DE3046590C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Anbringung von Gleit- oder Führungsschienen bzw. -leisten und dergleichen Maschi­ nenteilen an Werkzeugmaschinen, von Teilen also, die dem Verschleiß ausgesetzt sind und als sogenannte Verschleiß­ teile von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Ver­ schließen der Senklöcher in diesen an Werkzeugmaschinen durch Schrauben befestigten Gleitleisten oder dergleichen mit Hilfe von Stopfen, die die Senklöcher oberhalb der Schraubenköpfe bündig mit der Gleitleistenoberfläche ver­ schließen.

Das Verschließen der Senklöcher kann auf mannigfache Art erfolgen. Sie können beispielsweise mit Vergußmasse ausgegossen werden, was zwar einfach durchführbar ist, aber wegen der geringen Verschleißfestigkeit der Oberfläche in vielen Fällen keine befriedigenden Ergebnisse mit sich bringt. Man kann auch die Senklöcher durch vorgefertigte Stopfen verschließen, die so tief eingetrieben werden müssen, daß ihre Oberseite mit der Gleitfläche der Gleit­ leiste bündig steht. Hierbei ist man in der Regel zu gewissen Kompromissen gezwungen. Macht man den Verschluß­ stopfen aus gehärtetem und damit verschleißfestem Material, ist eine präzise Bearbeitung erforderlich, und es sind äußerst geringe Fertigungstoleranzen einzuhalten. Verwendet man ungehärtetes Material, sinken die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit, aber es ist ein entsprechend höherer Verschleiß möglich. In beiden Fällen und insbeson­ dere bei gehärteten Verschlußstopfen entstehen, wenn die Leisten ausgewechselt und die Befestigungsschrauben gelöst werden sollen, beim Entfernen der Verschlußstücke gewisse Schwierigkeiten.

Diese Mängel der bekannten Art der Anbringung von Gleitleisten bei Werkzeugmaschinen und dergleichen und ins­ besondere des Verschließens der Senklöcher zur Aufnahme der Befestigungsschrauben sollen durch die Erfindung in erster Linie behoben und ein Verschluß für die Senklöcher von Befestigungsschrauben geschaffen werden, der eine leichte Anbringung auch dann ermöglicht, wenn gehärtete Stopfen verwendet werden, ohne daß die Anforderungen an die Genau­ igkeit der Fertigung besonders hoch sind.

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck bei einem Ver­ fahren zum Verschließen von Senklöchern in an Werkzeugma­ schinen durch Schrauben befestigten Gleitleisten, Führungs­ schienen und dergleichen mit Hilfe von Stopfen, die die Senklöcher oberhalb der Schraubenköpfe bündig mit der Gleitleistenoberfläche verschließen, vor, daß die in die Senklöcher einzusetzenden gehärteten Verschlußstopfen auf eine unter Raumtemperatur liegende Temperatur gebracht werden, bei der die mit einem geringen Übermaß gefertigten Stopfen so weit geschrumpft sind, daß sie sich, von einer auf die Gleitleiste aufzulegenden Ausrichtschiene gehalten, mit zumindest geringem Untermaß in das Senkloch einsetzen lassen, wobei sie durch die Ausrichtschiene in dieser Lage gehalten werden, bis sich die sich bei der Erwärmung auf Raumtemperatur wieder ausdehnenden Stopfen in dem Senkloch festgeklemmt haben. Die Stopfen können zweckmäßigerweise magnetisch an der Ausrichtschiene anliegend gehalten werden.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens werden zweckmäßigerweise besonders ausgebildete Ver­ schlußstopfen verwendet, durch die die Anforderung an die Einhaltung geringer Fertigungstoleranzen weiter verringert wird. Diese im wesentlichen zylindrischen Verschlußstopfen für die Senklöcher sollten aus zumindest zwei Materialien gebildet sein, einem Kern aus Stahl, der gleichzeitig die gehärtete, im eingesetzen Zustand in der Ebene der Gleit­ leiste liegende Außenfläche bildet, und einem diesen Kern umgebenden zylindrischen Mantel, der mit dem Kern fest ver­ bunden ist und aus einem Werkstoff mit gegenüber dem Kern­ material höherem Ausdehnungskoeffizienten besteht. Der Zylindermantel des Verschlußstopfens kann beispielsweise aus Aluminium bestehen. Er ist vorzugsweise aus einem Mate­ rial mit vergleichsweise niedrigem Schmelzpunkt, wie Zink oder einer Zinklegierung gebildet. Der Außendurchmesser des Zylindermantels sollte den Durchmesser des Senkloches in der Gleitleiste, in das der Stopfen eingesetzt werden soll, um das zur Erzielung des gewünschten Preßsitzes erforder­ liche Maß übersteigen. Der Außendurchmesser des Zylinder­ mantels kann gegebenenfalls geringfügig größer als der Durchmesser der mit der Gleitleiste bündig stehenden Außen­ fläche des Kerns des Verschlußstopfens sein. Der gehärtete Kern des Verschlußstopfens kann dann auch nach dem Einset­ zen in das Senkloch von dessen Innenumfang einen kaum erkennbaren geringen Abstand einhalten, so daß an die Fer­ tigungsgenauigkeit keine hohen Forderungen zu stellen sind, ohne daß hierdurch Nachteile eintreten können, da sich der Zylindermantel sicher in dem Loch festklemmt.

Der Zylindermantel kann gegebenenfalls an seinem Innenumfang profiliert sein, um ihm bei entsprechender Profilierung der anliegenden Kernwandung auf dieser einen sicheren Halt zu geben. Der das Festklemmen in dem Senkloch bewirkende Zylindermantel kann gegebenenfalls in Achsrich­ tung gesehen in zwei oder mehr Ringe und/oder in Umfangs­ richtung gesehen in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Teil einer gehärteten Gleitleiste zusammen mit einer Befestigungsschraube im Schnitt,

Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab einen Verschluß­ stopfen im Schnitt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist von einer Gleitleiste 11 ausgegangen, die auf dem Maschinenge­ stell 12 durch Schrauben 13 befestigt wird, deren Schrau­ benköpfe 131 versenkt in Senklöchern 14 der Gleitleiste 11 sitzen. Die Tiefe der Senklöcher 14 ist so bemessen, daß in sie oberhalb der Schraubenköpfe 131, d.h. zur Außenseite der Gleitleiste 11 hin, ein Stopfen 15 eingesetzt werden kann, der sich mit seinem Außenumfang in dem zugehörigen Senkloch festklemmt. Die gehärtete Außenseite 151 des Stopfens 15 steht nach dessen Einsetzen in das Senkloch 14 bündig mit der Außenseite 111 der Gleitleiste 11.

Der Stopfen 15 ist in vergrößertem Maßstab in Fig. 2 dargestellt. Er besteht aus zwei fest miteinander verbunde­ nen Teilen, einem Kern und einem diesen teilweise umgeben­ den ringförmigen Mantel 152. Kern und Mantel bestehen aus unterschiedlichen Materialien. Der Kern besitzt einen äußeren scheibenförmigen Teil 153 mit der Außenseite 151 und einen sich daran anschließenden abgesetzten Teil 154. Der Durchmesser des scheibenförmigen Teils 153 entspricht dem Senklochdurchmesser 14. Der nach innen abgesetzte Teil 154 des Kerns ist am umfang mit einer Ringnut 155 versehen. Auf dem Umfang des abgesetzten Teils 154 sitzt der ringförmige Mantel 152, der mit einer Rippe 156 an seinem Innenumfang in die Ringnut 155 des abgesetzten Teils 154 des Kerns eingreift. Der Mantel ist auf diese Weise gegen Verschiebungen auf dem abgesetzten Teil des Kerns gesichert.

Mantel 152 und Kern 153, 154 bestehen aus unter­ schiedlichen Werkstoffen, der Kern aus härtbarem Stahl und der Mantel aus einem Material mit höherem Ausdehnungs­ koeffizienten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß der Mantel aus einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt, also beispielsweise einer Zinkle­ gierung, besteht und im Spritzgußverfahren auf den abge­ setzten Teil 154 des Kerns aufgebracht ist. Der Außendurch­ messer des Mantels 152 kann, wie in Fig. 2 der Deutlichkeit halber etwas übertrieben dargestellt ist, ein gewisses Übermaß gegenüber dem scheibenförmigen Teil 153 des Kerns und dem Durchmesser des Senkloches 14 besitzen, damit nach dem Einsetzen des Stopfens 15 in das Loch 14 ein ausrei­ chend fester Sitz erzielt wird.

Vor dem Einsetzen wird der Stopfen 15 stark unter­ kühlt. Dadurch verringert sich nicht nur der Durchmesser des scheibenförmigen Teils 153 sondern insbesondere auch der Durchmesser des Mantels 152 in einem solchen Ausmaß, daß sich der Stopfen leicht in das Loch 14 einschieben läßt. Hierbei sollte er vorzugsweise mit Hilfe von Magneten von einer Leiste oder Schiene getragen werden, die sich plan auf die Außenseite 111 der Gleitleiste 11 auflegen läßt. Erwärmt man dann den Stopfen 15 auf Raumtemperatur, preßt er sich gegen die Wandung des Senkloches 14. Um den Stopfen leicht entfernen zu können, wenn ein Austausch der Gleitleiste erforderlich wird, sollten die Abmessungen so gewählt werden, daß sich der scheibenförmige Teil 153 des Kerns mit kaum merklichem Spiel in das Loch 14 ein­ setzen läßt und die Pressung allein durch den Mantel 152 erfolgt. Wird dann der Stopfen 15 so stark erwärmt, daß der Mantel 152 zu schmilzen beginnt, kann der Stopfen leicht mit Hilfe beispielsweise eines Magneten aus dem Loch 14 gehoben werden, so daß der Schraubenkopf zugänglich ist.

Claims (10)

1. Verfahren zum Verschließen von Senklöchern in an Werkzeugmaschinen durch Schrauben befestigten Gleitleisten oder dergleichen Maschinenteilen mit Hilfe von Stopfen, die die Senklöcher oberhalb der Schraubenköpfe bündig mit der Gleitleistenoberfläche verschließen, dadurch gekennzeich­ net, daß die in die Senklöcher (14) einzusetzenden Stopfen (15) auf eine unter Raumtemperatur liegende Temperatur gebracht werden, bei der die mit einem geringen Übermaß gefertigten Stopfen so weit geschrumpft sind, daß sie sich, von einer auf die Gleitleiste (11) aufzulegenden Ausricht­ schiene gehalten, zumindest mit geringem Untermaß in das zugehörige Senkloch (14) einsetzen lassen, in dem sie in ausgerichteter Lage gehalten werden, bis sich die sich bei der Erwärmung auf Raumtemperatur wieder ausdehnenden Stopfen in dem Senkloch festgeklemmt haben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stopfen während des Einsetzens in die Senk­ löcher und des Wiedererwärmens auf Raumtemperatur magne­ tisch an der Ausrichtschiene anliegend gehalten werden.

3. Verschlußstopfen für die Senklöcher versenkt angeordneter Befestigungsschrauben zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zumindest zwei Teilen (153, 154; 152) aus unterschiedlichen Werk­ stoffen gebildet ist, von denen der eine (153, 154) aus Stahl besteht und die gehärtete, im eingesetzten Zustand in der Gleitebene der Gleitleiste liegende Außenfläche (151) einschließt, während der andere mit dem aus Stahl bestehen­ den verbundene Teil (152) die sich an den Innenumfang des Senklochs anlegende Umfangsfläche einschließt und aus einem Werkstoff besteht, der einen gegenüber dem Kernwerkstoff höheren Ausdehnungskoeffizienten besitzt.

4. Verschlußstopfen nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der sich an die Innenwandung des Senkloches anlegende Teil (152) aus einem den Kern (154) am Umfang einschließenden zylindrischen Mantel besteht.

5. Verschlußstopfen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (152) aus Aluminium besteht.

6. Verschlußstopfen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (152) aus einem Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Zink oder einer Zinklegierung, besteht.

7. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Man­ tel (152) in einzelne Mantelstücke bzw. -elemente unter­ teilt ist, die rund um den Umfang und/oder in axialer Richtung in Abständen verteilt angeordnet sind.

8. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen­ durchmesser des Mantels (152) den Innendurchmesser des Senklochs (14), in das er einzusetzen ist, um das zur Erzielung des gewünschten Preßsitzes erforderliche Maß übersteigt.

9. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen­ durchmesser des Zylindermantels (152) geringfügig größer als der Durchmesser der mit der Gleitleiste bündig stehen­ den Außenfläche (151) des Kerns ist.

10. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch eine Unterteilung oder Profilierung des Mantels (152), die ihm bei entspre­ chender Profilierung der anliegenden Kernwandung (154) auf dieser einen sicheren Halt gibt.