DE2005555A1 - Vorrichtung zum Verstellen von Quer balken an Portalwerkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen von Querbalken an Portalwerkzeugmaschinen mit je einer im Bereich der Balkenenden über eine Mutter angreifenden Hubspindel, je einem Widerlager zur Abstützung der Mutter am Balkenende und einer Nachstelleinrichtung, durch die eines der Balkenenden in Abhängigkeit von der Abweichung des Balkens von der waagerechten Sollage unabhängig von dem anderen Balkenende zusätzlich höhenverstellbar ist.

Beim Verstellen von Querbalken an derartigen Werkzeugmaschinen ist es wichtig, dass der Querbalken seine zur Tischebene parallele, waagerechte Lage beibehält. Diese Forderung wird dann nicht immer erfüllt, wenn z.B. bei Hobelmaschinen mehrere, zum Teil schwere Supporte, wie Frässupporte angeordnet sind und diese unsymmetrisch auf den Balkenenden abgestellt werden. Hierdurch wird nämlich die eine der beiden an den Balkenenden angreifenden Verstelleinrichtungen stärker belastet als die andere, so dass sich Schrägstellungen des Querbalkens durch Verformung der Verstelleinrichtung ergeben.

Zur Beseitigung dieses Nachteiles ist bereits eine Verstellvorrichtung bekannt, bei der das obere, im Portal angeordnete Axiallager von einer Hülse getragen wird, die umdrehbar, jedoch axial verschiebbar im Portal gelagert ist. Die Hülse ist über ein Außengewinde von einem sie umgebenden, mit ihm entsprechenden Innengewinde versehenen Schneckenrad axial verschiebbar. Um eine genügend feinfühlige Verstellung herbeizuführen, ist jedoch außer diesem Schneckenrad ein zweites Schneckenrad und ein Zahnradgetriebe zwischen dem die Nachstelleinrichtung antreibenden Hilfe-Motor vorgesehen. Der Hilfe-Motor selbst wird über eine geeignete, die waagerechte Lage abfühlende Verlagerungsmaßeinrichtung gesteuert.

Diese bekannte Vorrichtung zum Verstellen von Querbalken an Portalwerkzeugmaschinen hat jedoch den Nachteil einer verhältnismäßig großen Baugröße, die hauptsächlich durch die erforderlichen zwei Schneckengetriebe und die zu ihrer Kapselung vorgesehenen Getriebegehäuse bedingt ist. Eine derart sperrige Verstellvorrichtung lässt sich jedoch nicht, falls dies gewünscht ist, am Querbalken der Werkzeugmaschine anordnen. Außerdem ist sie wegen der erforderlichen Schneckengetriebe teuer in der Herstellung. Ferner haben viele Schneckengetriebe einen außerordentlichen schlechten Wirkungsgrad und die installierte Leistung für eine Nachstelleinrichtung muß deshalb verhältnismäßig groß sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verstellen von Querbalken an Portalwerkzeugmaschinen, der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, die bei geringer Baugröße einfacher und damit billiger in der Herstellung ist und die sich wegen ihrer geringen Baugröße am Querbalken selbst anordnen lässt.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass als Nachstelleinrichtung zwischen dem Widerlager und der Mutter ein quer zur Spindelachse mittels eines Stellmotors verschiebbarer Keil vorgesehen ist, der mit einem sich in seiner Verschieberichtung erstreckenden Langloch zum Durchtritt der Hubspindel versehen ist. Diese Ausbildung erfordert einen äußerst geringen Platzbedarf.

Wegen der geringen Verschiebewege und der langsamen Verschiebung des Keiles werden an die Schmierung der Keilflächen äußerst geringe Anforderungen gestellt. Teuere und einen hohen Platzbedarf erfordernde Getriebegehäuse können damit entfallen. Zum Antrieb des Keiles kann zweckmäßig ein handelsüblicher Getriebemotor verwendet werden, der ebenfalls nur einen geringen Platzbedarf erfordert. Auch ist die neue Vorrichtung einfacher in ihrem Aufbau, denn der Keil und die mit ihm zusammenarbeitenden Gegenflächen sind wesentlich billiger in der Herstellung als ein oder mehrere Schneckengtriebe. Wegen des geringen Platzbedarfs kann die neue Vorrichtung an dem Querbalken selbst angeordnet werden. Außerdem besitzt die neue Vorrichtung einen besseren Wirkungsgrad.

Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung sind anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher erläutert:

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Anordnung; Fig. 2 Einzelheiten eines ersten Ausführungsbeispieles der Nachstelleinrichtung in schaubildlicher Darstellung teilweise im Schnitt an der Stelle II der Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt; Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Querbalken 1 an den durch das Querhaupt 2 verbundenen Ständern 3 höhenverschiebbar geführt. Zum Antrieb greift an jedem Balkenende eine Hubspindel 4 bzw. 5 an. Die Hubspindeln 4, 5 werden durch einen gemeinsamen im Querhaupt 2 angeordneten Antrieb angetrieben. Durch unsymmetrische Stellung des Frässupportes 6, von dem in der Praxis meistens mehrere an dem Querbalken 1 gelagert sind, sind die Hubspindeln 4, 5 unterschiedlich belastet, wodurch sich der Querbalken 1 gegenüber dem Tisch 7 schrägstellen kann. Diese Schrägstellung wird von einer elektronischen Winkelmesseinrichtung oder einer sonstigen Verlagerungsmesseinrichtung erfasst. Die elektronische Winkelmesseinrichtung erteilt dem Stellmotor 10 der in Fig. 2 und 3 dargestellten Nachstelleinrichtung so lange Steuerimpulse, bis die waagerechte Lage des Querbalkens 1 wieder hergestellt ist.

Erfindungsgemäß ist als Nachstelleinrichtung zwischen dem Widerlager 11 der Mutter 12 ein quer zur Spindelachse mittels eines Stellmotors 10 verschiebbarer Keil 13 vorgesehen, der mit einem sich in seiner Vorschieberichtung A erstreckenden Langloch 14 durch den Durchtritt der Hubspindel 5 versehen ist. Bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mutter 12 in einer mit dem Querbalken 1 verbundenen, als Widerlager dienenden Büchse 11 in Achsrichtung verschiebbar angeordnet. Die Mutter 12 weist an ihrem unteren, über die Büchse 11 vorstehenden Ende einen Flansch 15 auf. Zwischen diesem Flansch 15 und dem unteren Ende 11a der Büchse ist der Keil 13 angeordnet. Hierbei sind zweckmäßig, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, zwischen dem Keil und den mit ihm zusammenwirkenden Teilen 16 beidseitig Wälzkörper 17 vorgesehen. Die Wälzkörper sind in einem entsprechend dem Langloch 14 ausgesparten Käfig 18 geführt. Die Teile 16 sind aus verschleißfestem Material hergestellt. Zur seitlichen Führung des Keiles kann ferner an der Büchse 11 eine Führungsplatte 19 befestigt sein.

Der Antrieb des Keiles 13 erfolgt durch die Gewindespindel 20, die in ein in dem Keil vorgesehenes Muttergewinde 21 eingreift. Als Stellmotor 10, der die axial unverschiebbar gelagerte Gewindespindel 20 antreibt, ist zweckmäßig ein Getriebemotor vorgesehen.

Um die Mutter 12 axial verschiebbar in der Büchse 11 zu führen, jedoch gegen Verdrehung zu sichern, steht zweckmäßig das obere Ende der Mutter über die Büchse 11 vor und ist dort mit einer Keilverzahnung 22 versehen. In diese Keilverzahnung greift ein mit einer entsprechenden Keilverzahnung versehener Ring 23 ein, der drehfest mit der Büchse 11 verschraubt ist.

Unterhalb des Flansches 15 kann noch in bekannter Weise eine Fangmutter 24 angeordnet sein.

Durch die dem Stellmotor 10 zugeführten Stellimpulse wird die Spindel 20 in Rechts- oder Linksdrehung versetzt und damit der Keil 13 in Richtung A nach der einen oder anderen Seite verschoben. Hierdurch verändert sich der Abstand des Flansches 15 der Mutter 12 von dem unteren Ende 11a, der als Widerlager dienenden Büchse 11, wodurch der Querbalken 1 angehoben oder abgesenkt wird. Durch geeignete Wahl des Winkels, den die Keilflächen des Keiles 13 miteinander einschließen, kann man eine äußerst feinfühlige Verstellung des Querbalkens erreichen.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem die Hubspindel 25 ruhend angeordnet ist. Über einen in dem Querbalken 28 angeordneten nicht dargestellten Antrieb wird die Mutter 27 angetrieben. Mit dem Querbalken 28 ist das Widerlager 29 fest verbunden. Am oberen Ende der Mutter 27 ist ein Axiallager 30 vorgesehen. Zwischen diesem Axiallager 30 und dem Widerlager 29 ist ein mit einem Langloch 31 versehener Keil 32 angeordnet, wobei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf beiden Seiten des Keiles Tragringe 33 und 34 angeordnet sind, an denen sich der Keil über die Wälzkörper 35 abstützt. Der Stellmotor 37 treibt die axial festliegende Mutter 38, die mit einem Außengewinde 40 der Druckstange 41 zusammenarbeitet, welche mit dem Keil 32 fest verbunden ist. Durch Verdrehen der Mutter 38 wird somit der Keil in Richtung A nach der einen oder anderen Seite verschoben und damit der Querbalken in Richtung B angehoben oder abgesenkt.

Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Es wäre beispielsweise auch denkbar, den mit einem Langloch versehenen Keil zwischen dem oberen Axiallager der Hubspindel und dem Widerlager im Querhaupt der Werkzeugmaschine anzuordnen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Verstellen von Querbalken an Portalwerkzeugmaschinen mit je einer im Bereich der Balkenenden über eine Mutter angreifenden Hubspindel, je einem Widerlager zur Abstützung der Mutter am Balkenende und einer Nachstelleinrichtung, durch die eines der Balkenenden in Abhängigkeit von der Abweichung des Balkens von der waagerechten Sollage unabhängig vom anderen Balkenende zusätzlich höhenverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Nachstelleinrichtung zwischen dem Widerlager (11, 29) und der Mutter (12, 27) ein quer zur Spindelachse mittels eines Stellmotors (10) verschiebbarer Keil (13, 32) vorgesehen ist, der mit einem sich in seiner Verschieberichtung (A) erstreckenden Langloch (14, 31) zum Durchtritt der Hubspindel (5, 25) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Keil an dem mit ihm zusammenwirkenden Teilen beidseitig über Wälzkörper abstützt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (12) in einer mit dem Querbalken (1) verbundenen, als Widerlager dienenden Büchse (11) in Achsrichtung verschiebbar angeordnet ist und an ihrem unteren über die Büchse (11) vorstehenden Ende einen Flansch (15) aufweist, wobei zwischen dem Flansch (15) und dem unteren Ende (11a) der Keil (13) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der Mutter (12) über die Büchse (11) vorsteht und dort über eine Keilverzahnung (22) mit einem an der Büchse (11) befestigten Ring (23) drehfest verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Keiles (13) durch eine von einem Getriebemotor (10) angetriebenen Gewindespindel (20) erfolgt, die in ein im Keil (13) vorgesehenen Muttergewinde (21) eingreift.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einer stationär angeordneten Spindel und einer drehbaren über ein Axiallager an dem Widerlager abgestützten Mutter, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Axiallager (30) und dem Widerlager (29) der Keil (32) angeordnet ist.

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