DE902698C - Vorrichtung zum gleichmaessigen Verschieben von zwei im Abstande voneinander angeordneten Stoesseln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verschieben von zwei im Abstand voneinander angeordneten, beliebig belasteten Stößeln, die parallel zueinander verschiebbar sind und zur Abstützung einer auf ihnen ruhenden, beliebig verteilten und wechselnden Last dienen.

Die Aufgabe einer derartigen Vorrichtung besteht darin, die beiden Stößel völlig synchron zueinander zu bewegen, so daß sie in jeder ihrer Axialstellungen unabhängig von der jeweiligen Belastung die gleiche Entfernung von einer senkrecht zu ihren Verschiebungsachsen liegenden Bezugsebene haben.

Es ist zum Zweck eines derartigen Ausgleiches bekannt, irgendwelche mechanischen Verbindungsglieder zwischen den beiden Kolben, beispielsweise Wellen mit Zahnrädern und Zahnstangen, einzuschalten. Die bekannten Gleichschaltvorrichtungen leiden darunter, daß ihre Teile unter dem Einfluß von verschieden großen, auf die beiden Stößel wirkenden Lastanteilen verschieden stark elastisch verformt sind, wodurch sich eine verschieden große Verschiebung der Stößel und damit eine ungenaue Abstützung der Last ergibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verschiebung der Stößel mittels zweier fest miteinander verbundener, parallel zueinander laufender Keilflächen von gleichem Anzugswinkel bewirkt wird, die längs einer die Achsen der beiden Stützkolben schneidenden

Geraden verschiebbar vorgesehen sind und von denen die eine Keilfläche über eine entsprechende keilförmig ausgebildete Gegenfläche auf den einen Stößel und die andere Keilfläche auf den anderen Stößel wirkt. Irgendwelche Drehmomente, die eine verschieden starke Verdrehung von Wellen verursachen könnten, sind auf diese Weise völlig vermieden. Die starr miteinander verbundenen Keilflächen bewirken notwendigerweise eine völlig ίο gleiche Verschiebung der beiden Stößel, wobei eine verschieden starke Belastung der beiden Stößel keinerlei nachteilige Wirkung hat.

Vorzugsweise werden die beiden Keilflächen mittels einer zwischen ihnen angeordneten, hydraulisch oder pneumatisch betätigten Zylindervorrichtung mit einem Kolben bewegt, der durch Kolbenstangen mit den beiden Keilflächen verbunden ist.

Durch die Keilfläche wird auf jeden Stößel eine Querkraft ausgeübt, deren Hebelarm mit Bezug auf seine Führung recht groß sein muß, wenn für den Stößel ein angemessener Hub vorgesehen wird. Es können sich infolgedessen in der Führung des Stößels, insbesondere wenn für ihn ein großer Hub vorgesehen wird, was häufig notwendig ist, ungünstige Reibungsverhältnisse ergeben. Zur Behebung dieses Nachteiles wird erfindungsgemäß der Stößel in zwei Teile unterteilt, die um einen geringen Betrag quer zu ihrer Achse verschiebbar aufeinander einwirken und von denen der mit der Keilfläche zusammenarbeitende Teil, der im nachfolgenden auch als Keilstößel bezeichnet wird, an dem Keilflächengehäuse mittels einer Lenkervorrichtung in der Richtung des Keilanzuges abgestützt ist, während der andere, mit der Last zusammenarbeitende Teil, der im nachfolgenden auch als Laststößel bezeichnet wird, durch eine in dem Keilfiächengehäuse angeordnete zentrische Führungsvorrichtung in Richtung seiner Achse verschiebbar geführt ist.

Auf diese Weise werden auf äußerst günstige Art die auf den Keilstößel wirkenden Querkräfte abgefangen, so daß auf den Laststößel im wesentlichen nur reine Axialkräfte übertragen werden, Es ergibt sich auf diese Weise weiter die Möglichkeit, den Keilstößel in Richtung der Achse äußerst kurz und praktisch nur so kurz herzustellen, wie notwendig ist, um die Lenkervorrichtung an dem Keilstößel zu lagern. Auf diese Weise werden die Querkräfte auf günstige Weise abgefangen und vermindert, und es wird die Möglichkeit erhöht, bei mäßigen Abmessungen einen großen Hub des Stützstößels vorzusehen.

Die Lenkervorrichtung besteht vorzugsweise aus zwei Lenkern, die zu beiden Seiten der Keilfläche angeordnet sind und von denen das eine Ende an dem Keilstößel und das andere Ende an dem Keilflächengehäuse angelenkt sind. Durch die kreisförmige Schwenkbewegung der Lenker ergibt sich eine kleine Verschiebung des Keilstößels quer zu seiner Längsachse. Diese Verschiebungsbewegung ist jedoch, da die Lenker mit recht langem Hebelarm ausgeführt werden können, sehr gering, und.

die störende Wirkung auf den Laststößel kann praktisch vernachlässigt werden.

Die Gleichschaltvorrichtung wirkt so einwandfrei und sicher, daß es möglich ist, auf völlig zuverlässige Weise die jeweilige Stellung der beiden Stützstößel nicht an diesen Stößeln unmittelbar einzustellen, sondern mittels einer einstellbaren Anschlagvorrichtung, die auf die starre Einheit wirkt, die sich aus den beiden Keilflächen und ihrer starren Verbindung zusammensetzt.

Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil im Werkzeugmaschinenbau benutzt werden, wo es insbesondere bei der spanabhebenden Bearbeitung häufig darauf ankommt, höchste Genauigkeit zu erzielen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die beiden Stützstößel zum Abstützen einer schwenkbaren Supportvorrichtung einer Drehbank benutzt. Diese schwenkbare Supportvorrichtung kann beispielsweise zur Aufnahme von irgendwelchen Bearbeitungsstählen eingerichtet werden, die bei der Bearbeitung eines bestimmten Werkstückes keine Längsbewegung auszuführen haben. Die schwenkbare Supportvorrichtung kann aber auch zusätzlich oder unabhängig hiervon mit Lünetten zum Abstützen eines besonders langen Werkstückes während des Drehens benutzt werden.

Die Abbildung zeigt eine Aus füh rungs form der Erfindung in vereinfachter Darstellung. An Hand dieser Ausführungsform sind auch weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Es zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Gleichschaltvorrichtung mit den dazugehörigen Stützstößeln,

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Vorrich- ^t0° tung nach Fig. 1 bei abgenommenem Deckel,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Sonderbauart einer Drehbank mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Abstützvorrichtung, die hier zum Abstützen eines schwenkbar gelagerten Supportes dient.

In einem Außengehäuse 1 ist ein Innengehäuse 2 von oben her mit Hilfe von Flanschen 3 eingehängt, die sich auf Flansche 4 des Außengehäuses legen. Das Innengehäuse ist durch einen Deckel 5 abdeckbar, in dem in der Senkrechten verschiebbar zwei Laststößel 6, 7 geführt sind. Der Deckel 5 ist zu diesem Zweck mit zwei auf irgendeine Weise ausgebildeten zentrischen Führungsvorrichtungen 8 versehen. Im Ausführungsbeispiel sind diese Stößel 6, 7 in der Senkrechten verschiebbar angeordnet, ohne daß die Erfindung auf eine derartige Anordnung beschränkt ist. Der Abstand der beiden Stößel voneinander beträgt beispielsweise etwa 1 m, ohne daß diese Angabe ^lao irgendwie eine Begrenzung nach oben darstellen sollte.

In dem Innengehäuse ist etwa in der Mitte zwischen den beiden Stößeln 6, 7 ein im Ausführungsbeispiel hydraulisch betätigter Zylinder 9 ^la5 mit Hilfe von Flanschen 10 befestigt. In dem Zylin-

der ist in der Waagerechten längs verschiebbar ein Kolben 51 angeordnet, der nach beiden Seiten mit Hilfe von Manschetten 11, 12 abzudichten vermag. Durch die Deckel 13, 14 des Zylinders 9 tritt eine im Ausführungsbeispiel aus einem Stück hergestellte Kolbenstange 15 hindurch, deren nach dem Deckel 13 zu weisender Teil 16 mit größerem Durchmesser ausgeführt ist als ihr nach dem Deckel 14 zu weisender Teil 17. Unterhalb des Lastbolzens 6 ist in Richtung der Achse des Zylinders 9 verschiebbar eine Keilfläche 18 gelagert, die zum Zweck ihrer Führung mit einer waagerechten Leiste 19 versehen ist, so daß der Querschnitt der Keilflächeneinheit T-förmig ist. Die waagerechte Leiste 19 ist in einem fest mit dem Innengehäuse 2 verbundenen Gleitstück 20 verschiebbar gelagert. Die Keilfiäche 18 ist, wie bei 21 gezeigt, mit dem nach außen ragenden Ende des Kolbenstangenteiles 16 fest verbunden. In entsprechender Weise ist unterhalb des Lastbolzene 7 in Richtung der Achse des Zylinders 9 verschiebbar eine Keilfläche 22 mit einer waagerechten Leiste 23 gelagert, die in einem mit dem Innengehäuse 2 verbundenen Gleitstück 24 verschiebbar angeordnet ist. Beide Keilflächen 18 und 22 haben den gleichen Anzugswinkel und liegen parallel zueinander in der gleichen Höhe. Die waagerechte Leiste 23 ist mit einem ohrenförmigen Fortsatz 25 versehen, die in der Ebene der Keilfläche 22 liegt. Mit Hilfe dieses ohrenformigen Fortsatzes 25 ist das nach außen ragende Ende des Kolbenstangenteiles 17, wie bei 26 gezeigt, fest mit der Keilfläche 22 verbunden.

Auf der Keilfläche 18 bzw. 22 stützt sich je ein Keilstößel 27 ab, dessen nach unten weisende Fläche mit einer Schräge versehen ist, die mit derjenigen der Keilfläche 22 bzw. 18 übereinstimmt, während die nach oben weisende Fläche 28 waagerecht liegt, indem sich auf dieser Fläche der Laststößel 6 bzw. 7 derart abstützt, daß eine geringe Verschiebung längs dieser Fläche zwischen dem Keilstößel 2j und dem Laststößel 6 bzw. 7 möglich ist. Der Keilstößel 27 ist, in Richtung seiner Achse gesehen, verhältnismäßig kurz und dient im wesentlichen zur Aufnahme eines Zapfens 29, an dem zu beiden Seiten der Keilfläche 22 bzw. 18 das eine Ende der Lenker 31, 32 angelenkt ist. Das andere Ende dieser Lenker ist mit Hilfe von Zapfen 33, 34 an dem Innengehäuse 2 drehbar angelenkt. Die Höhe der Zapfen 33, 34 ist derart gewählt, daß die Lenker 31, 32 etwa waagerecht liegen, wenn sie sich in ihrer Mittelstellung befinden. Auf nicht näher dargestellte Weise ist außerdem bei einem der längs verschiebbar angeordneten Keilflächen ein verstellbarer Anschlag vorgesehen, um auf diese Weise an einer zentralen Stelle die axiale Stellung der Laststößel 6,7 festlegen zu können. Die Laststößel 6, 7 sind an ihrem oberen Ende mit einem kugelähnlichen Kopf versehen, um stets eine Punktberührung zwischen der Last und den beiden Stößeln zu gewährleisten. Für die Einführung des hydraulischen Druckmittels sind an den beiden Enden des Zylinders 9 öffnungen 49, 50 vorgesehen. Wenn das unter Druck stehende hydraulische Mittel zu der öffnung 50 geleitet wird, während die öffnung 49 mit dem Ablauf in Verbindung steht, werden die beiden Keilflächen 18,22 in der Darstellung der Fig. 1 und 2 nach links bewegt, und beide Laststößel 6, 7 werden angehoben, indem die hierbei sich auf die Keilstößel 27 ergebenden Querkräfte durch die Lenker 31, 32 auf das Gehäuse 2 übertragen werden. Hierbei ergibt sich bei dem gesamten Hub der beiden zusammenwirkenden Stößel eine gewisse Verschiebung längs der Fläche 28.

Bei dieser Verschiebungsbewegung des Kolbens 10 wird der Kolbenstangenteil 17 auf Zug, der Kolbenstangenteil 16 jedoch auf Druck beansprucht. Um hierbei die Ausknickgefahr dieses Kolbenstangenteiles zu vermeiden, ist er stärker ausgeführt als der Kolbenstangenteil 17.

Die beiden Abstützstößel mit ihrer Gleichschaltvorrichtung können mit Vorteil insbesondere im Werkzeugmaschinenbau verwandt werden.

Gemäß Fig. 3 ist diese Abstützvorrichtung bei einer Drehbank eingebaut, deren Grundplatte mit 35 bezeichnet ist und deren Bettschlitten 36 in Abweichung von den Drehbänken bekannter Bauart über dem Werkstück 37 angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist über dem Werkstück 37 ein Brücken- _go bett 38 vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel um etwa 30⁰ nach der Bedienungsseite der Maschine hochgekippt ist. Der Bettschlitten 36 hängt also an dem Brückenbett 38 derart nach unten, daß der Stahl 39, der in üblicher Weise mit Hilfe eines Quer- oder Planschlittens 40 auf dem Bettschlitten angeordnet ist, nach unten hängt. Die Drehrichtung der Arbeitsspindel ist mit einem Pfeil eingezeichnet. Auf der Bedienungsseite der Maschine sind die beiden Seitensäulen, die zur Stützung des Brückenbettes 38 dienen und dieses Brückenbett mit der Grundplatte 35 verbinden, durch eine Querwand 41 abgeschlossen, deren Oberkante 42 jedoch unter dem Arbeitsstück 37 endet, so daß sich zwischen der Vorderkante des Brückenbettes 38 und der Oberkante 42 der Querwand 41 ein Fenster 43 ergibt, durch das insbesondere von der Bedienungsseite her das Werkstück eingebracht werden kann und durch das die Bedienungsperson einen Überblick über das jeweils bearbeitete Werkstück behält. Nach hinten zu ergibt sich zwischen der Grundplatte 35 und der hinteren unteren Kante des Brückenbettes 38 ein freier Raum 44, der insbesondere günstig zum Abtransport von Spänen ist.

In dem freien Raum zwischen der Grundplatte 35 und dem Brückenbett 38 ist nach der Hinterkante der Maschine zu um zwei Zapfen 45 mit Hilfe zweier Arme 46 ein Support 47 schwenkbar gelagert, der im wesentlichen über die ganze Länge der Maschine, also der Länge zwischen der Spannvorrichtung der Arbeitsspindel und dem Reitstock, durchläuft.

Der schwenkbare Support 47 kann, wie gezeichnet, zur Aufnahme eines Stahles 48 oder einer Mehrzahl von Stählen geeignet sein.

Er kann aber auch irgendwelche Lünetten zur Abstützung der jeweils bearbeiteten Welle aufnehmen. Dieser Support 47 ist an beiden Außenkanten durch die weiter oben beschriebenen Stößel 6, 7 abgestützt, so daß der Support selbst als ein Balken aufgefaßt werden kann, der an zwei einwandfrei in einer Flucht liegenden Punkten abgestützt ist. Ein derartiger Support vermag die Ausnutzbarkeit einer derartigen Drehbank wesentlich zu steigern. Während beispielsweise mit Hilfe des Stahles 39, dessen Bewegung auf bekannte Weise im Plan- und Längszuge gesteuert wird, die Fertigbearbeitung des Werkstückes vorgenommen wird, kann mit Hilfe von auf dem Support 47 angeordneten Stählen das Werkstück vorbearbeitet werden. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn der Stahl 39 auf irgendeine bekannte Weise fühlergesteuert wird. Der Support 47 eröffnet dann Bearbeitungsmöglichkeiten in einer Einspannung, die allein mit dem fühlergesteuerten Stahl 39 nicht vorgenommen werden können, beispielsweise das Einstechen von Nuten für Seegerringe bei einer sonst beliebig ausgebildeten Welle.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verschieben von zwei im Abstand voneinander angeordneten Stößeln, die parallel zueinander verschiebbar vorgesehen sind und zur Abstützung einer auf ihnen ruhenden, beliebig verteilten Last dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Stößel (6, 7) mittels zweier fest miteinander verbundener, parallel zueinander laufender Keilflächen (18, 22) von gleichem Anzugswinkel bewirkt wird, die längs einer die Achsen der beiden Stößel schneidenden Geraden verschiebbar vorgesehen sind und von denen die eine Keilfläche (18) über eine entsprechend keilförmig ausgebildete Gegenfläche auf einen Stößel (6) und die andere Keilfläche (22) auf den anderen Stößel (7) wirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilflächen (18,22) mittels einer zwischen ihnen angeordneten hydraulisch oder pneumatisch betätigten Zylindervorrichtung (9) mit einem Kolben(51)'bewegt werden, deren Kolbenstangen (16, 17) mit den Keilflächen (18, 22) verbunden sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt derjenigen Kolbenstange (16), die auf Druck beansprucht wird, wenn die mit ihr verbundene Keilfläche (18) in einer Richtung bewegt wird, bei der der Stößel (6) entgegen der auf ihm ruhenden Last gehoben wird, größer ist als der der anderen Kolbenstange (17).
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchlaufende Kolbenstange (15) vorgesehen ist.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stößel in zwei Teile (6-27 und 7-27) unterteilt ist, die quer zu ihrer Achse verschiebbar aufeinander einwirken und von denen der mit der Keilfläche zusammenarbeitende Teil (Keilstößel 27) mittels einer Lenkervorrichtung (31, 32) in der Richtung des Keilanzuges abgestützt, während der andere, mit der Last zusammenarbeitende Teil .(Laststößel 6, 7) durch eine zentrische, in dem Keilflächengehäuse (2 bis 5) vorgesehene Führungsvorrichtung (8) in Richtung seiner Achse verschiebbar geführt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkervorrichtung (31,32) aus zwei Lenkern besteht, die zu beiden Seiten der Keilfläche (18, 22) angeordnet sind und von denen das eine Ende an dem Keilstößel (27) und das andere Ende in dem Keilflächengehäuse (2) angelenkt ist.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit, die aus den beiden Keilflächen (18, 22) und ihren festen Verbindungsgliedern (15) besteht, in der Längsrichtung mit einem einstellbaren Anschlag zusammenzuarbeiten vermag.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 in Anwendung für eine schwenkbare Supportvorrichtung (47) einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Drehbank.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 246796, 363421, 898.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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