DE835681C

DE835681C - Spindelanordnung bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohrwerken

Info

Publication number: DE835681C
Application number: DED3659A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-06-04
Filing date: 1942-06-04
Publication date: 1952-04-03
Also published as: FR894855A; BE450889A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohrwerke, bei welchen zwei parallele Arbeitsspindeln vorgesehen sind, von denen eine axial verschiebbar ist. Es hat sich bei solchen Maschinen der Nachteil ergeben, daß der Arbeitsbereich der axial verschiebbaren Spindel zur Bearbeitung der in der neuzeitlichen Fertigung vorkommenden verschiedenartigen Teile nicht immer ausreicht bzw. daß in bestimmten Bearbeitungsfällen diese Spindel so weit aus ihrer Lagerung frei herausragt, daß die erforderliche Starrheit der Lagerung nicht erhalten bleibt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und bei günstigem Gesamtaufbau der Maschine den Arbeitsbereich der axial verschiebbaren Spindel zu vergrößern bzw. die Lagerung dieser Spindel gegenüber den bekannten Ausführungen zu verbessern. Diese Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die axial verschiebbare Arbeitsspindel, von der anderen Arbeitsspindel unabhängig, in einem Spindelkasten gelagert und in diesem axial verschiebbar ist, wobei der Spindelkasten seinerseits in der Achsrichtung der Arbeitsspindeln verschiebbar an dem Gehäuse der anderen Spindel angeordnet ist.

Diese Bauart hat zugleich den Vorteil, daß der Spindelkasten nach entsprechender Verschiebung, zweckmäßig unter Benutzung der für diese vorgesehenen Führungsteile, das Anbringen eines Gegenhalters für die andere Arbeitsspindel oder das Ansetzen weiterer Bearbeitungsmitte.1, z. B. eines Senkrechtfräskopfes, erlaubt. Gegenüber einer bekann-

ten Ausführung, bei welcher zum Anbringen eines Gegenhalters eine besondere, am Spindelkasten befestigte Schwenkplatte benutzt ist, hat die Benutzung des Spindelkastens selbst die Vorteile einer wesentlich größexen Standfestigkeit und einer erhöhten Betriebsbereitschaft.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung ergibt sich, wenn die axial verschiebbare Spindel als Bohrspindel ausgebildet ist, denn in diesem Fall

ίο kann das Mitnehmerlager der Bohrspindel an Führungsteilen des Spindelkastens geführt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in schematischer Weise dargestellt, und zwar -zeigt

Abb. ι einen Teil eines Bohrwerkes in Ansicht. Abb. 2 bis 4 Teilansicht€n dieses Bohrwerkes, wobei dasselbe jeweils einem anderen Verwendungszweck angepaßt ist,

Abb. 5 und 6 Anordnungstnöglichkeiten der ver-

ao schiedenen Arbeitsspindeln für die in den vorhergehenden Abbildungen gezeigten Ausführungsbeispiele.

Gemäß Abb. 1 ist auf einem Gehäuse 11 einer Frässpindel 19, deren Antrieb später an Hand von Abb. 5 bzw. 6 erläutert wird, ein Spindelkasten 13 gelagert, der Führungsteile 15 zur Verschiebung auf dem Gehäuse 11 aufweist und durch Knebel 17 in seiner jeweiligen Stellung festgelegt werden kann. In dem verschiebbaren Spindelkasten 13 ist eine Bohrspindel 21, in welche ein Spiralbohrer 41 in der üblichen Weise eingesetzt ist, von der Frässpindel 19 unabhängig und ihrerseits axial verschiebbar gelagert. Zur Axialverschiebung der Spindel 21 ist eine Schraubenspindel 23 vorgesehen, die an ihrem einen Ende mit einem Mitnehmerlager 27 verbunden ist. Dieses Mitnehmer lager, das als Axiallager für die Spindel 21 ausgebildet ist, sitzt an einem Teil 29. Das gesamte Mitnehmerlager 27, 29 ist unmittelbar an den Führungsteilen 15 des Spindelkastens 13 gleitend gelagert, was einen besonders zweckmäßigen und einfachen Gesamtaufbau ergibt. Der Antrieb der Schraubenspindel 23 geschieht über nicht näher dargestellte Übertragungsmittel entweder von Hand durch den Hebel 33 oder mechanisch z. B. von einem ebenfalls nicht gezeigten Elektromotor aus. Bei mechanischem Antrieb werden die verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten der Schraubenspindel 23 und damit auch der Bohrspindel 21 durch Betätigung eines nicht näher gezeigten Hebels gewählt und mittels eines Handhebels 37 eingeschaltet. Ein weiterer Handhebel 39 ist für die Einschaltung verschiedener Drehzahlen der Bohrspindel sowie auch der Frässpindel 19 vorgesehen. Zur Herstellung der Getriebe-Verbindung zwischen der Bohrspindel 21 und dem Antriebsmotor (die einzelnen Teile des Getriebes werden später an Hand von Abb. 5 bzw. 6 erläutert) muß der Spindelkasten 13 in Richtung der Bohrspindelachse verschoben werden, bis eine Marke 43 am Spindelkasten 13 gegenüber einer am Gehäuse 11 vorgesehenen Marke 45 zu stehen kommt (Abb. 1). Dies ergibt den Vorteil, daß bei Fräsarbeiten die Bohrspindel stillgesetzt werden kann.

so daß kein unnötiger Leerlauf ihrer Lager stattfindet. In allen Stellungen des Spindelkastens 13, bei welchen die Marke 45 zwischen der Marke 43 und einer zweiten am Spindelkasten 13 vorgesehenen Grenzmarke 47 liegt, bleibt die Bohrspindel 21 infolge der besonderen, später zu erläuternden Ausbildung der Getriebeteile eingeschaltet.

Auf Grund der Lagerung der Spindel 21 in dem verschiebbaren Spindelkasten 13 ergibt sich der Vorteil, daß ζ. B. in Bearbeitungsfällen, bei welchen mit Rücksicht auf die Lage der Bearbeitungsstelle eine große Axialverschiebung der Bohrspindel notwendig ist, der Spindelkasten 13 innerhalb des Bereiches der beiden Marken 43 und 47 mitverschoben und damit gegenüber den bisher bekannten Ausführ ungsmögUchkeiten die frei aus dem Spindelkasten 13 herausragende Länge der Spindel 21 verkürzt werden kann, so daß die erforderliche Starrheit und damit Bearbeitungsgenauigkeit in jedem Fall erhalten bleibt.

Es wird noch bemerkt, daß bei der vorstehend beschriebenen Anordnung in die Bohrspindel 21 an Stelle des Spiralbohrers 41 natürlich auch eine nötigenfalls durch einen Gegenhalter unterstützte Bohrstange bekannter Art eingesetzt werden kann.

Der Axialvorschub der Bohrspindel 21 geschieht in der bereits beschriebenen Weise über die Schraubenspindel 23.

In Abb. 2 ist die Verwendung der Frässpindel 19 bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 gezeigt; in der Spindel 19 ist ein Fräswerkzeug 49 mittels Pinolenspannung 51 befestigt. Die Bohrspindel 21 wurde in diesem Fall durch Verschieben des Spindelkastens 13 vom Motor getrennt und stillgesetzt, wie die gegenseitige Stellung der Marken 43, 47 und 45 anzeigt. Die Bohrspindel selbst ist im Spindelkasten 13 axial so verschoben, daß sie nicht aus demselben hervorragt.

Der Erfindungsgegenstand erlaubt in einfacher Weise das Anbringen eines Gegenhalters für eine Spindel oder das Ansetzen von weiteren Bearbeitungsmitteln.

In Abb. 3 ist z. B. die Benutzung des Spindelkastens 13 als Träger für einen Gegenhalter 53 der Frässpindel bzw. ihrer Fortsetzung 55 und der Fräswerkzeuge 57 gezeigt. Hierzu ist einerseits der Spindelkasten 13 um einen entsprechenden Betrag in Richtung seiner Führungsteile 15 auf dem Gehäuse 11 verschoben, andererseits der Gegenhalter 53 auf die Führung 1 5 aufgeschoben und in seiner Betriebsstellung mittels eines Knebels 59 festgeklemmt. Auch bei der in Abb. 3 gezeigten Stellung des Spindelkastens 13 ist, wie sich wiederum aus der Stellung der Marken 43, 47 und 45 ergibt, die Bohrspindel 21 stillgesetzt.

In Abb. 4 ist die Anbringung eines senkrechten Fräskopfes an dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 gezeigt. Hierbei ist die Bohrspindel 21 wieder völlig in das Innere des Spindelkastens 13 verschoben und vom Antrieb getrennt (siehe Stellung der Anzeigemarken 43, 47 und 45). Auf die Führung 15 des überstehenden Endes dieses Teiles ist ein Zwischenstück 61 aufgeschoben; dieses Zwischen-

stück ist mit einem Senkrechtfräskopf 63 verbunden. Die Werkzeugspindel 65 dieses Kopfes und mit ihr das Fräswerkzeug 67 werden über eine im Zwischenstück 61 gelagerte Welle 69 angetrieben. 'Ein Ende 71 dieser Welle ist als Nutenwelle ausgebildet und kommt beim Verschieben des Zwischenstückes auf der Führung 15 in Eingriff mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenstück 73 einer vom Elektromotor her angetriebenen Zwischenwelle 75, die an Hand der Abb. 5 bzw. 6 erläutert wird.

An Stelle des Fräskopfes 63 könnten, wie bereits erwähnt, auch andere Bearbeitungsmittel, z. B. eine Stoßeinrichtung, in der gleichen Weise an den Erfindungsgegenstand angesetzt werden.

»5 Bemerkt sei, daß der Antrieb der Zusatzgeräte auch durch eine der beiden Arbeitsspindeln erfolgen könnte.

In Abb. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Getriebeanordnung bei der Bauart gemäß Abb. 1 bis 4 gezeigt. Hierbei ist auf der im Gehäuse 11 ange¹-ordneten Frässpindel 19 ein Zahnrad 77 frei drehbar gelagert, das seinen Antrieb über ein Zahnrad 79 und weitere nicht dargestellte Getrieberäder vom Motor aus erhält. Auf der Spindel 19 ist

»5 außerdem eine Kupplungsmuffe 81 mittels eines Federkeiles 83 axial verschiebbar,, aber undrehbar gelagert. Durch Verschieben dieser Muffe'können ihre Klauen 85 mit weiteren, am Zahnrad 77 vorgesehenen Klauen 87 in Eingriff gebracht werden, wodurch die Kupplung zwischen dem Zahnrad 77 und der Frässpindel hergestellt wird. Das Rad 77 greift in ein weiteres Zahnrad 89 ein, das mit der ebenfalls im Gehäuse 11 gelagerten Zwischenwelle 75 fest verbunden ist. Mit dem Zahnrad 89 kann ein walzenförmiges Zahnrad 91 in Eingriff gebracht werden. Dieses Zahnrad ist auf einer Hohlwelle 93 befestigt, die in dem verschiebbaren Spindelkasten 13 ihrerseits axial unverschiebbar gelagert ist. Die Hohlwelle weist einen radial nach innen ragenden Mitnehmer 05 auf, der in einen Längsschlitz 97 der im Innern der Hohlwelle axial verschiebbar gelagerten Bohrspindel 21 eingreift und so die Antriebsverbindung zwischen der Hohlwelle und der Bohrspindel herstellt. Die Bohrspindel ist in bekannter Weise mit dem Mitnehmerlager 27, 29 verbunden.

Das Ende 73 der Z wischen welle 7 5 ist in der bereits beschriebenen Weise zum Antrieb weiterer Bearbeitungsmittel, z. B. des beschriebenen Senkrechtfräskopfes, ausgebildet.

Durch Verschieben der Kupplungsmuffe 81 in der einen oder anderen Richtung kann die Frässpindel 19 wahlweise ein- und ausgeschaltet werden, so daß sie sowohl beim Bearbeiten mit der Bohrspindel 21 als auch bei Benutzung der Zwischenwelle 7 5 stillgesetzt werden kann. Außerdem kann durch Verschieben des Spindelkastens 13 das Walzenrad 91 mit dem Rad 89 zum Eingriff gebracht und damit die Bohrspindel 21 mit dem Antrieb gekuppelt werden. Die Länge des Walzenrades entspricht dem Abstand der beiden Marken 43 und 47 am Spindelkasten 13 (Abb. 1 bis 4). Somit ist es möglich, den Spindelkasten 13 bei eingeschaltet bleibender Bohrspindel um einen diesem Markenabstand entsprechenden Betrag zur Unter-Stützung der auskragenden Bohrspindel zu verschieben und außerdem durch das bereits im Zusammenhang mit den Abb. 1 bis 4 beschriebene jeweilige Verschieben des Teiles 13 die Bohrspindel je nach dem Verwendungszweck der Maschine wahlweise ein- und auszuschalten.

In Abb. 6 ist eine weitere Getriebeanordnung gezeigt, bei welcher im Gegensatz zu der Ausführung nach Abb. 5 die Zwischenwelle 75 unmittelbar vom Motor her über ein dem Rad 79 (Abb. 5) entsprechenden Zahnrad 79« angetrieben wird, das in ein Zahnrad 99 eingreift. Die Anordnung der übrigen Teile ist die gleiche wie bei dem in Abb. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Auch hier ist es möglich, beide Arbeitsspindeln wahlweise ein- und auszuschalten und außerdem die im Spindelkasten 13 gelagerte Spindel durch Verschiebung dieses Teiles in der beschriebenen Weise zu unterstützen.

Die Verwendung der besonderen Zwischenwelle 75 bringt sowohl bei der Ausführung nach Abb. 5 als auch bei der nach Abb. 6 den Vorteil mit sich, daß die beiden Arbeitsspindeln 19 und 21 sowie auch die etwaig angesetzte senkrechte Frässpindel 65 im gleichen Drehsinn laufen, so daß durchweg z. B. rechtsschneidende Werkzeuge verwendet werden können.

Abschließend wird noch erwähnt, daß der Erfindungsgedanke und die durch ihn erreichten Vorteile unabhängig davon sind, in welcher Weise die beiden Arbeitsspindeln und die Zwischenwelle räumlieh gegeneinander angeordnet sind.

Claims

PATENTANSPBOCBE:

1. Spindelanordnung bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohrwerken, bei welchen zwei parallele Arbeitsspindeln vorgesehen sind, von denen eine axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbare Spindel von der anderen Arbeitsspindel unabhängig in einem Spindelkasten gelagert und in diesem axial verschiebbar ist, wobei der Spindelkasten seinerseits in Achsrichtung der Arbeitsspindeln verschiebbar an dem Gehäuse der anderen Spindel angeordnet ist.

2. Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelkasten (13) nach entsprechender Verschiebung, zweckmäßig unter Benutzung der für diese vorgesehenen Führungsteile, das Anbringen eines Gegenhalters für die andere Arbeitsspindel erlaubt.

3. Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spindelkasten (13), zweckmäßig ebenfalls unter Verwendung iao seiner Führungsteile, weitere Bearbeirungsmittel,

z. B. ein Senkrechtfräskopf, ansetzbar sind.

4. Spindelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Bearbeirungsmittel von einer der beiden Arbeits- 1*5 spindeln (19, 21) angetrieben werden.

5. Spindelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Be- arbeitungsmittel über eine besondere, nur diesem Zweck dienende Welle (75) angetrieben werden.

6. Spindelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Antrieb der weiteren Bearbeitungsmittel dienende besondere Welle (75) in der Getriebekette zwischen den beiden Arbeitsspmdeln (19, 21) eingeschaltet ist.

7. Spindelanordnung nach Anspruch 6, da durch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (75) von einem auf einer der beiden Arbeitsspindeln (19, 21) angeordneten und gleichzeitig zum Antrieb dieser Spindel dienenden Glied angetrieben wird und ihrerseits die andere Arbeits spindel antreibt, wobei zweckmäßig mindestens eine der Arbeitsspmdeln von ihrem Antrieb abschaltbar ist (Abb. 5).

8. Spindelanordnung nach Anspruch 6, da durch gekennzeichnet, daß die beiden Ärbeitsspindeln (19, 21) von der Zwischenwelle (75) angetrieben werden, wobei zweckmäßig mindestens eine derselben abschaltbar ist (Abb. 6).

9. Spindelanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spindelkasten (13) eine Bohrspindel gelagert ist.

10. Spindelanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerlagcr (27,29) für die Bohrspindel an dem Spindelkasten (13) zweckmäßig unter Benutzung der Führungsteile (ι s) des letzteren geführt ist.

11. Spindelanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verschieben des Spindelkastens (13) um einen entsprechenden Betrag in mindestens einer Richtung die Bohrspindel vom Antrieb abgeschaltet wird.

Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 8715 10;
USA.-Patentschrift Nr. 2 052 249.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

Q 3674 3.