DE1085010B - Maschinendrehtisch oder Aufsatzdrehtisch, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen abwechslungsweise durch Klemmorgane festklemmbaren, zu freier Drehung lösbaren und mittels einer ausrückbaren Feineinstellvorrichtung feinverstellbaren Maschinendrehtisch oder Aufsatzdrehtisch, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit einem diese verschiedenen Schaltstellungen steuernden gemeinsamen Schaltorgan, wie z. B. einem Schalthebel.

Drehtische mit den obigen drei Schaltstellungen hatten bisher zum Klemmen und Lösen und zum Schalten der Feineinstellvorrichtung des Tisches gesonderte Schaltorgane, von denen das eine dem Klemmen und Lösen und das andere dem Schalten, z. B. dem Aus- und Einschwenken einer Schnecke von und in Eingriffstellung mit einem Schneckenrad, diente. Diese bekannten Lösungen sind nicht nur unbequem in der Handhabung, sondern sie sind auch der Genauigkeit abträglich.

Einhebelschwenktieche, also solche, bei denen ein einziger Schalthebel zur Mehrfachschaltung herangezogen wird, also in verschiedenen Schwenkstellungen verschiedene Arbeitskommandos ausübt, sind bekannt. So gibt es z. B. Indexvorrichtungen, bei denen mittels eines einzigen Hebels der Indexbolzen ausgehoben, die Spannmittel gelöst, der Tisch geschwenkt, der Indexbolzen wieder eingerastet und der Tisch festgespannt wird. Die bekannten Einhebelschaltungen sind aber, für Mehrfachschaltungen, von denen eine die Feineinstellvorrichtung ein- oder ausrücken soll, nicht geeignet, und es geben diese bekannten Schaltungen auch keine Anregung dafür, welche Maßnahmen in einer Einhebelmehrfachschaltung zu treffen sind, wenn einer der Schaltschritte sich auf die Feineinstellung beziehen und außerdem ein Ein- und Ausschwenken einer Schnecke od. dgl. in und außer Eingriff mit einem Schneckenrad vermieden werden soll. Erfindungsgemäß werden diese Bedingungen erfüllt durch einen Zwischenrädersatz der Feineinstellvorrichtung mit zur Tischdrehachse paralleler Drehachse, mit einem dauernd mit dem von außen zuganglichen Feinverstellorgan in Wirkverbindung stehenden Antriebsrad und mit einem dauernd mit dem Drehtisch in Wirkverbindung stehenden, mit dem Antriebsrad kuppelbaren Abtriebsrad, dessen die beiden zueinander gleichachsigen Räder zur Feinverstellung des Tisches miteinander kuppelndes, parallel zur Drehachse des Tisches verschiebbares Kupplungsglied von einer durch das gemeinsame Sehaltorgan betätigbaren, auch die anderen Schaltstellungen erzeugenden Steuerscheibe gesteuert wird.

Dank diesem Erfindungsgedanken ist es z. B. auch möglich, nicht nur das Einrücken der Feineinstellvorrichtung, sondern auch das Klemmen des Drehtisches ausschließlich durch parallel zur Drehachse des Maschinendrehtisch oder Aufsatzdrehtisch, insbesondere für Werkzeugmaschinen

Anmelder:
Dixi S. A. Usine II, Le Locle (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Sturm, Patentanwalt, München 23, Leopoldstr. 20

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 2. Juli 1953

Dipl.-Ing. Reinhold Bellmann, Le Locle (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Tisches arbeitende Federn bewirken zu lassen, so daß Gewähr dafür geboten ist, daß beim Einrücken der Feineinstellung und beim Festklemmen des Tisches keinerlei in der Drehebene des Tisches liegende Kraftkomponenten auftreten, und daß bei der Klemmung der Spanndruck regelmäßig verteilt wird. Bisher wurden solche Kraftkomponenten in Klemmvorrichtungen durch durch eine Steuerhülse verschwenkbare, nur für Einfachschaltung geeignete Hebel vermieden, deren kleinerer Arm sich an einen festen Flansch so anlegt, daß die Drehachse der Hebel in der Auflageebene liegt.

Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäß en Drehtisches. Darin ist · ■ ■

Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines Teils eines Präzisions-Horizontalbohr- und Fräswerkes mit einem auf dem drehbaren Maschinentisch vorübergehend aufgespannten Aufsatz,

Fig. 2 ein Axialschnitt durch den Aufsatz,

Fig. 3 ein zur Steuerung der Spannvorrichtung für den Drehtisch des Aufsatzes gehörendes Wälzlager und die mit ihm zusammenarbeitende Steuerfläche,

Fig. 4 ein Axialschnitt durch eine Variante der Schaltvorrichtung für die Feinverstellung des Drehtisches des Aufsatzes,

Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2 und

Fig. 6 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Maschinendrehtisches.

Fig. 1 zeigt vom Horizontalbohr- und Fräswerk den auf dem Maschinenbett 1 laufenden Kreuzschlitten, bestehend aus Längsschlitten 2 und Querschlitten 3.,

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zu dessen Feinverstellung längs der Führung 4 des Längsschlittens 2 mittels des Handrades 5 die optische Ablesevorrichtung 6 dient. Auf dem Querschlitten 3 ist der viereckige Maschinendrehtisch 7 mit seinen normalerweise der Aufspannung von Werkstücken dienenden Nuten 8 drehbar gelagert. Der Maschinentisch 7 ist mittels des am QuerscMitten 3 montierten Handrades 9 in einer Horizontalebene verschwenkbar, und er hat eine Kreisteilung 10, die mit einer Marke 11 des Querschlittens 3 zusammenarbeitet. Neben der Eins teil vorrichttung 10, 11 kann zur Drehwinkeleinstellung des Tisches 7 noch eine optische Teileinrichtung, z. B. eine solche mit Präzisionsmaßstab und Ablesung durch Mikroskop oder Projektion auf einen Bildschirm vorgesehen sein. Der am Querschlitten 3 montierte Schalthebel 12 dient der Festspannung oder Klemmung des Tisches 7 nach seiner Winkeleinstellung. Das Werkzeug 15 ist in der Hohlspindel 14 eingespannt, die im Spindelstock 13 drehbar gelagert ist. Die oben beschriebenen Teile und deren konstruktiver Zusammenhang sind bekannt und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.

Auf den Maschinendrehtiseh 7 ist ein Aufsatz 16 sowohl in aufrechter Lage als auch in waagerechter Lage aufspannbar. Dieser Aufsatz 16 hat ein Gehäuse 17 von rechteckiger Grundrißfarm und einen auf diesem drehbar gelagerten, runden Drehtisch 18 mit Aufspannuten 19 und einer äußeren Kreisteilung 20, die zur groben Winkeleinstellung des Tisches 18 von Hand mit einer Marke 21 des Gehäuses 17 zusammenarbeitet.

Das Gehäuse 17 hat seitlich offene Schlitze 25 zur Aufnahme von in den Nuten 8 des Maschinentisches 7 auf bekannte Weise verankerten Spannbolzen 26, mittels welcher der Aufsatz 16 in der jeweils gewünschten Lage auf den Maschinentisch 7 aufgespannt wird.

Zur Lagerung des Drehtisches 18 am hohlen Gehäuse 17 erstreckt sich durch den Hohlraum 35 von der Gehäuseplatte 27 ein Lager oder Kragen 37 bis zur Stirnfläche 22 des Gehäuses 17. In diesem Lager

37 läuft ein Drehzapfen 40, der mittels einer Scheibe

38 und eines Schraubenbolzens 39 axial gesichert ist. Auf dem Drehzapfen 40 ist der runde Drehtisch 18 festgemacht.

Damit der Drehtisch 18 auch für Präzisionsarbeiten gut geeignet ist, ist durch im folgenden beschriebene Maßnahmen dafür gesorgt, daß er nach seiner Einstellung auf die gewünschte Winkelstellung einwandfrei festgeklemmt oder gespannt werden kann. Darun- so ter ist zu verstehen, daß die Klemmung allen auf das Werkstück wirkenden Bearbeitungskräften standhält, und daß durch den Klemm- oder Spannvorgang die eingestellte Winkellage in keiner Weise verstellt wird.

Zu diesem Zweck sind, wie Fig. 2 und 5 erkennen lassen, auf dem Umfang verteilte Spannbolzen 41 (z. B. zwei, drei oder mehr) parallel zur Drehachse des Drehtisches 18 in Büchsen 42 der Gehäuseplatte 27 verschiebbar gelagert. Schuhe 43 dieser Spannbolzen 41 greifen hinter einen Innenflansch 44 eines am Drehtisch 18 befestigten Ringes 45. Eine zwischen die Büchse 42 und eine Stellmutter 46 eingesetzte, in ihrer Spannung verstellbare Druckfeder 47 von z. B. 500 kg Spannkraft drückt jeden Bolzen 41 in Richtung gegen einen zugehörigen, bei 49 im Gehäuse 17 gelagerten Schwenkhebel 48, der so angeordnet ist, daß er seine Kraft nur in der Achsrichtung des Bolzens 41 auf diesen überträgt. Am freien Ende trägt jeder Schwenkhebel 48 eine Wälzrolle 50 (Fig. 3), die unter der Wirkung der Feder 47 auf einer koaxial zum Drehtisch 18 angeordneten Steuerscheibe 51 mit Vertiefungen 52 und gegenüber diesen Vertiefungen auf einer erhöhten Ebene liegenden Flächenteilen, im folgenden Erhöhungen 53 genannt, aufliegt. Die Steuerscheibe 51 ist mittels Wälzkörpern 54 auf einer am Lager 37 befestigten Spurscheibe 55 drehbar, gelagert und ist mittels des Gestänges 58,59 mit dem von auß en zugänglichen, am Gehäuse 17 bei 56 schwenkbar gelagerten Schalthebel 57 verbunden. Dreht man die Steuerscheibe 51 mittels des Schalthebels 57 so, daß die Wälzrollen 50 in die Vertiefungen 52 zu liegen kommen, dann sind die Hebel 48 in ihrer unteren Lage, und die Schuhe 43 werden allein durch die Federn 47 an den Flansch 44 angepreßt und spannen oder klemmen den Drehtisch 18 in der eingestellten Lage fest. In dieser Lage berühren die Bolzen 41 ihre zugehörigen Hebel 48 nicht. Da durch die Federn 47 nur Kräfte senkrecht zur Drehebene des Tisches 18 ausgeübt werden und keinerlei starre Verbindung zwischen den Bolzen 41 und ihrer Steuerungsvorrichtung besteht, erhält man eine Klemmung oder Spannung des Drehtisches 18 ohne Kraftkomponente in der Drehrichtung des Tisches 18, die diesen während des Klemmvorganges noch um einen geringen Betrag verstellen könnte. Da die Spannung nur durch Federn erfolgt, so wird der Spanndruck gleichmäßig auf alle Bolzen 41 verteilt. Die Hebel 48 dienen nur der Entspannung des Drehtisches 18. Die Wälzkörper 54 und die Wälzrollen 50 erleichtern die Betätigung der Klemmvorrichtung gegenüber bekannten Lösungen mit Exzentern, Gewinden, Schneckengetrieben usw. beträchtlich.

Zur Erhöhung der Teilgenauigkeit und zur Erhaltung dieser Genauigkeit auf lange Zeit ist der Aufstaz 16 mit dem Tisch 18 mit einer optischen Teileinrichtung versehen, die einen im Innern am Drehtisch 18 befestigten, ringförmigen Präzisionsmaßstab 60 aufweist, der durch ein Mikroskop 61 von außen abgelesen werden kann. Man könnte den Maßstab 60 aber auch auf einen Bildschirm projizieren. Zum Drehen des Drehtisches 18 bei der optischen Feineinstellung dient folgende einfache Vorrichtung: Die Welle des der Feinverstellung dienenden, im Gehäuse 17 gelagerten Handrades 62 trägt eine Schnecke 63, die mit einem Schneckenrad 64 im Eingriff steht (Fig. 5). Das Schneckenrad 64 ist auf der um den parallel zur Achse des Drehtisches 18 liegenden Bolzen 65 drehbaren Hülse 66 aufgekeilt. Auf dem Bolzen 65 ist ein Zahnrad 67 lose angeordnet, das dauernd mit dem fest auf der Nabe 68 des Drehtisches 18 sitzenden Zahnrad 69 im Eingriff steht. Der axial verschiebbare Bolzen 65 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 70 von z. B. 5 kg Spannkraft, deren Spannung durch die Mutter 71 des Bolzens 65 verstellbar ist. In Fig. 2 stützt sich der Bolzen 65 unter der Wirkung der Feder 70 gegen eine Erhöhung 72 eines an der Steuerscheibe 51 radial vorstehenden Lappens 73 ab, so daß der Bolzen 65 sich in angehobener Lage befindet und das Zahnrad 67 bei grober Handverstellung des Drehtisches 18 sich miit dem Zahnrad 69 bei stillstehendem Schneckenrad 64 leer, dreht. Bringt man den Schalthebel 57 in Feinverstellungslage, so dreht er die Steuerscheibe 51 so, daß die Erhöhung 72 außerhalb des Bereiches des Bolzens 65 kommt, so daß die Feder 70 den Bolzen 65 nach unten zieht, so daß dessen Bund 74 das Rad 67 fest gegen den Flansch der Hülse 66 drückt. Dreht man nun das Handrad 62, so wird das Rad 67 von der Hülse 66 durch Reibung mitgenommen und damit der Drehtisch 18 über das Rad 9 nach Maßgabe der Drehung des Handrades 62 mitgenommen. Will man den Feinverstellungsantrieb wieder aus-

schalten, so bewegt man den Schalthebel 57, bis die Erhöhung 72 den Bolzen 65 entgegen der Wirkung der Feder 70 wieder anhebt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante für den Feinverstellungsantrieb wird das Zahnrad 67 nicht durch Reibung von der Hülse 66 mitgenommen, sondern das Rad 67 hat eine Kronzahnung 75., die durch die Axialverschiebung des Bolzens 65 mit einer Kronzahnung 76 des Bundes 74 in und außer Eingriff gebracht wird. Ein (nicht dargestellter) Keil des Bolzens 65 läuft in einer Längsnut der Hülse 66, so daß der Bolzen 65 zwar axial verschiebbar ist, in Drehrichtung aber von der Hülse 66 mitgenommen wird. Alles andere ist gleich wie beim FeinversteHungsantrieb gemäß Fig. 2. Auch im Beispiel der Fig. 4 wird die Einrückkraft einzig und allein von der senkrecht zur Drehebene des Drehtisches wirkenden Feder 70 geliefert, so daß der Hebel 57 in jeder beliebigen Stellung des Drehtisches 18 betätigt werden kann, also auch dann, wenn bei den Kronzahnungen 75 und 76 Zahn auf Zahn kommt.

Der Bolzen 65 könnte aber auch gleich wie die Klemmbolzen 41 über Schwenkhebel durch die Scheibe 51 steuerbar sein.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Federn 47 und 70 und die zu ihrer Steuerung notwendigen Teile 48, 51, 58, 59 mit Ausnahme des Schalthebels 57 im Hohlraum 35 des Gehäuses 17 untergebracht.

In der in Fig. 5 gezeigten mittleren Stellung des Schalthebels 57 befinden sich die Wälzrollen 50 auf Erhöhungen 53 und der Bolzen 65 außerhalb des Bereiches der Erhöhung 72. Der Drehtisch 18 ist somit nicht festgeklemmt, sondern drehbar, und der Feinverstellungsantrieb ist eingeschaltet. Die Feinverstellung mittels des Handrades 62 kann also erfolgen. Beim Schaltschritt des Hebels 57 in Richtung des Pfeiles A der Fig. 5 gelangen die Vertiefungen 52 der Steuerscheibe 51 unter die Wälzrolilen 50, und die Federn 47 verschwenken die Hebel 48 nach unten, und die Schuhe 43 klemmen den Drehtisch 18 fest. Der Bolzen 65 bleibt außerhalb des Bereiches der Erhöhung 72, der Feinverstellungsantrieb bleibt also eingeschaltet. Beim nächsten Schaltschritt zurück in die Mittellage des Hebels 57 erfolgt dann wieder Lösung des Drehtisches 18. Beim Schaltschritt in Richtung des Pfeiles L der Fig. 5 aus der Mittellage heraus bleiben die Wälzrollen 50 auf den Erhöhungen 53, der Drehtisch 18 bleibt also drehbar. Der Bolzen 65 hingegen fährt auf die Erhöhung 72 auf, und das Zahnrad 67 wird vom Schneckenrad 64 entkuppelt, d. h., der Feinverstellungsantrieb wird ausgeschaltet, und der Drehtisch 18 ist frei, z. B. von Hand, verschwenkbar. Bei der Rückführung des Schalthebels 57 in seine Mittellage erfolgt wieder das Einschalten des Feinverstellungsantriebes, während der Drehtisch 18 noch ungeklemmt bleibt.

Für die Klemmung bzw. Lösung des Drehtisches 18 und für die Ein- und Ausschaltung der Feinverstellungsvoirrichtung ist also nur ein einziger Schalthebel 57 vorgesehen.

In Fig. 1 ist am Drehtisch 18 des aufrecht stehenden Aufsatzes 16 mittels Klammern 77 und in den Aufspannuten 19 verankerten Schraubenbolzen 78 ein Werkstück 79 festgespannt, an dem Bohrungen 80 herzustellen sind, deren Achsen auf einer Kegelmantelfläche liegen, deren Achse mit der Achse des Drehtisches 18 zusammenfallt. Hierzu ist der Masohinentisch 7 mit dem darauf festgespannten Aufsatz 16 mittels des Handrades 9 und der Teileinrichtung 10, in bezug auf die Achse der Spindel 14 entsprechend verschwenkt worden. Von einer Bohrung 80 zur anderen ist dann nur der Drehtisch 18 entsprechend zu verschwenken.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsf orm für den auf dem Ouerschlitten 3 drehbar montierten Maschinendrehtisch 170, der durch eine gleiche Vorrichtung durch einen einzigen Schalthebel in seiner Drehrichtung geklemmt, gelöst und auf Feinverstellung geschaltet werden kann, wie im vorangehenden Beispiel für einen Aufs atz drehtisch beschrieben und gezeigt wurde, wobei ein auf den Masohinentisch 170 aufspannbarer Aufsatz vorgesehen sein kann oder nicht. An Stelle des Schalthebels 12 der Fig. 1 tritt in Fig. 6 der Schalthebel 57 der Fig. 2 und 5 und an Stelle des Handrades 9 das Handrad 62 des vorangehenden Beispiels, wobei Hebel 57 und Handrad 62 am Querschlitten 4 montiert sind. Der Maschinentisch 170, der eckig oder rund sein kann, kann auf genau gleiche Weise auf dem Querschlitten 3 drehbar montiert sein, wie dies in Fig. 2 für den Drehtisch 18 mit Hilfe des Zapfens 40 auf dem Gehäuse 17 gezeigt ist. Auch die Anordnung der Klemmbolzen mit ihren Federn und Schwenkhebeln und der Schalt- und Antriebsvorrichtung für die Feinverstellung des Tisches 170 und deren Steuerung durch eine auf Wälzkörpern gelagerte Steuerscheibe vom Schalthebel 57 aus kann gleich gewählt werden, wie in Fig. 2 bis 5, mit dem Unterschied, daß an die Stelle des Aufsatzgehäuses 17 der hoble, unten eine Öffnung aufweisende Querschlitten 3 tritt. Auch die optische Ablesevoirrichtung 60, 61 kann verwendet werden. Es wurde datier in Fig. 6 darauf verzichtet, den Querschlitten im. Schnitt darzustellen und darin die sämtlichen Teile der Fig. 2 (mit Ausnahme des Gehäuses 17) einzuzeichnen, da dies nur eine Wiederholung bedeuten würde.

Anstatt durch ein Gestänge könnte die Bewegung des Schalthebels 57 in beiden und anderen Beispielen z. B. auch durch Zahnräder übertragen werden. An Stelle der Steuerscheibe 51 könnte ein anderes zweckmäßiges Steuermittel treten. Der Schalthebel könnte durch ein Handrad oder ein anderes zweckmäßiges Schaltmittel ersetzt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abwechslungs weise durch Klemmoi-gane festklemmbarer, zu freier Drehung lösbarer und mittels einer ausrückbaren Feineinstellvorrichtung feinverstellbarer Maschinendrehtisdi oder Aufsatzdrehtisch, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit einem diese verschiedenen Schaltstellungen steuernden, gemeinsamen Schaltorgan, wie z. B. einem Schalthebel, gekennzeichnet durch einen Zwischenrädersatz (64, 67) der Feineinstellvorrichtung mit zur Tischdrehachse paralleler Drehachse, mit einem dauernd mit dem von außen zugänglichen Feinverstellorgan (62) in Wirkverbindung stehenden Antriebsrad (64) und mit einem dauernd mit dem Drehtisch (18) in Wirkverbindung stehenden, mit dem Antriebsrad (64) kuppelbaren Abtriebsrad (67), dessen die beiden zueinander gleichachsigen Räder (64/67) zur Feinverstellung des Tisches (18) miteinander kuppelndes, parallel zur Drehachse des Tisches (18) verschiebbares Kupplungsglied (65 bzw. 74) von einer durch das gemeinsame Schaltorgan (57) betätigbaren, auch die anderen Schaltstellungen erzeugenden Steuerscheibe (51) gesteuert wird.

2. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Kupplungsglied (65 bzw. 74)

mittels einer zur Drehaöhse des Tisches (18) parallel wirkenden Feder (70) direkt oder vermittels eines Schwenkhebels auf der Steuerscheibe (51) abstützt.

3. Drehtisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (74) eine Kronzahnung (76) aufweist, die in eine Kronzahnung (75) des Abtriebsrades (67) einrückbar ist.

4. Drehtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Steuer-

scheibe (51) betätigbaren Klemmorgane für den Drehtisch (18) durch parallel zur Drehachse des Drehtisches (18) verschiebbare, durch parallel zu dieser Drehachse wirkende Federn (47) belastete Bolzen (41) gebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 834 171;
französische Patentschrift Nr. 859 470;
Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, 85. Jahrgang, 1952, Heft 1, S. 22 und 23.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

©. 009 549/136 6.60