DE2410540C3 - Pinolenvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pinolenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Durch ein vorveröffentlichtes Prospektblatt »Röhm Laufspindeleinheiten mit Gamet-Lagerung für hydraulisch betätigte Reitstock-Pinolen« der Firma Röhm GmbH, Sontheim/Brenz, ist eine Pinolenvorrichtung bekannt geworden, bei der in einem Reitstockkörper eine Pinole hydraulisch betätigt werden kann. Die Pinole weist eine verschiebbar im Reitstockkörper angeordnete lange Pinolenhülse auf, in der durch ein erstes vorderes und ein zweites dahinterliegendes Kegelrollenlager eine Pinolenspindel drehbar gelagert ist, die nur einen Teil der Pinolenhülse durchdringt. Im Abstand hinter dem hinteren Ende der Pinolenspindel ist im Zylinderraum der Pinolenhülse eine Scheibe abgedichtet und fest angebracht, so daß zwischen der Pinolenspindel und dieser Scheibe ein erster Druckraum entsteht. In dem Raum hinter der Scheibe ist in der Pinolenhülse ein am Reitstockkörper befestigter Kolben angeordnet, welcher mit der Scheibe einen zweiten Druckraum bildet. Wird diesem zweiten Druckraum ein Druckmedium zugeführt, so bewegt sich die Pinole nach vorne. Die Druckentlastung des ersten Kegelrollenlagers geschieht durch Einführen des Druckmediums in den ersten Druckraum. Die Zufuhr des Druckmediums erfolgt in diesem ersten Druckraum über ein Druckregelventil. Da eine vorbestimmte, meist gleichmäßige Druckentlastung des ersten Kegelrollenlagers erwünscht ist, ist es hier notwendig, bei einer Druckänderung in der zweiten Druckkammer den Druck in der ersten Druckkammer entsprechend zu verändern. Dies kann zwar von Hand durchgeführt werden, doch ist eine solche Verstellung sehr umständlich und kaum zuverlässig durchzuführen. Eine automatische Anpassung der Drücke ist verhältnismäßig aufwendig.

Durch die US-PS 29 41 853 ist ferner ein Drucklager mit drei hintereinander angeordneten Axialkugellagern bekannt geworden, deren nicht umlaufende Lagt-rringe je einen Flansch aufweisen. Die Flansche sind radial ineinander so angeordnet, daß ihre Stirnflächen je einen Ringkolben bilden. Die drei Axialkugellager sind von

ίο einem Zylinder derart umfangen, daß zusammen mit den Flanschen ein Druckraum entsteht. Wird in diesen Druckraum ein Druckmedium eingeleitet, so ergibt sich für die drei Axialkugellager eine Druckentlastung entsprechend den Flächen der Ringflansche. Das Verhältnis dieser Druckentlastung bleibt daher auch bei Änderung des Druckes im Druckraum gleich.

Auch bei der ars der GB-PS 5 17 418 bekannten Lagerung wirkt von einem gemeinsamen Druckraum aus je ein am Druckraum angeordnetes Übertragungsstück auf je ein Axialkugellager ein, so daß die Lager in einem vorbestimmten Verhältnis entsprechend den

Druckflächen der Übertragungsstücke entlastet werden.

Durch die FR-PS 7 98 090 ist ferner eine Lagerung für

eine Keitstockspitze bekannt geworden. Diese weist einen Lagerkörper auf, in dem die Spitze mittels dreier hintereinander angeordneter Lager gelagert ist. Hinter diesen Lagern ist ein Druckraum vorgesehen, in den ein Druckmedium eingeführt werden kann. Die vordere, zur Spitze gerichtete Wand dieses Druckraums wird durch

drei Übertragungsstücke gebildet, die jeweils gegen einen Lagerring eines der drei Lager anliegen. Damit erfolgt hier bei Vorhandensein eines Druckmediums im Druckraum die Druckentlastung der drei Lager stets in einem vorbestimmten Verhältnis entsprechend den an den Druckraum angrenzenden Flächen der drei Übertragungsstücke.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Pinolenvorrichtung das einem Druckraum zugeführte Druckmedium, dessen Druck zum Vorschieben der Pinolenhülse dient, nicht nur zur Druckentlastung des vorderen Spindellagers, sondern noch mindestens zur Druckentlastung eines weiteren Spindellagers zu verwenden. Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Pinolenvorrichtung gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Kennzeichens gelöst. Damit ist für die Druckentlastung sämtlicher Spindellager nur ein einziger Druckraum vorgesehen und die Aufteilung der Druckentlastung geschieht in einem vorbestimmten festen Verhältnis entsprechend den an den Druckraum angrenzenden Kreisflächen. Das Verhältnis der Druckentlastung ist also unabhängig von der Höhe des Druckes im Druckraum.

In der nachfolgenden Beschreibung sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fi g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Die in F i g. 1 dargestellte Pinolenvorrichtung dient zur Lagerung einer eine Reitstockspitze 50 tragenden Pinolenspindel 52, die mit Hilfe eines vorderen Spindellagers 54 und eines hinteren Spindellagers 56 sowie mit Hilfe eines Kegelrollenlagers 58 in einer Pinole 60 drehbar gelagert ist. Hierbei ist der äußere Lagerring 62 des hinteren Spindellagers 56 sow's der äußere Lagerring 64 des Kegelrollenlagers 58 innerhalb der Pinole 60 axial verstellbar, während der äußere

Lagerring 66 des vorderen Spindellagers 54 in der Pinoie axial unverstellbar angeordnet ist Die einzelnen Lager sind durch axial vorspannbare Kegelrollenlager gebildet, wobei der äußere Lagerring 62 des hinteren Spindellagers 56 mit einem Ringbord 68 eines in einer entsprechenden Zylinderführung 70 der Pinole 60 geführten Entlastungskolbens 72 zusammenwirkt Mit 74 ist ein in die Pinoie eingearbeiteter und hinter dem Entlastungskolben 72 vorhandener, mit dessen Ko'benführung in Verbindung stehender Zylinder bezeichnet, in dem ein feststehender Kolben 76 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 78 aus dem Verschlußdeckel 80 dieses Zylinders 74 herausgeführt und an einem stationären Halter 82 befestigt ist. Die Kolbenstange 78 ist in Längsricntung von zwei Kanälen 84, 86 durchdrungen, die je in eine der durch den Kolben 76 getrennten Zylinderkammern 85,87 münden.

Wie aus F i g. 1 deutlich zu ersehen ist, ist der Durchmesser D des Zylinders 74 größer als der Durchmesser d des Entlastungskolbens 72, so daß die auf der Seite des Entlastungskolbens 72 liegende Zylinderkammer 85 eine ringförmige Zylinderbodenfläche 88 aufweist.

Die Pinole 60 ist in einer Zylinderführung 90 eines als Reitstock mit 92 bezeichneten Pinolenträgers in bekannter Weise axial verschiebbar geführt.

Zwischen dem vorderen Spindellager 54 und dem Lager 58 befindet sich ein durch eine zylindrische Buchse 102 sowie eine Druckfeder 104 gebildetes Druckglied der Nachstellvorrichtung, das in diesem Fall die Aufgabe hat, den äußeren Lagerring 64 des Kegelrollenlagers 58 ständig in Berührung mit dessen Kegelrollen zu halten. Bei dieser Lageranordnung bildet jedoch auch die Pinole 60 selbst einen Teil der Nachstellvorrichtung, was nachstehend näher erläutert wird.

Wird über ein nicht näher dargestelltes und von der Reitstockspitze aufgenommenes Werkstück eine Axialkraft .Fauf die Pinolenspindel 52 ausgeübt, so wird durch Zuführen eines Druckmediums, insbesondere Drucköl, in die Zylinderkammer 85 der Entlastungskolben 72 mit einer Kraft Fi in eine der Richtung der Kraft F entgegengesetzte kichtung bewegt, wobei die Pinolenspindel 52 nach links bewegt und dadurch das vordere Spindellager 54 entlastet wird. Um hierbei in jeder Axialstellung der Pinolenspindel 52 am vorderen Spindellager 54 eine radialspielfreie Spindellagerung zu gewährleisten, wird außerdem eine auf die ringförmige Zylinderbodenfläche 88 wirkende Kraft F₂ wirksam, unter deren Einfluß sich die Pinole 60 gleichfalls entgegen der Richtung der Axialkraft Fverlagert, wobei durch die Pinole der äußere Lagerring 66 des vorderen Spindellagers 54 wieder mit dessen Kegelrollen in Berührung gebracht und bei entsprechender Abstimmung der Kräfte Fi und F2 zu Fttne besonders einfache, automatisch wirkende Lastaufteilung auf diese Lager bewirkt wird. Dabei kann der Grad der Entlastung des vorderen Spindellagers 54 so gewählt werden, daß beide Spindellager ungefähr gleiche Lebensdauer haben.

Außer der Druckentlastung und radialen Spielfreiheit des vorderen Spindellagers kann desweiteren erreicht werden, daß ein genaues Anpassen für die Spieleinstellung, wie dies sonst bei Spindellagern üblich ist, entfallen kann und daß sowohl im kalten als auch im warmen Zustand der Lager Spielfreiheit gewährleistet ist

Die F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Pinolenvorrichtung. Soweit die Teile gleich wie in F i g. 1 sind, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Für ähnliche Teile wurde den Bezugszeichen noch ein »a« hinzugefügt Auch bei dieser Ausführungsform weist die Pinolenvorrichtung eine Pinoie 60a mit einer Pinolenspindel 52a auf. Zum Unterschied gegenüber der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist hier dem hinteren, zur Aufnahme von Axialkräften dienenden Spindellager 56a der Pinolenspindel 52a benachbart noch ein weiteres, mit 130 bezeichnetes Spindellager zugeordnet Bei dieser Konstruktion ist jedem äußeren Lagerring 62a bzw. 132 der beiden Spindellager 56a, 130 für die Axialverstellung zum Zwecke der Entlastung des vorderen Spindellagers 54 innerhalb der Pinole ein Kolben 72a bzw. 134 zugeordnet. Dabei ist der mit einem Ringbord 68a auf den äußeren Lagerring 62a des hinteren Spindellagers 56a wirkende Kolben 72a innerhalb des Kolbens 134 verschiebbar angeordnet, der seinerseits wiederum über eine Zwischenbuchse 136 auf den äußeren Lagerring 132 des hinteren Spindellagers 130 wirkt. Der äußere Lagerring 62a des hinteren Spindeliagers 56a ist hierbei innerhalb der Zwischenbuchse 136 axial verschiebbar gelagert. Auch bei dieser Konstruktion ist der Durchmesser D des Druckraumes 85 wesentlich größer als der Durchmesser </2 des ringförmigen Kolbens 134, so daß die im Druckraum 85 wirksam werdende Axialkraft durch entsprechende gegenseitige Abstimmung des Durchmessers D dieses Druckraumes und der Durchmesser d\ und d2 der beiden Kolben 72a und 134 in die Teilaxialkräfte Fi, F₂ und F₃ zerlegt wird, von denen die Teilkräfte Fi und F₂ auf die beiden Kolben und die Teilkraft Fz auf die Pinole 60a wirken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Pinolenvorrichtung für einen Pinolenträger, insbesondere einen Reitstock, mit einem eine Pinole führenden zylindrischen Hohlraum, mit einer im vorderen Teil der Pinole in einem vorderen und einem hinteren Spindellager gelagerten Pinolenspindel, wobei wenigstens das vordere Spindellager als axial belastbares Wälzlager ausgebildet ist, und mit einem innerhalb der Pinole vorgesehenen, zu dieser koaxialen Pinolenhohlraum, der auf seiner hinteren Seite von einem feststehenden Kolben abgeschlossen ist, während auf der dem feststehenden Kolben gegenüberliegenden Seite eine mit der Pinole fest verbundene erste Druckfläche vorgesehen ist, die bei Druckbeaufschlagung die Pinole im Pinolenträger nach vorne verschiebt, und mit wenigstens einer zweiten Druckfläche an wenigstens einem koaxial in der Pinole gelagerten Entlastungskolben, die bei Beaufschlagung mit einem vom die Pinole verschiebenden Druck abgeleiteten Druck eine die Spindellager entlastende Axialkraft aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Druckfläche einem einzigen Druckraum (85) zugeordnet und in an sich bekannter Weise als konzentrische Kreisflächen ausgebildet sind.

2. Pinolenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckfläche in zwei konzentrische Teiiflächen aufgeteilt ist, von denen jede einem Entlastungskolben (72, 134) für jeweils eines von zwei das hintere Spindellager bildenden Lagern zugeordnet ist.