DE1961441C - Einrichtung zur Abstutzung langer Gewindespindeln - Google Patents

Description

sich zur Schlittengeschwindigkeit i\, wie _(j ' .

verhält, wobei r<_t die laufende Nummer der vom jeweiligen F.ndlager der Gewindespindel an gezählten Stüt^körper und η die Anzahl dei Stützkörper im jeweiligen Bereic¹- zwischen dem Endlager und dem Schlitten od. dgl bedeutet.

2. Einrichtung nach Ansp ich i, dadurch gekennzeichnet, daß die in jedem Stützkörper (1, 2, 3, 4, 5, 6) vorgesehene, von der abzustützenden Gewindespindel (11) antreibbare Antriebseinrichtung (15, 17, 19) aus einem mit der Gewindespindel (11) in Antriebsverbindung stehenden Schnecken- oder Schrägstirnrad (15) besteht, durch welches mittels einer im Stützkörper \i, 2,3,4,5,6) gelagerten Zwischenwelle (17) ein Stirnrad oder ein Kettenrad (19) antreibbar ist, das mit einer längs der Maschinenbett-Führungsbahn befestigten Zahnstange oder Rollenkette (20) im Eingriff steht.

45

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abstützung langer Gewindespindeln zum Antrieb von Schlitten od. dgl. an Werkzeugmaschinen mit zwischen den festen Endlagern der abzustützenden Gewindespindel längs dieser an der Maschinenbett-Führungsbahn für den anzutreibenden Schlitten od. dgl. selbsttätig in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des anzutreibenden Schlittens od. dgl. verfahrbaren Stützkörpern.

Bei langen Gewindespindeln zum Antrieb von Schlitten muß der durch das Eigengewicht bedingten Durchbiegung bzw. der durch Biegeschwingungen bedingten Auslenkung durch eine wirksame, allseitige Abstützung entgegengewirkt werden. Die Abstützung darf den gleitenden Schlitten in seiner Bewegung zwischen zwei Endlagen nicht behindern.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Stüizkörper vorzusehen, welche vom Schlitten auf einer Führungsbahn gezogen und geschoben, durch •.inen Mechanismus in vorbestimmter Längsstellung stehenbleibend, Stützfunktionen ausüben. Eine Abstützung vorgenannter Art ist bekannt aus der USA.-Patentschrift 2 612 070.

Dabei ist es allerdings nicht möglich, genügend viele Stützkörper vorzusehen, weil die die Schaltklinke auslösenden Stifte an der Führungsbahn gegeneinander versetzt sein müssen und sich die Stützkörper in einer Bewegungsrichtung über die Stifte schieben lassen müssen. Ferner ist die Einrichtung nu-- für horiz >ntale Gewindespindeln brauchbar, weil bei vertikaler Anordnung die Stützkörper durch ihr Eigengewicht an der Führungsbahn nach union gleiten. Da die Gewindespindel nu. mit einer Halbschale unterstützt wird, sind keine Abstützungen gcücn biegeschwingungsbedingte Auslenkunger. nach oben möglich. Die Einrichtung unterstützt u'ie Gewindespindel nicht in uleichnicdiig veränderlichen A>
standen an den Stellen des gröUten /u erwartende:· Durchhanges, «mden an vorgeget-■" η Punkten de-Sichüttenlantisweues Die Stut/.körper müssen K. tiner hilgangbevvejiung des Schlittens schlaüaniy von der Ruhestellung auf die Sehlittengeschwmdickei¹ beschleunigt werden Die Abstimmung aller Sinti- und Klinken se;/i sorgfältig«., aufwendige Abstimmi.rbeit bei der Montage voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eiru Einrichtung zü^r Abstützung langer Gewindespindel!) ;:u straffen, die in beliebiger Lage funktionsfähig ist und deren Slüt/korper die Gewindespindel »an/ iimlassen und sie stets in gleichmäßigen Abstanden abstützt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß /weeks s tets mittiger Abstützung der Gewindespinic 1 /w ischen dem anzutreibenden Schütten od. dgl. und den ! ndlagern. zur selbsttätigen Bewegung der St.iitzkörper itn der Maschinenbett-1'ührung.sbahn des Schlittens od. dgl., in jedem Stüukörocr eine von der abzustützenden Gewindespindel antreibbarc Antriebseinrichtung vorgesehen isi, die dem jeweiligen Stützkörper eine zur Schlitienbewegunj; gleichgerichtete Geschwindigkeit c_sk erieilt, die sich zur Schlittengeschwindigkeit 1·,, wie _{n +} , verhält, wobei n, die

laufende l^umnier der vom jeweiligen Endlager der Gewindespindel an gezählten Stützkörper und »1 die Anzahl der Stützkörper im jeweilig ·η Bereich zwischen ilem Endlager und dem Schlitten od. dgl. bedeutet. Um den Stützkörpern zur Schlittengeschwindigkeit :n bestimmten Verhältnissen stehende Stü'zkörper- ;.;eschwindigkeiten zu erteilen, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Abstützung so gestaltet, daß die in jedem Stützkörper vorgesehene, von der ibzustützenden Gew-ndespindel (11) antreibbare Antriebseinrichtung aus einem mit der Gewindespindel in Antriebsverbindung stehenden Schnecken- oder Schrägstirnrad besteht, durch welches mittels einer im Stützkörper gelagerten Zwischenwelle ein Stirnrad oder ein Kettenrad antreibbar ist, das mit einer längs der Maschinenbett-Führungsbahn befestigten Zahnstange oder Rollenkette im Eingriff steht, wobei Tür das Verhältnis von Schneckenraddurchmesser d_s„ zu Stirnraddurchmesser d_s, die Beziehung

d_sl + d_s„ v_sl

gilt, in der v_sk die Stützkörpergeschwindigkeit nach Anspruch 1 und v_sl die Schlittengeschwindigkeit bedeutet.

Die mit der Erimdung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Abstützung der Gewindespindeln stets durch gleichmäßig über den abzustützenden Gewindespindelteil verteilt angeordnete Stützkörper erfolgt. Ferner erfolgt die Einleitung der Bewegung von der Ruhestellung auf die Stützkörpergeschwindigkeit nicht ruckartig, sondern gleichzeitig mit der Schlittenbewegung. Durch den zwangläufigen, mit formschlüssigen Maschinenelementen versehenen (•ctriebezug für den Antrieb der Stützkörper ist ihre i imktion in jeder räumlichen Lage gewähileistet. Infolge ihrer gleichförmigen Bewegung sind die Stützkorper neben der Abstützung :oir Gewindespindel parallel laufender Wellen auch geeignet, teleskopartig in Gewindespindel-Längsrichtung zusammen- und auseinanderschiebbare Schutzabdeckungen für Gewindespindel und Maschinenbett-! uhrungsbahnen aufzunehmen.

hin Ausführungsbeispiel des Frfindnngsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Ls zeigt

1 ι g. 1 den Grundriß einer Langgewindefräsmaschine mit einer Mittelstellung des Schlittens,

I i g. 2 den Grundriß einer Langgewindefräsmaschine mit der reitstockseitigen Lndstellung des Schlittens.

ί i ii. 3 den Grundriß einer Langgewindefräsmaschine mit der aufspannspindelkopfseitigen Endstellung des Schlittens,

F i g. 4 einen Querschnitt durch einen Stützkörper, der Gewindespindel und einen Teil der Maschinenbett-!·ührungsbahn.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen den drehbankähnlichen Grundüufbau einer Langgewindefräsmaschine mit einem mit einer Führungsbahn versehenen Maschinenbett 7, einem Aufspannspindelkopf 8, einem Reitstock y -iiner den Schlitten 10 bewegenden Gewindespindel , einem aufspannspindelkopfseitigen Gewindespindellager 12, einem reitstockseitigen Gewindespindellager 13 und einer im Schlitten 10 befestigten, nicht drehbaren Gewindespindelmutter 14. Wenn der Schlitten 10, wie in F i g. 2 dargestellt, durch die Drehbewegung der Gewindespindel 11 in seine reitstockseitige Endlage gebrach· wird, würde die Gewindespindel 11 zwischen dem Schlitten 10 und dem aufspannspindelkopfseitigen Gewindespindellager 12 frei durchhängen, wenn dieser Durchhang nicht durch die Stützlager 1, 2 und 3 verhindert würde. Die gleichen Bedingungen gelten auch für die aufspannspindelkopfseitige Endlage des Schlittens 10, wie in F i g. 3 dargestellt, wobei die Stützlager 4, 5 und 6 den Durchhang verhindern. Um die Forderung stets rnittiger Abstützung der Gewindespindel 11 zu erfüllen, d. h., daß ein immer gleicher Abstand zwischen aufspannspindelkopfseitigem Gewindespindellager 12, Stützkörper 1, 2, 3 und Schlitten 10 einerseits und ein immer gleicher Abstand zwischen Schlitten 10, Stützkörper 4, 5, 6 und reitstockseitigem Gewindespindellager 13 andererseits vorhanden ist, welcher lediglich in der Mittelstellung des Schlittens 10, wie in Fig. 1 dargestellt, gleich groß ist, ergibt sich nach der Beziehung

Vsi n + 1

für die Stützkörper 1 und 6 ein Geschwindigkeitsverhältnis

J¹L-

"n + 1

3~+ 1

für die Stützkörper 2 und 5 ein Geschwindigkeitsverhältnis

V sk lsi

η +

3 + 1

ίο für die Stützkörper 3 und 4 ein Geschwindigkeitsverhältnis

_3—
/i + 1

3 + 1

Für die Bewegung der Stützkörper, z. P. 1 nach F i g. 4, treibt die sich drehende Gewindespindel 11 als C Jetriebeschnecke da· Schneckenrad (Schrägstirnrad) 15, dieses über Paßied:rl6, Zwischenwelle 17,

Paßfeder 18, das Stirnrad (Kettenrad) 19 an. Da am Maschinenbett 7 die Zahnstange (gespannte Rollenkette) 20 unbeweglich befestigt ist und sich mit dem Stirnrad (Kettenrad) 19 im Eingriff befindet, überträgt die Zwischenwelle 17 über die Zwischenlager 21 und 22 eine Relativbewegung auf den Stützkörper 1 in Gewindespindel-Längsrichtung entlang der Bettschlitten-Führungsbahn. Die Gewindespindel 11 ist dabei in einer zum Schneckenrad (Schrägstirnrad) 15 hin geöffneten Lagerbuchse 23 geführt, welche mit einer glatten, dem Gewindespindel-Außendurchmesser entsprechenden Bohrung versehen ist. Die unterschiedlichen Stützkörpergeschwindigkeiten werden durch eine entsprechende Ausbildung des Durchmessers d_sn des Schneckenrades (Schrägstirnrades) 15 und des Durchmessers d_st des Stirnrades (Kettenrades) 18 erzielt.
Nach der Beziehung

d_s, d_s, + d_s

ergibt sich für die Stützkörper 1 und 6 bei einem Geschwindigkeitsverhältnis

t'v/ 4 d„ +d_sn
ein Durchmesserverhältnis

d_„ 1

d~ 3'

für die Stützkörper 2 und 5 bei einem Geschwindigkeitsverhältnis

d,, + dsn

ein Durchmesserverhältnis
d„

für die Stützkcrper 3 und 4 bei einem Geschwindigkeitsverhältnis

ds,

ds, + d_sn

5 ' 6

lrchmcsscrvcrhältnis _Ilisscn ¹^ _{habcn auch dcn} gi_ci_c|_lcn Antriebsmedianis-

(Ij₁ __ 3 rnus. z. B. Stützkörper 1 und 6, 2 und 5. 3 und 4.
f/_sn ~ 1 ' Neben der Abstützung der Gewindespindel 11 ist

5 in F i g. 4 die Abstützung einer weiteren glatten

itzkörpcr mit gleichen Geschwindigkeitsverhält- Welle 24 daruestcllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

f?

Claims (1)

Patenta nsprüche:

1. Einrichtung zur Abstützung langer Gewindespindeln zum Antrieb von Schlitten od. dgl. an Werkzeugmaschinen mit zwischen den festen Endlagern der abzustützenden Gewindespindel längs dieser an der Maschinenbett-Führungsbahn für den anzutreibenden Schlitten od. dgl. selbsttätig in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des anzutreibenden Schlittens od. dgl. verfahrbaren Stützkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks stets mittiger Abstützung der Gewindespindel (11) zwischen dem anzutreibenden Schlitten od. dgl. (10) und den Endlagern (12, 13), zur selbsttätigen Bewegung der Stützkörper (1. 2, 3, 4. 5. 6) ar 'jer Maschinenbett-Führungsbahn de^ Schlittens ou. dgl. (10) in jedem Stützkörper (1. 2. 3, 4. 5, 6) eine von der abzustützenden Gewindespindel (11) antreibbare Antriebseinrichtung (15. 17. 19) vorgesehen ist. die dem jeweiligen Stützkörper (1, 2. 3, 4, 5. 6; eine zur Schlittenbewegung gleichgerichtete Geschwindigkeit r_st erteilt, die