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Ladevorrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänken Die
Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänken,
mit einer Stütze, die zwischen einer Be- und Entladestellung und der das Werkstück
in Einspannlage haltenden Stellung um eine Achse schwenkbar ist, die unterhalb und
zwischen den Loten dieser Stellungen liegt.
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Bei den bekannten Ladevorrichtungen, bei denen die Werkstücke durch
einen von der Maschine gesteuerten Schwenkarm beispielsweise mittels einer Stoßstange
in die Spannvorrichtung geschoben werden, wobei sie gegebenenfalls durch Zacken
oder Dorngreifer geführt werden, ist für das Anbringen der Bewegungsglieder und
des Schwenkarmes ein umfangreiches Arbeitsfeld zwischen dem Werkzeugschlitten und
der Spannvorrichtung erforderlich. Beim Zurückgleiten des Werkzeugschlittens benötigen
sie einen dementsprechend langen Rück-7-ugsweg. Es sind auch Ladevorrichtungen bekannt,
bei denen ein schwenkbarer Zubringerarm längs verschiebbar angeordnet ist, so daß
das Werkstück nicht durch den Schwenkarm hindurchgeschoben werden muß. Für die Betätigung
sind jedoch auch hier besondere Übertragungsgetriebe beispielsweise mit Kurvenscheiben
und Rutschkupplungen zur Steuerung erforderlich, so daß, abgesehen von dem Aufwand
an Steuermitteln, bei unterschiedlicher Belastung der Werkstücke Ungenauigkeiten
auftreten können.
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Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Vorrichtungen,
indem an dem freien Ende der schwenkbaren Stütze um eine Achse, die parallel zur
Schwenkachse der Stütze liegt, eine das Werkstück aufnehmende Gabel verschwenkbar
gelagert ist. Diese Gabel ist in einer nach oben offenen Stellung so festlegbar,
daß das Werkstück auch in den beiden Endstellungen der Stütze mit Sicherheit auf
ihr aufliegt. Der Erfindungsgegenstand kann
mit Vorteil bei jeder
Art von Werkzeugmaschinen benutzt werden. Besonders günstig wirkt sich jedoch die
Benutzung der Erfindung bei Drehbänken aus und hier vor allem bei Hochleistungsbänken.
Zu derartigen Hochleistungsbänken gehören auch Kopierdrehbänke, bei denen eine Beobachtung
des Werkstückes während des Arbeitens des Stahles nicht mehr - zumindest nicht in
dem Ausmaße der üblichen Drehbänke - notwendig ist. Mit dem Fall dieser Notwendigkeit
braucht aber das Werkstück in weitaus geringerem Maße zugänglich zu sein als bei
Werkzeugmaschinen üblicher Bauart, wo die Arbeit des Werkzeuges an dem Werkstück
einer ständigen Überwachung durch den Handwerker bedarf. Bei derartigen Werkzeugmaschinen,
beispielsweise Drehbänken, wo die Zugänglichkeit des Werkstückes zurückgestelltworden
ist gegenüber anderen an die Maschine gestellten Forderungen, ist der Erfindungsgegenstand
von besonderem Vorteil. Er kann ohne Schwierigkeiten so ausgebildet werden, daß
jederzeit das Werkstück eingelegt werden kann, ohne dem Bedienungspersonal irgendeine
Unbequemlichkeit zuzumuten.
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Die Stütze mit der Gabel wird bei einer Ausführungsform der Erfindung
durch irgendeine Hilfskraft bewegt, insbesondere durch Druckluft oder durch eine
Druckflüssigkeit. Sehr häufig wird auch bei schweren Werkstücken eine Betätigung
von Hand ausreichen. Erfindungsgemäß wird die Schwenkachse der Stütze näher zu dem
Lote durch das sich in Be- und Entladestellung befindende Werkstück als zur Spannstellung
hin verlegt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Stütze nur eine geringe Strecke
bewegt zu werden braucht, bis das Werkstück den Scheitelpunkt seiner Kreisbewegung
beim Einlegen erreicht hat. Danach fällt dann das Werkstück unter dem Einfluß seines
Eigengewichtes und des Gewichtes der Einlegevorrichtung in die Spannstellung, wobei
nur der letzte Teil der Bewegung erfindungsgemäß gedämpft wird. Die Gabel weist
zur Auflage des Werkstückes zwei winklig zueinander stehende einstellbare Anschläge
auf, die so angeordnet sind, daß das Werkstück in allen seinen Stellungen nur durch
die Schwerkraft in der Gabel gehalten wird.
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Zweckmäßigerweise bringt die Einlegevorrichtung das Werkstück in eine
Stellung, die um eine geringe Strecke, beispielsweise r mm, unterhalb derjenigen
Stellung ist, die das Werkstück einnimmt, wenn es durch die Spannvorrichtungen eingespannt
ist. Durch das Eingreifen der Spannvorrichtungen wird dann das Werkstück um diese
Strecke angehoben. Die Gabel muß nun von dem Werkstück entfernt werden, um die Stütze
zusammen mit der Gabel in die Ausgangsstellung zurückbewegen zu können. Dieses Herausbewegen
der Gabel aus dem Eingriff mit dem Werkstück kann auf verschiedenartige Weise ausgeführt
werden. Bei der Erfindung ist die Gabel feststellbar und drehbar um eine an den
freien Enden der Stütze vorgesehene Achse vorgesehen, wobei diese Achse mit der
Drehachse der Stütze und der Schwerachse des Werkstückes etwa auf einer Geraden
liegt. Wenn dann eine Feststellvorrichtung der Gabel mit Bezug auf die Stütze gelöst
worden ist, können die Stütze und die Gabel zusammen in die Ausgangsstellung zurückbewegt
werden, indem anfänglich die Gabel um ihre Achse herumgeschwenkt und dadurch aus
dem Eingriff mit dem Werkstück herausbewegt wird. Das Feststellen der Gabel erfolgt
mittels eines von Hand bedienbaren Knaggens, der an einem gleichzeitig zum Verschwenken
der Stütze dienenden Handgriff befestigt ist. Die Stütze ist in Richtung ihrer Schwenkachse
verschiebbar.
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Die Stütze mit der Gabel legt sich in ihrer Spannstellung gegen einen
.einstellbaren Anschlag, wobei ein hydraulischer Stoßdämpfer zur Verminderung der
Schwenkgeschwindigkeit der Stütze kurz vor Erreichen des einstellbar ausgeführten
Anschlages wirksam wird. Zweckmäßigerweise wird der Stoßdämpfer derart gesteuert,
daß er bei Rückbewegung der Stütze in die Be- und Entladestellung überhaupt nicht
und bei der Einlegebewegung in die Spannstellung nur jedes zweite Mal zur Wirkung
kommt. Das Ende der ersten Einlegebewegung, bei der die Stütze mit dem Werkstück
belastet ist, wird auf die beschriebene Weise gedämpft, so daß das Werkstück weich
und allmählich in die Spannstellung bewegt wird, wo, es von den Spannvorrichtungen
ergriffen wird. Bei der Rückbewegung ist die Dämpfung ausgeschaltet. Bei der zweiten
Einlegebewegung, die nunmehr vorgenommen wird, um das fertig bearbeitete Werkstück
wieder aus der Maschine herauszubefördern, ist die Dämpfung ebenfalls noch ausgeschaltet,
so daß die unbelastete Stütze schnell in die Spannstellung bewegt werden kann, wo
sie das fertig bearbeitete Werkstück aufzunehmen vermag. Die Rückbewegung erfolgt
dann wieder über den Gesamtbereich ungedämpft. Jetzt wird wiederum die Stütze mit
einem Werkstück belastet, und das Ende der nächsten Einlegebewegung wird wiederum
gedämpft.
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Der Stoßdämpfer besteht vorzugsweise aus einem mit der Stütze verbundenen,
einseitig beaufschlagten Kolben, der kurz vor Beendigung des Einlegehubes des Werkstückes
in der Wand seines Zylinders vorgesehene freie Abströmöffnungen für das dann nur
noch über eine vorzugsweise einstellbare Drossel abströmende Druckmittel schließt.
Falls die Dämpfung ausgeschaltet werden soll, braucht nur in entsprechender Weise
auf die Drosselvorrichtung eingewirkt zu werden.
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An der Werkzeugmaschine können mehrere gegeneinander axial bewegbare,
jedoch undrehbar miteinander verbundene Einlegevorrichtungen vorgesehen werden.
DieseEinlegevorrichtungenwerden vorzugsweise durch eine lösbare Kupplung miteinander
verbunden.
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Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind an Hand der Abbildung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
in vereinfachter Darstellung gezeigt ist. Es zeigt Fig. r einen Querschnitt durch
eine erfindungsgemäß ausgebildete Einleg- und Herausbringvorrichtung in schematischer
Darstellung,
Fig.2 einen Oerschnitt durch die Hauptteile einer derartigen
Vorrichtung, konstruktiv etwas genauer dargestellt, Fig. 3 eine Ansicht auf die
Einleg- und Herausbringvorrichtung der Fig. 2.
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In sämtlichen Darstellungen sind gleiche oder einander entsprechende
Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Die Erfindung ist an Hand einer Sonderdrehbank beschrieben, die mit
einer Kopiereinrichtung ausgerüstet ist. Bei dieser Sonderdrehbank ist das Bett
zusammen mit den Längs- und Querschlitten oberhalb des Werkstückes angeordnet, indem
der Stahl nach unten hängt und an der hinteren Seite des Werkstückes angreift. An
dem Bette selbst ist auch die Arbeitsspindel gelagert, während der Reitstock verschiebbar
auf der Längsführung des Bettes angeordnet ist.
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Gemäß Fig. i ist auf der Vorderseite der Grundplatte i der Maschine
eine über ihre Länge hinweggehende Querwand 2 vorgesehen, über deren obere Kante
3 ein Ausschnitt 4.7 vorgesehen ist, der insbesondere zum Hineinbringen und Herausbringen
des Werkstückes dient. Oberhalb dieses Ausschnittes -.7 liegt die nicht dargestellte
Unterkante dies Bettes mit dem nach unten hängenden Schlitten.
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An der Querwand 2 ist mit Hilfe eines Lagerkörpers 5 eine Achse q.
drehbar gelagert, auf der drehfest, jedoch längs verschiebbar eine Stütze 6 angeordnet
ist. Die Stütze besitzt, wie bei 6 gezeigt, eine tiefe Auskröpfung, um in ihrer
Ausgangsstellung von der an die Oberkante 3 anschließenden Schürze 7 der Querwand
2 freizugehen. Ein zu bearbeitendes Werkstück ist mit 8 bezeichnet, in dem mit 9
die Drehachse, also die Achse der nicht dargestellten Arbeitsspindel und des Reitstockes
angedeutet ist. Die Stütze 6 ist mit ausgezogenen Linien in ihrer Spannstellung
gezeichnet, während die strichpunktierten Linien die Stellung dieser Stütze in der
Ausgangsstellung zeigen.
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An dem freien Arm der Stütze 6 ist drehbar um eine Achse io eine Gabel
i i gelagert, die nach unten zu einen Hebel 12 aufweist. Mit Hilfe eines Handgriffes
13 kann die Gabel i i auf weiter unten näher beschriebene Weise in der gezeigten
Stellung verblockt oder entblockt werden. In der entblockten Stellung ist die Gabel
ii frei um die Achse io drehbar. Die beiden Arme der Gabel i i sind mit je einem
einstellbaren Anschlag 1q: versehen. Im Ausführungsbeispiel bestehen diese einstellbaren
Anschläge aus einem Gewindebolzen 15 mit einer Gegenmutter 16. Die beiden Gewindebolzen
15 verlaufen zentrisch zu der Achse 9, und der Winkel y, um den die Bolzen gegeneinander
versetzt angeordnet sind, ist derart gewählt, daß das Werkstück B sowohl in der
mit strichpunktierten Linien gezeigten Ausgangsstellung als auch in der mit ausgezogenen
Linien gezeigten Spannstellung allein durch Schwerkraft in seiner Lage auf den Anschlägen
14 bzw. den Armen der Gabel i i gehalten wird, ohne über den einen oder anderen
Anschlag herabzufallen. Die Achse der Welle q., die Achse io und die Achse 9 liegen
im wesentlichen auf einer Geraden. Wenn jetzt auf die weiter unten näher beschriebene
Weise die Verblockung zwischen der Gabel i i und der Stütze 6 gelöst wird, kann
die Stütze 6 nach vorn in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Durch die besondere
Lage der drei Achsen zueinander wird hierbei ermöglicht, daß während der Rückbewegung
der Stütze 6 bei einem Werkstück von im wesentlichen rundem Querschnitt die Gabel
ii um ihre Achse io herum bewegt wird, so daß sie sich von dem Werkstück löst. Als
Handhabe beim Herausbewegen der Stütze 6 kann der Griff 13 dienen, der schon zum
Verblocken der Gabel i i mit Bezug auf die Stütze 6 vorgesehen ist.
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Auf der Welle q. ist außerdem ein Anschlaghebel 17 befestigt, der
sich in der Spannstellung der Stütze 6 gegen einen an der Querwand 2 vorgesehenen
einstellbaren Anschlag 18 legt. Außerdem ist auf der Welle q. ein Hebel i9 befestigt,
der über einen Lenker 2o an der Kolbenstange 2i eines Kolbens 22 angreift, der verschiebbar
in einem Zylinder 23 angeordnet ist. An dem Deckel 2,4 des Zylinders ist eine Geradführung
25 für ein kreuzkopfartig ausgebildetes Ende 26 des Kolbens 21 vorgesehen. Auf dem
Lenker ist außerdem eine Kappe oder Glocke 27 befestigt, um das Eindringen von grobem
Schmutz in die Ger adführung zu vermeiden.
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Der untere Arbeitsraum 28 des Kolbens steht über einenAnschluß 29
mit. einer nicht dargestellten regelbaren Drossel oder Absperrvorrichtung in Verbindung.
Etwa im unteren Drittel der Lauffläche des Zylinders 23 ist eine Reihe von öffnungen
30 vorgesehen, die über einem Ringkanal 31 in freier Verbindung mit
der Atmosphäre stehen. Die Einrichtung ist so getroffen, daß sich der Kolben 22
in seiner unteren Totstellung befindet, wenn sich die Stütze 6 in ihrer Spannstellung
befindet.
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Wenn die Stütze 6 mit dem eingelegten Werkstück aus ihrer strichpunktierten
Stellung in die Spannstellung bewegt wird, bewegt sich der Kolben 22 nach unten.
Die Luft aus seinem Arbeitsraum 28 wird zuerst ohne wesentlichen Widerstand aus
den Öffnungen 3o herausgedrückt. Nachdem diese Öffnungen überfahren worden sind,
vermag die dann noch eingeschlossene Luft nur über die nicht dargestellte Drosselvorrichtung
zu entweichen, so daß die weitere Einlegbewegung der Stütze 6 gedämpft wird, wobei
die Größe der Dämpfung mit Hilfe der regelbaren Drosselvorrichtung einstellbar ist.
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In der Waagerechten liegt die Welle q. etwas mehr nach der strichpunktiert
dargestellten Ausgangsstellung, so daß das Werkstück 8, das sich auf der Stütze
6 befindet, nur wenig gehoben zu werden braucht, um dann eine größere Strecke in
die Spannstellung zu fallen.
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Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, tritt durch die Stütze 12 der
Gabel i i ein Zapfen 32, auf dessen einer Seite ein Knaggen 33 und auf dessen anderer
Seite der Handgriff 13 befestigt ist. In den Aussparungen des Hebels 12 und des
Handgriffes 13 ist eine Schraubenfeder 34 eingelegt, deren eines
Ende
mit dem Hebel i2 und deren anderes Ende mit dem Handgriff 13 verbunden ist.
Der Knaggen 33 greift in eine Aussparung eines Klotzes 35 ein, der fest mit der
Stütze 6 verbunden ist. Durch Drehung des Zapfens 32 mittels des Handgriffes 13
kann der Knaggen 33 aus der Aussparung herausbewegt werden, wodurch die Verblockung
zwischen der Gabel i i und der Stütze 6 gelöst ist. Ein mit einer entsprechenden
Nut zusammenarbeitender Stift 36 begrenzt die mögliche Drehbewegung des Handgriffes
13.
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Die Stütze 6 weist außer dem Klotz 35 einen weiteren Klotz 37 auf.
Wie sich insbesondere aus dem rechten Teil der Fig. 3 ergibt, kann eine Einlegevorrichtung
aus zwei Stützeneinheiten 38, 39 bestehen, die dadurch miteinander vereinigt werden,
daß die beiden Klötze 35 und 37 durch je einen Paßbolzen 40 miteinander vereinigt
werden. Jede dieser Einheiten weist einen Lagerkörper 41 auf, zwischen denen eine
Gabelnabe 42 mit zwei Gabeln i i drehbar gelagert ist. Die Gabelnabe 42, die mit
dem Hebel i2 aus einem Stück besteht, steht mittels einer Stange 43 in fester Verbindung
mit den Gabeln i i. Diese Einlegevorrichtung ist drehfest und verschiebbar auf der
Welle 4 angeordnet.
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Insbesondere für den Fall, daß es sich um besonders lange Werkstücke
handelt, können auf der Welle 4 zusätzlich Einlegestützen vorgesehen werden, die
vorzugsweise aber kürzer ausgebildet und nur mit einem Gabelpaar i i versehen sind.
Gemäß dem linken Teil der Fig. 3 besteht eine derartige Einlegestütze aus einem
Teil 39 mit einem Lagerkörper 44 in dem drehbar mit Hilfe einer Stange oder eines
Bolzens 44 eine Gabel i i gelagert ist. Auf diesem Bolzen 44 ist eine Gabelnabe
45 befestigt, die etwas kürzer ist als die Gabelnabe 42 und an der ein Hebel 46
ähnlich dem Hebel i2 befestigt ist, an dem einseitig ein Griff 13 angreift, der
sich in keiner Weise von dem oben beschriebenen Griff mit seiner Verblockungsvorrichtung
unterscheidet. Auch wenn mehrere Einlegevorrichtungen vorgesehen sind, braucht nur
eine bedient zu werden, da alle drehfest durch die Welle 4 miteinander verbunden
sind.