DE809289C

DE809289C - Vorrichtung zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes von Werkstueck- oder Werkzeughalterungen

Info

Publication number: DE809289C
Application number: DEP46304A
Authority: DE
Inventors: Philipp Eckstein
Original assignee: Goeckel Maschf G GmbH
Current assignee: Goeckel Maschf G GmbH
Priority date: 1949-06-18
Filing date: 1949-06-19
Publication date: 1951-07-23
Also published as: DE2918641A1; DE2918641B2; DE2918641C3

Description

Vorrichtung zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes von Werkstück- oder Werkzeughalterungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes von Werkstück- oder Werkzeughalterungen, die mit angetriebener Gewindespindel zum Führen und Verschieben der Halterungen ausgestattet ist und sich insbesondere für senkrecht angeordnete Supporte an Präzisionswerkzeugmaschinen, vorzugsweise Schleifmaschinen, eignet.
Bei den bekannten Vorrichtungen zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes, namentlich bei senkrecht angeordneten Supportführungen an Schleifmaschinen, besteht oft der Nachteil, daß die Arbeitsgenauigkeit leidet, wenn infolge von Spiel in den Gewindegängen der Spindel oder in den Lagern eine sog. Atmung senkrecht zur Arbeitsfläche möglich ist. Zur Behebung dieser Nachteile sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden. Beispielsweise hat man angeregt, ein Gegengereicht anzuordnen, das ebenso schwer oder schwerer ist als das in der Last auszugleichende Maschinenstück, so daß das Spiel automatisch und unabhängig von der Höhenlage ausgeglichen bzw. beseitigt wird. Für Hübe geringer Höhe wurde in Vorschlag gebracht, an Stelle des Gegengewichtes eine Zug- oder Druckfeder zu verwenden.
Alle diese Vorschläge führen jedoch nicht zu praktisch brauchbaren Vorrichtungen. So hat die Anwendung eines Gegengewichts, insbesondere bei hin und her gehendem Supportkopf, den Nachteil, daß eine große zusätzliche Masse bewegt werden muß, die auch viel Raum erfordert. Die Anwendung von Federn wiederum begründet den Mißstand, daß der Federdruck von der jeweiligen Durchbiegung bzw. Vorspannung der Feder abhängig ist.
Es wurde nun gefunden, daß es in sehr einfacher Weise möglich ist, die geschilderten Mängel zu vermeiden, wenn neben der Spindel für die Halterung, z. B. eines Schleifkopfes, noch eine oder mehrere weitere gleichfalls angetriebene Gewindespindeln mit Laufmutter angeordnet sind, die mit dem auf der Hubspindel laufenden Teil der Halterung zwangsweise hin und her laufen, und die nebeneinander laufenden Körper über eine axiale, entsprechend starke, zweclanäßigerweise einstellbare Druckfeder gegeneinander so abgestützt sind, daß alle auf die Hubspindel und die Halterung wirkenden Lasten, z. B. das Gewicht eines Supportes nebst Motor und Schleifwerkzeug, von der anderen Spindel voll aufgenommen werden und dabei durch .Andrücken der Hubspindel und der Halterung gegen ihre Widerlager, z. B. ein Halslager oder die Gewindegänge jegliches Spiel beseitigt wird.
Diese Vorrichtung hat den besonderen Vorzug, daß mit ein und demselben Mittel, nämlich einer zweiten Spindel mit Laufmutter, sowohl der tote Gang oder das Spiel des dem Support führenden und/oder tragenden Mutterkörpers, als auch das Lagerspiel der Gewindespindel voll ausgeglichen wird.
Die Vorrichtung ist nicht nur für senkrecht, sondern auch für waagerecht oder schräg geführte Werkstück- oder Werkzeughalterungen, Supporte o. dgl. verwendbar. Die Spindeln können in einem Gestell oder einem Gehäuse gelagert sein. Für ihren Antrieb können sowohl mechanische als auch elektrische oder hydraulische Triebwerke benutzt werden.
Wie weiter gefunden wurde, empfiehlt es sich, mindestens den Laufmutterkörper auf der Stützspindel mit einem am anderen Mutterkörper gleitend geführten und vorteilhafterweise diesen ringförmig umfassenden Ansatz auszustatten. Hierdurch werden die auf den Spindeln laufenden Mutterkörper auf einfache Weise, gewissermaßen zu einem einheitlichen Führungskörper miteinander vereinigt. Diese Ausbildung, Anordnung und wechselseitige Führung der Mutterkörper erlaubt es weiter, die zur gegenseitigen Führung vorgesehenen Ansätze, wenn sie mit entsprechendem Abstand voneinander angebracht sind, zugleich als Widerlager für die dazwischen angeordnete Druckfeder zu benutzen. Beispielsweise können die Ansätze an verschiedenen Enden der Mutterkörper vorgesehen werden.
Werden die Spindeln in einem Gestell oder Gehäuse gelagert, so werden diese vorzugsweise an der Seite der Supportbahn mit einer Schlitzführung o. dgl. ausgestattet, in der das den Support und den Laufmutterkörper auf der Hubspindel verbindende Brückenstück gleitet.
Als Triebwerk für die Gewindespindeln empfiehlt sich z, B. ein mittels Handrad drehbares Paar von Kegelrädern, deren eines auf dem einen Ende der Hubspindel sitzt, die zugleich ein Stirnrad trägt, das in ein weiteres Stirnrad auf dem entsprechenden Ende der Stützspindel eingreift. Zur Anzeige der Höhe des Hubes können am anderen Ende der Hubspindel Organe, wie z. B. ein herunter übersetzendes Zahnräderwerk, vorgesehen sein.
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform an Hand der schematischen Zeichnung zu entnehmen, die in Längsansicht und zum Teil im Schnitt einen Schleifkopf veranschaulicht.
Mit i ist ein Elektromotor bezeichnet. Auf dem unteren freien Wellenende sitzt der topfförmige Schleifkörper 2. Der Motor ist auf der Platte oder Schiene 3 angebracht, die mit dem Brückenstück 4 fest verbunden ist, das in einem Schlitz 5 auf und ab gleitend geführt wird, der sich im Gehäuse 6 befindet. Das Brückenstück 4 ist zugleich Bestandteil der Führungsmutter 7, die auf der Hub- oder Schleifspindel 8 läuft, und zwar im dargestellten Beispiel von oben nach unten oder umgekehrt. Die Spindel 8 hat einen oberen Zapfen 9 und einen unteren Zapfen io, die im Gehäuse 6 gelagert sind. Der Zapfen 9 trägt außerhalb des Gehäuses 6 eine Scheibe i i o. dgl., die in nicht näher dargestellter Weise der Anzeige der Höhe des Arbeitshubes dient. Auf dem Zapfen io sitzt außerhalb des Gehäuses 6 das Kegelrad 12, in das ein kleineres Kegelrad 13 greift, auf dessen Welle 14 das Verstellhandrad 15 angeordnet ist.
Neben der Führungsspindel 8 ist gemäß der Erfindung eine sog. Stütz- oder Lastspindel 16 angeordnet, die mittels Zapfen 17 und 18 im Gehäuse 6 lose drehbar gelagert ist und vermittels eines auf dem Zapfers io der Spindel 8 angeordneten Stirnrades i9 angetrieben wird, das mit einem entsprechenden Stirnrad 20 auf dem Zapfen 18 der Lastspindel 16 kämmt. Das Übersetzungsverhältnis der Stirnräder ist z. B. i : i, wenn die Spindeln 8 und 16 praktisch identisch sind: doch ist es auch möglich, Spindeln mit voneinander abweichender Gewindeart und -steigung zu verwenden und das Übersetzungsverhältnis der Stirnräder denentsprechend zu wählen derart, daß sich die auf den Spindeln laufenden Muttern stets in gleichem Abstand voneinander befinden können.
Auf der Last- oder Stützspindel 16 läuft eine Lastmutter 2i, die an ihrem unteren Ende mit einem Ansatz 22 ausgestattet ist, der das untere Ende der Führungsmutter 7 ringförmig umgreift und auf diesem hin und her gleiten kann. Entsprechend weist die Führungsmutter 7 einen Ansatz 23 auf, der, ebenfalls als Ring ausgebildet, das obere Ende der Lastmutter 21 umgreift und auf ihm gleiten kann. Die beschriebene Anordnung des an der Führungsmutter 7 geführten Ansatzes 22 der Lastmutter 21 sichert, daß sich diese Mutter nicht frei um die Achse der Spindel 16 dreht, sondern auf ihr zwangsweise hin und her läuft.
Die beschriebene Vorrichtung hat etwa folgende Wirkungsweise: Das Gewicht des Supportes, der aus einem kompletten Schleifmotor 1, 2, auch Schleifspindel genannt, besteht, vermehrt um das Gewicht der Supportplatte 3 und der Führungsmutter 7 mit Brückenstück 4, drückt der Schwerkraft entsprechend nach unten. Der sog. Schleifdruck wirkt in entgegengesetzter Richtung. Ist er größer als das Gewicht des Supportes und der mit ihm kombinierten Teile, dann weicht das Schleifwerkzeug 2 um so viel aus, wie Spiel in der Führungsmutter 7 und den Lagerungen der Führungsspindel 8 vorhanden ist. Dies die Arbeitsgenauigkeit einer Präzisionsmaschine in unzulässiger Weise beeinträchtigende Spiel wird nach der Erfindung mit Hilfe der Lastspindel 16 unterbunden, welche alle auf die Führungs- oder Hubspindel 8 und die Führungsmutter 7 wirkenden Kräfte voll aufnimmt und dabei vermittels der Feder 24 durch Andrücken der Führungsspindel und Führungsmutter gegen ihre Widerlager, z. B. das Halslager des Zapfens 9 oder die Gewindegänge innerhalb der Mutter 7, jegliches Spiel beseitigt. Der Gesamtdruck der zwischen die Führungsmutter 7 und die Lastmutter 21 geschalteten, zweckmäßigerweise in ihrer Vorspannung einstellbaren Feder, von der auch mehrere vorgesehen werden können, ist dementsprechend größer als das Gesamtgewicht der auf und ab gleitenden Teile einschließlich der in Gewichtseinheit zu bewertenden Reibungsgegenkraft in der Supportführung.
Außer den schon geschilderten Vorteilen besteht bei der Einrichtung nach der Erfindung ein großer Vorzug darin, daß die Führungsspindel durch die Kompensierung des auf ihr lastenden Gewichtes sehr geschont wird, während dafür die Lastspindel dem gewöhnlichen starken Betriebsverschleiß unterliegt, der aber dank der naturgemäß reichlich vorgesehenen Rückstellkraft der Feder keinen Einfluß auf die Genauigkeit der Supporteinstellung hat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes von Werkstück- oder Werkzeughalterungen, insbesondere von senkrecht angeordneten Supporten an Präzisionswerkzeugmaschinen, vorzugsweise Schleifmaschinen, mit angetriebener Gewindespindel zum Führen und Verschieben der Halterungen, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Spindel für die Halterung noch eine oder mehrere weitere gleichfalls angetriebene Gewindespindeln mit Laufmutter angeordnet sind, die mit dem auf der Hubspindel laufenden Teil der Halterung zwangsweise hin und her laufen, und die nebeneinanderlaufenden Körper über eine axiale entsprechend starke, zweckmäßigerweise einstellbare Druckfeder gegeneinander so abgestützt sind, daß alle auf die Hubspindel und die Halterung wirkenden Lasten, z. B. das Gewicht eines Supportes nebst Motor und Schleifwerkzeug, von der anderen Spindel voll aufgenommen werden und dabei durch Andrücken der Hubspindel und der Halterung gegen ihre Widerlager, z. B. ein Halslager oder die Gewindegänge jegliches Spiel beseitigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Laufmutterkörper auf der Stützspindel einen am anderen Mutterkörper gleitend geführten, vorteilhafterweise diesen ringförmig umfassenden Ansatz aufweist und bei mehreren Ansätzen diese zweckmäßigerweise an verschiedenen Enden der Muttern angeordnete Widerlager für die dazwischen angeordnete Druckfeder bilden.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln in einem Gestell oder Gehäuse gelagert sind, das vorzugsweise an der Seite der Supportbahn mit einer Schlitzführung o. dgl. ausgestattet ist, in der das den Support und den Laufmutterkörper auf der Hubspindel verbindende Brückenstück gleitet.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln über ein Getriebe, zweckmäßigerweise zwei Stirnräder gemeinschaftlich drehbar sind, und als Triebwerk zur Drehung und zugleich Einstellung des Arbeitshubes des Supportes o. dgl. ein am einen Ende der Hubspindel angeordnetes Kegelräderpaar mit Spindel nebst Handrad vorgesehen ist, während zweckmäßigerweise am anderen Ende der Hubspindel Organe zur Anzeige der Hubhöhe vorgesehen sind.