DE3618015C1 - Guide-rail fastening system for machine tools - uses height-adjustable sleeves passing through holes in rail foot - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten und Be­ festigen von Schienen für Werkzeugmaschinen, insbesondere von Schie­ nen für Brennschneidmaschinen, die als Laufbahnen für einen Brenner tragenden Längswagen dienen, wobei die Schienen auf einem Unterbau angeordnet und mit durch Bohrungen im Schienenfuß geführte Schrauben an dem Unterbau befestigt sind.

Als Laufbahnen ausgebildete Schienen für Werkzeugmaschi­ nen, insbesondere Brennschneidmaschinen, werden auf einem Unterbau, beispielsweise einem Betonsockel mit Anker­ platten oder Doppel-T-Träger oder auf Schienenfüßen mon­ tiert. Die vorgegebene Vorrichtung soll einerseits die Schiene an ihrem Platz fixieren und andererseits eine Justierung der Schiene in der Höhenrichtung und in der Sei­ tenrichtung ermöglichen.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser beiden Funktionen die auf dem Unterbau angeordnete Schiene mit einer Schrau­ be in der Höhenrichtung zu justieren und mit einer weiteren Schraube die Schiene an dem Unterbau zu befestigen. Dabei wird die Justierung in Höhenrichtung durch das Einschrau­ ben der Schraube bis zum Hervortreten des Schraubenfußes aus einer im Schienenfuß angeordneten Gewindebohrung erreicht, wobei über den so entstehenden Abstand zwischen der Unter­ seite des Schienenfußes und dem Unterbau die Höhe der Schiene eingestellt wird. Die zweite Schraube übernimmt über eine Gewindeverbindung mit dem Unterbau die Befesti­ gung der Schiene. Die Justierung in Seitenrichtung ermög­ licht in Abhängigkeit von der Toleranz zwischen Bohrungs- und Schraubendurchmesser das Einstellen einer Spurweite zwischen zwei Schienen mit kleiner Toleranz, so daß Werk­ zeugmaschinen exakt geführt werden.

Nachteilig bei dieser Art der Befestigung ist der Abstand zwischen den Schrauben. Dies führt zu einem großen Platz­ bedarf und zum Einleiten eines Biegemoments in die Schiene. Die Größe des Biegemoments ist hierbei abhängig von dem Abstand zwischen den beiden Schrauben. Ein weiterer Nach­ teil entsteht insbesondere dann, wenn die Schiene als Eisen­ bahn- oder Kranschiene ausgebildet ist, deren Schienenfuß an der Oberseite eine schräge Fläche in der Gegend aufweist, in der die Befestigungsschrauben angeordnet werden. Dort müssen spezielle Scheiben unter die Schraubenköpfe gelegt werden, oder es müssen die Schienen eingesenkt werden, um zu verhindern, daß die Schraubenköpfe schief belastet wer­ den. Ebenso sind bei zwei Schrauben zwei Bohrungen im Schienenfuß erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl der Gewinde im Schienenfuß zu vermindern, kein Biegemoment in die Schiene einzuleiten und den Platzbedarf zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Bohrungen des Schienenfußes höhenverstellbare Büchsen angeordnet sind, die durch die Schrauben in den Bohrungen klemmbar sind.

Durch die Verwendung von nur noch einer Schraube, die durch eine höhenvestellbare Büchse geführt ist und die beim Festschrauben die Büchse in der Bohrung der Schiene klemmt, wird die Anzahl der Gewinde im Schienenfuß ver­ ringert, nicht so viel Raum beansprucht und kein Biege­ moment in die Schiene eingeleitet.

Durch Wegfall der Bohrung für die Höheneinstellung hal­ biert sich nahezu die Bearbeitungszeit für das Bohren der Schiene.

Um eine einfache Verstellung der Büchsen in der Höhe zu erreichen, sind die Büchsen und die Bohrungen in dem Schienenfuß über jeweils ein Gewinde verbunden. Vorzugs­ weise ist in dem Gewindebereich, in dem das Außengewinde der Büchsen mit dem Innengewinde der Bohrungen in Ein­ griff steht, in den Büchsen mindestens ein Einstich vorgesehen, mit dem eine einwandfreie Klemmung der Büchsen in den Bohrungen der Schiene erreicht wird. Dabei verformt sich die noch verbleibende Wand der Büchsen beim Fest­ ziehen der Schrauben, so daß jeweils Links- und Rechts­ flanken des Gewindebereiches der Büchsen im Gewinde der Bohrungen anliegen. Da die Verformungen in der dünnen Stelle der Büchsen nur minimal sind, lassen sich die Büchsen jederzeit wieder demontieren.

Vorzugsweise ist jeweils ein Einstich in der Oberfläche der Büchsen angeordnet, denen vorzugsweise jeweils ein in den Zen­ tralbohrungen der Büchsen angeordneter Einstich gegenüberliegt.

Vorteilhaft ist der in die Oberflächen der Büchsen eingear­ beitete Einstich tiefer als der in den Zentralbohrungen der Büchsen eingearbeitete Einstich.

Vorteilhaft ist das eine Ende der Büchsen als Kopf ausge­ bildet, der Anlageflächen für Werkzeuge aufweist. Unter Anlageflächen werden dabei alle Flächen verstanden, die geeignet sind, die Büchsen mit einem Werkzeug, wie bei­ spielsweise Maul-, Steck-, Ring-, Haken-, Gabelsteckschlüssel sowie Schlüssel für einen Innensechskant und dgl. zu be­ wegen.

Vorzugsweise weisen die Köpfe der Büchsen eine Einsenkung zur Aufnahme der Schraubenköpfe auf. Dabei ist die Schrau­ be als Innensechskantschraube ausgebildet. Bei entsprechend großer Senkung kann auch eine normale Sechskantschraube ver­ wendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Ausrichten und Befestigen von Schienen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Einzelheit X der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist eine Schiene mit 10 bezeichnet, die vorzugsweise als Profilschiene aus verschleißfestem Son­ derstahl ausgebildet ist. Bevorzugt handelt es sich um eine Schiene nach der DIN 5902. Parallel zu der Schiene 10 ist eine nicht näher dargestellte zweite Schiene auf einem Unterbau 11 angeordnet. Die Schienen 10 werden als Laufbahnen für einen Längswagen einer Brennschneidmaschine verwendet. An dem Längswagen werden über einen Querantrieb Querantriebswagen entlang von Längswagenführungen ver­ fahren, an denen Brenner angeordnet sind. Unter dem portal­ artig ausgebildeten Längswagen sind Schneidtische für die Auflage der Werkstücke angeordnet.

Der Brennschneidmaschine kann eine NC-Steuerung oder eine fotoelektrische Abtaststeuerung zugeordnet sein.

In der Fig. 1 ist an einem bearbeiteten Teil 12 des Ver­ tikalsteges 13 der Schiene 10 eine Führung 14 befestigt, entlang der Abtastwagen 15 einer fotoelektrischen Steuerung verfährt. Der Abtastwagen 15 besteht im wesentli­ chen aus einer Tischplatte 16, auf der die abzutastende Zeichnung liegt und einem die Tischplatte 16 tragenden Rahmen 17. In dem Rahmen sind die Achsen 18 mit den Fahr­ rollen 19 gelagert.

An der entgegengesetzten Seite des Vertikalsteges 13 ist an einem ebenfalls bearbeiteten Teilstück 20 eine Präzi­ sionsantriebszahnstange 21 befestigt, mit der ein Antriebs­ ritzel 22 kämmt. Über das Antriebsritzel 22 wird der Längs­ vorschub des Längswagens der Brennschneidmaschine bewirkt.

Die Schienen 10 sind, wie bereits oben erwähnt, auf einem Unterbau 11 angeordnet, der beispielsweise als Schienenfüße, oder Doppel-T-Träger, oder Betonsockel mit Ankerplatten ausgebildet sein kann. Zum Befestigen und Ausrichten der Schienen 10 sind in dem Schienenfuß jeweils eine Bohrung 24 und 25 links bzw. rechts der Schienen­ mittelachse 26 vorgesehen. Die Bohrungen 24, 254 sind vor­ zugsweise als Durchgangsgewindebohrungen in dem Schie­ nenfuß 23 ausgebildet. In den Gewindebohrungen 24, 25 ist jeweils eine Büchse 27, 28 eingeschraubt, deren Gewinde­ längen 29 vorzugsweise größer sind, als die Gewindelängen der Gewindebohrungen 24, 25. Die Büchsen 27, 28 weisen an ihrem einen Ende 30, 31 Köpfe 32, 33 auf, die Anlage­ flächen 34 (nur an der rechts von der Schienenmittelachse 26 dargestellten Büchse eingezeichnet) für Werkzeuge, beisielsweise Maulschlüssel auf. Vorzugsweise können mit dem Werkzeug die Büchsen 27, 28 in ihrer Einschraub­ höhe in den Gewindebohrungen 24, 25 über die Gewinde­ flanken durch Drehen verstellt werden. Vorteilhaft wird durch die Verwendung von Werkzeugen mit einem Hebelarm die Verstellkraft für das auf den Gewindeflanken ruhende Gewicht der Schienen 10 beim Eindrehen und Verstellen der Büchsen 27, 28 verringert. Das andere Ende 35, 36 der Büchsen 27, 28 ruht auf dem Unterbau 11. In der Fig. 1 ist der Unterbau als Schienenfuß mit einer Auflageplatte 37 ausgebildet.

Die Büchsen 27, 28 weisen Zentralbohrungen 38 mit durch­ messergrößeren Einsenkungen 39 an ihrem Ende 30 bzw. 31 auf. Durch die Zentralbohrungen 38 werden Schrauben 40 hin­ durchgeführt, deren Schraubenkopf 41 von den Einsenkungen 39 aufgenommen wird. Die Schrauben 40 sind mit ihrem freien Gewindeende in Gewindebohrungen 42 eingeschraubt, die in der Auflageplatte 37 des Unterbaus 11 angeordnet sind.

In der Fig. 2 ist eine Einzelheit X der Fig. 1 vergrößert dargestellt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das Außengewinde der Schraube 40 ist mit 43 bezeichnet. In dem gemeinsamen Gewindebereich 44 von Büchse 28 bzw. 27 und Gewindebohrung 24 bzw. 25 ist in der äußeren Oberfläche der Büchse mindestens ein Einstich 45 vorgesehen, dem vorzugsweie ein in der Zentralbohrung 38 der Büchse angeordneter Einstich 46 gegenüberliegt.

Die Einstiche 45 und 46 weisen gleiche Querschnitts­ formen auf. Die Tiefe des Einstichs 45 und die Tiefe des Einstichs 46 ist abhängig von den für die Schraube 40 und für die Büchsen 27 und 28 verwendeten Gewinde, sowie von der Größe der Zentralbohrung 38.

Zur Höhenjustierung werden die Büchsen 27, 28 in die Ge­ windebohrungen 24, 25 der Schiene 10 eingeschraubt, bis die Enden 35, 36 der Büchsen 27, 28 auf der Oberfläche der Auflageplatte 37 zur Anlage kommen. Mit jeder weiteren Drehung der Büchsen 27, 28 wird die Schiene 10 von der Auflageplatte 37 abgehoben und in ihrer Höhe 47 eingestellt. Anschließend werden die Schrauben 40 durch die Zentralbohrungen 38 der Büchsen 27, 28 ge­ führt und in die Gewindebohrungen 42 des Schienenfußes eingeschraubt. Über die Durchmesserdifferenzen zwischen den Zentralbohrungen 38 und dem Außendurchmesser der Schrauben 40 wird es vorteilhaft möglich, die zwei für eine Laufbahn benötigten Schienen 10 so in Seitenrichtung ein­ zustellen, daß eine Spurweite mit einer Toleranz von maxi­ mal einem halben Millimeter erreicht wird. Sind die beiden Büchsen 27, 28 auf gleicher Höhe 47 eingestellt und auch die Schienen 10 in Seitenrichtung justiert, werden die Schrauben 40, vorzugsweise Innensechskantschrauben, so­ lange angezogen, bis die Unterkanten der Schraubenköpfe auf den Stirnseiten 48 der Einsenkungen 39 zur Anlage kommen. Werden die Schrauben 40 weiter angezogen, erfolgt eine einwandfreie Klemmung der Büchsen 27, 28 in den Ge­ windebohrungen 24, 25 des Schienenfußes. Dabei verformt sich der Gewindebereich 44 der Büchsen 27, 28 beim Fest­ ziehen der Schrauben 40 so, daß jeweils Links- und Rechts­ flanken des Außengewindes 49 im Schienengewinde anliegen. Da die Verformungen in der dünnen Stelle 50 der Büchsen 27, 28 nur minimal sind, lassen sich die Büchsen 27, 28 jederzeit wieder demontieren.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Ausrichten und Befestigen von Schienen für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Brennschneid­ maschinen, die als Laufbahnen für einen Brenner tragen­ den Längswagen dienen, wobei die Schienen auf einem Unterbau angeordnet und mit durch Bohrungen im Schienen­ fuß geführten Schrauben an dem Unterbau befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen (24, 25) des Schienenfußes (23) höhenverstellbare Büchsen (27, 28) angeordnet sind, die durch die Schrauben (40) in den Bohrungen (24, 25) klemmbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsen (27, 28) mit den Bohrungen (24, 25) über ein Gewinde (49) verbunden sind und in dem gemeinsamen Gewindebereich (44) von Büchsen (27, 28) und Bohrungen (24, 25) in den Büchsen (27, 28) mindesens ein Einstich (45, 46) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Einstich (45) in der äußeren Oberfläche der Büchsen (27, 28) angeordnet ist, dem vorzugsweise ein in den Zentralbohrungen (38) der Büchsen (27, 28) angeordneter Einstich (46) gegenüberliegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in den äußeren Oberflächen der Büchsen (27, 28) angeordnete Einstich (45) tiefer in die Oberfläche ein­ gearbeitet ist, als der Einstich (46), der in die Zen­ tralbohrungen eingearbeitet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (30, 31) der Büchsen (27, 28) als Kopf (32, 33) ausgebildet ist, der Anlageflächen (34) für Werkzeuge aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (32, 33) der Büchsen (27, 28) Einsenkun­ gen (39) zur Aufnahme der Schraubenköpfe (41) aufwei­ sen.