DE3014666A1

DE3014666A1 - Lagerungs- und steuerungsvorrichtung fuer drehscheiben, insbesondere fuer werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE3014666A1
Application number: DE19803014666
Authority: DE
Inventors: Angelo Girola
Original assignee: IDROMA SpA
Current assignee: IDROMA SpA
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1980-11-06
Also published as: GB2048133A; FR2454353A1; GB2048133B; IT1112308B; ES8103556A1; IT7921921A0; ES490567A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerungs- und Steuerungsvorrichtung für Drehscheiben, insbesondere für Werkzeugmaschinen

- mit einem festen Grundkörper, der mit einer in ihrer Drehrichtung umkehrbaren Antriebsvorrichtung ausgestattet ist,

- mit einem Drehscheiben-Tragkörper, an dem Mittel zur Befestigung der Drehscheibe angebracht sind und der zur Durchführung von Winkelverschiebungen zur Positionierung der Drehscheibe um eine Achse drehbar und zur Durchführung von Axialverschiebungen zur Blockierung und Deblokkierung längs dieser Achse verschiebbar an dem Grundkörper montiert ist,

- mit einem Organ zur Steuerung der Winkel- und Axialverschiebungen des Drehscheiben-Tragkörpers, das drehbar in dem Grundkörper montiert und durch die genannte Antriebsvorrichtung betätigbar ist,

- mit einer Stirnkupplung und einem Freilaufrichtgesperre mit Sperrklinke und Ausnehmungen, die zwischen dem Drehscheiben-Tragkörper und dem Grundkörper angeordnet sind

- sowie mit einer Schraubkupplung und einem weiteren Freilaufrichtgesperre mit einer Ausnehmung und einer Sperrklinke, die zwischen dem Steuerungsorgan und dem Drehscheiben-Tragkörper liegen.

Derartige Lagerungs- und Steuerungsvorrichtungen für Dreh-

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scheiben müssen eine feste Halterung der Drehscheibe gewährleisten, da beispielsweise an Werkzeugmaschinen angebrachte Drehscheiben Kräften, z.B. den Kräften spanabhebender Bearbeitung ausgesetzt sind, die im allgemeinen sehr groß sind, dies sowohl dann, wenn eine Mehrzahl von zu bearbeitenden Werkstücken aufgebracht ist als auch dann, wenn die Drehteller eine Mehrzahl von Werkzeugen tragen müssen.

Die derzeit bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Art besitzen beträchtliche Höhenabmessungen, d.h. der Abstand zwischen ihrer unteren zu ihrer Befestigung dienenden Basisebene und der oberen Ebene, an der die Drehscheibe befestigt ist, ist sehr groß.

Aufgrund dieser Höhe entstehen unter der Einwirkung der Trennkraft bei der spanabhebenden Bearbeitung und insbesondere aufgrund ihrer transversalen Komponenten beträchtliche Kippmomente, die entsprechend große mechanische Beanspruchungen für die Vorrichtung und ein nicht unbeträchtliches elastisches Nachgeben zur Folge haben. Daraus wiederum folgt, daß die Drehscheibe nicht mit der notwendigen Steifigkeit gehaltert ist.

Um den Raumbedarf in der Höhe zu verringern wurde vorgeschlagen, den Drehscheiben-Tragkörper direkt als Drehscheibe auszubilden. Obwohl damit eine Reduzierung des Raumbedarfs erreicht werden kann, ergeben sich offensichtlich praktische und wirtschaftliche Nachteile, beispielsweise die Unmöglichkeit, derartige Lagerungs- und Steuerungsvorrichtungen als autonome Einheiten in Serie herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerungsund Steuerungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren konstruktiven und funktionellen Eigenschaften eine Halterung der Drehscheibe mit der erforderlichen Steifigkeit gewährleisten.

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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch beschriebenen Merkmalen gelöst.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Schnittzeichnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine längs der Linie II-II von Fig. 1 genommene weitere Schnittzeichnung des Ausführungsbeispiels.

Die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete dargestellte Vorrichtung dient zur Lagerung und Steuerung eines als Drehscheibe ausgebildeten Arbeitstisches 2, der schematisch in gestrichelten Linien angedeutet ist.

Die Vorrichtung 1 umfaßt einen festen Basiskörper 3> der mit seiner Unterfläche 3a an einer (nicht dargestellten) Werkzeugmaschine befestigbar ist.

Der feste Basiskörper 3 umfaßt mit 4 bezeichnete Antriebsmittel, die eine Schraubenspindel 4a beinhalten. Die Drehrichtung dieser Antriebsmittel ist umkehrbar.

Die Vorrichtung 1 umfaßt ferner einen Drehscheiben-Tragkörper 5> der um eine Achse x-x drehbar und längs dieser Achse verschiebbar an dem Basiskörper 3 montiert ist. Der Drehscheiben-Tragkörper 5 besitzt an seiner Oberseite eine Auflagefläche 6a sowie eine Zentrierfläche 6b für die Drehscheibe 2. Er ist außerdem mit einem Paßstift 7a sowie mit Schrauben 7b für die Befestigung der Drehscheibe 2 versehen.

Zwischen dem Grundkörper 3 und dem Drehscheiben-Tragkörper 5 befindet sich eine Stirnkupplung 8, die aus zwei Zahnkränzen 9 bzw. 10 besteht, welche an dem Grundkörper 3

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bzw. dem Drehscheiben-Tragkörper 5 mit Schrauben 8a und Paßstiften 8b befestigt sind.

Die Vorrichtung 1 umfaßt ferner ein Steuerungsorgan 11»das drehbar in dem Grundkörper 1 montiert und durch die Antriebsvorrichtung 4 betätigbar ist. Das Steuerungsorgan dient zur Winkelverschiebung und damit zur Positionierung der Drehscheibe 5 sowie zur Axialverschiebung für die Blokkierung und Deblockierung der Drehscheibe.

Zwischen dem Steuerungsorgan 11 und dem Drehscheiben-Tragkörper 5 befindet sich eine Schraubkupplung 12. Diese besteht aus einer Schraube 13» die mit dem Drehscheiben-Tragkörper 5 fest verbunden ist und sich durch den Grundkörper 3 erstreckt sowie aus einer Gewindemutter 14, die mit dem Steuerungsorgan 11 fest verbunden bzw. an ihm ausgebildet ist.

Das Steuerungsorgan 11 besteht aus einem Rad, in dessen innerem Bereich die Gewindemutter 14 angebracht ist und das außen mit einer Verzahnung 15 versehen ist, die mit der Spindel 4a der Antriebsvorrichtung 4 in Eingriff steht.

Zwischen dem Drehscheiben-Tragkörper 5 und dem Grundkör-· per 3 liegt ein Freilauf-Richtgesperre 16 mit Ausnehmungen und einer elastisch vorgespannten Sperrklinke. Die elastisch vorgespannte Sperrklinke ist mit 17 bezeichnet. Die Ausnehmungen 18a, 18b, 18c und 18d bestimmen die verschiedenen Winkelpositionen der Vorrichtung. Die Ausnehmungen sind in einem Ring 19 angebracht, der mit Schrauben 20 an dem Grundkörper 3 befestigt ist. Die elastisch vorgespannte Sperrklinke 17 ist am Rand des Drehscheiben-Tragkörpers 5 im Bereich der Schraube 13 angebracht.

Zwischen dem Drehscheiben-Tragkörper 5 und dem Steuerungsorgan 11 befindet sich ein weiteres Freilaufrichtgesperre 21 mit einer Ausnehmung 23 und einer elastisch vorgespann-

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ten Sperrklinke 22. Die Ausnehmung 23 ist in einem Ring angebracht, der mit Schrauben 25 an dem Steuerungsorgan befestigt ist. Die elastisch vorgespannte Sperrklinke 22 ist am Rand des Drehscheiben-Tragkörpers 5 im Bereich der Schraube 13 montiert.

Die elastisch vorgespannten Sperrklinken 17 und 22 sind fluchtend zueinander angeordnet. Ihre den aktiven Enden 17a und 22a, die mit den zugeordneten Ausnehmungen im Eingriff stehen, gegenüberliegenden Endbereiche 17b und 22b liegen mit einem vorbestimmten Abstand einander gegenüber. Wenn eine der Sperrklinken sich außerhalb des Bereiches der entsprechenden Ausnehmung befindet und der andere mit der ihm zugeordneten Ausnehmung im Eingriff steht, liegen die genannten Endbereiche im wesentlichen in gegenseitigem Anschlag.

Die Sperrklinken 17 und 22 stehen unter dem Einfluß einer einzigen Feder 23, die im Bereich der genannten Endbereiche zwischen ihnen liegt.

Die Fluchtungsachse der beiden Sperrklinken 17 und 22 verläuft senkrecht zur Achse x-x.

Das Steuerungsorgan 11 ist in Wälzlagern 40 und 41 und über eine Kupplung 42 mit zylindrischer Oberfläche drehbar in dem Grundkörper 3 gelagert.

Der Drehscheiben-Tragkörper 5 ist um die Achse x-x drehbar und längs dieser Achse verschiebbar. Die entsprechenden Lagerungsmittel sind eine Kupplung mit zylindrischer Oberfläche 27 zwischen der Schraube 13 und dem Ring 19 und eine Kupplung mit zylindrischer Oberfläche zwischen der Schraube 13 und einem Ring 29, der an dem Rad 11 angebracht ist.

Der Drehscheiben-Tragkörper 5 und der Grundkörper 3 sind

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mit Ringen 30 bzw. 31 ausgerüstet, an denen Dichtungen 32., 33 und 34 angebracht sind. Die Schraube 13 ist mittels eines Keils 35 und einer Blockiermutter 36 fest mit dem Drehscheiben-Tragkörper 5 verbunden.

Im folgenden sei die Wirkungsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung kurz erläutert:

Das Rad 11 und der Ring 24 rotieren unter der Wirkung der Antriebsvorrichtung 4 in Richtung des Pfeiles F. Durch die Kupplung 12 bewegt sich der Drehscheiben-Tragkörper 5 in axialer Richtung, löst die Kupplung 8 und bewirkt damit die Deblock!erung. Wenn die Ausnehmung 23 der-Sperrklinke 22 gegenüberliegt und letztere mit ihrem aktiven Ende 22a in sie eingreift, nimmt der Ring 24 die Schraube 13 und den Drehscheiben-Tragkörper 5 bei seiner Drehbewegung mit.

Während dieser Drehbewegung wird die Sperrklinke 17, die in der Ausnehmung 18a ruhte, ausgetrieben und für den Eingriff in die nächstfolgende Ausnehmung 18b vorbereitet. Sobald die Sperrklinke 17 in diese hineinfällt, ändert die Antriebsvorrichtung 4 ihre Drehrichtung. Da die Schraube 13 durch das Freilauf-Richtgesperre 16 wegen des Eingriffs der Sperrklinke 17 in der Ausnehmung 18b an einer Änderung ihrer Drehrichtung gehindert ist, bewirkt eine Rotation des Ringes 24 in Gegenrichtung des Pfeiles F infolge der Schraubkupplung 12 eine axiale Verschiebung des Drehscheiben-Tragkörpers 5 in Richtung auf den Grundkörper 3f bis die Stirnkupplung 8 in Eingriff kommt und damit die Blockierung bewirkt.

Bei Beendigung der Drehbewegung des Ringes 24 in Richtung des Pfeiles F kann der Drehscheiben-Tragkörper 5 unter der Wirkung gegebenenfalls vorhandener Trägheitskräfte noch etwas weiter rotieren, wobei durch diese Überdrehung der vorbestimmte Abstand zwischen den Endbereichen 17b und 22b der Sperrklinken 17 und 22 zu Null wird. Wenn der

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Ring 24 seine Drehrichtung ändert, wird die erwähnte Überdrehung wieder vollständig rückgängig gemacht, da die Sperrklinke 22 aus der Ausnehmung 23 ausgetrieben wird und ihrerseits die Sperrklinke 17 anstößt, derart daß diese wieder korrekt mit der Ausnehmung 18b in Eingriff kommt, aus der sie während der genannten Überdrehung teilweise ausgetreten war.

Der Hauptvorteil der beschriebenen Lagerungs- und Steuervorrichtung besteht in ihrer begrenzten Bauhöhe, die gewährleistet, daß die Drehscheibe gut und fest gehaltert ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die beschriebene Vorrichtung sich auch für die Anwendung bei Werkzeugmaschinen eignet, bei denen das Einbauvolumen begrenzt ist, beispielsweise bei Drehbänken mit Drehbankspitzen beschränkter Höhe. In diesem Fall können die Vorrichtung und die Drehscheibe unmittelbar auf der oberen Ebene des Wagens befestigt werden, ohne daß kostspielige Maßnahmen getroffen werden müssen, wie beispielsweise die Schaffung geeigneter Sitze in den Wagen für die versenkte Aufnahme eines Teils der Vorrichtung.

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Claims

Patentanspruch

Lagerungs- und Steuerungsvorrichtung für Drehscheiben, insbesondere für Werkzeugmaschinen

- mit einem festen Grundkörper (3)? der mit einer in ihrer Drehrichtung umkehrbaren Antriebsvorrichtung (4) ausgestattet ist,

- mit einem Drehscheiben-Tragkörper (5), an dem Mittel (7b) zur Befestigung der Drehscheibe (2) angebracht sind, und der zur Durchführung von WinkelverSchiebungen zur Positionierung der Drehscheibe (2) um eine Achse (x-x) drehbar und zur Durchführung von Axialverschiebungen zur Blockierung und Deblockierung längs dieser Achse (x-x) verschiebbar an dem Grundkörper (3) montiert ist,

- mit einem Organ (11) zur Steuerung der Winkel- und Axialverschiebung des Drehscheiben-Tragkörpers (5)» das drehbar in dem Grundkörper (3) montiert und durch die genannte Antriebsvorrichtung (4) betätigbar ist,

- mit einer Stirnkupplung (8) und einem Freilaufrichtgesperre (16) mit Sperrklinke (17) und Ausnehmungen (18a bis 18d), die zwischen dem Drehscheiben-Tragkörper (5) und dem Grundkörper (3) angeordnet sind

- sowie mit einer Schraubkupplung (12) und einem weiteren Freilaufrichtgesperre (21) mit einer Ausnehmung (23) und einer Sperrklinke (22), die zwischen dem Steuerungsorgan (11) und dem Drehscheiben-Tragkörper (5) liegen,

dadurch ge-kennzeichnet,

- daß die Schraube (13) der Schraubkupplung (12) fest mit dem Drehscheiben-Tragkörper (5) verbunden ist und sich durch den Grundkörper (3) erstreckt,

- daß das Steuerungsorgan (11) aus einem Rad besteht, das innen als Gewindemutter (14) für die Schraube (13) der Schraubkupplung ausgebildet und außen mit einer Verzahnung (15) versehen ist, die mit der genannten Aniriebsvorrichtung (4) in Eingriff steht

- und daß die Sperrklinken (17, 32) der Freilaufrichtgesperre (16, 21) miteinander fluchtend angeordnet sind,

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wobei die Pluchtungsachse senkrecht zu der Achse (x-x) verläuft, um die der Drehscheiben-Tragkörper (5) drehbar ist.

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