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Karusselldrehbank Die Erfindung betrifft eine Karusselldrehbank, welche
eine Planscheibe, zwei Ständer und einen durch je ein Hubwerk an den beiden Ständern
in vertikaler Richtung verschiebbaren Querbalken mit Schlittenführungsbahn.en aufweist.
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Bei solchen. Karusselldrehbänken sind nach bisher bekannter Bauart
die beiden Ständer außerhalb der Planscheibe angeordnet, wobei durch die Ständer
und den Querbalken. ein Portal über der ganzen Planscheibe gebildet wird.
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Wenn solche Drehbänke für die Bearbeitung großer Werkstücke gebaut
werden müssen, so liegen die Ständer weit auseinander, und der Querbalken erhält
eine große Spannweite. Um unzulässige Deformationen des Querbalkens zu vermeiden,
muß dieser außerordentlich kräftig ausgeführt werden. Die Kosten für eine solche
Drehbank werden daher verhältnismäßig hoch.
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Solche Kosten fallen um so mehr ins Gewicht, als oft nicht dauernd
Stücke mit dem größtmöglichen Durchmesser zu bearbeiten sind und die Drehbank somit
unter Umständen nicht dauernd voll ausgenutzt wird.
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Um mit einer solchen Drehbank auch Werkstücke bearbeiten zu können,
deren Durchmesser größer ist als die durch die Querbalkenlänge bestimmte, zwischen
den Ständern frei gelassene Strecke, ist. schon vorgeschlagen worden, den
Querbalken
zweiteilig auszubilden., wobei jeder Teil als auskragende Schlittenführung an den
sich gegenüberliegenden und gegeneinander verschiebbaren. Ständern angeordnet ist.
Zur Bearbeitung größerer Werkstücke werden dann die Ständer nach außen verschoben.
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Diese Maßnahme hat aber den Nachteil, daß bei größeren Werkstücken
unter Umständen nur der äußerste Teil bearbeitet werden kann, da das Werkzeug in
radialer Richtung nur über die noch verbleibende halbe Länge des Querbalkens verschoben
werden kann.
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Die auskragende Anordnung des Querbalkens bringt ferner den Nachteil,
daß dieser außerordentlich stark ausgeführt werden muß, um unzulässige Deformationen
im Betriebe zu vermeiden.
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Den gleichen Nachteil hat auch eine weitere bekannte Anordnung, bei
der für die Bearbeitung kleinerer Werkstücke bis zur Größe des Planscheibendurchmessers
der O_uerbalken zwar an einem Haupt- und Hilfsständer geführt wird; für die Bearbeitung
den Durchmesser der Planscheibe überragender Werkstücke werden bei dieser bekannten
Maschine aber der Hilfsständer und die Planscheibe vom Hauptständer fortgeschoben,
so daß dann der Querbalken frei auskragt und daher entsprechend stark bemessen sein
muß.
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Schließlich ist noch eine Maschine zum Bearbeiten großer ringförmiger
Werkstücke bekannt, bei welcher Ständer mit auf ihnen geführten Werkzeugschlitten
auf der umlaufenden Planscheibe befestigt werden, während das Werkstück konzentrisch
zur Planscheibenachse auf einer Grundplatte od. dgl. festgespannt ist. Diese Anordnung
ist aber nur für Werkstücke mit so großer Mittelöffnung anwendbar, daß in ihr die
auf der umlaufenden Planscheibe aufgespannten Ständer Platz finden können.
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Die Erfindung bezweckt nun, eine Karusse@lldrehbank zu schaffen, bei
welcher die vorerwähnten Nachteile vermieden werden und welche sich doch leicht
den verschiedenartigen Bedürfnissen anpassen läßt. Bei einer Karusselldrehbank mit
einer Planscheibe, zwei Ständern und einem durch je ein Hubwerk an den beiden Ständern
in vertikaler Richtung verschiebbaren Querbalken mit Schlittenführungsbahnen werden
zur Erreichung dieses Zieles erfindungsgemäß sowohl in der Mitte der Planscheibe
als auch außerhalb der Planscheibe feste Spannkörper angeordnet, auf denen die Ständer
wahlweise aufstellbar sind.
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Bei der Bearbeitung großer Werkstücke kann hierbei der eine Ständer
in der Mitte der Planscheibe angeordnet werden, während der andere nach außen verschoben
wird. Dadurch ist es möglich, mit gleicher Ouerbalkenlänge ein wesentlich größeres
Werkstück zu bearbeiten, wobei aber der Querbalken im Gegensatz zu den bisher bekanntgewordenen.
Ausführungen immer noch beidseitig gestützt ist.
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Dadurch ergibt sich eine wesentliche Gewichtsersparnis vor allem beim
Querbalken gegenüber einer Ausführung, bei welcher der Querbalken freitragend gehalten
ist. , Außerdem entspricht der radiale Bereich, über den das Werkstück bearbeitet
werden kann, bei dieser Anordnung dem größten Durchmesser des Werkstückes, welches
bei Anordnung der Ständer außerhalb der Planscheibe bearbeitet werden könnte.
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In den Zeichnungen ist ein Beispiel einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
in vereinfachter Darstellung veranschaulicht. Es zeigt Fig. i eine perspektivische
Ansicht einer solchen Drehbank, wobei durch die Ständer und den Querbalken ein Portal
über der ganzen Planscheibe gebildet wird, Fig. 2 die nämliche Drehbank, bei welcher
aber die Ständer und der Querbalken ein Portal über der halben Planscheibe bilden,
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch das zentrale Lager der Drehbank und Fig. d. ein
Schaltungsschema für den Antrieb der Einzelelemente.
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Die in Fig. i dargestellte Karusselldrehbank weist eine Planscheibe
i, zwei Ständer 2 und 3 und einen zugehörigen Querbalken d. auf. Die beiden Ständer
sind mit dem Querbalken über zwei Verbindungsstücke 5 und 6 verbunden. Diese Verbindungsstücke
können durch Hubwerke 7 bzw. S an den Ständern in vertikaler Richtung gehoben oder
gesenkt werden.
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Der Querbalken ist mit seiner Vorderseite an dem Ständer 2 befestigt,
während er mit seiner Rückseite an dem Ständer 3 befestigt ist. Der Querbalken ist
aber so ausgebildet, daß er wahlweise mit seiner Vorder- oder Rückseite an den Ständern
befestigt werden kann.
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Auf der Vorderseite besitzt der Querbalken Schlittenführungsbahnen
g bzw. 91, welche so@ ausgebildet sind, daß er über die Verbindungsstücke an den
Schlittenführungsbahnen auf der ganzen Querbalkenlänge auf seiner Vorderseite an
den Ständern befestigt werden kann.
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Mit io und ii sind in der Längsrichtung der Schlittenführungsbahnen
verschiebbare Stößelschlitten und mit i2 bzw. 13 zugehörige Stößel bezeichnet, welch
letztere die Bearbeitungswerkzeuge tragen.
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Die Ständer :2 und 3 sind außerhalb der Planscheibe auf festen Grundplatten
14 und 15 befestigt. In der Mitte der Planscheibe ist unter einer Zentrierscheibe
16 ein feststehender, in Fig. i nicht gezeigter Lagerbock 17 eingebaut, welcher
in Fig.3 im Schnitt dargestellt ist.
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Fig. 2 zeigt eine andere Anordnung der aus den gleichen Elementen
bestehenden Drehbank. Die entsprechenden Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen
belegt. Der Ständer 2 ist aber nunmehr in der Mitte der Planscheibe angeordnet.
Der feststehende Lagerbock dient hierbei zur Befestigung dieses Ständers. Der Ständer
3 ist nunmehr auf der festen Grundplatte 15 nach der Außenseite verschoben befestigt.
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Durch die Ständer 2 und 3 und den Querbalken4 wird nunmehr ein Portal
über der halben Planscheibe gebildet. Der Querbalken hat dabei ungefähr
die
gleiche Spannweite wie bei der Anordnung nach Fig. i. Es kann aber bei dieser Anordnung
ein Werkstück von ungefähr doppeltem Durchmesser bearbeitet werden. In der Fig.
2 sind im weiteren noch Antriebsmotoren 18 bzw. i9 ersichtlich, durch welche die
Planscheibe angetrieben wird.
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Die Anordnung nach Fig. i entspricht der bisher bekannten Bauart.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Drehbank wird aber nun erreicht, daß mit
den gleichen Elementen. ohne Vergrößerung der Kosten auch Werkstücke von doppeltem
Durchmesser bearbeitet werden können. Die Planscheibe kann dabei durch Zusatzstücke
vergrößert werden.
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Die erfindungsgemäße Bauart hat aber noch den weiteren Vorteil, daß
bei der Bearbeitung kleinerer Werkstücke nicht der Raum einer großen Drehbank beansprucht
wird und somit, bei der Wahl der Anordnung nach Fig. i, noch Platz verbleibt, der
für andere Zwecke benutzt werden kann.
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In Fig. 3 ist ein Schnitt durch das zentrale Lager dargestellt. Der
feststehende Lagerbock 17 trägt ein äußeres Lager mit einer Gleitfläche 2i und ein
inneres Lager mit einer konischen Gleitfläche 22. Diese Lager dienen für die Zentrierung
der Planscheibe.
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Die Planscheibe i wird im inneren Lager durch Vermittlung der Zentrierscheibe
16 zentriert. Wird die Drehbank in der Anordnung nach Fig. i benutzt, so ist die
Scheibe 16 eingesetzt. Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird dagegen die Scheibe 16
abgehoben, und der Ständer 2 wird dann auf dem Lagerbock 17 befestigt. Die Planscheibe
i ist dann nur noch durch das äußere Lager 21 zentriert.
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Bei der erfindungsgemäßen Bauart einer Karusselldrehbank werden zweckmäßig
die beiden. Hubwerke, welche die Verschiebung des Querbalkens in vertikaler Richtung
besorgen, ohne mechanische Verbindungswellen, nur durch eine elektrische Welle zwischen
den beiden Hubmotoren miteinander verbunden. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung
der Montage bei Übergang von einer der beschriebenen Anordnungen der Ständer zu
einer anderen.
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In gleicher Weise wird auch zweckmäßig auf eine mechanische Wirkungsverbindung
zwischen der Planscheibe und den Antriebsorganen für den Vorschub von Stößel und
Stößelschlitten verzichtet und die Anordnung so getroffen, daß die Planscheibe mit
diesen Antriebsorganen. nur durch eine elektrische Welle in Wirkungsverbindung steht.
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Eine solche Schaltung ist in Fig..I in vereinfachter Darstellung veranschaulicht,
in welcher wieder die entsprechenden Teile mit den. gleichen Bezugszeichen wie in
den Fig. i bis 3 belegt sind.
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Die Motoren der beiden an den Ständern 2 und 3 angebrachten Hubwerke
7 und A stehen nur durch eine durch die Leitungen 23 angedeutete elektrische
Welle miteinander in Verbindung. Eine gleichmäßige Hubbewegung der beiden den Querbalken
tragenden Verbindungsstücke wird hierbei nur durch elektrische Kräfte erzwungen.
In Fig. q. sind im weiteren mit 18 und 19 die Antriebsmotoren bezeichnet, durch
welche die Planscheibe i über ein Getriebe angetrieben wird. Ferner steht die Planscheibe
i über ein weiteres Getriebe mit einem Drehstromgenerator 25 in. Verbindung, welcher
daher mit der Planscheibe zwangläufig umläuft. Der Drehstromgenerator 25 bezieht
seinen Erregerstrom von einer Erregermaschine 26, welche durch einen Motor 27 angetrieben
wird.
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Mit 28 und 29 sind ferner zwei Drehstrommotoren bezeichnet, welche
zum Antrieb der Stößelschlitten io bzw. i i und der zugehörigen Stößel 12 und 13
dienen. Diese Motoren werden von dem Generator 25 über Leitungen 3o bzw. 31 mit
Drehstrom gespeist, so daß sie, falls es sich bei den Motoren 28 und 29 um Synchronmotoren
handelt, in festem Drehzahlverhältnis mit der Planscheibe i umlaufen. Statt dessen
können aber auch Asynchronmotoren verwendet werden. Mit diesen wird zumindest ein
nahezu festes Drehzahlverhältnis zur Planscheibe erreicht, da die Drehzahl der Asynchronmotoren
in nur unbedeutender Weise von der Belastung abhängig ist.
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Bei der beschriebenen Anordnung steht also die Planscheibe mit den
Antriebsorganen für den Vorschub von Stößel und Stößelschlitten nur durch eine durch
den Generator 25, die Motoren 28, 29 und die Leitungen 30 und 31 dargestellte
elektrische Welle in Wirkungsverbindung.