DE883549C - Vorrichtung zur Festklemmung eines auf einer Gleitbahn beweglichen Maschinenteils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Festklemmung eines auf einer Gleitbahn beweglichen, M as chi neniteil s.

Bei den bekanntem Einrichtungen erfolgt die Festklemmung dadurch, daß durch Ausübung eines Druckes* zwischen der Gleitbahn und dem Maschinenteil, also Metall auf Metall, eine erhebliche R eibungs reaktion erzeugt wird. Diese Einrichtungen weisen aber die folgenden Nachteile auf.: i. Di© Schmierung, zumal wenn sie durch zwischen die in Berührung stehenden Flächen des Maschinenteils und der Gleitbahn eingeführtes Drucköl erfolgt, wird zwischen aneinandergepreßteni Flächen: vollständig unterbunden, und der Ölfilm erfährt eine

eht beim Wieder-

Unterbrechung.

Infolgedessen

anlassen viel Zeit verloren, bis dter Ölfilm wieder hergestellt ist, oder aber es muß bei ungeschmierten Gleitbahnen angefahren werden, was für diese letzteren schädlich ist. 2. Die Stellung des: festgeklemmten Maschinenteils ist eine andere als wenn der Teil nicht geklemmt ist, da, das Spiel auf der einen Seite der Gleitführung auf Null herabgesetzt wird. Infolgedessen wird die Stellung eines· auf dem Maschinenteil eingebauten Werkzeuges nach erfolgter Feistkleimmung¹ um ¹Z₁₀₀ mm von der bei der Regelung eingenommenen Stellung abweichen. 3. Jedes zwischen den Berührungsflächen, der Gleitführung mitigeführte Metallteilchen wird beim Klemmen: zerdrückt, woraus sich eine Beschädigung dieser Flachem ergibt.

"Die Pestklemmvarrichtung nach der vorliegendem Erfindung¹ baseitigt diese Nachteile und besitzt mimdbstens ein Paar Klemmscbuhe, die gleichzeitig zwei .entgegengesetzte parallele Flächen des bewegliebem Maschinenteils und zwei entgegengesetzte ,parallele Flächen, dar Gleitbahn kneifen, so daß ein Teil dies beweglichen Masehinanteils sowie ein Teil der Gleitbahn! zwischen den, gemanntten Klemmschuhen gedruckt sind, wodurch eine Klemmung in ίο Längsrichtung gewährleistet ist ohne Entstehung der geringsten Querverstellung des Maschinenteils.

Dfesei Ausbildung gestattet, die Gleitführung in einer Stellung festzuklemmen, die das zwischen Reibungsflächem vorgesehene Spiel beibehält. Infolgedessen erleidet der Ölfilm keinerlei Unterbrechungen, und die Druckölpumpen, setzen ihre Förderung¹ auch während dteir Festklemmung 'fort.

Weitere Merlanale und Vorteile der Erfindung sowie die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus nachstehender Beschreibung unter Bezugnahme' auf die Zeichnung, die ein Ausführungsbaispiel darstellt. Es zeigt ■ Abb. ι eiinie schematische Darstellung der ganzen Vorrichtung, die beispielsweise für eine Festklem-

- mung in zwei Punkten -der -Gleitführung vorgesehen ist,

Abb'. 2 ein· Beispiel für- di ei Anordnung derDruckaufmahmegliediar auf eimer Schlittenführung im Aufriß, mit gewissem Teilen dm Schnitt, Abb. 3 dasselbe Anordnungsbeispieil im waage-

- ■> rechtem-Schnitt entsprechend der Linie III-III in

Abb'. 2,

Abb'. 4 dem Antrieb in Draufsicht, . Abb'. 5 denselben Antrieb' im senkrechtem Schnitt entsprechend der Linie V-V in Abb'. 4, Abb. 6 dem Antrieb im Profil,

Abb'. 7 sehäubildlich den Mechanismus zur Belastung dar Festklemmgliieder, wobei dia Bestand,-. teile dieses Mechanismus zerlegt veranschaulicht sind,

Abb'. 8 eine andere Ausführung des Festkleirimgliedes,

Abb. 9 schematisch im. Aufriß die Schlittenr führung mit einer erfindungsgemäßiem Pestklemmvorrichtumg, wobei die Unbaweglichkeit des geklemmten SchlittaiiG und die Aufrechterhaltung des Ölfilms zu ersehen ist,

Abb. 10 eine Pirofilamsicht der Vorrichtung nach Abb. 9,

Abb. 11 schematisch im Aufriß! die Schlittenführung mit 'dien· bisherigen Föstldemmgliedern; zu ersehen ist dabei die Stellungsveränderung das geklemmten Schliittetnis und¹ die Unitarbrechung des Öl-SS films.

In dar Abb. 1 bezeichnen A das ganze System der FestHemmdru'Ckaufnahmegliiader, B dem Antrieb und C die (im dargestellten Beispiel hydraulische) Kraftübertragung.

Das Druckaufnahmegliad A, das in den: Abb'. 1 und 2 näher dargestellt ist, besteht aus einem dbrch Deckel 21 und 3 - abgeschlossenen Zylinder 1. In diesem Zylinder spielt ein aingeschliffener oder mit Liderungen versehener doppelt wirkender Kolben 4, der in der Mitte eine Achse 5 trägt. Diese Achse wird von einer Schraube 6 in Stellung gehalten, die auch als Hubanzeiger dient. Der zylindrische Teil das Schraubenkopf as· löst in seiner Stellung a- bzw, b zwed Endschalter 7 und 8 aus, deren Aufgabe noch näher bescbriebeni wird.

Die Achse 5 treibt über eine Wandernuß 10 zwei mit einem Exzenter versehene Lenker 9 an. Diese letzteren sind mittels eines' Bolzen® 12 auf die Achse des Auges eines Schraubenbolzens 11 ausgerichtet. Auf den Exzentern dier Lenker 9 sind zwei den beweglichen Schraubenkopf bildende Flachstücke 13 eingebaut (vgl. auch Abb. 7). Diese Flachstücke drücken auf einen Klemmschuh 14, der mit einem angenieteten oder angeleimtem Reibbelag 15 versehen ist. .

Die Mutter 16 des Schraubenbolzens wird durch einer Gegenmutter oidler jede andere Sicherheitsvorrichtung, Splint, Fedarringe usw. in. Stellung ge- ■ halten. Diese Mutter drückt gegen, einen. Klemmschuh 17, der mit einem angenieteten oder angekiebten Reibbelag 18 versehen ist.

Der in dien Abb. 4 und. 5 näher dargestellte Antrieb B besteht aus einem Zylinder 19, deir durch einen Deckel 20 geschlossen ist und in dem ein. eingaschliffener odar mit Liderungen versehener doppeltwirkender Kolben! 21 spielt.

Dieser Kolben sitzt an einer mit einem Gewinde versehenen Stange 22, die ein Keil 23 am Drehen hindert. Dia Längsveirscbiebung der Stange 22 erfolgt durch eine Mutter 24, die von: Zahnräderpaaren: oder jeder anderen Übersetzung ins Langsame durch Schneckenumlaufräderigetriebe usw. angetrieben, wird. Der Antrieb· erfolgt durch einen Elektromotor 37. Sämtliche Übersetzungsglieder sind in einem Gehäuse 25 eingeschlossen.

Die hydraulische Kraftübertragung C besteht aus einem Füllbehälter 26 (Abb. 1), dar eine Füllöffnung 27 und: für jede Klemmstalle ein Sicherheitsventil 28 und ein, Rückschlagventil 29 aufweist. Rohr- oder Schlauchleitungen verbinden den Antrieb mit den einzelnen Druckaufnahmegliedern und mit dem Behälter.

Nachstehend wird nun kurz die Arbeitsweise¹ der soeben beschriebenen Einrichtung angegeben,

Der Kolben 4 des Antriebs verdrängt in dem FasS'Ungsraum, den die Druckaufnahmeglieder und die Leitungen darstellen, eine unveränderliche Menge öl. Diese Ölmenge, die sich: auch im jedem Druckaufnaihmeglied verteilt, bewirkt gleich große \^ers'tellungen der Kolben, dieser Glieder, somit identische Dreh- oder Scbwenkbewegungem der Lenker 9 und der Exzenter, wodurch die: Schraubenbolzen gleichermaßen, angezogen werden'.

Die Entklemmung erfolgt durch entgegengesetzt verlauf enida Bewegungen.

Da, die Klemmstellung einer selbstsperrenden Stellung des. Exzenters entspricht, ist der Druck des Druckmittels nur während der sehr kurzen Zeit der Erziehung dieser Stellung notwendig; Lecksteilem, die den völligen Druckabfall zur Folge hätten, können somit die Festklemmung nicht lösen.

Das andauernde Auffüllen des Druckmittels in den, Gliedern undi Leitungen wird jedoch durch den kleinem:, auf Druckhöhe angeordneten Behälter 26 gewährleistet. Infolgedessen ist die Vorrichtung stets in der Lage, bei: Vermeidung des Luftzutritts in verhältnismäßig veränderlichen Stellungen zu arbeiten.

Die Rückschlagventile 29 verhindern das Öl am Rückfluß zum Behälter 26. Die Sicherheitsventile 28, die auf einen höheren Wert als den Betriebshöchstdruck, aber unterhalb- der mechanischen Wi derstandsmögliehkeiten des Ganzen geeicht sind:, gestatten, den überschüssigen Hub des Antriebskoilbems aufzunehmen und durch Temper atursteigerangen dest Druckmittels bedingte Unterdrücke zu vermeiden;.

Die Austrittsseite dieser Ventile: Is<t mit dem Füllbehälter \'erbund!en. Infolgedessen sind' diie Ölverluste geringfügig und können; nur auf die Leck-Verluste zwischen Zylinder und: Kolben während des sehr kurzen Augenblicks des Hochs druckes zurückzuführen sein.

Die beiden elektrischen Endschalter 7 und: 8, die vom zylindrischen Teil des SchraubenbGlzenkopfes 6 in seinen der Klemmungs- bzw. Entklemmungsstellung entsprechendien Stellungen α und b betätigt werden, haben, folgende Aufgabe: 1. Der bei Hubende in dar Entklemmungsstellung b betätigte Endschalter 8: Abstellung des Elektromotors 37 dies Antriebszylindersi 19; 2. der bei Hubende in. der Klemmungs- oder Entklemmungsstellung α betätigte Endschalter 7: Abstellung des Elektromotors 37 des Antriebszyliindersi 19, Unmöglichmachung des Anlassens dies Vorschubmotors des Schlittens· oder Supports·, dessen Klemmung vorgenommen wird.

In der abgeänderten Ausführung des Klemmgliedlest nach Abb·. 8 hat dieses Klemmglied einen am Augenbolzen 11 angelenkten Hebel 30. Dieser Hebel ist mit zwei um Zapfen 3,2 angelenkten Sperrschuheni 31 verbunden. Eine ähnliche Vorrichtung ist unter der Mutter 16 angeordnet. Auf diese Weise können erhebliche Niveauunterschiede zwischen dem Schlitten 33 und der festem Gleitbahn 34 ausgeglichen werdein.

Die Klemmkraft zwischen den Klemmschuhen, kann genau geregelt und auch leicht gesteuert werdent.

Zu diesem Zweck wird folgendermaßen verfahren: 1. Die Lenker oder Kurbeln 9 des Druckauf nahmeizylinders 1 werden in die Klemmstellung gebracht; 2. die Muttern des mit Feingewinde versehenen Augeinbolzens 11 werden angezogen:; 3. ein Manometer oder Druckmesser wird an, die Druckseite des Antriebskolbens 21 angeschlossen; 4. der Antrieibszylünidler 19 wird in Bewegung gesetzt; kommen die Lenker oder Kurbeln in. die Entklemmungsstellung, so· muß nachgeprüft werden, ob· der Druek zu Beginn der Bewegung dem. vorgesehenen Druck entspricht; ist er kleiner, so werden die Muttern nachgezogen; dagegen wenn die Kurbeln nicht in die Entklenimungsstellung kommen, so wird nachgeprüft, ob der Druck den Wert erreicht, bei dem sich die Sicherheitsventile öffnen, und diie Muttern werden gelockert.

Durch Stichproben wird der vorgesehene Druckwert und folglich die gewünschte Klemmung erreicht.

Ein Vergleich, insbesondere zwischen den schematischen Abb-. 9 und 11, die die Schlittenführung einer Werkzeugmaschine mit und ohne Anwendung der voriieigend'en Erfindung veranschaulichen, führt zu folgendem. Ergebnis:

a) Der Ölfilm 35 zwischen dem festen Teil 34 und dem Schlitten 33 bleibt auch nach der Festklemmung bestehen (während beim gewöhnlichen System dieser Ölfilm längs der Berührungsfläche 36 verschwindet), wodurch jede Gefahr des Trockenlaufens oder jeder Zeitverlust (beim Abwarten der Wiederentstehung des Ölfilms) bei Wiederinbetriebnahme der Schlitten 33 vermieden wird; b) die Stellung des geklemmten Schlittens bleibt genau dieselbe, wie sie eingestellt worden ist, da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Druck auch auf die beiden Seiten der Gleitführung einwirkt; diese sich gegenseitig ausgleichenden Drücke sind in der Abb. 9 durch die Pfeile angedeutet, während beim gewöhnlichen System (vgl. Abb. 11) im Augenblick der Festklemmung ein leichtes Verrutschen des Schlittens nach links eintritt, wie auf dieser Abbildung festgestellt werden kann; c) die halbstarren Beläge gestatten den Ausgleich der geringen Höhenunterschiede zwischen den Klemmflächeu der Gleitbahn und des beweglichen Maschinenteils, welcher Vorteil übrigens noch größer ist, wenn die Ausbildung nach Abb. 8 gewählt wird; d) wird ein Metallteilchen zwischen dem Schlitten 33 und der Gleitbahn 34 mitgeführt, so bettet es sich in die Beläge 15 oder 18 ein und beschädigt nicht die in Berührung stehenden Flächen.

Die Beschreibung befaßt sich wohl näher mit einer Ausführungsart der Erfindung, \vonach die Klemmvorrichtung hydraulisch gesteuert wird, doch kann diese Steuerung selbstverständlich auch mechanisch oder auch ganz elektrisch sein, wobei die Kraftübertragung zwischen dem (von, den Kurbeln 9 aus) angetriebenen Glied! und den, Kleimmschuhen 15, 18 dieselbe bleibt. Diese könnte übrigens durch jedes gleichwertige System, beispielsweise an Stelle des Exzenters der Kurbel 9 durch eine Nockensteuerung, ersetzt sein.

Die Erfindung eignet sich nicht nur für Werkzeugmaschinen, sondern auch für jedei andere Art von Maschinen: mit einem beweglichen Teil, der auf einer festen, Gleitbahn der Maschine gleiten kann, und genau in den gewünschten Stellungen festgeklemmt werden! soll.

Selbstverständlich beschränkt sich die' Erfindung keineswegs auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsart; vielmehr können; gewisse Einzelheitern im Rahmen der Erfindung geändert werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur Feistklemmung eines auf einer Gleitbahn beweglichen Maschinenteils,

   ■dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Paar Klemmsichuhe (14 bis 17) besitzt* die gleichzeitig zwei entgegengesetzte parallele Flächien dies beweglichen Maschinenteils (33) und! zwei entgegengesetzte parallele Flächieni der Gleitbahn (34) kneifen, soi daß ein Teil desi beweglichen Maschinenteils sowie ein Teil diar Gleitbahn zwischen den genannten Klemmschuhen gedrückt sind, wodurch eine Klemmunig im Längsrichtung gewährleistet ist ohne Entstehung der geringstem Querverstellung des Maschinenteils.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da,dlurch gekennzeichnet, daß¹ die entgegengesetzten parallelen Flächen des beweglichen Maschinenteils

   (33) wesentlich in derselben Ebene wie die entgegengesetzten parallelen Flächein dar Gleitbahn

   (34) liegen.
3. 3. Vorrichtung wach Anspruch 1, dadurch gekennizeichneit, d!aßi sie für jedes Paar von Klemmscbüheni (14 bis 17) einen Augeschraiubenbolzan¹ (11) aufweist, dessen Mutter (16) auf den einen (17) der Klemmschuhe ■drückt, wobei zwei mit einem Exzenter versehene Lenker (9) auf einem im Auge des Schraubenbolzeos (11) angeordneten! Bolzen (12) drehbar gelagert sind, während diese Exzenter in einer Bohrung zweier Flachstücke (13) untergebracht sind:, welche auf dem anderem Klemmschuh (14), in der entgegengesetzten Richtung·, drücken.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch. 3, dadlurch gekennzeichnet, daß die zwei mit einem Exzenter verseheaien Lenker (9) durch eine Einrichtung (1 bis 4) angetrieben! sind, welche einen hydraulisch betätigten doppelt wirkenden Kolben (4) aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei mit einem Exzenter versehenem Lenker (9) mit dem Kolben (4) durch eine Achse (5) verbunden, sind, welche im Kolben durch eine Stellschraube (6) festgehalten! ist, wobei diese Schraube als Hubanzeiger dient und zwei Endschalter (7, 8) betätigen kann, die einen Elektromotor (37) abstellen können, welcher einen Kolben (21) in einem Zylinder (19) antreibt, um den erforderlichen hydraulischen Druck zu erzielen, wobei der der Klemmstellung entsprechende Endschalter (7) das Anlassen des den beweglichen Maschinenteil antreibenden Motors unmöglich macht, solange sich die Klemmwirkung fortsetzt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch galcennizeichneit, daß der hydraulische Antrieb einem Behälter (26) und auf jeder Seite des druckerzeugenden, doppelt wirkenden Kolbens (21) ein Sicherheitsventil (28) sowie ein Rückschlagventil (29) aufweist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen