DE19624404C2 - Senkrecht-Räummaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Senkrecht-Räummaschine.

Aus der DE-PS 12 92 994 ist eine Senkrecht-Räummaschine bekannt, die als sogenannte Hebetisch-Maschine ausgebildet ist. Der Antrieb des Hebe­ tisches erfolgt mittels hydraulischer Antriebe. Es wird ein Zieh-Räum-Vor­ gang durchgeführt. Ein Drallräumen ist auf dieser Maschine nicht vorgese­ hen.

Aus der US-PS 3,103,852 ist eine Senkrecht-Zieh-Räummaschine bekannt, die einen oberen Räumschlitten aufweist, der ein Räumwerkzeug beim Räumvorgang hält und nach oben zieht. Der Räumschlitten ist mittels Ku­ gel-Roll-Spindeln antreibbar, die in einer Ebene mit dem Räumwerkzeug und einer ein zu räumendes Werkstück haltenden Vorlage angeordnet sind. Das zu räumende Werkstück wird unterhalb eines ortsfesten Tisches ge­ halten. Ein Zubringerschlitten befindet sich unterhalb dieses Tisches.

Weiterhin ist es bekannt, Senkrecht-Räummaschinen zum Drallräumen auszubilden, wobei ebenfalls Ziehräum-Vorgänge durchgeführt werden, bei denen die Räumkräfte vom Maschinenständer aufgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Senkrecht-Räummaschine zu schaffen, die eine hohe Präzision beim Räumen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Räummaschine kann ein Druckräu­ men erfolgen; die Hub-Spindeln nehmen dabei Zugkräfte auf, und das Räumwerkzeug ist hierbei Druckkräften ausgesetzt. Die gesamten Räum­ kräfte bleiben also in dem System aus Hebetisch, Quertraverse, Hubspin­ deln und Räumwerkzeug. Der Maschinenständer selber ist kräftefrei.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 bewirkt, daß die hohen, an den Hub- Spindeln auftretenden in Achsrichtung gerichteten Kräfte besonders einfach übertragen bzw. aufgenommen werden können. Hinzu kommt, daß der Ka­ librierteil des Räumwerkzeuges hierbei dem oberen Räumwerkzeughalter benachbart ist, d. h. während des Kalibrier-Räumhubes hat das gesamte Sy­ stem die größte Steifigkeit. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammen­ hang die Ausgestaltung nach Anspruch 3, da hierbei die Antriebsmotoren zum Antrieb der Hub-Spindeln an einer nicht bewegten Stelle unterge­ bracht werden können. Die Hub-Spindeln sind nach Anspruch 4 vorteil­ hafterweise als Wälz-Schraub-Triebe ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Räummaschine ist besonders geeignet zum Einsatz als Drall-Räummaschine, wofür die Ansprüche 5 bis 7 vorteilhafte Weiter­ bildungen angeben.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer Senkrecht-Räummaschine am Ende eines Rückhubes,

Fig. 2 die Räummaschine nach Fig. 1 in einer Seitenansicht in teilweise aufgebrochener Darstellung,

Fig. 3 eine Frontansicht der Räummaschine zu Beginn eines Räumhu­ bes,

Fig. 4 eine Frontansicht der Räummaschine am Ende eines Räumhubes,

Fig. 5 eine Frontansicht der Räummaschine beim Werkzeugwechsel,

Fig. 6 eine Frontansicht einer Räummaschine mit einem gegenüber Fig. 1 geänderten Drall-Antrieb und

Fig. 7 eine Seitenansicht der Räummaschine nach Fig. 6 in teilweise aufge­ brochener Darstellung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist eine erfindungsgemäße Senk­ recht-Innen-Räummaschine einen auf einem Fundament 1 abgestützten Maschinenfaß 2 auf, auf dem ein Maschinenständer 3 angebracht ist. Auf dem Maschinenständer 3 ist eine Quertraverse 4 angebracht, die über die Vorderseite 5 des Maschinenständers 3 vorkragt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. An der Vorderseite 5 des Maschinenständers 3 sind vertikal verlaufende Schlittenführungen 6 angebracht, an denen ein als Maschinentisch dienen­ der Hebeschlitten 7 vertikal verschiebbar geführt ist.

Unterhalb des Hebeschlittens 7 ist ein Zubringerschlitten 8 auf den Schlit­ tenführungen 6 vertikal mittels eines Zubringerschlitten-Antriebs 9 ver­ schiebbar angeordnet. Der Antrieb 9 weist einen Zubringer-Antriebsmotor 10 auf, der eine vertikal angeordnete Zubringer-Spindel 11 antreibt. Auf dieser Spindel 11 ist eine fest mit dem Zubringerschlitten 8 verbundene Spindelmutter 12 angeordnet, so daß bei einer Drehung der Spindel 11 um ihre Achse 13 der Zubringerschlitten 8 in der Vertikalen verfahren wird. Auf dem Zubringerschlitten 8 ist ein unterer Räumwerkzeughalter 14 ange­ bracht.

Der Hebeschlitten 7 weist eine Werkstück-Vorlage 15 zur Aufnahme eines zu räumenden Werkstückes 16 mittels eines Innen-Räumwerkzeuges 17 auf. In einer gemeinsamen Ebene mit der Mittel-Längs-Achse 18 des Räumwerkzeugs 17 sind beiderseits des Räumwerkzeuges 17 am Hebe­ schlitten 7 als Hub-Spindeln 19 je ein Wälz-Schraub-Trieb derart ange­ bracht, daß ihre vertikalen Mittel-Längs-Achsen 20 gleichen Abstand zur Achse 18 aufweisen. Dadurch wird erreicht, daß keine Kippmomente auf­ grund unterschiedlicher Hebelarmverhältnisse auf den Hebeschlitten 7 aus­ geübt werden. Wenn auf dem Hebeschlitten 7 mehrere Vorlagen 15 ange­ ordnet sind, dann gelten auch für diese entsprechende Symmetrieverhältnis­ se.

Die Hub-Spindeln 19 sind in Spindelmuttern 21 aufgenommen, die in der Quertraverse 4 drehbar gelagert und axial nach unten abgestützt sind.

Jede Spindelmutter 21 wird mittels ebenfalls symmetrisch zur Achse 18 an­ geordneter Spindelantriebe 22 elektromotorisch angetrieben, die ebenfalls auf der Quertraverse 4 angebracht sind.

Koaxial zur Achse 18 des Räumwerkzeuges 17 ist an der Quertraverse ein oberer Räumwerkzeughalter 23 mit einem Endstückhalter 24 für das End­ stück 25 des Räumwerkzeuges 17 angebracht. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist der obere Räumwerkzeughalter 23 drehbar ausgebildet, um mittels des als Drall-Räumwerkzeug ausgebildeten Räumwerkzeuges 17 einen Drall-Räum-Vorgang ausführen zu können. Hierzu ist im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel der obere Räumwerkzeughalter 23 mittels eines im wesentlichen durch einen Getriebemotor 26 gebildeten Drall-Antriebs 27 an­ treibbar.

Alle Antriebsmotoren 10, 22, 26 werden mittels einer nicht dargestellten CNC-Steuerung gesteuert.

Der untere Räumwerkzeughalter 14 weist einen Schafthalter 28 auf, der in eine unterhalb der Vorlage 15 im Hebeschlitten 7 ausgebildete Ausnehmung 29 einfahrbar ist und der zur Aufnahme und Halterung des unteren Schaf­ tes 30 des Räumwerkzeuges 17 dient.

Die Funktion der beschriebenen Räummaschine wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert.

In der Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 befindet sich der Hebeschlit­ ten 7 in seiner unteren Position. Der Zubringerschlitten 8 befindet sich in einer mittleren Position, in der sich der Schafthalter 28 in der Ausneh­ mung 29 unter der Vorlage 15 befindet. Das Räumwerkzeug 17 ist mit sei­ nem Endstück 25 im oberen Räumwerkzeughalter 23 gehalten. Ein zu räu­ mendes Werkstück 16 ist in die Vorlage 15 eingelegt. Diese untere Stellung des Hebeschlittens 7 entspricht also der Beladestellung.

Vor Beginn des Räumhubes werden entsprechend Fig. 3 der Hebeschlitten 7 und der Zubringerschlitten 8 gleichzeitig nach oben verfahren, bis der Schaft 30 des Räumwerkzeuges 17 im Schafthalter 28 des unteren Räum­ werkzeughalters 14 aufgenommen und gehalten wird. Der Zubringerschlit­ ten 8 verbleibt in dieser oberen Stellung, während nunmehr der eigentliche Räumhub durch entsprechenden Antrieb der Hub-Spindeln 19 beginnt, wo­ bei zuerst der dem Schaft 30 benachbarte Räumabschnitt 31 und dann der dem Endstück 25 benachbarte Kalibrierabschnitt 32 des Räumwerkzeuges 17 durch das Werkstück 16 gedrückt werden, wobei gleichzeitig entspre­ chend dem zu erzeugenden Drall das Räumwerkzeug 17 um seine Achse 18 gedreht wird. Es wird also ein Druckräumen durchgeführt, bei dem die Hub-Spindeln 19 auf Zug, das Räumwerkzeug 17 aber auf Druck bean­ sprucht wird. Am Ende des Räumhubes, wenn also auch der Kalibrierab­ schnitt 32 vollständig durch das Werkstück 16 gedrückt ist, hat der Hebe­ schlitten 7 seinen kleinstmöglichen Abstand von der Quertraverse 4. Der Endstückhalter 24 wird nunmehr geöffnet und der Zubringer-Antriebsmotor 10 derart angesteuert, daß der Zubringerschlitten 8 samt dem vom unteren Räumwerkzeughalter 14 gehaltenen Räumwerkzeug 17 nach unten verfah­ ren wird und zwar in die in Fig. 5 dargestellte untere Position des Zubrin­ gerschlittens 8. In dieser Position ist auch das Endstück 25 des Räumwerk­ zeuges 17 nach unten aus dem Werkstück 16 herausgefahren, das jetzt aus der Vorlage 15 herausgenommen wird. Eine hierfür allgemein bekannte Ausschubeinrichtung ist nicht dargestellt. Anschließend wird der Zubrin­ gerschlitten 8 wieder in seine obere Position verfahren, so daß der obere Räumwerkzeughalter 23 wieder das Räumwerkzeug 17 übernehmen kann. Dann wird der Hebeschlitten 7 mit dem neben der Vorlage 15 liegenden Werkstück 16 in seine untere Position verfahren, wobei auch der Zubrin­ gerschlitten 8 ebenfalls in seine mittleren Position verfahren wird, die in Fig. 1 dargestellt ist. Das geräumte Werkstück 16 wird nun vom Hebe­ schlitten 7 entfernt. Der Schaft 30 des Räumwerkzeuges 17 befindet sich jetzt soweit oberhalb der Vorlage 15, daß ein neues zu räumendes Werk­ stück 16 in diese eingelegt werden kann. Der Räumvorgang wiederholt sich anschließend.

Die Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 bis 5 nur dadurch, daß der Drall-Antrieb 27' eine soge­ nannte Drallstange 33 aufweist. Diese ist in der durch die Hub-Spindeln 19 aufgespannten Ebene und parallel zur Achse 18 drehbar in der Quer­ traverse 4 und im Hebeschlitten 7 angeordnet, wobei sie im Hebeschlitten 7 in einer Drall-Mutter 34 aufgenommen ist, die fest auf dem Hebeschlitten 7 angebracht ist. Bei Verschiebungen des Hebeschlittens 7 wird die Drall­ stange 33 gedreht. Sie weist ein Gewinde 35 auf, das entsprechend der gewünschten Drallbewegung des Räumwerkzeuges 17 ausgelegt ist. Die Übertragung der Drehbewegung der Drallstange 33 auf den oberen Räum­ werkzeughalter 23 erfolgt mittels eines Zahntriebes 36. Es ist auch mög­ lich, die Drallstange 33 drehfest mit dem Hebeschlitten 7 zu verbinden und auf der Quertraverse 4 die Drall-Mutter 34 drehbar in der Weise zu lagern, daß sie ihre Drehbewegung direkt auf den Zahntrieb 36 über­ trägt. Die Funktion dieser Räummaschine ist identisch der unter Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschriebenen.

Es ist grundsätzlich auch möglich, die beschriebene Räummaschine als Zieh-Räummaschine zu verwenden. Das Räumwerkzeug 17 wird hierbei in umgekehrter Richtung eingesetzt, d. h. sein Schaft 30 wird hierbei im oberen Räumwerkzeughalter 23 gehalten. Der Räumhub erfolgt bei der Ab­ wärtsbewegung des Hebeschlittens 7. Die Werkstück-Vorlage 15 ist in die­ sem Fall an der Unterseite des Hebeschlittens 7 angebracht. Die Eingabe des Werkstücks 16 in die Vorlage 15 erfolgt dann in der oberen Position des Hebeschlittens 7; die Entnahme erfolgt in der unteren Position. Der Vorteil der Kräftefreiheit des Maschinenständers 3 bleibt auch hierbei erhalten.

Claims (7)

1. Senkrecht-Räummaschine mit

• - einem Maschinenständer (3),
• - einer auf dem Maschinenständer (3) angebrachten oberen Quertraver­ se (4),
• - einem am Maschinenständer (3) verschiebbar geführten Hebeschlit­ ten (7),
• - einem unterhalb des Hebeschlittens (7) angeordneten Zubringerschlit­ ten (8),
• - zwei die Quertraverse (4) und den Hebeschlitten (7) verbindenden, mit ihren Mittel-Längs-Achsen (20) in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Hub-Spindeln (19),
• - den Hub-Spindeln (19) zugeordneten und mit diesen in Drehantriebsver­ bindung stehenden Spindelantrieben (22),
• - mindestens einem an der Quertraverse (4) angebrachten oberen Räum­ werkzeughalter (23),
• - mindestens einer an dem Hebeschlitten (7) angeordneten Werkstück-Vor­ lage (15) zur Aufnahme eines zu räumenden Werkstückes (16),
• - mindestens einem am Zubringerschlitten (8) angebrachten unteren Räum­ werkzeughalter (14),

wobei jeweils eine Werkstück-Vorlage (15) und ein oberer Räumwerkzeug­ halter (23) und ein unterer Räumwerkzeughalter (14) koaxial zur Mittel- Längs-Achse (18) eines Räumwerkzeuges (17) und symmetrisch zu den Mit­ tel-Längs-Achsen (20) der Hub-Spindeln (19) angeordnet ist.

2. Senkrecht-Räummaschine nach Anspruch 1, wobei die Hub-Spindeln (19) relativ zur Quertraverse (4) und zum Hebeschlitten (7) undrehbar und in drehantreibbaren Spindelmuttern (21) abgestützt sind.

3. Senkrecht-Räummaschine nach Anspruch 2, wobei die Spindelmuttern (21) in der Quertraverse (4) in Richtung zum Hebeschlitten (7) abgestützt und mittels der Quertraverse (4) zugeordneten Spindelantrieben (22) dreh­ antreibbar sind.

4. Senkrecht-Räummaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hub-Spindeln (19) als Wälz-Schraub-Triebe ausgebildet sind.

5. Senkrecht-Räummaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der obere Räumwerkzeughalter (23) zur Erzeugung eines Drall-Räumvorganges mittels eines Drall-Antriebes (27, 27') drehantreibbar ist.

6. Senkrecht-Räummaschine nach Anspruch 5, wobei der Drall-Antrieb (27) einen der Quertraverse (4) zugeordneten Getriebemotor (26) aufweist.

7. Senkrecht-Räummaschine nach Anspruch 5, wobei der Drall-Antrieb (27') eine zum Räumwerkzeug (17) parallele, am Hebeschlitten (7) gehal­ tene und in einer Drall-Mutter (34) aufgenommene Drallstange aufweist, wobei die Drallstange (33) oder die Drall-Mutter (34) mit dem oberen Werkstückhalter (23) in Drehverbindung steht.