unterseite der Deckenplatte 24 sitat. Das Kegelrad 62 steht in Singriff al* einem koapleaentfiren Kegelrad 63, das auf dem abgesetzten oberen Teil 6k der Spindel 6O aufgekeilt ist, «o daß sich das Kegelrad 63 und die Spindel 60 gemeinsam drehen«

' Beim

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Bei« Einschalten des Motors 61 wird der Antrieb über die Kegelräder 62 und 63 übertragen und die Spindel wird gedreht, so daß sich die Spindelmutter 55 in lotrechter Richtung bewegt· Der Motor 61 ist umkehrbar» so daß die Spindel 60 in der einen oder der anderen Richtung gedreht werden kann. Die Spindelnutter 55 und der Spindelstock 10 werden dadurch in der gewünschten Weise nach oben oder nach unten bewegt·

Infolge dieser Ausführung sind also die Spindelmutter und ihre zugehörende Spindel 60 ständig innerhalb des Gehäuses 25 dicht eingeschlossen und nur die Umfangsflächen der Halter 14 und 15 liegen während des Arbeitens der Maschine frei· Bei der Bewegung der Halter lh und 15 werden jedoch deren Umfangeflächen von den Wisch— ringen 28 bzw· 29 gesäubert» so daß irgendwelche Fremdstoffe, die an den Oberflächen der Halter tk und 15 haften, abgewischt werden, ehe die Oberflachen bei der Abwärtsbewegung des Spindelstockes 10 in das Gehäuse 26 gelangen. Beim Arbeiten eines in der Werkzeugspindel 11 sitzenden Fräsers fallen die Späne auf die obere Seite der Deckenplatte 2k des Werkaeugma— schinenbettes und können nicht in das Gehäuse 25 gelangen, so daß die Spindelmutter 55 und ihre zugehörende Spindel 60 ständig vollkommen gegen Staub und Späne

geschützt

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geschützt sind, die üblicherweise bei Maschinellen Bearbeitungen anfallen. Gewünschtenfalle kann das Gehäuse 25 mit öl gefüllt werden, um die Spindelmutter und die Spindel 60 im Öl zu lagern, oder das Öl kann auf die innerhalb des Gehäuses 25 vorhandene Spindel gefördert werden, so daß die Verunreinigung des Öles vollständig vermieden wird·

Der dargestellte Motor 6i ist ein Flüssigkeitsmotor» der von Druckflüssigkeit getrieben wird, die ein· Pumpe 70 erzeugt, welche die Druckflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 71 in eine Leitung 72 fördert. Die Leitung 72 führt die Druckflüssigkeit zu einem Regelventil 75, das den Druckflüssigkeitsstrom zum Motor 61 regelt·

Eine besondere Pumpe 76 fördert Druckflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 71 in eine Leitung 77, die mit den Kammern, die von den Bohrungen 39 und k5 der Halter bzw· 15 geformt sind, über Öffnungen 78 bzw· 79 in Verbindung steht. Der in diesen Bohrungen 39 und 45 vorhandene Flüssigkeitsdruck dient zum Ausgleich des Gewichtes des Spindelstockes 10 und gleicht den Druck auf den Motor 61 aus« Diese Gewichtsausgleichwirkung wird in der Bohrung 39 dadurch erzielt, daß der Flüssigkeitsdruck gegen das geschlossene obere Ende des Halters "\k und gegen das obere Ende des feststehenden Schaftes 3^

drückt·

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BAD

drückt· Die Hubwirkung gegen das obere Ende des Halters 14 wirkt mit einer ähnlichen Hubwirkung aus aminen, die durch den Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 45 erzeugt; wird, der gegen das geschlossene Ende des Halters 15 und das obere Ende des feststehenden Schaftes 35 drückt* Der Flüssigkeitsdruck in den Bohrungen 39 und 45 hebt das Gewicht des beweglichen SpindelStockes 10 auf·

Patentansprüche

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BAD ORtG'NAL

Claims (1)

1. ' Patentansprüche t

   1« Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines beweglichen Maschinenteiles einer Haschine, gekennzeichnet durch ein in dem Maschinengestell vorhandenes Gehäuse (25)« das aus seine« Innenrau» den Staub und die Späne abhälfe, die auf der Außenseite der Maschine vorhanden sind| durch eine in diesem Gehäuse vorhandene Antriebsvorrichtung (55t 6o)} durch einen getriebenen Träger (50K der sich innerhalb des Gehäuses (25) befindet: und mit der Antriebsvorrichtung (55Υ6θ) verbunden ist, so daffi der Träger von der Antriebsvorrichtung in einer innerhalb des Gehäuses liegenden geradlinigen Bahn bewegte wird} durch eine Verbindung«- oder Kupplungsvorrichtung O¹S15)» die mit dem getriebenen Träger (50) verbunden ist und innerhalb des Gehäuses (25) liegt sowie sich mit dem Träger' relativ zum Gehäuse (25) bewegt, wobei: sich die Kupplungsvorrichtung (1*1,15) aus dem Gehäuse (25) heraus nach außen erstreckt, und mit dem beweglichen Maschinenteil (iO) verbunden ist, so da& dieser bewegliche Maschinenteil (io) in seiner Bewegungsbahn

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   BAD OBIGiNAL

   mit dem getriebenen Träger (5O) bewegt wird, und durch eine Antriebsvorrichtung (6i), die die innerhalb des Gehäuses (25) gelegene Antriebsvorrichtung 55»60 treibt.

   2· Vorrichtung nach Anspruch 1» bei der die aus einer Spindel und einer Spindelmutter bestehende Antriebsvorrichtung vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (6o) innerhalb des Gehäuses drehbar gelagert ist und von der Kraftantriebsvorrichtung (6i) gedreht wird, und daß'mit der Spindel (6O) eine Spindelmutter (55) in Kingriff steht, die gmgen Drehung gesichert ist» so daß sich die Spindelmutter (55) bei Drehung der Spindel (6o) längs der Spindel (6o) bewegt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet* daß der getriebene Bauteil ein Träger (50) ist, der fest mit der Spindelmutter (55) verbunden ist und sich gemeinsam mit der Spindelmutter bewegt.

   k. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung aus einem Halter (i4) besteht, der mit seinem einen Snde am Träger (50) befestigt ist und sich mit dem Träger (5O) gemeinsam

   bewegt

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   BAD ORlQJNAl.

   bewegt und der sich nach außen aus dem Gehäuse (25) erstreckt und mit dem beweglichen Maschinenteil (1O) verbunden ist, so daß sich dieser Maschinenteil (1O) mit dem Halter (i4) bewegt·

   5· Vorrichtung nach Anspruch k_t gekennzeichnet durch einen Wischring (28), der die Oberfläche des Halters (i4 bei seiner Bewegung in das Gehäuse (25) und aus dem Gehäuse (25) säubert, so daß alle an der Oberfläche des Halters (\k) anhaftenden Fremdstoffe von dem Wiβehring (28) abgestreift werden, ua ein Eindringen von Fremdstoffen in das Gehäuse (25) zu verhindern·

   6» Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet* daß der Halter ( 14) eine Bohrung (39) hat, die an demjenigen Ende des Halters, das mit dem beweglichen Maschinenteil (1O) verbunden 1st, geschlossen ist und die einen Dorn oder einen Schaft (3*0 enthält, der an eine« feststehenden Maschinenteil befestigt, ist; daß dasjenige Ende des Halters (ΐ4)ι das entgegengesetzt; dem mit de* beweglichen Maschinenteil (1O) verbundenen Ende ist, den Schaft (3¹O umgibt j und daß! eine Druckquelle (76) für Betriebsflüssigkeit mit der Bohrung (39) des Halters (i4) verbunden let, um einen Gegendruck gegen die obere Fläche des feststehenden Schaftes (3*0 und gegen das

   geschlossene

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   geschlossene Ende der Bohrung (39) auszuüben, um das Gewicht des beweglichen Maschinenteiles (lO)auszugleichen.

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