DE2435282A1

DE2435282A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2435282A1
Application number: DE2435282A
Authority: DE
Inventors: Robert Habib
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-11
Filing date: 1974-07-23
Publication date: 1975-03-13
Also published as: FR2299116B1; IT1020313B; FR2299116A1; CA1007436A; DE2435282B2; JPS5338833B2; DE2435282C3; US3958491A; JPS5055995A

Description

Robert HABIB , GENF / Schweiz

Werkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, welche insbesondere als Schleif- oder Fräsmaschine verwendbar ist, mit einem Tisch und einer vertikalen Säule, die horizontal und vertikal gegeneinander verschiebbar sind, sowie mit einem Werkzeugträgerkopf an der Säule, welcher um 360° um eine horizontale Achse schwenkbar ist und einen Antriebsmotor für eine Drehwelle aufweist, die an jedem ihrer Enden mit einem Werkzeug versehen werden kann.

Wenn man bei Werkzeugmaschinen dieser Art die Einsatzmöglichkeiten der Maschine verbessern will, d.h. die Verstellmöglichkeiten des Werkzeuges erweitern will, kann man selbstverständlich den

0900. HlO. 12D.18/l8a - BIl/KW/dw

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Verschiebeweg der Säule gegenüber dem Tisch verlängern, und zwar sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, was sich jedoch in einer Vergrösserung der Abmessungen der Maschine auswirkt. Grössere Verschiebewege bewirken aber auch eine Verringerung der Starrheit und Stabilität der Maschine, was man durch grössere Querschnitte ausgleichen muss, Dadurch steigen aber das Gewicht, der Umfang und die Herstellungskosten der Maschine sehr rasch.

Zweck der Erfindung ist eine Erhöhung der Einstellmöglichkeiten des Werkzeuges, beispielsweise von Schleifscheiben, gegenüber dem Arbeitstisch, ohne hierdurch die horizontale und vertikale Verschiebbarkeit der Säule erhöhen zu müssen.

Hierzu ist eine "Werkzeugmaschine der eingangs erwihriten Art erfindungsgemäss gekennzeichnet durch Merkmale, wie sie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben sind.

Zweckmässige und vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der wesentliche Vorteil einer solchen Anordnung ist die Möglichkeit, die relative Lage des Werkzeuges gegenüber dem Arbeitstisch, und zwar sowohl in Quer- als auch in Vertikalrichtung, verändern zu können durch einfache Umkehrung der Anschlagsflächen des Werkzeugträgerkopfes sowie gegebenenfalls durch seine Verschwenkung um um seine Horizontalachse. Auf diese Weise kann die Quer- und Vertikalverschiebung der Säule mit dem ".W-erkzeugträgerkopf gegenüber dem Arbeitstisch begrenzt werden.

Das Umdrehen des Werkzeugträgerkopfes erfordert manchmal einen

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gewissen Kraftaufwand wegen des verhältnismässig hohen Gewichtes dieses Werkzeugträgerkopfes in der Grössenordnung von 20 kg sowie auch wegen der Anordnung dieses Werkzeugträgerkopfes zu dem Arbeitstisch, da sich dieser Werkzeugträgerkopf selbst in seiner untersten Endstellung der Säule noch immer in einer gewissen Höhe über dem Tisch befindet. Zur Erleichterung dieses Vorganges ist daher die erfindungsgemäss ausgebildete Maschine nach einem weiteren Vorteil mit einem abnehmbaren Hilfstisch ausgestattet, dessen Höhe wenigstens dem Abstand zwischen dem Arbeitstisch und einer ebenen Fläche am Werkzeugträgerkopf in dessen unterster Stellung . an der vertikalen SSuIe entspricht, sowie mit Einrichtungen zum Ausrichten dieses Hilfstisches gegenüber dem Arbeitstisch.

In den beigefügten Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten einer erfindungsgemässen Werkzeugmaschine dargestellt, wobei zeigen :

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Säule mit Werk-

zeugtr äge rkopf,

eine Draufsicht mit dem Tisch,

eine Seitenansicht der Säule von vorn,

eine schematische Seitenansicht der Säule mit dem Werkzeugträgerkopf mit einer anderen Befestigungsart,

eine Draufsicht,

eine Vorderansicht des Schleifscheibenkopfes,

eine Draufsicht bei einem Arbeitsvorgang,

eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Hilfstisches zwischen dem Werkzeugträgerkopf und dem Arbeitstisch,

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Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform zur Betätigung der Säule,

Fig. 10 einen Schnitt nach X-X in Fig. 11 durch das obere Ende

der Säule mit deren Betätigungseinrichtung und

Fig. 11 diese Betätigungseinrichtung nach XI-XI in Fig. 10,

Danach ist auf einem Gestell 1 ein Quer schlitten 2 montiert, welcher eine Säulenführung 3 (Fig. 3) trägt, innerhalb welcher eine Säule 4 vertikal um beispielsweise 200 mm verschiebbar ist. Diese Säule 4 kann sich auch horizontal mit dem Quer schlitten 2 entsprechend dem Doppelpfeil Fl um beispielsweise 180 mm verschieben, Ausserdem ist die Säule 4 um 360° um ihre Achse 5 verschwenkbar. Nach oben ist sie durch einen Aufsatz 6 verlängert, welcher hohl und asymmetrisch angeordnet ist. Dieser Aufsatz 6 trägt einen Halter 7, welcher in einem Abstand a von der Mittelachse 5 der Säule ein horizontal-«s Loch 8 aufweist. Ausserdem besitzt dieser Halter 7 einen Ring 21 mit einer Gradeinteilung (Fig. 3).

Der Säulenaufsatz 6 trägt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Schleifscheibenkopf 9, an welchen ein Antriebsmotor 10 montiert ist. Dieser Motor 10 treibt über einen Riemen 11 (Fig. 6) zwei Schleifscheiben 12 und 13. Die Achse 14 dieser beiden Schleifscheiben liegt hierbei nicht in der vertikalen Ebene durch die Achse 15 des Motors 10,

Der Schleifscheibenkopf 9 besitzt hierbei zwei parallele Befestigungsflächen und die Achse 14 der Schleifscheiben befindet sich in Abständen b bzw, c von diesen beiden Befestigungsflächen. Auf jeder dieser beiden Befestigungsflächen sitzt eine Zentrierscheibe 16 bzw, 17 mit einer Gewindebohrung 18 in ihrer Mitte (Fig. 6)_e Mittels dieser Gewindebohrung 18 erfolgt die Befestigung des Schleifscheibenkopfes

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an dem Halter 7 der Säule 6, und zwar unter Verwendung einer Zugschraube 19, die an ihrem äusseren Ende mit einem Handgriff 20 zum Anziehen ausgestattet ist. Jede der beiden Zentrierscheiben 16 und 17 sitzt ohne Spiel in dem graduierten Ring 21, wobei sie jedoch innerhalb dieses Ringes verdrehbar sind, wenn nach Lösen der Zugschraube 19 mittels des Handgriffes 20 der Schleifscheibenkopf um die Achse der Zugschraube 19 verdreht wird,

Fig. 1 zeigt die Befestigung des Schleifscheibenkopfes auf der Seite mit der Zentrierscheibe 17, während nach Fig. 4 der Schleifscheibenkopf an der Säule mit seiner Zentrier scheibe 16 befestigt ist. Auf diese Weise kann der Schleifscheibenkopf um 360° um die horizontale Achse der Zugschraube 19 verschwenkt werden.

Die Fig. 4 und 6 zeigen die Lage des Schleifscheibenkopfes 9 nach seiner Umkehrung und Verschwenkung um 180°. Man erkennt in Fig. 6, dass die Abstände d und e der Schleifscheiben 12 und 13 zu einer Vertikalebene verschieden sind, die durch die Schwenkachse des Schleifscheibenkopfes geht.

Die Fig. 2 und 5 zeigen in Draufsicht zwei Stellungen der Schleifscheiben bei einer Befestigung des Schleifscheibenkopfes nach den Fig. 1 und 4 gegenüber dem Tisch 22, welcher, wie erwähnt, auf den Längs schlitten 2 der Maschine montiert ist.

Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Stellung der Schleifscheiben entspricht einem Arbeitsvorgang, während die Lage der flachen Schleifscheibe 23 nach Fig. 7 einem anderen Arbeitsgang entspricht, wobei man den kurzen Abschnitt e der Schleifscheibenachse in der unteren Stellung verwendet. Der Schleifscheibenkopf sitzt hierbei mit seiner Zentrier scheibe 16 an der, Säule, wodurch die Schleifscheibe bei der

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LängsverSchiebung des Tisches zentriert wird. Andererseits kann man in dieser Arbeitsstellung Schleifscheiben mit kleinstem Durchmesser verwenden wegen des geringen Raumbedarfs des Abstandes c (Fig, I).

Aufgrund dieser beiden Möglichkeiten·einer Befestigung des Schleifscheibenkopfes an der Säule und durch die unterschiedlichen Längen der Achsen d und e sowie der unterschiedlichen Abstände b und c ist es möglich, die eine oder andere Schleifscheibe in die gewünschte Lage gegenüber dem Arbeitstisch zu bringen, und zwar durch eine geringe Verschiebung der Säule sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung. Dies bedeutet aber eine Vergrösserung der Anwendung smöglichkeiten bereits vorhandener Maschinen, ohne dass es notwendig wird, diese zu vergrössern, und ohne nachteilige Auswirkung auf die Stabilität der Maschine, d„ h, ihrer Präzision,

Bei der Ausführung nach Fig. 8 sitzt der Werkzeugträgerkopf 9 mit seiner Befestigungsfläche 17 an der Säule 6,

Um den Werkzeugträgerkopf 9 von einer Befestigungsfläche auf die andere umzudrehen, muss man die Zugschraube 19 mittels des Handgriffes 20 lösen, den Werkzeugträgerkopf aus der -Halterung der Säule nehmen und ihn um 180° um seine vertikale Achse drehen, um ihn mit seiner zweiten Befestigungsfläche 16 an dem Halter befestigen zu können. Um diesen Arbeitsgang zu erleichtern, ist ein abnehmbarer Hilfstisch 100 vorgesehen, welcher zwischen den Arbeitstisch 20 und den Werkzeugträgerkopf 9 gebracht wird, bevor dieser abgenommen wird. Dieser Hilfstisch 100 dient zur Aufnahme des Werkzeugträger kopfes, wenn dieser vollkommen aus seiner Halterung entfernt ist. Die Drehung des Werkzeugträgerkopfes um 180° um seine vertikale

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Achse kann dann erfolgen unter Abstützung des WerkzeugtrSgerkopfes auf diesem Hilfstisch 100,

Dieser Hilfstisch 100 besitzt eine ebene Oberseite 101. Einrichtungen zur Ausrichtung und Lagerung des Hilfstisches 100 gegenüber dem Arbeitstisch 22 bestehen einerseits aus zwei Haltestiften 103, welche in eine Nut des Arbeitstisches 22 eingreifen, und andererseits aus zwei Stützfuß sen 104, welche auf dem Gestell ruhen.

Damit die Verdrehung des Werkzeugträgerkopfes um 180° um seine Vertikalachse möglich ist, muss sich dieser Werkzeugträgerkopf mittels einer ebenen Fläche auf dem Hilfstisch 100 abstützen.

Da die Zentrier scheibe 17 ohne Spiel in dem graduierten Ring 21 sitzt, ist es manchmal schwierig, diese Scheibe durch einfachen Zug an dem Werkzeugträgerkopf aus diesem Ring zu ziehen. Um dieses Lösen zu erleichtern, ist weiterhin eine Einrichtung vorgesehen, die sehr einfach ausgebildet ist. Hierzu ist in die Zugschraube 19 etwa 1 bis 2 mm vor der Innenwand der Säule ein Stift 102 eingesetzt. Beim Lösen der Zugschraube 19 trifft dieser Stift 102 sehr bald gegen die Innenwand der Säule, Dadurch kann die Zugschraube 19 sich nicht weiter nach aussen bewegen und die Scheibe 17 mit ihrer Gewindebohrung 18 wird bei weiterer Betätigung der Zugschraube 19 aus dem graduierten Ring 21 gedrückt. Selbstverständlich ist es möglich, anstelle des Stiftes 102 auch eine andere Einrichtung vorzusehen, beispielsweise eine Scheibe, welche als Anschlag dient.

Um die Säule 6 und folglich den Werkzeugträgerkopf 9 in die unterste Stellung zu bringen, wird eine vertikale Schraube betätigt, die in Form einer Welle 105 verlängert ist. Die Betätigung erfolgt in üblicher Weise

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mittels eines Handrades 106. Durch die Anordnung dieses Handrades

106 am oberen Ende der SSuIe ist seine Betätigung nicht immer sehr einfach, vor allem wenn dies aus der Sitz stellung erfolgt. Aus diesem Grunde ist die erfindungsgemässe Maschine mit einer zusätzlichen Einrichtung ausgestattet, welche die Betätigung erleichtert.

Diese Einrichtung besteht nach den Fig. 9 bis 11 aus zwei Sperrädern

107 und 108, welche mit geringem Abstand auf dem oberen Ende der Welle 105 verkeilt sind. Diese beiden Sperräder 107 und 108 weisen eine entgegengesetzt gerichtete Zahnanordnung auf. Das eine Sperrrad dient zum Drehen der Welle in einer Drehrichtung zum Anheben der Säule, während das andere Sperrad in entgegengesetzter Weise zum Absenken der Säule dient« Unmittelbar neben diesen beiden Sperrrädern sind zwei Antriebsklinken 109 und 110 auf zwei Zapfen 111 und 112 schwenkbar gelagert. Diese beiden Zapfen 111 und 112 sitzen in einer zylindrischen, hohlen Kappe 113", welche frei drehbar auf einer Schulter der Welle 105 liegt. DieseKappeist abwechselnd in der einen oder anderen Drehrichtung verdrehbar mittels eines Hebels 114 mit einem Handgriff 115 an seinem äusseren Ende. Die beiden Antriebsklinken 109 und 110 sind zwar um die beiden Zapfen 111 und 112 schwenkbar, sie stehen jedoch ständig unter der Wirkung einer Rückholfeder 116 und 117, die mittels Schrauben in der Kappe 113 befestigt sind.

Eine schwenkbare Wählnocke 118 kann in zwei Stellungen verschwenkt werden, wobei eine Anschlagsfläche 119 in gleicher Weise gekrümmt ausgebildet ist wie die Krümmung der Klinken 109 und 110, Diese Nocke sitzt konzentrisch auf der Welle 105 zwischen den beiden Sperrädern 107 und 108, wobei die Anechlagsflächen 119 zwischen den beiden Klinken 109 und UO sind und jeweils die eine oder andere der Klinke» blockieren kSnnen. Diese Nocke 118 ist ferner mit einem gekrümmten Stellhebel 120 versehen* welcher durch eine lSngliche Öffnung 121 der Kappe

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geht. Auf diese Weise kann die Nocke 118 auf der Oberseite der Kappe

113 verschwenkt werden, um die Drehrichtung der Welle 105 und damit das Anheben oder Absenken der Säule 6 zu bewirken, wenn der Hebel

114 an seinem Handgriff 115 betätigt wird. Diese Betätigung erfordert keine langen und weiten Bewegungen und kann einfach im Sitzen ausgeführt werden.

Bei einer Betätigung der Säule mittels des Handrades 106 wird die Nocke 118 in eine Mittelstellung verschwenkt, wobei die beiden Klinken aus ihren Sperrädern gehoben werden. Die äussere Form der Anschlagsfläche 119 der Nocke 118 ist so ausgebildet, dass dieses Ausheben der beiden Klinken möglich ist.

Anstelle des dargestellten Klinkwerkes ist es natürlich auch möglich, eine andere, in einer Drehrichtung wirkende Antriebseinrichtung zu verwenden, beispielsweise eine Reibungskupplung. Auch kann der Winkelhebel 114 in anderer Weise betätigt werden, beispielsweise durch eine Fusspedale oder automatisch.

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Claims

PATENTANSPR UECHE

•λ
[ 1, ,Werkzeugmaschine mit einem Tisch und einer vertikalen Säule, die horizontal und vertikal gegeneinander verschiebbar sind, sowie mit einem Werkzeugträgerkopf an der Säule, welcher um 360° um eine horizontale Achse schwenkbar ist und einen Antriebsmotor für eine Drehwelle aufweist, die an jedem ihrer Enden mit einem Werkzeug versehen werden kann, gekennzeichnet durch einen abnehmbar und umdrehbar an der Säule (6) befestigten Werkzeugträgerkopf (9), welcher hierzu zwei gegenüberliegend und parallel zu der die Werkzeuge (12,13) .tragenden Drehwelle (14) angeordnete Befestigungsflächen beiderseits des Werkzeugträgerkopfes aufweist, und durch verschiedene Abstände (d,e) zwischen jedem Ende der Werkzeugdrehwelle und dem Schnittpunkt dieser Welle mit der Vertikalebene durch die horizontale Schwenkachse des Werkzeugträgerkopfes (Fig. 6 und 2).
2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch unterschiedliche-Abstände (b,c) der Werkzeugdrehwelle (14) zu den Befestigung sfläehen des Werkzeugträgerkopfes (9) (Fig. 1).
3. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen abnehmbaren Hilfstisch (100), dessen Höhe mindestens dem Abstand zwischen dem Arbeitstisch (22) und einer ebenen Fläche am Werkzeugträgerkopf (9) in dessen unterster Stellung an der Säule (6) entspricht, sowie durch Einrichtungen (103,104) zum Ausrichten dieses Hilfstisches gegenüber dem Arbeitstisch (Fig. 8),
4. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Drehen einer Mittelwelle (105), entlang welcher die vertikale Säule (6) verschiebbar ist, in jeweils einer Drehrichtung durch wechselnde Be-

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tätigung eines gebogenen Hebels (114,115).

5, Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Dreheinrichtung mit zwei Sperrädern (107,108) entgegengerichteter Zahnanordnung auf der Vertikalwelle (105) der Säule (6), in welche abwechselnd zwei federbeaufschlagte Antriebsklinken (109,110) eingreifen, die auf Zapfen (111,112) in einer frei drehbar auf der Welle sitzenden und von dem Hebel (114, 115) betätigbaren Kappe (113) gelagert sind, sowie mit einer Einrichtung (119-121) zur abwechselnden Blockierung der Klinken.

6, Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum LOsen des Werkzeughalterkopfes (9) aus seiner Halterung (7) an der Säule (6),

7, Maschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Löseeinrichtung aus einem Anschlag (102) an der Zugschraube (19)·

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