DE974538C - Entlastungsvorrichtung fuer die Fuehrung von auf waagerechten Gleitbahnen beweglichen Maschinenteilen, z. B. fuer den Spindelstock eines Horzontal-Bohr- und Fraeswerks - Google Patents

Description

Es wurde bereits eine Entlastungsvorrichtung für

die Führung eines auf waagerechten Gleitbahnen beweglichen Maschinenteils beschrieben, welche es gestattet, den Druck auf die Führungen in einem gewünschten Verhältnis zu vermindern.

Durch diese Vorrichtung ist der den beweglichen Teil tragende Maschinenteil durch eine parallel mit den waagerechten Gleitbahnen laufende Rollbahn ergänzt, wobei das Gewicht des beweglichen Teils teilweise durch eine Lauf rollen vorrichtung elastisch aufgenommen ist, welche auf der Rollbahn laufen kann und vorzugsweise auf der durch den Schwerpunkt des beweglichen Teils gehenden lotrechten Linie angeordnet ist.

In dieser Weise wird die Gleitbahn nur einem schwachen spezifischen Druck unterworfen und dient lediglich zur Erzielung einer genauen Führung des beweglichen Teils auf dem ihn tragenden Maschinenteil. Es ergibt sich daraus die größtmögliche Wendigkeit in der Handhabung; außerdem wird die Abnutzung der Gleitbahnen behoben, wodurch die Genauigkeit der Maschine aufrechterhalten bleibt.

Der beschriebenen Anordnung gemäß gestattet die Aufteilung der Funktionen in Tragen, gesichert durch

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die federnde Aufhänge-Rollvorrichtung, und in Führen gesichert durch die Gleitbahnen, die der dauernden Erhaltung präziser Gleitbahnen schädlichen Beanspruchungen vollständig zu beheben, wie auch die Lage des beweglichen Teils sein mag. Außerdem läuft der Ölfilm keine Gefahr, zerdrückt zu werden.

Dies trifft jedoch nur dann zu, wenn der Schwerpunkt des beweglichen Teils nicht während des Betriebs der Maschine verschoben wird. Wird jedoch

ίο ein Zubehörteil oder ein Werkzeug, wie z. B. ein Revolverkopf, von im Vergleich zum Gewicht des Spindelstocks erheblichem Gewicht auf dem Spindelstock eines Fräs- und Bohrwerks montiert, so wird sich der Gesamtschwerpunkt der Einheit Spindelstock—Revolverkopf nicht auf der gleichen Lotrechten wie der Einzelschwerpunkt des Spindelstocks befinden. Daraus ergibt sich, daß, wenn der eingangs beschriebenen Anordnung entsprechend die federnde Aufhänge-Rollvorrichtung auf der Lotrechten durch den Schwerpunkt des Spindelstocks des Fräs- und Bohrwerks angeordnet ist, diese Vorrichtung sich nicht auf der Lotrechten des Schwerpunktes der neuen Einheit, bestehend aus Revolverkopf und Spindelstock, befinden wird. Dadurch unterliegen die Gleitbahnen einer um so stärkeren Druckwirkung, je größer die Schwerpunktverschiebung durch .das jeweilige Gewicht des Revolverkopfes ist.

Die Erfindung bezweckt, diesem Übelstand abzuhelfen, und besteht im wesentlichen darin, die mit dem in der Gleitbahn geführten - beweglichen Teil verbundene Aufhänge-Rollvorrichtung verschiebbar zu machen, so daß sie stets lotrecht zum Schwerpunkt der Einheit, die aus dem beweglichen Teil und der jeweils darauf montierten Zubehörteile besteht, gebracht werden kann.

Vorzugsweise werden die Rollen der federnden Aufhänge-Rollvorrichtung von einem auf einem waagerechten Bolzen gelagerten Hebel getragen, der mit dem beweglichen Teil tragend verbunden ist.

Der waagerechte Bolzen ist parallel zur Richtung der Führungen angeordnet, während der Hebel entlang dem Bolzen verschoben werden kann und der Wirkung einer Feder unterworfen ist, welche die Rolle gegen ihren Rollweg zu drücken versucht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus den Zeichnungen hervor. Es stellt dar

Fig. ι eine Teilansicht eines Fräs- und Bohrwerks, dessen Spindelstock längs der von einem Schlitten getragenen waagerechten Führungen beweglich ist,

Fig. 2 einen entsprechenden Seitenriß,

Fig. 3 die Spindelstocktragvorrichtung in einem Schnitt IH-III der Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 4 einen Teilschnitt IV-IV der Fig. 3, in gleichem Maßstabe wie die vorangehende Figur,
Fig. 5 einen Schnitt V-V der Fig. 1.

In Fig. ι und 2 erkennt man die Hauptbestandteile eines großen Fräs- und Bohrwerks, d. h. das Bett 1, worauf ein Ständer 2 verschiebbar ist, der mit lotrechten Gleitbahnen 3 versehen ist, entlang denen sich ein Schlitten 4 bewegen kann, der als Support eines Spindelstocks 5 dient, der sich auf den vom Schlitten 4 getragenen Gleitbahnen 6 waagerecht verschieben kann.

Außer der Führung des Spindelstocks 5 in den waagerechten Gleitbahnen 6 des Schlittens 4 weist der Spindelstock wie im Hauptpatent noch eine Vorrichtung auf, die ihn federnd auf dem Schlitten trägt. Die Rollen dieser Vorrichtung laufen auf einer durch den Schlitten 4 getragenen Schiene 71 (Fig. 3 und 4).

Die Schiene 71, die auf dem Schlitten 4 durch nicht dargestellte Schrauben befestigt ist und mittels einer kalibrierten Stange 72, die auf dem Schlitten durch mit einem Bund 74 versehene Kegelstifte 73 j ustiert wird, bildet gleichzeitig die vordere Begrenzung der Gleitbahn 6.

Die obere Fläche der Schiene 71 ist einwandfrei planbearbeitet und parallel zur Richtung der Gleitbahnen 6 des Schlittens 4. Sie dient als Rollbahn für die Rollvorrichtung, die den größten Teil des Gewichtes des Spindelstocks zu tragen hat. Die Vorrichtung trägt zwei gleiche Rollen 75, die auf den äußeren Laufring 76 eines Tonnenlagers aufgezogen sind, dessen innerer Laufring 77 auf einem Bolzen 78 sitzt und auf ihm festgelegt ist mittels eines in einer Nute 82 der Welle 78 liegenden Stahldrahtringes 79. Ein mittels Senkschrauben 84 befestigter Deckel 83 schließt die Bohrung der Rolle 75, worin sich das Tonnenlager 76-77 befindet, ab.

Der Bolzen 78 ist versehen mit einem Bund 85, welcher sich gegen eine Fläche eines Blockes 86 stützt, der mit einer Ausbohrung 87 für die Bolzenverlängerung 78 versehen ist. Diese Verlängerung besitzt einen Gewindeteil, auf dem eine Mutter 88 geschraubt ist, die gegen die entgegengesetzte Fläche des Blocks 86 drückt, um den Bolzen 78 in diesem Block festzulegen. Ein Sicherungsblech mit Lappen 89 verhindert die Mutter 88, sich während des Ganges der Vorrichtung zu lockern. Die beiden Rollen sind genau gleichmäßig montiert, und die beiden Blöcke 86 sind mit einem Hebel 92 verschweißt, welcher auf einer Achse 93 pendelnd und verschiebbar gelagert ist. An die Seitenflächen des Hebels 92 sind zwei Naben 94 geschweißt, um eine bessere Führung des Hebels 92 auf der Achse 93 zu gewährleisten.

Die Achse 93 ist an ihren beiden Enden gelagert in zwei Blöcke 95 und 96, welche gleichzeitig mit einer Unterlage 97 an der oberen Fläche des Spindelstocks 5 mittels Schrauben 98 befestigt sind. Unterlegscheiben 110, deren Dicke bei der Montage bestimmt wird, werden zwischen die Unterlage 97 und die obere Fläche des Spindeslstocks 5 eingesetzt. Ein Ende der Stange 93 ist mit einem Bund 90 versehen, welcher sich gegen die Fläche einer im Block 95 angebrachten Aussparung 91 stützt, während ihr anderes Ende ein Gewinde besitzt mit einer Mutter 100, die auf die äußere Fläche des Blocks 96 über eine Unterlegscheibe 101 drückt; ein Sicherungsblech mit Lappen 109 ist vorgesehen, um ein Lockern der Mutter zu verhindern. Die Stange 93 ist somit in den beiden Blöcken 95 und 96 festgelegt.

Der Hebel 92 ist an seiner linken Seite in Fig. 3 verlängert durch einen in die Aussparung in des Hebels eingeschweißten Arm 99, in dem eine lotrechte Gewindebüchse 102 mit einem Bund 103 sitzt, der mit Einschnitten 104 versehen ist, die das Einstellen

der Gewindebuchse gestatten. Eine Gradteilung 120 auf dem Bund 103 arbeitet mit einem am Ende des Armes 99 in einer Nut 138 mittels Schrauben 139 befestigten Zeiger 121 zusammen. Der Bund 103 stützt sich auf einem geschulterten Unterlegring 105 ab, welcher selbst auf einem Satz Tellerfedern ruht. Diese drücken ihrerseits auf den Kopf 107 eines Bolzens 108, welcher sämtliche Tellerfedern durchquert samt der Gewindebüchse 102, in welche er mit Spiel eingepaßt ist. Der Bolzen 108 ruht auf seinem Kopf 107 auf der oberen Fläche der Unterlage 97.

Der Hebel 92 kann auf der Achse 93 verschoben werden. Der'Hebel 92 besitzt ein Loch 112, worin ein Absatz 113 einer Stange 114 mit großem Spiel angeordnet ist. Dieses Spiel ist erforderlich, um dem Hebel zu gestatten, leicht um die Achse 93 zu schwingen. Das Ende 113 der Stange 114 besitzt ein Gewinde, auf das eine Mutter 115 mit einer Unterlegscheibe 116 geschraubt ist. Ein Splint 117 verhindert die Mutter, sich nach der Montage zu lockern. Die Länge des Absatzes 113 der Stange 114 ist etwas größer als die Breite des Hebels 92, so daß die Stange 114 mit diesem Hebel nicht starr verbunden ist. Die Stange 114 kann frei in einer Bohrung des oberen Teils des Blocks 96 parallel zur Stange 93 gleiten und ist auf einer gewissen Länge als Zahnstange 119 ausgebildet, welche mit einem Zahnrad 122 (s. auch Fig. 5) im Eingriff steht, das mittels eines Kegelstiftes 123 auf dem Absatz 124 einer Antriebswelle 125 befestigt ist, welche in zwei auf die Unterlage 97 geschweißten Stützplatten 126, 127 gelagert ist. Das vordere Ende der Welle 125 ist mit einem Innensechskant versehen, um die Welle in Umdrehung zu versetzen. Das linke Ende der Welle 125 (Fig. 5) ist mit einem Bund 129 versehen, welcher sich in einer Aussparung 132 in der Stützplatte 127 abstützt.

Das rechte Ende der Stange 114 (Fig. 4) verschiebt sich in einer Führung 133 (Fig. 6), die auf der äußeren Fläche der Stützplatte 126 mittels Schrauben 134 befestigt ist. Kegelpaßstifte 135 sichern eine einwandfreie Einstellung der Führung 133 in bezug auf die Stützplatte 126.

Die Stützplatte 127 ist mit einer Öffnung 136 (Fig. 1 und 3) versehen, welche den Durchtritt eines Zeigers 137 gestattet, der einstückig mit dem Zeiger 121 ausgebildet sein kann. Es ist somit möglich, die Lage des Hebels 92 längs der Achse 93 mittels einer Gradteilung 142 (s. Fig. 1), gegenüber welcher der Zeiger 137 sich bewegt und welche auf der Vorderseite der Stützplatte 127 eingraviert ist, festzustellen. Ein Deckel 143 ist auf die Stützplatten 126 und 127 geschweißt und dient gleichzeitig der Versteifung des betreffenden Gehäuseteils. Der Deckel ist in Höhe der beiden Rollen hochgezogen, wie bei 144 dargestellt (Fig. 3 und 4).

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Sämtliche Teile sind in den Figuren in ihrer normalen

Wirkungslage dargestellt, d. h., der Spindelstock hängt mittels des Hebels 92 und der beiden Rollen 75 auf der Schiene 71; diese Schiene dient den beiden Rollen 75 als Rollbahn. Die Achse der Rollenvorrichtung wird vorerst vorzugsweise in die lotrechte Linie des Schwerpunktes des Spindelstocks gebracht. Es ist ersichtlich, daß das Gewicht des Spindelstocks danach strebt, den Hebel 92 um die Achse 93 zu schwingen, da die Rollen 75 auf der oberen Fläche der Schiene 71 ruhen, jedoch die gespannten Tellerfedern 106 streben danach, den Hebel in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Wenn die Tellerfedern mittels der Gewindebüchse 102 entsprechend zusammengepreßt worden sind, kann erreicht werden, daß das Gewicht des Spindelstocks in jedem gewünschten Verhältnis teilweise von den Rollen 75 und teilweise von den Gleitbahnen 6 aufgenommen wird. Man kann sogar, falls nötig, das Gesamtgewicht des Spindelstocks durch die Rollen 75 tragen lassen, damit die Gleitbahnen 6 ausschließlich zur Führung dienen.

Angenommen, irgendeine Zusatzvorrichtung sei an der Stirnseite 70 (Fig. 1) des Spindelstocks 5 zu befestigen, so ist der Schwerpunkt der Einheit Spindelstock—Zusatzvorrichtung nicht mehr der gleiche wie für den Spindelstock 5 allein. Der Schwerpunkt der neuen Einheit liegt daher nicht mehr in der lotrechten Linie durch die Achse der Rollenaufhängevorrichtung. Zur Einstellung der Tragrollen auf den neuen Schwerpunkt verfährt man wie folgt:

Mittels eines durch das Fenster 136 eingeführten Schlüssels wird die Gewindebüchse 102 gedreht, um die Tellerfedern 106 so weit zu entspannen, daß die Rollen 75 nicht mehr auf die Schiene 71 drücken. Die Rollenvorrichtung wird sodann längs der Achse 93 durch Drehung der Welle 125 mittels eines Sechskantschlüssels verschoben. Die Drehung dieser Welle verschiebt über das Zahnrad 122 die Zahnstange 114, 119, bis der Zeiger 137 zum gewünschten Teilstrich gelangt. Diese Teilung kann so ausgebildet werden, daß die einzelnen Teilstriche jeweils den Gesamtschwerpunkt von Spindelstock und Zusatzvorrichtung für die verschiedenen zur Verwendung gelangenden Zusatzeinrichtungen anzeigen.

Wenn die Rollenaufhängevorrichtung sich in der lotrechten Linie des Gesamtschwerpunktes der Einheit, bestehend aus dem Spindelstock und der daran befestigten Zusatzvorrichtung, befindet, dreht man die Einstellgewindebüchse 102 in entgegengesetzter Riehtung, um die Tellerfedern 106 so weit zusammenzupressen, daß die Rollen den gewünschten Gewichtanteil des Spindelstocks samt der daran befestigten Zusatzvorrichtung tragen. Die Tragvorrichtung kann so bemessen werden, daß, wenn der Unterlegring 105 mit seiner Schulter gegen die Unterlage 107 drückt, die Tellerfedern sich in der vorgesehenen Höchstspannung befinden. Die Büchse 102 wird jetzt etwas gelockert gemäß der Angabe des Zeigers 121 auf der Gradteilung 120 dieser Büchse, wobei die Teilung entsprechend der Federkennlinie der Tellerfedern berechnet wurde. Die Striche der Teilung 120 können so angeordnet werden, daß jeder Strich einer der verschiedenen am Spindelstock zu befestigenden Zusatzvorrichtungen entspricht.

Man erkennt, daß, selbst wenn man die Maximalkraft der Tellerfedern verwenden möchte, der Unterlegring 105 nicht gegen die Unterlage 107 gestützt bleiben darf, damit der Hebel 92 eine leichte Bewegungsfreiheit besitzt, um z. B. kleinen Unebenheiten der Schiene 71 Rechnung zu tragen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, welche nur beispielshalber angeführt wurde. Man würde den Rahmen der Erfindung nicht verlassen, sollte man andere Ausführungsformen als die eben beschriebene vorsehen, welche jedoch die gleichen Hauptmerkmale vorweisen, nämlich: Einstellmöglichkeit der Lage der Rollenaufhängevorrichtung des Spindelstocks zur Lage des Gesamtschwerpunktes des Spindelstocks und der ίο daran befestigten Zusatzvorrichtung, damit die Rollenvorrichtung sich stets in der Lotrechten des Gesamtschwerpunktes befindet.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Tragvorrichtung für einen auf waagerechten Gleitbahnen eines Maschinenelements beweglichen Maschinenteil, z. B. für den Spindelstock eines Horizontal-Bohr- und Fräswerks, die eine parallel zu den waagerechten Gleitbahnen angeordnete Rollbahn und eine darauf laufende Rollvorrichtung aufweist, die mit dem beweglichen Maschinenteil unter Zwischenschaltung von Federn verbunden ist und das Gewicht des Maschinenteils wenigstens teilweise aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollvorrichtung am beweglichen Maschinenteil (5) derart einstellbar ist, daß sie jeweils in die lotrechte Linie gebracht werden kann, die durch den Gesamtschwerpunkt des beweglichen Maschinenteils (5) und daran auswechselbar zu befestigender Zusatzvorrichtungen geht.
2. 2. Tragvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (75) der Rollvorrichtung von einem Hebel (92) getragen werden, der auf einer am beweglichen Maschinenteil (5) parallel zur Richtung der Gleitbahn (6) befestigten Achse (93) schwenkbar und verschiebbar gelagert ist, und sich zwischen dem Hebel (92) und den ihn auf dem beweglichen Maschinenteil (5) abstützenden Federn (106) eine Einstellvorrichtung (102 bis 104) angeordnet ist, die das Andrücken der Rollen (75) an die Rollbahn (71) bzw. das Abheben der Rollen von der Rollbahn ermöglicht.
3. 3. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (92) mit einer zur Achse (93) parallel angeordneten Zahnstange (114, 119) verbunden ist, die mit einem Zahnrad (122) im Eingriff steht, das auf einer von außen zugänglichen Antriebswelle (125) befestigt ist und die Einstellung des Hebels in Längsrichtung der Tragstange (93) bewirkt.
4. 4. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Hebel (92) verbundener Zeiger (137) sich gegenüber einer Strichteilung (142) befindet, die auf dem beweglichen Maschinenteil (5) angebracht ist, um die Lage der Rollvorrichtung in bezug auf den beweglichen Maschinenteil anzuzeigen.
5. 5. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hebel (92) schwenkende Einstellvorrichtung (102 bis 104) durch eine in dem Hebel (92) verschwenkbare Bundbüchse gebildet wird, die mit einer gegenüber einem Zeiger (121) liegenden Teilung (120) versehen ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   © 009 695/5 1.61