DE3330289C1

DE3330289C1 - Teleskopabdeckung für die Führungsbahnen einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3330289C1
Application number: DE19833330289
Authority: DE
Inventors: Hubert 8631 Ahorn Becker; Edmund 8630 Coburg Eich
Original assignee: Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Tsubaki Kabelschlepp GmbH
Priority date: 1983-08-23
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1984-12-13

Description

Durch diese pendelnde Lagerung der Stützrollen können sich diese unter der Last selbsttätig so einstellen, daß sie jeweils auf ihrer gesamten Breite an der zugehörigen Rollbahn anliegen. Die örtliche Pressung bleibt somit innerhalb der zulässigen Grenzen und es ist eine lange Lebensdauer der Rollbahnen und der Stützrollen gewährleistet. Die Begrenzung der Pendelbewegung der Stützrollen dient der einfachen Montage der Abdekkungsabschnitte. Wenn diese nämlich von oben her auf die Rollbahnen abgesenkt werden, dann nehmen die Stützrollen schon in etwa die richtige Lage gegenüber den ebenen Rollbahnen ein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand von mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt eines Werkzeugmaschinenbettes mit Teleskopabdeckung, F i g. 2 eine Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispieles der Stützrollenlagerung an der Stelle 11 der F i g. t etwa im Maßstab :1, F i g. 3 einen Horizontalabschnitt nach der Linie III-lllderFig.2, Fig. 4 die Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles, F i g. 5 einen Horizontalschnitt nach der Linie V-V der Fig.4, F i g. 6 die Ansicht eines dritten Ausführungsbeispieles, F i g. 7 einen Horizontalschnitt nach der Linie VII-VII derFig.6.
In der Zeichnung ist mit 1 das horizontale Bett einer Werkzeugmaschine bezeichnet, welches mehrere Führungsbahnen 2 aufweist. Diese Führungsbahnen müssen in denjenigen Bereichen, die vom Maschinentisch nicht abgedeckt sind, vor Spänen, Kühlwasser und sonstiger Verschmutzung geschützt werden. Zu diesem Zweck ist die Teleskopabdeckung 3 vorgesehen, die aus mehreren teleskopisch ineinander verschiebbaren, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Abdeckungsabschnitten 4, 4a, 4b usw. besteht. Gegebenenfalls kann die in F i g. 1 eben dargestellte Oberseite der Abdeckungsabschnitte 4, 4a, 4b auch dachförmig oder leicht gewölbt ausgebildetsein.
Der Abdeckungsabschnitt 4 weist an seinem einen Ende eine Querwand 5 auf, welche mit seinen beiden U-Schenkeln 4' und auch seiner Oberseite 4" verschweißt ist. Die übrigen Abdeckungsabschnitte 4a, 4b usw. sind in gleichartiger Weise mit Querwänden 5a, Sb usw. versehen. Die Querwände 5, 5a, 5b erstrecken sich quer zur Verschieberichtung Vder Teleskopabschnitte 4, 4a, 4b bzw. auch quer zu den Führungsbahnen 2.
An den beiden äußeren Randbereichen jeder Querwand ist mindestens eine Stützrolle 6 um eine horizontale, quer zur Verschieberichtung verlaufende Achse 7 drehbar gelagert. Die Stützrolle 6 ist dabei zylindrisch ausgebildet, d. h. sie weist eine zylindrische Mantelfläche auf. Die Stützrollen 6 stützen sich auf horizontalen, ebenen Rollbahnen 8 ab, die parallel zu den Führungsbahnen 2 verlaufen. Die Rollbahnen 8 sind zweckmäßig durch halbharte Stahlbänder gebildet.
Damit jede Stützrolle 6 mit der gesamten Breite B ihrer Mantelfläche sich gleichmäßig auf der Rollbahn 8 abstützt, sind die Stützrollen 6 jeweils um eine in Verschieberichtung V verlaufende Achse Al bzw. A 2 in einem Winkelbereich von etwa 5° begrenzt pendelnd gelagert. Bei den in Fig.4~7 dargestellten Ausführungsbeispielen ist diese Achse mit dem Bezugszeichen A 3, A 4 und A 5 bezeichnet.
Bei dem in F i g. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Achse 7 der Stützrolle 6 mit dem unteren Ende eines zweckmäßig aus Stahlblech gebildeten Stützteiles 9 verbunden. Dies kann vorteilhaft dadurch erfolgen, daß die Achse 7 an ihren beiden Enden Schlitze aufweist, deren Breite in etwa der Blechdicke des Stützteiles 9 entspricht In diese Schlitze greifen Haltelappen 9a des Stützteiles 9 ein. Durch Preßschlag ist die Achse 7 gegen Herausfallen nach unten gesichert. Die Achse 7 könnte auch eine Abflachung aufweisen und mit dieser Abflachung an dem Stützteil 9 anliegen und verschweißt sein.
Das Stützteil 9 weist einen im wesentlichen rechteckigen Umriß auf. Die Querwand 5 ist mit einer entsprechenden, etwas größeren rechteckigen Ausnehmung 10 versehen, die um ca. 2-3 mm größer ist als das Stützteil 9. Die Blechdicke des Stützteiles 9 entspricht in etwa der Blechdicke der Querwand 5. An die Außenseiten der Querwand 5 sind beidseitig des Stützteiles 9 Halteplatten 11 angeschweißt, welche die Aussparung 10 und das Stützteil 9 überdecken. Im oberen Bereich des Stützteiles 9 ist eine Bohrung 12 vorgesehen, in welche ein in den Halteplatten 11 angeordneter Tragbolzen 13 der die Achse A 1 bildet, eingreift. Auf diese Weise ist das Stützteil 9 pendelnd mit der Querwand 5 verbunden, wobei jedoch die Pendelbewegung durch die Aussparung 10 auf etwa 50 begrenzt wird. Bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils die Tragbolzenachse A 1 bzw. A 2 in etwa in der Radialmittelebene R der Stützrolle 6 angeordnet.
Damit die Führungsbahn 8 geschont wird und auch damit die Abdeckungsabschnitte 4, 4a, 4b möglichst dicht aneinandergeschoben werden können, sind zweckmäßig die Stützrollen 6 zweier benachbarter Querwände 5, 5a um den Betrag C abwechselnd in der einen oder der anderen Achsrichtung axial zueinander versetzt angeordnet. Der Betrag C ist dabei etwas größer als die Breite B einer Stützrolle 6. Auf diese Weise wird erreicht, daß jede Rollbahnhälfte jeweils immer nur von jeder zweiten Stützrolle überollt wird, was zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Rollbahn 8 führt.
Wenn die Belastungen einer Stützrollenanordnung besonders hoch sind, oder die Lebensdauer der Stützrollen 6 sowie der Rollbahnen 8 erhöht werden soll, dann sind zweckmäßig gemäß dem in F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Achse 7 zwei Stützrollen 6 nebeneinander gelagert. Die Tragbolzenachse A 3 ist in diesem Fall in der zwischen beiden Stützrollen 6 verlaufenden vertikalen Mittelebene M angeordnet. Da die übrige Ausgestaltung dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel entspricht, sind in den Fig.4 und 5 die gleichen Bezugszeichen verwendet worden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und die dortige Beschreibung ist sinngemäß auch auf das in F i g. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel anzuwenden.
Bei dem in F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur pendelnden Lagerung der Stützrolle 6' auf der Achse 7' eine Kugel 14 drehbar gelagert. Diese wird von einem in die Stützrolle 6' eingesetzten Lagerring 15 umgeben, der mit einer hohlkugeligen Lagerfläche 15a die Kugel 14 teilweise umfaßt. Die Verbindung der Achse 7' mit der Querwand 5 erfolgt zweckmäßig über eine aus Stahlblech bestehende Stützplatte 16, welche mit der Querwand 5 verschweißt ist. Die Verbindung der Achse 7' mit der Stützplatte 16 kann ebenfalls über an den Enden der Achse 7' vorgesehene Schlitze erfolgen.
Um einerseits die Pendelbewegung der Stützrolle 6' zu begrenzen und andererseits auch sicherzustellen, daß die Stützrolle 6' parallel zur Verschieberichtung V auf der Rollbahn 8 abrollt, sind beidseitig jeder Stützrolle 6' Führungsplatten 17 vorgesehen, die zweckmäßig aus Federstahl bestehen. Diese Führungsplatten 17 sind, wie aus F i g. 6 hervorgeht, im Bereich oberhalb und unterhalb der Achse 7' mit etwas, die Pendelbewegung der Stützrolle 6' ermöglichenden, Abstand von den Stirnflächen 6a der Stützrolle 6' angeordnet. Im Bereich der durch die Achsen 7 hindurchgehenden Horizontalebene weisen jedoch die Stützplatten 17, wie aus Fig.7 ersichtlich ist, Abkröpfungen 17a auf, die an den Stirnflächen 6a der Stützrolle 6' anliegen. Durch die zuletztgenannte Maßnahme erhält die Führungsrolle 6' eine Seitenführung, die sicherstellt, daß die Führungsrolle exakt auf der Rollbahn 8 abrollt und sich nicht schräg zur Verschieberichtung Veinstellt.
Damit die Führungsplatten 17 gegen Verdrehung gesichert sind, erstrecken sie sich zweckmäßig in ihrem oberen Bereich über den Umfang der Stützrolle 6' hinaus und sind dort je mit einem Querschnitt versehen. In diesen Querschnitt ist die Stützplatte 16 eingesteckt.
Aus den bereits eingangs erwähnten Vorteilen haben alle drei Ausführungsformen, insbesondere aber die zuletztbeschriebene, auch den Vorteil, daß sie ohne großen Aufwand auch bei bereits gelieferten und benutzten Teleskopabdeckungen nachträglich anstelle der dort eingebauten Stützrollenlagerungen eingesetzt werden können. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, aus der Querwand eine genügend große, in etwa rechteckige Aussparung auszuschneiden und dann die vorbereiteten Halteplatten 11 bzw. die Stützplatte 16 an der Querwand 5 anzuschweißen. Die Einbaugenauigkeit muß hierbei nicht besonders groß sein, denn dank der pendelnden Lagerung der Stützrollen 6 bzw. 6' können sich diese selbsttätig so einstellen, daß sie mit ihrer gesamten Breite auf der Rollbahn abrollen.

Claims

Patentansprüche: 1. Schutzabdeckung für die Führungsbahnen einer Werkzeugmaschine, mit mehreren teleskopisch in.

einander verschiebbaren, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Abdeckungsabschnitten, von denen jeder an einem Ende eine die beiden U-Schenkel verbindende, quer zur Verschieberichtung der Abdeckung verlaufende Querwand aufweist, und mit mindestens zwei an jeder Querwand um je eine horizontale, quer zur Verschieberichtung verlaufende Achse drehbar gelagerten, zylindrischen Stützrollen, die sich auf parallel zu den Führungsbahnen verlaufenden, ebenen Rollbahnen abstützen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Stützrollen (6, jeweils um eine in Verschieberichtung (V) verlaufende, horizontale Achse (A 1 bis A 5) in einem Winkelbereich von etwa 50 begrenzt pendelnd gelagert sind.
2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (7) der Stützrolle (6) mit dem unteren Ende eines Stützteiles (9) verbunden ist, welches über einen oberhalb der Stützrolle (6) angeordneten Tragbolzen (13), dessen Achse (A 1, A 2, A 3) in Verschieberichtung (v) verläuft, pendelnd mit der Querwand (5, Sa>verbunden ist.
3. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (9) ein Stahlblech ist.
4. Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (9) einen im wesentlichen rechteckigen Umriß aufweist und die Querwand (5, 5a) eine entsprechende, etwas größere rechteckige Ausnehmung (10) zur Aufnahme des Stützteiles (9) aufweist, wobei dessen Blechdicke in etwa der Blechdicke der Querwand (5, 5a) entspricht und beidseitig des Stützteiles (9) je eine die Aussparung (10) und das Stützteil (9) überdeckende, mit der Querwand (5, 5a) verbundene Halteplatte (11) vorgesehen ist.
5. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbolzenachse (A 1, A 2) in etwa in der Radialmittelebene (R) der Stützrolle (6) angeordnet ist.
6. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Achse (7) zwei Stützrollen (6) nebeneinander gelagert sind und die Tragbolzenachse (A 3) in der zwischen beiden Stützrollen (6) verlaufenden Mittelebene (M) angeordnet ist.
7. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (7') eine Kugel (14) drehbar gelagert ist, die von einem in die Stützrolle (6') eingesetzten Lagerring (15) mit einer hohlkugeligen Lagerfläche (15a) teilweise umfaßt ist.
8. Abdeckung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Stützrolle (6') auf der Achse (7') gegen Drehung gesicherte Führungsplatten (17) angeordnet sind, die im Bereich oberhalb und unterhalb der Achse (7') mit etwas, die Pendel bewegung der Stützrolle (6') ermöglichenden, Abstand von den Stirnflächen (6a> der Stützrolle (6') angeordnet sind und im Bereich der durch die Achse (7') hindurchgehenden Horizontalebene Abkröpfungen (17a) aufweisen, die an den Stirnflächen (6a) der Stützrolle (6') anliegen.
9. Abdeckung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten (17) aus Federstahl bestehen.
10. Abdeckung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (7') am unteren Ende einer aus Stahlblech bestehenden Stützplatte (16) angeordnet ist, welche mit der Querwand (5, 5a) fest verbunden ist.
11. Abdeckung nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten (17) in ihrem oberen Bereich sich über den Umfang der Stützrollen (6') hinaus erstrecken und je einen in die Stützplatte (16) eingreifenden Querschlitz aufweisen.

Die Erfindung betrifft eine Schutzabdeckung für die Führungsbahnen einer Werkzeugmaschine, mit mehreren teleskopisch ineinander verschiebbaren, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Abdeckungsabschnitten, von denen jeder an einem Ende eine die beiden U-Schenkel verbindende, quer zur Verschieberichtung der Abdeckung verlaufende Querwand aufweist, und mit mindestens zwei an jeder Querwand um je eine horizontale, quer zur Verschieberichtung verlaufende Achse drehbar gelagerten, zylindrischen Stützrollen, die sich auf parallel zu den Führungsbahnen verlaufenden, ebenen Rollbahnen abstützen.

Bei derartigen bekannten, für extrem lange Fahrwege und/oder große Abdeckbreiten bestimmten Teleskopabdeckungen haben diese ein so großes Gewicht, daß die hertz'sche Pressung der Stützrollen auf ihren Rollbahnen die zulässigen Werte überschreiten und selbst halbharte, auf die Rollbahnen aufgelegte Stahlbänder nicht mehr ausreichen. Ein rascher und hoher Verschleiß der Rollbahnen ist die Folge. Da die Lagerung der Stützrollen in den verhältnismäßig dünnen, aus Blech bestehenden Querwänden aus Platz- und Kostengründen verhältnismäßig labil ist, läßt sich auch nicht erreichen, daß die zylindrischen Rollen auf ihrer gesamten Breite gleichmäßig auf der Rollbahn mit Linienberührung aufliegen. Zwischen dem Umfang der Stützrollen und den Rollbahnen besteht infolgedessen vielfach nur Punktberührung, wodurch die hertz'sche Pressung noch vergrößert wird. Man könnte zwar die bisher benützten halbharten Stahlbänder durch dicke, durchgehärtete oder flammen- bzw. induktionsgehärtete Stahlleisten ersetzen, um hierdurch die Lastverhältnisse zu verbessern, jedoch sind derartige Stahlleisten verhältnismäßig kostspielig. Sie vermeiden auch nicht, daß die an den relativ labilen Querwänden auf einfachste Weise gehaltenen Stützrollen unter Punktberührung auf der Rollbahn abrollen, wodurch die örtliche Belastung an der Rolle selbst das zulässige Maß übersteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teleskopabdeckung für die Führungsbahnen einer Werkzeugmaschinc der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Stützrollen zur Vermeidung einer unzulässig hohen hertz'schen Pressung und zur Erhöhung der Lebensdauer der zusammenwirkenden Teile auf ihrer gesamten Breite gleichmäßig an den Rollbahnen anliegen, wobei auch ein einfacher Aufbau und eine einfache Montagemöglichkeit der einzelnen Abdeckungsabschnitte gewährleistet sein soll.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Stützrollen jeweils um eine in Verschieberichtung verlaufende, horizontale Achse in einem Winkelbereich von etwa 5° begrenzt pendelnd gelagert sind.