DE1849523U

DE1849523U - ARRANGEMENT ON MACHINES WITH MOVING, VIBRATING MASSES AND MACHINE PARTS.

Info

Publication number: DE1849523U
Application number: DE1959K0032303
Authority: DE
Inventors: Alfred Kauderer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-06-06
Filing date: 1959-06-06
Publication date: 1962-04-05

Description

Anordnung an Maschinen mit bewegten, schwingfähigen Massen und Maschinenteilen Die Erfindung betrifft Maschinen mit bewegten, schwingfähigen Massen und Maschinenteilen, bei welchen bestimmte Teile möglichst schwingfrei bleiben sollen. Hierzu gehören insbesondere Werkzeugmaschinen und ihre Werkzeuge. Beim Betrieb von Maschinen im allgemeinen und Werkzeugmaschinen im besonderen sind die bewegten Massen in der Regel Metall auf Metall gelagert, so dass die schwingfähigen Maschinenteile ihre Eigenschwingungen auf andere Teile der Maschine übertragen, wo sie sich störend oder schädlich bemerkbar machen, Dies trifft insbesondere bei Werkzeugmaschinen zu, bei welchen die Güte der Werkstückbearbeitung und deren Dauer wesentlich beeinflusst werden, wie Versuche in jüngerer Zeit gezeigt haben. Arrangement on machines with moving, oscillating masses and machine parts The invention relates to machines with moving, oscillatable masses and machine parts, in which certain parts should remain as vibration-free as possible. These include in particular machine tools and their tools. When operating machines in general and machine tools in particular are the moving masses in the Usually metal supported on metal so that the machine parts that can vibrate their Natural vibrations are transmitted to other parts of the machine, where they become disruptive or make them noticeable in a harmful way, This is particularly true of machine tools in which the quality of the workpiece processing and its duration have a significant impact as recent experiments have shown.

Es ist zwar bekannt, Maschinen mittels Gummipuffer zu lagern bzw. aufzuhängen, beispielsweise Motoren am Fahrgestell von Kraftfahrzeugen, um zu verhindern, dass durch den laufenden Motor verursachte Schwingungen auf das Fahrgestell bzw. das Chassis übertragen werden. Derartige Gummipuffer zwischen Maschinenteilen bzw. Maschinen und ihren Fundamenten o. dgl. hat man bisher stets dort angewandt, wo den Teilen eine gewisse Beweglichkeit gegeneinander erlaubt ist, nicht aber dort, wo es auf mehr oder weniger hohe Genauigkeiten bezüglich des Abstandes zweier Teile ankommt. Es ist auch bereits bekannt, Wellen oder Achsen unmittelbar in Lagerschalen bzw.-büchsen aus verschleissfesten, zähen und elastischen Kunststoffen, wie Polyamid o. dgl. zu lagern. Doch wurde hierbei in erster Linie die hohe Verschleissfestigkeit des Materials ausgenutzt sowie die Möglichkeit, ein derartiges Lager nicht schmieren zu brauchen. Derartige Lager finden vor allem in der Feinmechanik Verwendung.It is known that machines can be stored or stored using rubber buffers. hang up, for example, engines on the chassis of motor vehicles to prevent that through the ongoing Motor caused vibrations on the Chassis or the chassis are transferred. Such rubber buffers between machine parts or machines and their foundations or the like have always been used there where the parts are allowed a certain mobility against each other, but not there, where there is a greater or lesser degree of accuracy with regard to the distance between two parts arrives. It is also already known to have shafts or axles directly in bearing shells or bushings made of wear-resistant, tough and elastic plastics such as polyamide to store or the like. But the main thing here was the high wear resistance of the material and the possibility of not lubricating such a bearing need to. Such bearings are mainly used in precision engineering.

Gemäss der Erfindung sollen zwischen den Maschinenteilen an den Verbindungs-bzw. Lagerstellen Zwischenlagen aus hochverschleissfestem, zähem, aber noch elastische Schwingungen absorbierendem Werkstoff in verhältnismässig geringer Stärke, worunter einige Millimeter Materialdicke zu verstehen sind, angeordnet sein, wodurch eine Schwingungsisolierung der miteinander fest oder beweglich in Verbindung stehenden Teile erreicht wird.According to the invention, between the machine parts on the connecting or. Bearing points Interlayers made of highly wear-resistant, tough, but still elastic Vibration-absorbing material in relatively low strength, including a few millimeters of material thickness are understood to be arranged, whereby a Vibration isolation of those that are permanently or movably connected to one another Parts is achieved.

Als Werkstoffe für die Zwischenlagen kommen insbesondere Polykondensations-oder Polyadditions-Produkte darstellende Kunststoffe, insbesondere Polyamide und Superpolyamide sowie Produkte von Adipinsäure und Haxamethylendiamin, Polyurethan, oder von mit Diisocyana-ten, vornehmlich Naphthylen-Diisocyana-ten umgesetztem Glykolpolyester in Betracht.Polycondensation or in particular polycondensation materials are used as materials for the intermediate layers Plastics representing polyaddition products, in particular polyamides and superpolyamides as well as products of adipic acid and Haxamethylenediamine, polyurethane, or of with Diisocyana-th, primarily naphthylene diisocyana-th converted glycol polyester into consideration.

Die isolierenden Zwischenlagen müssen derart angeordnet sein, dass die gegeneinander zu isolierenden Teile an keiner Stelle in unmittelbarer Verbindung miteinander stehen, wodurch die Isolierung vollständig oder zumindest teilweise illusorisch würde.The insulating intermediate layers must be arranged in such a way that the parts to be isolated from each other are not directly connected at any point stand with each other, whereby the insulation completely or at least partially would be illusory.

Wenn gegeneinander unbewegliche Teile fest miteinander zu verbinden sind, beispielsweise durch Schrauben o. dgl., so müssen unter die Schraubenköpfe bzw. Muttern ebenfalls Scheiben aus elastischem Werkstoff unterlegt werden, damit das erstrebte Ergebnis erhalten wird.When parts that are immovable in relation to one another are firmly connected to one another are, for example by screws o. The like., So must under the screw heads or nuts also washers made of elastic material are underlaid so that the desired result is obtained.

Bei gegeneinander bewegten Maschinenteilen, wobei diese bisher mit metallischen Gleitflächen aufeinander liegen, beispielsweise die Schlitten an Werkzeugmaschinen usw., werden die Zwischenlagen aus elastischem Werkstoff in Ausnehmungen in einer der beiden Gleitflächen angeordnet, so dass die Ein-bzw. Zwischenlage die Gleitfläche um ein geringes Mass derart überragt, dass der eine der beiden gegeneinander bewegten Teile nicht mehr mit seiner metallischen Gleitfläche, sondern mit den Ein-bzw. Zwischenlagen aus elastischem Werkstoff auf der Gleitbahn-bzw.In the case of machine parts moving against each other, these previously with metallic sliding surfaces lie on top of one another, for example the carriages on machine tools etc., the intermediate layers are made of elastic material in recesses in a of the two sliding surfaces arranged so that the one or. Interlayer the sliding surface Towered above it by a small amount in such a way that one of the two moved against each other No longer share with its metallic sliding surface, but with the input or. Intermediate layers made of elastic material on the slideway or.

- fläche des anderen Teils gleitet.- surface of the other part slides.

Handelt es sich beigegeneinander bewegten Maschinenteilen um eine gegenüber einem Gehäuse oder Lagerkörper rotierende Achsen-, Wellen-, Zapfen-o. dgl.-Lagerung, so wird vorteilhafterweise bei Gleitlagern zwischen der Lagerschale und dem Lagerkörper die isolierende Zwischenlage aus elastischem Werkstoff angeordnet unter Beachtung des Grundsatzes, dass keine unmittelbare Berührung der Lagerschale bzw.-buchse mit dem Lagerkörper erfolgt. Bei Kugellagern wird ähnlich verfahren, . indem der fest eingespannte Lagerring an den Flächen, mit welchen er mit dem Gehäuse oder Lagerkörper in Berührung steht, mit isolierendem Werkstoff bekleidet wird. Es ist fernerhin aber auch noch möglich, zwischen der Welle usw. und dem Innenring des Kugellagers eine Buchse aus isolierendem, elastischen Werkstoff anzuordnen, welche auf die Welle usw. aufgezogen ist.If the machine parts moving in relation to one another are axles, shafts, journals, etc. rotating with respect to a housing or bearing body. Like storage, the insulating intermediate layer of elastic material is advantageously arranged in plain bearings between the bearing shell and the bearing body, taking into account the principle that the bearing shell or bushing does not come into direct contact with the bearing body. A similar procedure is used for ball bearings, . by the firmly clamped bearing ring on the surfaces, with which it is in contact with the housing or bearing body stands, is clad with insulating material. It is also possible, however, to arrange a bushing made of insulating, elastic material between the shaft, etc. and the inner ring of the ball bearing, which is pulled onto the shaft, etc.

Weiterhin sollen bewegte oder ortsfeste Werkzeuge gemäss der Erfindung mit den sie haltenden Klemm-bzw. Spannelementen derart verbunden sein, dass zwischen ihnen Zwischenlagen aus elastischem Werkstoff ebenfalls derart angeordnet sind, dass keine unmittelbare Verbindung zwischen den betreffenden Werkzeugen und ihren Klemm-bzw. Spann-oder Halteelementen besteht, Vorzugsweise sind die elastischen Werkstoffkörper, beispielsweise durch Klebung, fest mit einem der in Betracht kommenden Maschinenteile, vorzugsweise mit dem Werkzeug selbst, verbunden, Um den Erfordernissen der Praxis im besonderen Masse Rechnung zu tragen, sind die Werkstoffkörper zusätzlich noch mit einer Verkleidung fest verbunden, so dass insbesondere bei auswechselbaren Werkzeugen die Montage und Demontage schnell und einfach erfolgen kann. Ausserdem kann an der äusseren Abdeckung, insbesondere bei schnell rotierenden Werkzeugen, wie zum Beispiel Schleifscheiben u. dgl., ein verstärkter Rand vorgesehen sein, in welchem Bohrungen angebracht werden können, um den rotierenden Körper statisch und dynamisch mühelos auswuchten zu können, was von wesentlicher Bedeutung für das Ergebnis bei der Bearbeitung mittels des in Betracht kommenden Werkzeuges ist.Furthermore, moving or stationary tools according to the invention with the clamping or holding them. Clamping elements be connected such that between intermediate layers made of elastic material are also arranged in such a way that no direct connection between the tools in question and theirs Clamping or There is tensioning or holding elements, preferably the elastic ones Material body, for example by gluing, firmly to one of the possible Machine parts, preferably with the tool itself, connected to the requirements The material bodies must also be taken into account in practice in particular still firmly connected to a panel, so that especially when replaceable Tools the assembly and disassembly can be done quickly and easily. Besides that can be attached to the outer cover, especially with fast rotating tools, such as grinding wheels and the like, a reinforced edge can be provided, in which holes can be made to keep the rotating body static and to be able to balance dynamically effortlessly, which is essential for the The result of the machining by means of the tool in question is.

In den Figuren 1 bis 7 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt, welche nachstehend im einzelnen beschrieben sind. Die Beispiele stellen eine geringe Anzahl der Möglichkeiten dar und charakterisieren jeweils ein bestimmtes Anwendungsgebiet, so dass die Beispiele ohne Mühe durch zahlreiche weitere ergänzt werden könnten. Die Erfindung erstreckt sich somit keineswegs nur auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele.In Figures 1 to 7 of the drawings, the subject of the invention is shown schematically on the basis of some exemplary embodiments, which are shown below are described in detail. The examples represent a small number of possibilities represent and each characterize a certain area of application, so that the examples could easily be supplemented by numerous others. The invention extends thus by no means only refer to the illustrated and described exemplary embodiments.

Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch die Verbindungsstelle zweier miteinander fest verbundener Maschinenteile, z. B. von zwei mit einem Randflansch versehenen Teilen eines Gehäuses einer Maschine ; Fig. 2 einen Querschnitt durch zwei gegeneinander bewegte, aufeinander längs einer Prismenführung gleitenden Maschinenteile, wie sie z. B. bei Drehbänken vorkommen ; Fig. 3 einen Querschnitt durch das obere Teil eines Gleitlagers einer Welle ; Fig. 4 einen Querschnitt durch die obere Hälfte eines eingebauten Kugellagers ; Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Scheifscheibenlagerung ; Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Schleifscheibenlagerung in einer zweiten Ausführungsform ; Fig. 7 eine Seitenansicht eines auf den Werkzeugträgerschlitten aufgespannten Drehstahls ; Fig. 8 einen Querschnitt durch eine besondere Ausführungsform eines Drehstahls.They show: FIG. 1 a cross section through the connection point of two machine parts firmly connected to one another, e.g. B. of two with an edge flange provided parts of a housing of a machine; Fig. 2 is a cross section through two machine parts moving against each other and sliding on each other along a prismatic guide, how they z. B. occur in lathes; Fig. 3 shows a cross section through the upper Part of a plain bearing of a shaft; 4 shows a cross section through the upper half a built-in ball bearing; 5 shows a cross section through a grinding disk bearing ; 6 shows a cross section through a grinding wheel bearing in a second embodiment ; 7 shows a side view of a clamped onto the tool carrier slide Turning tool; 8 shows a cross section through a particular embodiment of a Turning tool.

Bei dem Beispiel gemäss Fig. 1 sind die beiden Gehäuseteile 11 und 12 mittels ihrer Flansche 13 bzw. 14 fest mittels der Schraubenverbindung 15 verbunden. Zwischen den Flanschen 13 und 14 befindet sich ein Streifen 16 aus hochverschleissfestem, zähen aber noch elastischem, Schwingungen absorbierenden Werkstoff, z. B. einem Kunststoff, . Zwischen dem Kopf 17 und der Oberfläche des Flansches 14 und der Unterlagscheibe 18 unter der Mutter 19 sind Scheiben 20 bzw. 21 aus dem gleichen vorerwähnten Werkstoff angeordnet. Die Bohrungen 22 bzw. 23 in den Flanschen 13 bzw. 14 sind so weit, dass die Schraube 15 mit ihrem Schaft nicht an den Innenwandungen der Bohrungen 22 bzw. 23 anliegt. Vorzugsweise sind die Bohrungen 22,23 mit einer Büchse aus dem gleichen Werkstoff ausgefüttert, um dadurch eine Wandberührung der metallischen Schraube an dem metallischen Flansch sicher zu vermeiden.In the example according to FIG. 1, the two housing parts 11 and 12 are firmly connected by means of their flanges 13 and 14, respectively, by means of the screw connection 15. Between the flanges 13 and 14 there is a strip 16 made of highly wear-resistant, tough but still elastic, vibration-absorbing material. z. B. a plastic, . Between the head 17 and the surface of the flange 14 and the washer 18 under the nut 19, washers 20 and 21, respectively, made of the same material as mentioned above are arranged. The bores 22 and 23 in the flanges 13 and 14 are so wide that the screw 15 does not rest with its shaft on the inner walls of the bores 22 and 23, respectively. The bores 22, 23 are preferably lined with a bushing made of the same material in order to reliably prevent the metal screw from coming into contact with the wall on the metal flange.

Fig. 2 bezieht sich auf ein besonders charakteristisches Ausführungsbeispiel zweier gegeneinander bewegter Maschinenteile, welche bisher mit metallischen Flächen aufeinandergleitend gelagert wurden, wie dies insbesondere bei Werkzeugmaschinen gebräuchlich ist. Der feststehende Maschinenteil 31 hat eine prismenförmig Führungsleiste 32 für den auf dieser gleitend gelagerte4 beweglichen Maschinenteil, z. B. einen Schlitten 33.Fig. 2 relates to a particularly characteristic embodiment two machine parts moving against each other, which previously had metallic surfaces were mounted sliding on top of one another, as is the case in particular with machine tools is common. The stationary machine part 31 has a prism-shaped guide bar 32 for the movable machine part that is slidably mounted on it, e.g. B. a Carriage 33.

Der Schlitten hat eine dem Führungsprisma 32 entsprechende Führungsnut 34, in welche Nuten bzw. Ausnehmungen 35 eingefräst sind und in welche Streifen bzw. Platten 36 aus verschleissfestem, zähen elastischen Werkstoff eingesetzt sind, welche etwa einige wenige Millimeter stark sind und die Oberfläche der Führungsnut 34 um ein geringes Mass überragen, und welche mit ihrer äusseren Fläche auf der Oberfläche der prismenförmigen Führungsleiste 32 aufliegen. Somit gleitet der Schlitten 33 mit den elastischen Werkstoffplatten bzw.-streifen 36 auf den metallischen Führungsleisten der Werkzeugmaschinenbetten bzw.The carriage has a guide groove corresponding to the guide prism 32 34, in which grooves or recesses 35 are milled and in which strips or plates 36 made of wear-resistant, tough elastic material are used, Which about a few millimeters thick and the surface the guide groove 34 protrude by a small amount, and which with their outer Surface on the surface of the prism-shaped guide rail 32 rest. Consequently The carriage 33 slides with the elastic material plates or strips 36 on the metal guide strips of the machine tool beds or

-ständer o. dgl.-stand or the like

Bei einem Gleitlager, wie es in Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist, befindet sich die Zwischenlage 41 aus elastischem Werkstoff zwischen der Lagerbuchse 42 und einem Gehäuse 43, wobei zwischen der Lagerbuchse 42 und dem Gehäuse 43 ein Ringspalt 44 verbleibt.In the case of a plain bearing, as shown in FIG. 3, for example is, the intermediate layer 41 is made of elastic material between the bearing bush 42 and a housing 43, between the bearing bushing 42 and the housing 43 a Annular gap 44 remains.

Bei Kugellagern gemäss Fig. 4 ist der äussere Ring 51 des Kugellagers mit einer Verkleidung 52 aus elastischem Werkstoff versehen, welcher zwischen dem Ring 51 und dem Lagerkörper bzw.In the case of ball bearings according to FIG. 4, the outer ring 51 is the ball bearing provided with a cladding 52 made of elastic material, which between the Ring 51 and the bearing body or

Gehäuse 53 liegt, so dass das Kugellager mit dem Lagerkörper 53 an keiner Stelle in direkter Berührung steht. Fernerhin kann auf die gelagerte Welle oder Achse 54 eine Buchse 55 aus elazähem Werkstoff aufgezogen sein, welche zwischen dem Innenring 56 des Kugellagers und der Welle bzw. Achse 54 liegt.Housing 53 is so that the ball bearing with the bearing body 53 on is not in direct contact with any point. Furthermore, on the stored shaft or axle 54 a bushing 55 made of elastic material, which between the inner ring 56 of the ball bearing and the shaft or axle 54 is located.

Die Schleifscheibe 61 ist in der in Fig. 5 dargestellten Form und ihrer Antriebswelle 62 gelagert. Zwischen dem Bund 63, der Andruckscheibe 64 und dem Wellenzapfen 65 befinden sich elastische Werkstoffscheiben 66 mit einer Nabe 67, wodurch keine unmittelbare Berührung der Schleifscheibe 61 mit der Antriebswelle oder deren Teilen besteht.The grinding wheel 61 is in the form shown in FIG. 5 and their drive shaft 62 mounted. Between the collar 63, the pressure disc 64 and the shaft journal 65 are elastic material disks 66 with a hub 67, whereby no direct contact of the grinding wheel 61 with the drive shaft or its parts.

Bei der Ausführungsform eines vorzugsweise schnell rotierenden Werkzeugs gemäss Fig. 6, wie zum Beispiel einer Schleifscheibe 61', sind die elastischen Werkstoffscheiben 66'fest mit dieser verbunden und an der Aussenseite mit metallischen Bekleidungen 68 versehen. Eine oder beide Verkleidungen 68 können mit einem verstärkten Rand 69 versehen sein, in welchem Ausgleichsbohrungen 70 anbringbar sind, um die schnell rotierende Schleifscheibe 61'statisch und dynamisch auswuchten zu können.In the embodiment of a preferably rapidly rotating tool According to FIG. 6, such as a grinding wheel 61 ', are the elastic material disks 66 'firmly connected to this and on the outside with metallic cladding 68 provided. One or both of the panels 68 can have a reinforced rim 69 be provided, in which compensation bores 70 can be attached to the fast rotating grinding wheel 61 'to be able to balance statically and dynamically.

Bei feststehenden Werkzeugen, wie Drehstählen 71, erfolgt deren Aufspannung gemäss Fig. 7 auf die Unterlage 72 des Werkzeugträgerschlittens mittels einer Spannklaue 73 in der Weise, dass zwischen dem Schaft 74 des Drehstahls 71 und der Spannklaue 73 sowie der Unterlage 72 je ein Streifen 75 aus elastischem Werkstoff angeordnet ist.In the case of stationary tools, such as turning tools 71, they are clamped 7 on the base 72 of the tool carrier slide by means of a clamping claw 73 in such a way that between the shaft 74 of the turning tool 71 and the clamping claw 73 and the base 72 each have a strip 75 made of elastic material is.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Drehstahl 71'ist dessen Schaft 74'mit einer Werkstoffbekleidung 76 versehen, insbesondere fest verbunden, auf welcher aussen zwei Metallschienen 77 befestigt sind, zwischen denen der Drehstahl 71 mit seinem Schaft 74' eingespannt werden kann.In the case of the turning tool 71 'shown in FIG. 8, its shank 74' is included a material clothing 76 provided, in particular firmly connected, on which outside two metal rails 77 are attached, between which the turning tool 71 with its shaft 74 'can be clamped.

Claims

Sc hut z ans p r ü c he l. Arrangement on machines with moving, oscillating Masses and machine parts, which should remain as vibration-free as possible, thereby characterized that between the machine parts on the connection or. Storage locations Interlayers made of highly wear-resistant, tough but still elastic, vibrations absorbent material are arranged in a relatively small thickness.

2. Arrangement according to claim l, characterized in that at two machine parts to be connected between these machine parts (11, 12 or 13,14) and between these and their connecting elements (15,17,18t 19) Strips (16) or discs (20, 21 ') made of elastic material are arranged.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that at each other moving machine parts with sliding surfaces resting on one another, in particular Machine tools or the like, in the surfaces of the guide groove (34) of one machine part (33) strips or plates (36) made of elastic material in grooves or recesses (35) are used in such a way that they are slightly above the surface of the guide groove (34) stand out.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that with shaft, Axles, journals or Like-bearings between an od with the shaft or axis. Like. Related bearing body (42) or one of the rings (51 or 56) a ball bearing and the bearing housing (43 or 53) elastic material bodies (41 or 52.55) are arranged.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that when moving or stationary tools such as milling cutters, drills, grinding wheels, turning tools and the like. between the clamping or clamping devices clamping the tools (61 or 71). Clamping or holding elements (62 to 65 or 72.73) and the tools (61 or

711) elastic material bodies (66, 67 or 75, 76) arranged in this way are that the tools (61 or 71) are not directly connected at any point with the clamping or. Clamping elements (62 to 65 or 72, 73 or 77) are available.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the tools on the clamping surfaces with an elastic material body (66 * or 76) and this with one of these in terms of size corresponding cover (68 resp. 77) made of metal are firmly connected.