DE2904350C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich von Verformungen, die bei großen Werkzeugmaschinen durch Horizonalverschiebungen von beweglichen Organen, z. B. Arbeitsköpfen, in entsprechenden Trägerorganen verursacht werden, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine große Werkzeugmaschine, auf die sich die Erfindung bezieht, enthält - wie allgemein bekannt - im wesentlichen ein Bett, das durch ein Fundament mittels einer Mehrzahl von Justier- oder Nivelliereinrichtungen getragen wird, sowie eine durch dieses Bett getragene Basis mit etwaiger Zwischenlegung eines Schmierölfilms, einen Ständer, ein Trägerorgan für einen Arbeitskopf, das mit horizontal verlaufenden Gleitschienen für den Arbeitskopf versehen und eventuell in vertikaler Richtung auf dem Ständer beweglich montiert ist. Der Arbeitskopf kann auf diesen Horizontalführungen aus einer Stellung nahe beim Ständer in andere Stellungen versetzt werden, die von dem Ständer weiter entfernt sind.

Bei großen Werkzeugmaschinen, z. B. Horizontalfräs- und Bohrmaschinen oder Einständerdrehmaschinen, werden Arbeitsköpfe verwendet, die im allgemeinen mehrere Tonnen schwer sind. Um die Arbeitsvorgänge durchzuführen, die für eine solche Werkzeugmaschine vorgesehen sind, wird der Arbeitskopf entlang Horizontalführungen verschoben, die im allgemeinen vom Ständer derselben Maschine getragen werden. So wird z. B. das Werkzeug bei einer Horizontalfräs- und Bohrmaschine am freien Ende eines Arbeitskopfes getragen, der sich im gleitenden Eingriff in einer horizontalen Führung befindet; diese Führung ist Bestandteil eine Schlittens, der auf dem Ständer der Maschine vertikal beweglich ist. Dieser Arbeitskopf ist aus einer eingezogenen Stellung gegenüber dem Schlitten in andere Stellungen versetzbar, die weit von diesem entfernt sind.

Bei einer Einständerdrehmaschine ist der Arbeitskopf auf Horizontalführungen versetzbar, die armförmig aus dem Ständer der Drehmaschine herausragen, wobei dieser Arm am Ständer vertikal geführt wird.

Infolge des beträchtlichen Gewichtes, das ein Arbeitskopf mit Werkzeug besitzt, verursachen die notwendigen Horizonalverschiebungen beträchtliche Verschiebungen des zur ganzen Werkzeugmaschine gehörenden Schwerpunktes.

Eine erste Folge einer Schwerpunktverschiebung besteht in dem Auftreten von Biegemomenten in den Gleitführungen des Arbeitskopfes und in den Tragelementen dieser Führungen, z. B. im Schlitten der Fräs- und Bohrmaschine oder im überhängenden Arm der vertikalen Drehmaschine. Diese Biegemomente, die eine verschiedene Größe je nach der Lageänderung einnehmen, die vom Arbeitskopf auf den entsprechenden Gleitführungen vollführt wird, verursachen derartige ausgeprägte Verformungen bei den Führungen selbst und in den Elementen, die diese Führungen tragen, daß eine Neigung nach unten und an der Seite des Arbeitskopfes herbeigeführt wird. Als Folge davon tritt ein beträchtlicher und oft unzulässiger geometrischer Fehler bei der Horizontalverschiebung des Arbeitskopfes auf, dessen Laufweg als nach unten geneigt erscheint, statt geradlinig und einwandfrei horizontal zu verlaufen, wie es Voraussetzung für die genaue Bearbeitung ist.

Eine zweite Folge besteht darin, daß dieselben Biegemomente, die in den Gleitführungen durch die Verschiebungen des Arbeitskopfes hervorgerufen werden, auf den Ständer der Werkzeugmaschine übertragen werden und dabei eine Verformung des Ständers gegenüber dem Arbeitskopf bewirken. Diese Verformung, die sich zu den bei den Gleitführungen zu verzeichnenden Verformungen addiert, ist imstande, den genannten geometrischen Fehler bei der Horizonalverschiebung des Arbeitskopfes weiter zu vergrößern.

Die erwähnte Verformung des zur Maschine gehörenden Ständers erzeugt wiederum ein Biegemoment auf der Basis der Maschine selbst und von dieser Basis an zum Bett und zu dessen Justiereinrichtungen. Als Folge daraus ergibt sich, daß bei dieser Basis, und zwar beim Schmierölfilm, der eventuell zwischen dieser Basis und dem Bett enthalten ist, beim Bett und bei dem zwischen Bett und Fundament gelegenen Justiereinrichtungen Verformungen auftreten können, die alle eine Neigung des vom Arbeitskopf zurückgelegten Laufwegs nach unten erhöhen, und zwar in Richtung auf die vom Maschinenständer am weitesten entfernt gelegenen Stellungen.

Damit eine große Werkzeugmaschine der genannten Art einwandfrei arbeiten kann, ist deshalb erforderlich, daß die erwähnten negativen Wirkungen behoben oder wirksam bekämpft werden; dabei handelt es sich um die negativen Wirkungen, die auf die horizonalen, von den schweren Arbeitsköpfen vorgenommenen Verschiebungen zurückzuführen sind.

Diesbezüglich erweisen sich die auf herkömmliche Weise im Rahmen allgemein bekannter Technik angewendeten Systeme, die im allgemeinen auf den Einsatz von mechanischen Gegengewichten, von hydraulischen Zylindern oder von ähnlichen Vorrichtungen zurückgreifen, und zwar mit dem Zweck, die vertikalen Verschiebungen von großen, beweglichen Elementen bei Werkzeugmaschinen auszugleichen, oft als unzureichend.

Bei diesen Systemen werden nämlich die Ausgleichskräfte auf Fixpunkten angebracht, die im allgemeinen mit dem Schwerpunkt des zu verschiebenden beweglichen Elementes übereinstimmen; bei diesem beweglichen Element handelt es sich um das Element, das die horizontalen, zur Verschiebung des Arbeitskopfes vorgesehenen Führungen trägt. Wenn der Arbeitskopf entlang dieser Führungen versetzt wird, liegt infolgedessen der Schwerpunkt des beweglichen Elementes versetzt in bezug auf den zur Anbringung der Ausgleichskraft vorgesehenen Fixpunkt, so daß sich ein derartiges Moment ergibt, das die Geometrie der ganzen Werkzeugmaschine Zusätzlich stören kann.

In der DE-AS 20 55 309 wird die Anwendung von Ausgleichsvorrichtungen vorgeschlagen, durch die die Verformungen auszugleichen sind, die von den horizontalen Verschiebungen der zur Werkzeugmaschine gehörenden Arbeitsköpfe verursacht werden. Bei dieser Vorrichtung ist der Arbeitskopf horizontal verschiebbar an einem gegenüber einem Ständer vertikal bewegbaren Trägerorgan gelagert. Das Trägerorgan wird über Kabel od. dgl., die an Stützrollen geführt sind, am Ständer aufgehängt. Die Kabel sind mit einer Spanneinrichtung verbunden, die ebenfalls am Ständer befestigt ist. Die Vorrichtungen dieser Art weisen jedoch nur eine lokale Reaktion auf, d. h. sie bekämpfen nur die negativen Wirkungen der Biegemomente, die durch die Verschiebungen der Arbeitsköpfe an den Trägerorganen verursacht werden (Schlitten der Horizontalfräsmaschine oder Arm der vertikalen Drehmaschine), die zur Stützung der zu denselben Arbeitsköpfen gehörenden Gleitführungen dienen; es werden dagegen die negativen Wirkungen nicht beeinflußt, die durch dieselben Biegemomente auf den Rest der Werkzeugmaschine, d. h. auf den Ständer, auf die Basis, auf das Bett und dessen Justiereinrichtungen ausgeübt werden.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht daher darin, eine gattungsgemäße Ausgleichsvorrichtung zu verwirklichen, die geeignet ist, die Verformungen auszugleichen, die bei großen Werkzeugmaschinen insgesamt durch die Horizontalverschiebungen von beweglichen Elementen, z. B. Arbeitsköpfen, entstehen; dabei soll diese Vorrichtung derartige Struktur- und Funktionseigenschaften aufweisen, daß die durch diese Verformungen auf die ganze Maschine ausgeübten negativen Wirkungen behoben werden können, wodurch gleichzeitig die Nachteile beseitigt werden, die bei den nach der bekannten Technik gebauten Ausgleichsvorrichtungen anzutreffen sind.

Diese Aufgabe wird bei einer (im Oberbegriff erfaßten) Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Anspruchs 1 gelöst.

Der durch die Erfindung erreichte Hauptvorteil besteht darin, daß die vertikale (variable) Kraft, die auf die weitere Rolle ausgeübt wird und nach unten gerichtet ist, folgendes bewirkt:

1. Sie erzeugt durch diese weitere Rolle zwei gleiche und gegeneinander wirkende Kräfte, die jeweils an den Punkten wirksam werden, die zur Befestigung des Kabels am Trägerorgan des beweglichen Kopfes vorgesehen sind. Diese Kräfte erzeugen in diesem Trägerorgan ein Moment, dessen Wert (variabel beim Variieren der vom Arbeitskopf eingenommenen Lage) auf einfache Weise von einem Fachmann berechnet werden kann, damit das Moment ausgeglichen werden kann, das durch das Gewicht dieses Arbeitskopfes und durch die vom Arbeitskopf am selben Tragelement eingenommenen Stellung erzeugt wird.

2. Infolge der in bezug auf den Schwerpunkt der Maschine bestehenden Exzentrität und weil die entsprechende Reaktionskraft sich auf das Fundament unabhängig von der Werkzeugmaschine selbst überträgt, obt die genannte vertikale Kraft auf den Maschinenständer ein Moment aus, das der im Ständer selbst durch das Gewicht und durch die Lage des Arbeitskopfes bewirkten Verformung entgegenwirkt. Infolgedessen werden die negativen Wirkungen aufgehoben, die eine solche erzeugte Verformung auf den Ständer, auf die Basis, auf das Bett und auf die Justiereinrichtungen der Werkzeugmaschine ausüben würde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht somit eine doppelte ausgleichende Wirkung, weist gleichzeitig eine relativ einfache Struktur auf und läßt sich leicht und wirtschaftlich verwirklichen.

Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen verdeutlicht, die in der Zeichnung schematisch gezeigt sind. Es zeigt

Fig. 1 eine nach der Erfindung gebaute Ausgleichsvorrichtung, die bei einer Horizontalfräs- und Bohrmaschine verwendet wird,

Fig. 2 ein zur Vorrichtung von Fig. 1 gehörendes Einzelteil im Schnitt und im vergrößerten Maßstab und

Fig. 3 eine nach der Erfindung gebaute Ausgleichsvorrichtung, die bei einer Einständerdrehmaschine verwendet wird.

In Fig. 1 und 2 ist eine nach der Erfindung gebaute Ausgleichsvorrichtung dargestellt, die z. B. bei einer Horizontalfräs- und Bohrmaschine verwendet wird, wobei diese Maschine schematisch unter 1 wiedergegeben ist. Die Werkzeugmaschine 1 enthält im wesentlichen ein Bett 2, das durch ein Fundament 3 mittels einer Mehrzahl von Justier- oder Nivelliereinrichtungen 4 getragen ist, eine Basis 5, die vom Bett 2 getragen ist, eventuell mit einem dazwischen gelegenen Schmierölfilm, und einen Ständer 6, der oben mit einer Traverse 7 ausgerüstet ist. Bei der dargestellten Maschine handelt es sich um eine Fräs- und Bohrmaschine 1 mit in horizontaler Richtung auf dem Bett 2 beweglichen Ständer. Mit 8 ist ein auf vertikalen Führungen 9 beweglich verankerter Schlitten bezeichnet, wobei diese Führungen 9 aus dem Ständer 6 herausgearbeitet oder an ihm befestigt sind. Im Schlitten 8 befindet sich eine Horizontalführung 10, in die ein Arbeitskopf 11 beweglich eingepaßt ist; am freien Ende 11 a dieses Arbeitskopfes ist auf herkömmliche Weise ein schematisch unter 12 dargestellts Werkzeug montiert. Mit 13 sind zwei Kabel bezeichnet, die das Gewicht des Schlittens 8 und das Gewicht des Arbeitskopfes 11 tragen.

Eine nach der Erfindung gebaute Ausgleichsvorrichtung enthält ein Kabel 14 oder ein anderes ähnliches flexibles Element, dessen entgegengesetzte Enden 14 a, 14 b durch herkömmliche Mittel an zwei verschiedenen Punkten 15 bzw. 16 des Schlittens 8 befestigt sind. Im einzelnen wird der Punkt 15 in einer sich oberhalb des Schlittens 8 befindlichen Lage und in der Nähe von dessen vorderer Wand 8 a gewählt, während der Punkt 16 in einer sich unterhalb des Schlittens 8 und in der Nähe von dessen hinteren Wand 8 b gewählt wird. Die Gerade, die die genannten Punkte 15, 16 miteinander verbindet, bildet einen von vornherein festliegenden Winkel mit der Vertikalen, die durch einen dieser Punkte hindurchgeht, während der Geradenabschnitt, der die Punkte 15, 16 miteinander verbindet, eine von vornherein festliegende Länge in der Horizontalprojektion besitzt, die in Fig. 1 unter b₁ wiedergegeben wird.

Das Kabel 14 wird durch Leit- und Rücklaufrollen 17 geführt, die drehbar auf der zum Ständer 6 gehörenden Traverse 7 gelagert sind, während das Kabel 14 sich in der Nähe des zur Befestigung am Schlitten 8 vorgesehenen Punktes 16 im Eingriff mit einer Rolle 18 befindet. Diese Rolle 18 wird unterhalb des Schlittens 8 durch eine Spanneinrichtung getragen, die unter 19 global dargestellt ist. Die Spanneinrichtung 19 ist am Fundament 3 außerhalb und unabhängig von der Werkzeugmaschine 1 verankert, und zwar auf die im folgenden beschriebene Art.

Für die Rollen 17, 18 wurde eine derartige Anordnung gewählt, daß die Endabschnitte des Kabels 14, die auf die zur Befestigung am Schlitten 8 vorgesehenen Punkte 15, 16 hinauslaufen, vertikal bzw. nach oben und nach unten gestreckt sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist die Rolle 18 durch herkömmliche und nicht dargestellte Mittel drehbar auf einem Bolzen 20 montiert, der horizontal und senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Arbeitskopfes 11 gerichtet ist. Dieser Bolzen 20 wird oben durch einen Zylinder 21 getragen, in dem ein Kolben 22 axial beweglich ist. Mit dem Kolben 22 ist eine Kolbenstange 23 star verbunden, die sich außen in koaxialer Richtung in bezug auf den Zylinder 21 erstreckt und dessen freies unteres Ende 23 a durch herkömmliche, nicht dargestellte Mittel mit einem unter 24 schematisch dargestellten Schieber verbunden ist. Dieser Schieber 24 ist durch Wälzelemente 25 mit einer Laufbahn 26 verbunden, die sich horizontal in der Verschiebungsrichtung des zur Werkzeugmaschine gehörenden Ständers 6 erstreckt. Die Laufbahn 26 wird auf der von vornherein bestimmten Ebene und durch eine Mehrzahl von Schrauben 27 an einer Scheibe 28 befestigt, die durch eine Mehrzahl von Zugstäben 29 mit dem Fundament 3 eng verbunden ist. Diese Zugstäbe 29 wirken auf Traversen 30 ein, die in der Stahlbetonschüttung des genannten Fundaments 3 eingebettet sind. Mit 31 ist eine Druckölzuleitung zum Zylinder 21 bezeichnet, die unterhalb des Kolbens 22 mündet.

Die Vertikalachse des Zylinders 21, d. h. die Vertikalachse der Spanneinrichtung 19, befindet sich in einem mit b₂ in Fig. 1 bezeichneten und von vornherein festliegenden Abstand von der Schwerpunktvertikalen A, der zur Werkzeugmaschine gehörenden Basis 5.

Das dem Zylinder 21 zugeführte Drucköl (wobei der Druck beliebig variiert werden kann, wie es in der Folge aus der Beschreibung hervorgeht) wirkt auf die untere Seite des Kolbens 22. Dieser Kolben 22 übt deshalb über die Kolbenstange 23 und die Wälzelemente 25 eine beliebig veränderbare und nach oben gerichtete Kraft F₁ auf die Laufbahn 26 aus, durch die diese Kraft über die Schrauben 27 und die Scheiben 28 in das Fundament 3 eingeleitet wird.

Infolge der Reaktionskraft unterliegt der Zylinder 27 einer gleichen, aber entgegengesetzt wirkenden Kraft F₂, d. h. nach unten gerichtet, die auf die Rolle 18 und von dieser auf das Kabel 14 übertragen wird, wobei das Kabel 14 mit der Rolle 18 verbunden ist. Demzufolge werden auf die Länge 14 c, 14 d des Kabels 14, die seitlich an der Rolle 18 gelegen sind, zwei Kräfte ausgeübt, die gleich F₂/2 sind; beide sind nach unten gerichtet. Während also auf den zur Befestigung des Kabels 14 am Schlitten 8 vorgesehenen Punkt 16 eine Kraft F₂/2 nach unten ausgeübt wird, wird auf den zur Befestigung desselben Kabels 14 am Schlitten 8 vorgesehenen Punkt 15 eine gleiche Kraft F₂/2 ausgeübt, die nach oben gerichtet ist. Der Schlitten 8 untersteht deshalb einem in bezug auf die Fig. 1 rechtsgängigen Moment mit Wert

Gleichzeitig stellt die nach unten gerichtete und auf die Rolle 18 ausgeübte Kraft F₂ für die Kombination aus Basis 5 und Ständer 6 eine äußere und nach unten gerichtete Kraft dar, die von der Schwerpunktvertikalen der Basis 5 um eine Länge entfernt ist, die gleich b₂ ist. Diese äußere Kraft F₂, die - wie es aus der folgenden Beschreibung hervorgeht - beliebig variabel ist, erzeugt auf den Komplex Ständer-Basis- Bett-Justiereinrichtungen der Fräs- und Bohrmaschine 1 ein rechtsgängiges Moment (unter Bezugnahme auf Fig. 1) M = F₂×b₂, das der vom Biegemoment, das von der Bewegung des Arbeitskopfes 11 hervorgerufen wird, im Ständer 6 bewirkten Verformung entgegenwirkt. Es wirkt außerdem den Verformungen, denen die Basis, das Bett und die Justiereinrichtungen infolge des genannten Biegemomentes unterliegen würden, entgegen. Für jede in bezug auf den Schlitten 8 vom Arbeitskopf 11 eingenommene Lage kann auf die Rolle 18 eine angemessene und nach unten gerichtete Kraft F₂ ausgeübt werden, die imstande ist, ein auf den Schlitten 8 in entgegengesetzter Richtung wirkendes Moment zu erzeugen, das gleich oder höher ist als das am Schlitten 8 selbst durch die Bewegung des Arbeitskopfes 11 hervorgerufene Moment. Dieselbe Kraft F₂ ist gleichzeitig imstande, beim Komplex Ständer-Basis-Bett-Justiereinrichtungen der Werkzeugmaschine ein Moment zu erzeugen, das die negativen Wirkungen ausgleicht, d. h. die Wirkungen, die auf die im Ständer durch dieselben Verschiebungen des Arbeitskopfes 11 herbeigeführte Verformung zurückzuführen sind.

Zu diesem Zweck können verschiedene und allesamt gleichwertige Arbeitsweisen bzw. Systeme angewendet werden; als Beispiel wird nachfolgend das vorzugsweise angewendete System bzw. dessen Arbeitsweise geschildert.

Gemäß Fig. 1 saugt eine Motorpumpe 32 Öl aus einem Behälter 33 durch ein Filter 34. Durch ein Filter 35 wird dieses Öl in einen mit einem Sicherheitsventil 36 versehenen Kreis geführt. Das Ventil 36 ist auf einen Druck eingestellt, der höher als der höchste Betriebsdruck des Ölkreises ist. Der Kreisdruck wird dagegen ständig durch ein elektrohydraulisches Ventil 37 geregelt, gesteuert durch ein elektrisches Signal, das aus einer elektronischen Einheit 38 stammt. Diese elektronische Einheit 38 erhält am Eingang ein aus dem Stellungsgeber bzw. Fühler 39 stammendes Signal, der in einer am Arbeitskopf 11 von vornherein festgelegten Lage montiert ist und mit einer feststehenden Steuerkurve 40 zusammenwirkt, die mit dem Schlitten 8 fest verbunden ist.

Die elektronische Einheit 38 vergleicht den vom Stellungsgeber bzw. Fühler 39 vorgegebenen Druckwert mit dem tatsächlichen, im Druckkreis bestehenden Druckwert, der von einem in diesen Kreis eingebauten Druckgeber 41 ermittelt wird, und sendet ein Signal an das elektrohydraulische Ventil 37, das es ermöglicht, den geforderten Druck mit einem minimalen Fehler im Kreis zu erhalten. Der genannte Druckkreis enthält außerdem ein Manometer 42, einen Ablaßhahn 43, eine Akkumulatorenbatterie 44, ein gesteuertes Rückschlagventil 45, das augenblicklich durch ein Richtungsventil 46 geschlossen werden kann, durch welches die Leitung hindurch geht, die die Steuerung des Rückschlagventils 45 versorgt. Den Akkumulatoren 44 kommt die Funktion zu, den Öldruck im Ausgleichskreis selbst dann zu halten, wenn der Netzstrom ausbleibt. Die Einregulierung des vorstehend beschriebenen Kreises erfolgt, indem vom Manometer 42 die in dem Kreis bestehenden Öldruckwerte abgelesen werden, die für jede vom Arbeitskopf 11 in bezug auf den Schlitten 8 eingenommene Stellung benötigt werden; dies dient dazu, die erforderlichen Kräfte F₂ zu erzeugen, die auf die Rolle 18 anzuwenden sind. Diese Druckwerte können erhalten werden, indem die Verschiebungen des zum Fühler 39 gehörenden Schafts manuell gesteuert werden. Nachdem die verschiedenen Druckwerte ermittelt wurden, die für jede vom Arbeitskopf 11 in bezug auf den Schlitten 8 eingenommene Stellung gefordert werden, und nachdem die Genauigkeit dieser Werte anhand eines erreichten, korrekten Ausgleichs geprüft wurde, wird die Steuerkurve 40 derart verwirklicht und gestaltet, daß auf den Schaft des Fühlers 39 dieselben Verschiebungen ausgeübt werden, die ihm vorher manuell verliehen wurden, und zwar, um bei den verschiedenen vom Arbeitskopf 11 einzunehmenden Stellungen die Druckwerte im Druckkreis zu erhalten, die die erwünschten Ausgleichskräfte F₂ an der Rolle 18 gewährleisten.

In Fig. 3 wird die Verwendung der erfindungsgemäß gebauten Ausgleichsvorrichtung bei einer schematisch wiedergegebenen vertikalen Einständerdrehmaschine 50 dargestellt. Bei dieser Drehmaschine wird mit 51 das Fundament bezeichnet, auf das die Drehmaschine über eine Mehrzahl von dazwischenliegenden hydraulischen Justiereinrichtungen 52 oder durch andere ähnliche Nivelliervorrichtungen gestützt ist; von einem Bett 53 wird ein Ständer 54 getragen, der oben mit einer Horizontaltraverse 55 ausgerüstet ist. Mit 56 ist ein an Vertikalführungen 57 beweglich verankerter Arm bezeichnet, wobei diese Führungen 57 aus dem Ständer 54 heraus gebildet oder an ihm befestigt sind. Der Arm 56 ragt mit Ausladung aus dem Ständer 54 horizontal heraus und ist mit Horizontalführungen 58 ausgerüstet. Mit diesen Führungen 58 ist ein Arbeitskopf 59 beweglich verbunden. Ein Kabel, ein Seil oder ein anderes ähnliches flexibles und widerstandsfähiges Element 60 besitzt entgegengesetzte Enden 61, 62, die in Höhe von verschiedenen zum Arm 56 gehörenden Punkten 63 bzw. 64 am Arm 56 selbst befestigt sind. Die Gerade, die diese Punkte 63, 64 miteinander verbindet, ist für einen der genannten Punkte um einen von vornherein festliegenden Winkel auf der Vertikalen geneigt. Der Geradenabschnitt, der sich zwischen den Punkten 63, 64 befindet, besitzt eine Horizontalprojektion mit einer von vornherein bestimmten und in Fig. 3 unter b₁ wiedergegebenen Länge. Mit 65 sind zwei zum Kabel 60 gehörende Trag-, Leit- und Rücklaufrollen bezeichnet, die durch die zum Ständer 54 gehörende obere Traverse 55 drehbar gestützt werden. Mit 66 ist eine Rolle bezeichnet, die - ähnlich wie die in Fig. 1 und 2 beschriebene Rolle 18 - unterhalb des Arms 56 und an der Seite des für das Kabel 60 vorgesehenen Befestigungspunktes 64 durch eine Spanneinrichtung 67 gestützt wird. Diese Spanneinrichtung 67 wird wiederum durch das Fundament 51 außerhalb der Werkzeugmaschine 50 und unabhängig von derselben Maschine auf die Art getragen und festgehalten, die im folgenden beschrieben wird.

Im einzelnen ist die Rolle 66 auf herkömmliche Weise auf einem Bolzen 68 drehbar montiert, der horizontal und senkrecht in bezug auf die beim Arbeitskopf 59 vorhandene Verschiebungsrichtung liegt und der am oberen freien Ende einer zu einem Kolben 70 gehörenden Kolbenstange 69 gelagert ist. Der Kolben 70 ist in einem hydraulischen einfach wirkenden Zylinder 71 mit vertikaler Achse axialbeweglich. Der Zylinder 71 ist durch herkömmliche und unter 72 schematisch dargestellte Mittel an einer Tragplatte 73 verankert, die am Fundament 51 außerhalb der Werkzeugmaschine 50 durch Zugstäbe 74 befestigt ist. Diese Zugstäbe 74 übertragen Kräfte auf Traversen 75, die in einer für das Fundament 51 vorgesehenen Stahlbetonschüttung eingebettet sind. Die Vertikalachse des Zylinders 71 stimmt mit der Vertikalachse der ganzen Spanneinrichtung 67 über ein und befindet sich in einem von vornherein bestimmten und in Fig. 3 mit b₂ wiedergegebenen Abstand von der zum Ständer 54 gehörenden Schwerpunktvertikalen A. Unter 76 ist eine Druckölleitung schematisch dargestellt, die sich mit dem Inneren des Zylinders 71 oberhalb des Kolbens 70 in Verbindung befindet.

Das dem Zylinder 71 zugeführte Drucköl wirkt auf die obere Seite des Kolbens 70. Infolgedessen übt der Kolben 70 über die Kolbenstange 69 auf die Rolle 66 eine Kraft F aus, die nach unten gerichtet und beliebig veränderbar ist, und zwar auf dieselbe Weise, die vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Diese Kraft F, der eine gleiche, nach oben gerichtete Reaktion entspricht, die von den Zugstäben 74 und von den mit dem Fundament 51 fest verbundenen Traversen 75 abgefangen wird, wird in den zwei zum Kabel 60 gehörenden Zweigen 60 a, 60 b in zwei Kräfte F/2 geteilt, so daß dieses Kabel eine Kraft F/2 ausübt, die nach unten auf den zur Befestigung desselben Kabels am Arm 56 vorgesehenen Punkt 64 gerichtet ist, sowie eine Kraft F/2, die nach oben auf den zur Befestigung des Kabels am selben Arm 56 vorgesehenen Punkt 63 gerichtet ist. Infolgedessen unterliegt der Arm 56 einem Moment (rechtsgängig in bezug auf Fig. 3), das den Verformungen entgegenwirkt, die im Arm 56 durch die Verschiebungen des Arbeitskopfes 59 erzeugt werden. Die auf die Rolle 66 ausgeübte und nach unten gerichtete Kraft F übt gleichzeitig auf den zur Drehmaschine 50 gehörenden Ständer 56 ein Moment aus (rechtsgängig in Fig. 3), das der Verformung entgegenwirkt, die im selben Ständer durch das überhängende Gewicht des Arms 56 und durch das Gewicht des Arbeitskopfes 59 hervorgerufen wird, wobei der Arbeitskopf 59 auf den zum Arm 56 gehörenden Führungen 58 beweglich montiert ist.

Die Änderung der Kraft F, die am Kabel 60 in Abhängigkeit der vom Arbeitskopf 59 eingenommenen Stellung gewünscht wird, damit die doppelte, vorstehend genannte Ausgleichswirkung erreicht wird, kann durch verschiedene Arbeitsweisen bzw. Systeme herbeigeführt werden, unter anderem durch das System, das in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses System entspricht dem System, das unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben wurde und dessen Bestandteile mit gleichen Nummern bezeichnet sind.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Ausgleich von Verformungen, die bei großen Werkzeugmaschinen durch Horizontalverschiebungen von beweglichen Organen, z. B. Arbeitsköpfen, in entsprechenden Trägerorganen verursacht werden, mit einem Kabel od. dgl., das mit am Ständer befestigten Rollen geführt wird und mit seinen beiden Enden an dem Trägerorgan an verschiedenen Punkten befestigt ist, wobei eine Spanneinrichtung für das Kabel od. dgl. vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Kabel (14; 60) od. dgl. von Leit- und Rücklaufrollen (14; 65) geführt ist und mit seinen entgegengesetzten Enden (14 a; 14 b; 61, 62) an dem für den Arbeitskopf (11; 59) vorgesehenen Trägerorgan (8; 56) an zwei verschiedenen Punkten (15, 16; 63, 64) befestigt ist, die oberhalb und unterhalb des Trägerorgans (8; 56) angeordnet sind, wobei die Endabschnitte des Kabels (14; 60) nach oben und nach unten gestreckt in diese Punkte (15, 16; 63, 64 einlaufen,
• - die Spanneinrichtung (19; 67) für das Kabel (14; 60) od. dgl. vom Fundament (3, 51) außerhalb und unabhängig von der Werkzeugmaschine getragen und gehalten ist, wobei die Spanneinrichtung (19; 67) eine weitere Rolle (18; 66) in Höhe des nach unten gerichteten Endabschnitts des Kabels an diesem befestigt ist und auf die weitere Rolle (18; 66) eine nach unten gerichtete vertikale Kraft ausübt, die exzentrisch zum Schwerpunkt (A) der Maschine verläuft und eine Größe besitzt, die in Beziehung zum jeweiligen Abstand steht, der zwischen Arbeitskopf (11; 59) und Maschinenständer (6; 54) vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (19; 67) aus einer hydraulisch wirkenden Zylinder-Kolben-Kombination (21, 22; 70, 71) mit vertikaler Achse besteht und daß die weitere Rolle (18; 66) als Losrolle auf einem Horizontalbolzen (20; 68) montiert ist, der mit dem zur hydraulischen Zylinder-Kolben- Kombination gehörenden beweglichen Element (21; 70) fest verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter elektrohydraulischer Kreis (32, 44) vorgesehen ist, um dieser Zylinder- Kolben-Kombination (21, 22; 70, 71) vorzugsweise Öl mit einem Druck zuzuführen, der in Abhängigkeit von der durch den Arbeitskopf (11; 59) in bezug auf den Ständer (6; 54) ausgeführten horizontalen Verschiebung variieren kann, wobei der elektrohydraulische Kreis durch einen Fühler (39) gesteuert wird, der mit dem Arbeitskopf (11; 59) fest verbunden ist und mit einer Steuerkurve (40) zusammenarbeitet, die mit dem zum Arbeitskopf gehörenden Trägerorgan (8; 56) fest verbunden ist und ein auf die gewünschte Funktion abgestimmtes, von vornherein festgelegtes wirksames Profil besitzt.