DE2005554C3 - Vorrichtung zur Kompensation des Supportgewichtes an Portal- oder Auslegerwerkzeugmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur Kompensation des Supportgewichtes an Portal- oder AuslegerwerkzeugmaschinenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/001—Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
- B23Q11/0017—Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine compensating the weight of vertically moving elements, e.g. by balancing liftable machine parts
- B23Q11/0021—Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine compensating the weight of vertically moving elements, e.g. by balancing liftable machine parts the elements being rotating or pivoting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T408/91—Machine frame
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/309576—Machine frame
- Y10T409/309688—Machine frame including counterbalancing means
Description
35
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation des Supportgewichts an Portal- oder Auslegerwerkzeugmaschinen,
bei welcher der Support an einem Seil aufgehängt ist, das zu einem oberhalb des Querbalkens auf einem stationär angeordneten Quer- ;o
träger, beispielsweise dem Querhaupt, parallel zum Querbalken verschiebbaren, synchron mit dem Support
angetriebenen Wagen geführt ist, wobei das Seil unter konstanter Zugkraft steht.
Durch das Gewicht des Supports oder der Supporte biegt sich der Querbalken einer Werkzeugmaschine
je nach Stellung des Supports verschieden stark durch. Es ist deshalb erforderlich, das Supportgewicht
durch senkrechten Zug nach oben aufzuheben.
Um dies zu erreichen, ist bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Bauart das Seil über feste und
auf dem Wagen befindliche bewegliche Rollen geführt und am Ende des Seiles sind Gegengewichte vorgesehen.
Aus Konstruktionsgründen kann jedoch das Seil nicht in einer Ebene laufen, so daß viele Umlenkrollen
erforderlich sind. Bei zwei und mehr Supporten ergeben sich dadurch erhebliche Unterbringungsschwierigkeiten, insbesondere wenn man berücksichtigt,
daß bei größeren Supportgewichten die Gegengewichtc entsprechend groß und schwer ausgebildet
sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen,
weiche eine möglichst genaue Kompensation des Supportgewichtes ermöglicht und dabei möglichst
platzsparend baut.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß auf dem Wagen eine in Zugrichtung des Seiles federnd
abgestützte Seihvinde vorgesehen ist, die von einem bei Gewichtsentlastungseinrichtungen an Werkzeugmaschinen
bekannten ständig ein konstantes Drehmoment abgebenden Motor antreibbar ist, wobei zui
Steuerung des Motors zwischen der Seilwinde und dem Wagen ein in Seilzugrichtung beweglicher, mit
einem den Kraftfluß zum Motor steuernden Regier verbundener Fühler vorgesehen ist. Es ist eine Gewichtsausgleichsvorrichtung
für einen höhenverstell baren Teil an einer Werkzeugmaschine bekannt, insbesondere
für einen Werkzeugträger in Gestalt eines Schiebers, Stößels od. dgl. an einer Karussell-Dreh
ba;;k. Hierbei ist außer dem eigentlichen Verstellantrieb für den höhenverstellbaren Teil ein weiteres,
an demselben angreifendes Getriebeglied vorgesehen, um auf den höhenverstellbaren Teil eine seinem Gewicht
entgegenwirkende Kraft auszuüben. Für clic Gewichtsentlastung ist hierbei ein hydraulischer,
pneumatischer oder elektrischer bzw. elektromagnetischer, ein konstantes Drehmoment abgebender Motor
vorgesehen. Bei einem Ausführungsbeispiel dieser bekannten Gewichtsentlastungseinrichtung greift in eine
Zahnstange des Werkzeugträgers außer dem üblichen Ritzel des Verstellantriebs ein zweites Ritzel ein,
welches von dem star. Jig ein konstantes Drehmoment abgebenden Motor angetrieben wird. Hierdurch wird
das erste Ritzel entlastet und es können somit genauere und feinfühligere Verstellungen vorgenommen
werden. Eine direkte Übertragung dieses Prinzips auf an horizontalen Querbalken verschiebbaren Supporten
ist jedoch nicht möglich, da einerseits an dem Support direkt kein Höhenverstellantrieb angreift und
andererseits der Support außerdem auch noch horizontal verschiebbar ist. Die erfindundsgemäße Anordnung
vermeidet jegliche Gegengewichte. Die gesamte Vorrichtung kann auf einem verhältnismäßig kleinen
Wagen untergebracht werden, so dab auch die Kompensation des Gewichtes von mehreren Supporten
keine Schwierigkeiten bereitet, denn es können mehrere Wagen nebeneinander angeordnet werden.
Bei der Lageveränderung der Seilwinde infolge Veränderung der Seilbelastung beim Verfahren des Querbalkens
wird der Kraftfluß zu dem Motor in der einen oder anderen Drehrichtung so lange freigegeben, bis
die Seilwinde in ihre Ruhelage zurückgekehrt ist. Der Fühler mit dem Regler und der Motor bilden zusammen
einen Regelkreis, der dafür sorgt, daß die Seilwinde stets in ihre Ruhelage zurückgeführt wird, in
welcher der Motor ein konstantes Drehmoment auf die Seilwinde und damit eine konstante Zugkraft auf
das Seil übt.
Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels in folgendem näher erläutert. Es zeigt
F i g, 1 eine schaubildliche schemalische Darstellung
des Erfindungsgegenstandes,
Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung Il der Fig. 1.
In der Zeichnung ist mit 1 ein an dem Querbalken 2 verschiebbar geführter Support bezeichnet. Zur
Gewichtsentlastung ist ein Seil 3 am Support 1 in dessen Schwerachse befestigt. Das Seil ist über eine Umlenkrollc
4 zu der Seiltrommel 6 einer Seilwinde 5 geführt, die zweckmäßig von einem Hydraulikmotor 7
gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines geeigneten Untersetzungsgetriebes Ta angetrieben wird.
Die Seilwinde 5 isl auf einem waagerecht und in SdI-zugrichtung
auf dem Wagen 8 verschiebbaren Schlitten 12 angeordnet. Dieser stützt sich über Druckfedern
9 an dem Wagen 8 ab. Der Wagen selbst ist mittels der Schieneil, die auf dem Hilfs-Träger 13
angeordnet ist und der Schiene 14, die auf dem die Ständer 21 verbindenden Querhaupt 22 befestigt ist,
parallel zu dem Querbalken verschiebbar geführt. Der Antrieb des Wagens erfolgt über einen Hydraulikmotor
17, der über das Ritzel 16 in die Zahnstange 15 eingreift.
Um eine Kompensation des Supportgewichts herbeizuführen, ist es erforderlich-, daß das Seil 3 unter
einer konstanten Zugkraft steht. Zu diesem Zweck sieht der Hydraulikmotor 7 unter konstantem Druck
und übt ein konstantes Drehmoment auf die Seiltrommel 6 aus. Durch die Zugkraft der Seilwinde
einerseits und die Kraft der Federn 9 stellt sich eine gewisse Ruhelage des Schlittens 12 ein. Diese Ruhelage
wird von einem Regler 10, der den Kraftfluß zu dem Motor 7 steuert und mit einem Fühler 10 α verbunden
ist, überwacht. Der Fühler 10 α ist in Zugrichtung
des Seiles beweglich und fühlt einen Teil des Wagens 8 ab.
Wild der Querbalken abwärts bewegt, so wird die Seilwinde 5 unter Zusammenpressung der Feder 9
zunächst in Richtung A nach links bewegt. Diese Bewegung wird von dem Fühler 10 α erfaßt und dem
Hydraulikmotor 7 wird durch den Regler 10 Hydraum r'er-
likflüssigkeit zugeführt, wodurch die Seiltrommd 6 >,
Richtung B gedreht wird. Hierdurch erfolgt eine \ er
längerung des Zugseiles 3, so langtN bis d.e Zugkraft
am Seil wieder ihre ursprüngliche Große erreicht hu,
und die Federn 9 die Seilwinde 5 nach rechts in hre
Ruhelage verschieben. Wird hingegen der Querbalken 2 nach oben bewegt, so drucken d.e Federn 9
SeilwindeS nach rechts. Der Fühler 10« stellt dann
den Regler 10 so ein, daß eine Beaufschlagung de,
Motors 7 im umgekehrten Drehsinn erfolgt und dan... die Seiltrommel entgegen der PfeilrichtungB angetrieben
wird. Auch hier dauert die Beaufschlagung delators
7 so lange an, bis der Schlitten 12 wieder in seine Ruhelage zurückgekehrt ist. In der Ruhelag,
läßt der Regler 10 noch so viel Druck im Hydraulikmotor 7 anstehen, daß das Kräftegleichgewicht /wischen
Seil- und Federkraft wieder hergestellt wiai:
d h tier HvdrauUkmotor übt dann ein entsprechende-Drehmoment
aus. Dieser Zustand des Hydrauhkmotors bzw. des Reglers wird im folgenden mit Ruhelage
oder Ruhestellung bezeichnet.
Zweckmäßig wird für den Antrieb der Seiltrommel 6 ein Hydraulikmotor verwendet, da dieser besond-TS
einfach regelbar ist und in seiner Ruhestellung das zum Gewichtsausgleich erforderliche Drehmoment
entwickelt. Gegebenenfalls könnte an Stelle eines Hydraulikmotors auch ein entsprechender
Elektromotor vorgesehen sein, d.r im Stillstand ein
Haltemoment entwickelt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Kompensation des Supportgewichts an Portal- oder Auslcgerwerkzcugmaschinen,
bei welcher der Support an einem Seil aufgehängt ist, das zu einem oberhalb des Querbalkens
auf einem stationär angeordneten Querträger, beispielsweise dem Querhaupt, parallel
zum Querbalken verschiebbaren synchron mit dem Support angetriebenen Wagen geführt ist,
wobei das Seil unter konstanter Zugkraft steht, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
Wagen (8) eine in Zugrichtung des Seiles (3) federnd abgestützte Seilwinde (5) vorgesehen ist, die
von einem bei Gewichtsentlastungseinrichtungen an Werkzeugmaschinen bekannten, ständig ein
konstantes Drehmoment abgebenden Motor (7) antreibbar ist, ν ι bei zur Steuerung des Motors (7)
zwischen der Seilwinde (5) und dem Wagen (8) ao ein in Seilzugrichtung beweglicher, mit einem den
Kraftfluß zum Motor (7) steuernden Regler (10) verbundener Fühler (10a) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilwinde (5) auf einem
waagerecht mit in Seilzugrichtung auf dem Wagen (8) verschiebbaren Schlitten (12) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da1} als Seilwindenmotor (7) ein
Hydraulikmotor vorgesehen ist.
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Family Applications (1)
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