DE1502058C - Gewichtsausgleichvornchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichvorrichtung für einen Spindelkasten einer Werkzeugmaschine, der längs kreisbogenförmigen Führungsbahnen in einer lotrechten Ebene winkeleinstellbar ist, wobei an dem Schlitten Gegengewichte mittels einer lotrecht beweglichen Kette od. dgl. angreifen.

Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß durch die Schwenkbewegung des Spindelkastens der Aufhängepunkt der lotrecht bewegbaren Kette nicht nur vertikal sich verschiebt, sondern auch seitlich auswandert. Um diese Seitenbewegung auszugleichen, d. h. die lotrecht bewegbare Kette mit dem Aufhängepunkt am Spindelkasten seitlich zu verschieben, ist es bekannt, diese Kette über einen einer Krankatze ähnlichen Wagen zu führen und diesen Wagen entsprechend der seitlichen Bewegung des Aufhängepunktes auf einer entsprechenden Bahn am Ständer zu verschieben. Dabei ist eine besondere Führung für die Bewegung des Wagens mittels eines Seilzugantriebes und besondere Schienen erforderlich, wobei außerdem noch Vorkehrung getroffen wird, daß die Länge der vertikal bewegbaren Kette durch die Seitenbewegung des Wagens nicht verändert wird, um die den Gewichtsausgleich bewirkende Zugkraft nicht zu beeinflussen.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Gewichtsausgleichvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Schwenkbewegung des Spindelkastens keine Seitenbewegung der Ausgleichskette bewirkt. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß am oberen Ende des Spindelkastens ein Führungsblock befestigt ist, welcher an seinem freien Endabschnitt mindestens eine bogenförmige Führungsfläche aufweist, an welcher, die Kette mittels eines Anschlußbügels gleitbar geführt ist, wobei in jeder Winkellage des Spindelkastens die durch die Kette verlaufende, lotrechte Gerade mit dem an dem Anschlußbügel angreifenden Abschnitt der Führungsfläche einen rechten Winkel bildet.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird also die bekannte Anordnung nicht nur wesentlich vereinfacht, sondern es entfällt auch die bei der bekannten Anordnung gegebene Fehlermöglichkeit im Gewichtsausgleich durch Fehler in der Nachführung des Katzwagens.

Der Anschlußbügel weist vorzugsweise eine drehbar gelagerte Rolle auf, die mit der Führpngsfläche zusammenwirkt. Dabei können die Führungsflächen an einem im Querschnitt T-förmigen Ansatz des Führungsblockes parallel zueinander angeordnet sein und die in dem Anschlußbügel drehbar gelagerten Rollen diesen Ansatz hintergreifen.

Um bei großem Reibungswiderstand zwischen Anschlußbügel und Führungsflächen die Kette zwangläufig lotrecht zu halten, kann eine Führungseinrichtung vorgesehen sein, die die Bewegungsrichtung der Kette auf eine lotrechte Bahn begrenzt. Diese Führungseinrichtung kann aus einer ortsfesten lotrechten Führungsschiene und einer am Anschlußbügel befestigten Konsole bestehen, in welcher mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, die in der Führungsschiene geführt ist.

Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht auf einen Werkzeugmaschinenständer mit Spindelkasten,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht aus Richtung der Linie 3-3 in Fig. 2.

Ein Ständer 10 einer Werkzeugmaschine (F i g. 1) ruht auf einer Unterlage 12 und weist zwei kreisbogenförmige Führungsbahnen 14 und 16 auf. Ein Spindelkasten 18 einer Fräsmaschine kann längs den Führungsbahnen 14,16 eingestellt werden, um die

ίο Winkelstellung der Achse, auf der sich eine Spindel 20 dreht, in bezug auf die lotrechte Richtung zu verstellen. .

Der Mittelpunkt für die kreisbogenförmigen Führungsbahnen 14, 16 befindet sich links von der Spindel 20. Die Achse, auf der sich die Spindel 20 dreht, verläuft radial durch diesen Mittelpunkt. Zur Vereinfachung der Darstellung und der Beschreibung der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichvorrichtung sind die Unterlage 12 und die Führungsbahnen 14, 16 als feststehend gezeigt. Die Unterlage 12 kann aber auch beispielsweise ein auf einem anderen Bauteil beweglicher Schlitten sein, und die Führungsbahnen 14 und 16 können auf einem Schlitten angeordnet sein, der sich lotrecht auf dem Ständer 10 bewegt.

Auf der Oberseite des Ständers 10 ist eine Tragkonsole 22 zum Stützen der Gewichtsausgleichvorrichtung befestigt. Ein biegsames Zugteil 24, in der gezeigten Ausführungsform eine Kette 24, läuft in bekannter Weise über drehbare Kettenräder, die aus Gründen der Vereinfachung nicht gezeigt sind. Das eine Ende der Kette 24 erstreckt sich von einer ober-■ halb der Führungsbahnen 14,16 liegenden festen Stelle nach unten und trägt an seinem Ende einen Anschlußbügel 26, der an der Kette mittels eines Bolzens 28 befestigt ist. Der Anschlußbügel 26 greift an einem Führungsblock 30 an, der an der oberen Seite des Spindelkastens 18 mittels Schrauben 32 befestigt ist. Das andere Ende der Kette ist an einem Kolben 31 befestigt, der in einem Zylinder 35 gleiten kann. Der Zylinder 33 sitzt an der Rückseite des Ständers 10 und erzeugt einen elastischen Abwärtszug auf das eine Kettenende, so daß über die Kette auf den Spindelkasten 18 eine Kraft übertragen wird, die den Spindelkasten 18 in lotrechter Richtung zu heben versucht. Diese Kraft gleicht das Gewicht des Spindelkastens 18 aus, so daß demzufolge der Spindelkasten in der einen oder anderen Richtung mittels einer Stellvorrichtung (nicht gezeigt) mühelos bewegt

werden kann. .

Der Anschlußbügel 26 und der Führungsblock 30

_/ sind in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. Der im

Querschnitt T-förmige Führüngsblock 30 weist zwei Führungsflächen 34, 36 auf, die parallel zueinander auf der Unterseite eines Ansatzes des Führungsblockes 30 angeordnet sind. Der Querschnitt des Anschlußbügels 26 ist im wesentlichen umgekehrt U-förmig, so daß der Bügel 26 den Führungsblock 30 beidseitig umfaßt. Das Ende der Kette 24 ragt in Ausnehmungen 38 des Bügels 26 und ist dort mittels eines Bolzens 28 befestigt, der die Kette 24 und den Anschlußbügel 26 durchsetzt. Die Kette 24, die infolge der von dem Zylinder 33 erzeugten Zugkraft gespannt ist, versucht, den Anschlußbügel 26 von dem Führungsblock 30 wegzuziehen. Das Wegziehen des Anschlußbügels 26 von dem Führungsblock 30 wird durch zwei Rollen 40, 42 verhindert, die auf Wellen 44 bzw. 46 drehbar gelagert sind, weiche

ihrerseits in dem Anschlußbügel 26 mittels Muttern 48 bzw. 50 befestigt sind. Die Rolle 40 liegt an der Führungsfläche 34 und die Rolle 42 an der Führungsfläche 36 des Führungsblockes 30 an. Damit erzeugt die in der Kette 24 vorhandene Zugkraft auf den Spindelkasten 18, an welchem der Führungsblock 30 befestigt ist, eine Hubkraft.

In der gezeigten Ausführungsform ist die Tragkonsole 22 unter einem Winkel an der Oberseite des Ablenkung der Kette 24 auftreten könnte. Die Zugkraft von der Kette 24 auf den Spindelkasten 18 wird ebenfalls auf eine lotrecht gerichtete Kraft begrenzt. Da die Krümmung der Laufflächen 34,36 annähernd die Form eines Kreisbogens aufweist, liegen die Rollen 40, 42 nicht immer an der obersten Stelle der Krümmungen dieser Laufflächen an. Jedoch sind die Unterschiede gering, so daß keine merkbare nachteilige Wirkung auf das Arbeiten der Gewichtsaus-

Ständers 10 befestigt, so daß die Kette 24 unter 10 glühvorrichtung auftritt. Infolgedessen wird die einem entsprechenden Winkel (Fig. 3) mit dem Gewichtsausgleichskraft im wesentlichen ständig auf Anschlußbügel 26 verbunden ist. Die Ausnehmungen den Spindelkasten 18 in der lotrechten Richtung aus-38 sind in Schrägrichtung in den Anschlußbügel 26 geübt, ohne Rücksicht auf die jeweilige Winkelsteleingefräst. Der Bolzen 28, der die Kette 24 mit dem lung, welche der Schlitten bei seiner Bewegung längs Anschlußbügel 26 verbindet, erstreckt sich recht- 15 der kreisbogenförmigen Führungsbahnen 14 und 16 winklig zu den Schlitzen 38. Der Bolzen 28 durch- einnimmt. setzt die in dem Anschlußbügel 26 von den Ausnehmungen 38 geformten Rippen sowie die Endglieder 52 der Kette 24 und verbindet so den Anschlußbügel 26 mit der Kette 24. 20

Bei der Abwärtsbewegung des Spindelkastens 18 in den Führungsbahnen 14,16 (F i g. 1) dreht sich die Achse der Spindel 20 in Rechtsrichtung oder im Uhrzeigersinn. Gleichzeitig wird der Führungsblock 30 nach unten und bezüglich der Oberseite des Ständers 10 sitzende Tragkonsole 22 nach rechts bewegt. Infolge dieser relativ komplexen Bewegung des Führungsblockes 30 ist das genaue Profil der Führungsfläche des Führungsblockes 30 kein Kreisbogen, sondern eine Kurve mit allmählich größer werdendem Radius, und zwar in der Ausführungsform vom rechten Ende zum linken Ende (gesehen in Fig. 1). Dieses Kurvenprofll hält die Bewegungsbahn des Anschlußbügels 26 bei der Bewegung des Spindelkastens 18 in einer lotrechten Linie. Da die Lauffläche 34, 36 zur Herstellung einer glatten Flüche für die Rollen 40, 42 geschliffen werden muß, sind die Laufflächen 34, 36 in der gezeigten Ausführung nahezu kreisbogenförmig, wodurch das Schleifen der Kurven erleichtert wird. Mit dieser Anordnung und mit einer Vorrichtung, die den Anschlußbügcl 26 in einer lotrechten Bahn hält, sind zufriedenstellende Ergebnisse erzielt worden.

An dem Ständer 10 ist eine Führungsschiene 54 befestigt, die sich lotrecht längs des Ständers erstreckt. Die Führungsschiene 54 weist eine Ausnehmung auf, die lose zwei Rollen 56 (Fig. 3) aufnimmt. Die Rollen 56 sind auf der Rückseite der von dem Anschlußbügel 26 getragenen Konsole 60 drehbar befestigt. Wenn sich daher der Anschlußbügel 26 mit dem längs der Führungsbahnen 14, 16 bewegten Spindelkasten 18 lotrecht bewegt, muß der Anschlußbügel 26 sich auf einer lotrechten Bahn bewegen, wobei der unterhalb der Tragkonsole 22 und oberhalb des Spindelkastens 18 vorhandene, abwärts gerichtete Abschnitt der Kette 24 in lotrechter Ausrichtung gehalten wird. Durch Beibehaltung der lotrechten Bcwegungsbahn des Anschlußbügels 26 wird eine Schwenkbewegung der Rollen 40, 42 längs der Laufflächen 34, 36 vermieden, die gegebenenfalls in- 6_υ folge t!c; ziemlich großen Krümmungsradius dieser Flächen und infolge der Leichtigkeit einer seitlichen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gewichisausgleichvornchtung für einen in einer Werkzeugmaschine verwendeten Spindelkasten, der.längs kreisbogenförmigen Führungsbahncn in einer lotrechten Ebene winkelcinstellbar ist, wobei an dem Spindelkasten Gegengewichte mittels einer lotrecht bewegbaren Kette od. dgl. angreifen, dadurch geke η η ze i chnet, daß am oberen Ende des Spindelkastens (18) ein Führungsblock (30) befestigt ist, welcher i\n seinem freien Endabschnitt mindestens eine bogenförmige Führungsfläche (34,36) aufweist, an welcher die Kette (24) mittels eines Anschlußbügels (26) gleitbar geführt ist, wobei in jeder Winkellage des Spindelkastens (18) die durch die Kette (24) verlaufende lotrechte Gerade mit dem an dem Anschlußbügel (26) angreifenden Abschnitt der Führungsfläche (34, 36) einen rechten Winkel bildet.

2. Gewichtsausgleich vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbügel (26) mindestens eine drehbar gelagerte Rolle (40, 42) aufweist, die mit der Führungsfläche (34, 35) zusammenwirkt.

3. Gewichtsausgleichvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (34,36) an einem im Querschnitt T-i:>rniigcn Ansatz des Führungsblocks (30) parallel zueinander angeordnet sind und daß die in dem Anschlußbügel (26) drehbar gelagerten Rollen (40, 42) diesen Ansatz hintergreifen.

4. Gewichtsaiisgleichvorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (54,56), welche die Bewegungsrichtung der Kette (24) auf eine lotrechte Bahn begrenzen.

5. Gewichtsau.sgleichvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (54, 56) aus einer ortsfesten lotrechten Führungsschiene (54) und einer am Anschlußbügel (26)~ befestigten Konsole (60) besteht, in welcher mindestens eine Rolle (56) drehbar gelagert ist, die in dieser Führungsschiene (54) tieführt ist.

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