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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur verschwenk-, ver-
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schieb- und feststellbaren Lagerung eines Werkstückhalters an einer
Werkzeugmaschine mit einer an einer Säule verstellbaren Arbeitstischplatte, auf
welcher der Halter bei der Werkstückbearbeitung aufliegt, mit einer Halte- und Führungsstange,
die einerseits am Halter und andererseits an der Maschine festgelegt ist.
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Das Problem, einen Werkstückhalter an einer Werkzeugmaschine mit Arbeitstischplatte
so auf dieser Platte zu lagern, daß sich der Halter nicht auf der Platte drehen
kann, wenn in den Halter ein durch Bohren zu bearbeitendes Werkstück eingespannt
ist, wurde schon auf verschiedene Weisen beseitigt. Entweder wurde der Halter auf
einer sogenannten Schwimmplatte angeordnet, die dank eines Luftkissens oder Vakuums
auf der Tischplatte verschiebbar bzw. festlegbar/oSer es wurde statt dessen für
den lIalter eine #rschiebe- und pneumatische Festlegeeinrichtung vorgeschlagen (DE-OS
2852254) oder es wurde der Halter mittels eines Parallelogrammgestänges an der Tischplatte
angelenkt (DE-OS 2919502), so daß der Werkstückhalter in den beiden zuletzt genannten
Fällen auf der Arbeitstischplatte der Werkzeugmaschine nur verschoben, nicht aber
gedreht werden kann.
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Die erwähnten Vorrichtungen, die zur Erleichterung des Bohrens und
gleichzeitig zur Beseitigung der damit eventuell verbundenen Unfallgefahr dienen,
sind offensichtlich zu aufwendig, als daß sie eine allgemeine Verbreitung erfahren
hätten.
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Es ist daher auch schon eine relativ einfache Vorrichtung der eingangs
genannten Art bekannt geworden, bei welcher die Halte-und Führungsstange des Werkstückhalters
mittels eines Schub-und Kugelgelenkes78er Arbeitstischplatte beispielsweise einer
Säulenbohrmaschine angelenkt ist, so daß der Halter in Längsrichtung der Stange
auf der Platte verschoben und dabei über diese um den Gelenkpunkt geschwenkt werden
kann.
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An den genannten bekannten Vorrichtungen ist nun nachteilig, daß die
Vorrichtung eine vorübergehende Entfernung des Werkstückhalters von der Arbeitstischplatte
verhindert, oder durch Demontage- und Remontage-Arbeiten sehr erschwert, bzw. daß
der
mittels der Stange an die Platte gefesselte Halter nach dem
Wegschwenken mangels Stabilität nach unten hängen muß und daher auch nach unten
hängt, so daß der Halter vor erneutem Gebrauch erst angehoben und auf die Platte
gesetzt werden muß, was bei den üblichen Haltergewichten, insbesondere bei häufiger
Wiederholung, eine erhebliche körperliche Belastung der Bedienungsperson an der
Maschine bedeutet.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile
zu vermeiden und eine Vorrichtung zur verschwenk-, verschieb- und feststellbaren
Lagerung eines Werkstückhalters an einer Werkzeugmaschine zu schaffen, welche es
ermöglicht, den Halter bequem vorübergehend von der Arbeitstischplatte der Maschine
zu entfernen und wieder auf die Platte zurückzuholen, ohne daß es dazu einer beschwerlichen
körperlichen Arbeit bedarf.
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Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
erfingungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stange dreh-, verschieb- und feststellbar
an einem Ring gelagert ist, der seinerseits auf der Säule dreh-, verschieb- und
feststellbar gelagert ist. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der Werkstückhalter
an der Vorrichtung um die (vertikale) Säulenachse,welche die Ebene der Arbeitstischplatte
der Werkzeugmaschine senkrecht kreuzt, nach dem Lockern des Ringes von der Platte
weggeschwenkt und danach auf diese ohne weiteres zurückgeschwenkt werden kann, wobei
der Halter inzwischen eine stabile Bereitschaftsstellung einnimmt, in der er sich
in greifbarer Nähe der Platte befindet. Mittels des festgestellten Halters kann
bei einer Serie gleicher Werkstücke jedes genau an ein- und derselben Stelle bearbeitet,
z.B. gebohrt, werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Ring zweiteilig ausgebildet, damit er ohne Schwierigkeiten nachträglich
an den Säulen vorhandener Werkzeugmaschinen angebracht werden kann. Selbstverständlich
kann der Ring auch aus mehr als 2 Teilen bestehen, falls dies aus besonderen Gründen
gewünscht wird.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der Ring zum Feststellen
desselben eine radial innere Ausnehmung auf, in der ein gegebenenfalls elastisches
Klemmstück angeordnet ist, das mittels einer radial wirkenden, in den Ring geschraubten
Klemmschraube
gegen die Säule preßbar ist. Damit wird die gleiche Wirkung einfacher erreicht als
mit einer aufwendigen Ausbildung des Ringes, bei welcher dieser in Umfangsrichtung
verkürz- und verlängerbar ist.
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Die bevorzugte Ausführungsform für eine Maschine, deren Säule mit
einer Zahnstange zum Verstellen der Arbeitstischplatte der Maschine versehen ist,
zeichnet sich dadurch aus, daß der Ring eine sich über ein Bogenmaß von ungefähr
900 bis 135° erstreckende radial Xere Aussparung aufweist, welche die Zahnstange
durchquert. Infolgedessen stört die Zahnstange nicht beim Drehen des Ringes um die
Säulenachse.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform sitzt der Ring gegebenenfalls
über Justierschrauben auf dem Rand eines die Säule umschließenden Hohlzylinders
auf,der die Platte frei trägt, so daß ein Lösen des Ringes als Voraussetzung für
eine gemeinsame Höhenverstellung der Platte mit der Vorrichtung genügt, falls der
Werkstückhalter auf der Platte liegt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Ring mit einem angeformten
Lager für die Stange versehen, welches zwei kolineare Bohrungen und einen radial
von innen zugänglichen Hohlraum zwischen den beiden Bohrungen aufweist, in den eine
gegebenenfalls elastische Hülse angesetzt ist, welche die Stange aufnimmt und mittels
einer radial wirkenden, in das Lager geschraubten Klemmschraube gegen die Stange
preßbar ist.
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Daher ist ein Lösen und Festklemmen der Halte- und Führungsstange
ebenso einfach wie das Lösen bzw. Festklemmen des Ringes.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform sind beide Klemmschrauben je
mit einem Hebelarm versehen, in dessen Schwenkbahn ein vorrichtungsfester Anschlag
angeordnet ist, damit zum Lösen und Festklemmen des Ringes bzw. der Stange nur eine
kurze Schwenkbewegung erforderlich ist.
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Bei einer Variante der bevorzugten Ausführungsform ist die Stange
zur Durchführung eines Fluids zum Halter hohl und an ihrem halterfernen Ende mit
einem Schlauchanschluß Versehen, so daß die Zuführung von Kühlwasser oder -luft
zu dem in den Halter eingespannten, zu bearbeitenden Werkstück nicht nur keinen
zusätzlichen AufwandeEordert, sondern auch nicht unter-
brochen
zu,wOrden braucht, wenn der Werkstückhalter von der Maschinenp1a£te weggeschwenkt
wird.
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Zweckmäßig ist es, wenn der Schwerpunkt des Halters auf der Achse
der Stange liegt, damit die Drehlage des Halters bezüglich dei ttangenachse indifferent
ist. Der Halter kann dann nach töten der Stange bequem in jede Drehlage gebracht
werden und kippt nicht, wenn ihm die Unterstützung durch die Maschinenplatte fehlt
und die Stange zufällig gelöst ist.
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Bei dc bevorzugten Ausführungsform ist die Stange zweiteilig, ausgebildet
und sind deren beide parallele Teile mittels eines Versatzstückes im gegebenen Fall
gelenkig verbunden, wobei ein Stangenteil im gegebenen Fall nicht drehbar am Halter
gel8 ist. Dadurch ist ein Ausgleich des Höhenunterschiedeb zwischen der Ebene der
Maschinenplatte und der in ihrer Höhenlage vom Maschinentyp abhängigen Ringebene
von Maschine zu Maschine möglich. Zum gleichen Zweck kann + Zwischen Halter und
Stange kann ein universell verwendbares Anpaßstück angeordnet sein, das den Gebrauch
beliebiger Halter ermglicht, die nicht mit der Vorrichtung geliefert wurden.
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Zweckmäßig Weist das#Anpaßstück eine auf der Arbeitstischplatte der
Maschine ruhende Grundplatte auf, auf welcher der Halter gegèbenenfalls lösbar befestigt
ist. Der Halter braucht dann keine Aufnahme für die Stange aufzuweisen.
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Das gilt aber auch für ein flanschartiges Anpaßstük zur seitlichen
Anbringung am Halter.
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Die erfindurfgsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zur Lagerung eines
Werkstückhalters verwendbar, sondern auch zur Lagerung beispielsweise einer im wesentlichen
würfelförmigen Bohrlehre an einer Bohrmaschine. Die Vorrichtung kann dabei 50eingerichtet
sein, daß die Bohrlehre um die Achse der Stange oder des Stangenteiles,die bzw.
das sie trägt, drehbar ist, so daß verschiedene Würfelseiten zur Anwendung kommen
können.
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+ man sich der erwähnten Justierschrauben am Ring bedienen, falls
ein Versatzstück nicht verwendet wird.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft
dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
einiger Varianten derselben in Verbindung mit einer Säülenbohrmaschine im Einzelnen
erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht auf
die Ausführungsform in Verbindung mit einem waagrechten Querschnitt durch die Maschine
und in Verbindung mit einer Draufsicht auf einen Schraubstock; Fig. 2 eine teilweise
geschnitten dargestellte Seitenansicht der Ausführungsform in Verbindung mit einer
teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht der Maschine gemäß Schnittlinie
II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Anpaßstück einer
ersten Variante der Ausführungsform in Verbindung mit einer Seitenansicht eines
Schraubstocks, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Anpaßstück einer zweiten Variante
der Ausführungsform; Fig. 5 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht
der Ausführungsform in Verbindung mit einem abgebrochenen dargestellten vertikalen
Längsschnitt durch die Maschine und in Verbindung mit einem vertikalen Schnitt durch
eine Bohrlehre.
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Die mit der Ausführungsform versehene Säulenbohrmaschine besitzt eine
sich vertikal erstreckende massive Rundsäule 11, relativ großen Durchmessers, welche
mit einer längs einer Mantellinie verlaufenden Zahnstange 13, versehen ist. Eine
waagrechte Tischplatte 15 ist mit einem großen Hohlzylinder 17 versehen, dessen
oberer Rand 17.1 die Ebene der Tischplatte überragt. Der Hohlzylinder 17 gleitet
auf der Säule 11 und nimmt dabei die Zahnstange 13 auf, mit der ein im Hohlzylinder
gelagertes Ritzel kämmt, das mittels einer Kurbel 19 drehbar ist, so daß die Tischplatte
15 in der Höhe verstellt werden kann. Über der Tischplatte 15 befindet
sich
ein Bohrfutter 21 zur Aufnahme eines vertikalen Bohrers zum Bearbeiten eines Werkstückes,
das in einen Schraubstock 23 eingespannt ist, der auf der Tischplatte 15 liegt und
eine kreiszylindrische Aufnahme 23.1 aufweist.
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Eine Halte- und Führungsstange 26 der Lagerungsvorrichtung zwei besteht
aus # parallelen Teilen, nämlich aus einem in der Schraubstockaufnahme 23.1 festsitzenden
Bolzen 26.1 und aus der eigentlichen runden Stange 26.2, die mit dem Bolzen mittels
eines Versatzstückes 28, derart verbunden ist, daß die zwei nebeneinanderliegenden
Enden der beiden Stangenteile in parallelen Bohrungen des Versatzstückes stecken,
wo der Bolzen 26., mittels einer Klemmschraube 30 drehbar und axial verstellbar
festgelegt bzw. die Stange 26.2 undrehbar und unverschiebbar befestigt ist.
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Die Säule 11 umgibt ein auf dem oberen Rand 17.1 des Hohlzylinders
17 an der Tischplatte 15 ruhender zweiteiliger Ring 32, dessen in der Zeichnung
rechtes Teil 32.1 eine sich über ein Bogenmaß von ungefähr 1100 erstreckende,radial
innere Aussparung 32.1.1 zur Aufnahme, der die Aussparung durchquerenden Zahnstange
13 und an anderer Stelle eine radialinnere Ausnehmung 32.1.2 aufweist, in der ein
elastisches Klemmstück 34 aus Kunststoff angeordnet ist, das mittels einer radial
in das Ringteil 32.1 geschraubten Klemmschraube 36 gegen die Säule 11 preßbar ist,
so daß der diametral gegenüberliegende Ringabschnitt fest an die Säule anlegbar
ist. Die Klemmschraube 36, die zum Anklemmen und Lösen des Ringes 32 nur ungefähr
eine halbe Umdrehung benötigt, ist mit einem Hebelarm 38 versehen, in dessen Schwenkbahn
ein in das Ringteil 32.1 radial von außen eingeschraubter Stift 40 als Anschlag
für den Hebelarm bei gelockertem Ring liegt.
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Die beiden Ringteile 32.1 und 32.2 sind mittels radialer Flansche
und Schraubverbindungen lösbar zusammengefügt.
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Auf das linke Teil 32.2 des gegossenen Ringes 32 ist ein tangentiales
Lager 42 für die Stange 26.2 angeformt, welches als radial nach innen offener Hohlkörper
mit Z#ko#inearen Lagerbohrungen zur Aufnahme der Stange ausgebildet ist.
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In dem zwischen den beiden Lagerbohrungen liegenden TIohlraum
des
Lagers 42 ist eine auf der Stange 26.2 sitzende elastische Hülse 44 aus Kunststoff
angeordnet, die mittels einer radial und waagrecht in das Lager geschraubten Klemmschraube
46 gegen die Stange preßbar ist. Auch diese Klemmschraube 46 ist mit einem Hebelarm
48 versehen, in dessen Schwenkbahn wie im Falle der Klemmschraube 36 und des Hebelarmes
38 ein in das Lager 42 geschraubter Anschlagstift 50 angeordnet ist.
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Zum einmaligen Einstellen der Vorrichtung auf die Säulenbohrmaschine
und den Schraubstock 23 wird die Stange 26.2 durch Schwenken des Hebelarmes 48 bis
zum Anschlag am Stift 50 gelöst und es wird der Bolzen 26.1 durch Herausschrauben
der Klemmschraube 30 gelockert, bis der Schraubstock plan auf der Tischplatte 15
der Maschine aufliegt, worauf die Klemmschraube 30 festgezogen und der Hebelarm48zurückgeschwenkt
wird, bis die Stange 26.2 erneut festgeklemmt ist.
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Zum Verlagern des Schraubstockes 23 auf der Tischplatte 15 der Maschine
ist die Stange 26.2 und / oder der Ring 32 durch Schwenken des Hebelarmes 48 bzw.
38 zu lösen.
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Zum Wegschwenken des Schraubstockes 23 von der Tischplatte 15 der
Maschine wird nur der Hebelarm 38 bedient, sodaß der Ring 32 auf der Säule 11 der
Maschine drehbar ist.
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Bei der ersten Variante der Ausführungsform ist gemäß Fig. 3 an dem
Bolzen 26.1 anstelle des Schraubstockes 23 ein Anpaßstück 52 befestigt,und zwar
lösbar. Dazu weist das Anpaßstück 52 eine Aufnahme 52.1 und eine in diese geschraubte
Klemmschraube 52.2 auf, die an dem in die Aufnahme gesteckten Bolzenende angreift.
Das Anpaßstück 52 weist außerdem eine auf der Arbeitstischplatte 15 ruhende Grundplatte
52.3 auf, auf welcher ein Schraubstock 55 festgeschraubt ist.
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Bei der zweiten Variante der Ausführungsform ist gemäß Fig.4an dem
aus dem Versatz stück 28 herausragen#den freien Ende des Bolzens 26.1 ein Flansch
58 befestigt, an dem ein beliebiger,durch eine strich punktierte Linie angedeuteter
Werkstückhalter an dessen einer Seite befestigt ist.
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Gemäß Fig. 4 kann die Ausführungsform anstatt mit dem Schraubstock
23 mit einer würfelförmigen Bohrlehre 61 versehen sein, viet an einzelnen oder allen
Se: von deren / Seiten, die Führungsbohrungen/aufweisen, immer eine auf der Tisdhplatte
15 der Maschine aufliegt; an den beiden übrigen Würfelseiten ist die Bohrlehre 61
jeweils um + 900 um die Achse des Bolzens 26.1 drehbar an diesem gelagert.
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