DE2122204A1

DE2122204A1 - Gewichtsausgleichs-Einrichtung für den entlang eines Querbalkens einer Werkzeugmaschine geführten Werkzeugsupport

Info

Publication number: DE2122204A1
Application number: DE19712122204
Authority: DE
Inventors: Hans O. 4046 Büttgen-Vorst. P Wagner
Original assignee: Schiess AG, 4000 Düsseldorf-Oberkassel:
Priority date: 1971-05-05
Filing date: 1971-05-05
Publication date: 1972-11-23
Also published as: US3761194A; FR2135556A1; IT959684B; DE2122204B2; FR2135556B1; DE2122204C3; GB1396035A

Description

Schiess Aktiengesellschaft Düsseldorf-Oberkassel

Gewichtsausgleichs-Einrichtung für den entlang eines Querbalkens einer Werkzeugmaschine geführten Werkzeugsupport

Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichs-Einrichtung für den entlang eines mindestens an zwei Punkten starr abgestützten Querbalkens einer Werkzeugmaschine, insbesondere Karusselldrehmaschine, geführten Werkzeugsupport, der mittels mindestens einer * Laufrolle verfahrbar an einem Tragbalken hängt, welcher seinerseits auf dem Querbalken im Bereich von dessen Abstützungspunkten abgestützt ist.

Der in der Höhe verlagerbar abgestützte Querbalken kann in der üblichen Weise im Bereich seiner beiden Enden an einem einzigen Ständer oder im Fall einer Zweiständer-Werkzeugmaschine an deren beiden Ständern abgestützt sein, wobei es in bezug auf die Erfindung gleichgültig ist, wie die Abstützung erfolgt und wie die Verlagerung des Querbalkens der Höhe nach durchgeführt wird. Bei dem Querbalken kann es sich jedoch auch um einen mit seinem einen Ende frei auskragenden Querbalken handeln, der über einen ä großen Teil seiner Länge so breit bzw. kompakt ausgestaltet ist, daß er über diesen Teil seiner Länge als starr angesehen werden kann, so daß eine Durchbiegung des Querbalkens über diesen Längenbereich durch den Werkzeugsupport nicht möglich ist.

Unter einer Gewichtsausgleichs-Einrichtung wird eine Einrichtung verstanden, welche durch entsprechend angeordnete Vorrichtungen, z.B. Gegengewichte, Druckfedern, Hydraulikzylinder usw. über Tragbalken oder dergleichen die Führungsbahnen des Querbalkens von dem Eigengewicht des Werkzeugsupportes entlastet, so daß diese Führungsbahnen ausschließlich der gewichtlosen bzw. nahezu gewichtslosen Führung des Supportes dienen.

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Bei der Anordnung von Druckfedern würde das Werkzeugsupportgewicht in den beiden Abstützstellen des Tragbalkens auf dem Querbalken, die auf gleicher Höhe mit den Abstützpunkten des Querbalkens liegen müssen, von einer entsprechend ausgelegten Federkraft aufgenommen und dadurch die Führungsbahnen des Querbalkens entlastet.

Wird der auf dem Tragbalken abgestützte Werkzeugsupport zur Querbalkenmitte bzw. bei frei auskragendem Querbalken zu dem frei auskragenden Ende desselben hin verschoben, bzw. entfernt sich der Werkzeugsupport von dem Abstützpunkt, so wirkt das Eigengewicht des Werkzeugsupportes außerhalb des Abstützpunktes auf dem Tragbalken und biegt diesen durch, und zwar um so mehr, je weiter er sich vom Abstützpunkt entfernt. Die Federn werden nun entsprechend der Durchbiegung des Tragbalkens entspannt und somit die Führungsbahnen des Querbalkens mit der um diese Entspannung verminderten Federkraft belastet.

Da diese Tragbal'kendurchbiegung je nach Querbalkenlänge beträchtlich sein kann, wird die Belastung der Führungsbahnen entsprechend groß und damit verbunden eine Querbalkendurchbiegung auftreten, die sich auf die Maschinengenauigkeit bei gleichzeitig vorzeitigem Verschleiß der Führungselemente sehr ungünstig auswirkt.

Es ist unter anderem eine Gewichtsausgleichs-Einrichtung bekannt (vergleiche DT-PS 1 213 702), die sich gleichfalls eines Tragbalkens bedient, welcher jedoch nicht unmittelbar die Last des Werkzeugsupports aufnimmt, vielmehr eine Mittenabstützung für den Querbalken bildet und jeweils bereits vor dem Entstehen die Durchbiegung des Querbalkens unter der Last des vom Querbalken getragenen Werkzeugsupports rückgängig macht, indem der Tragbalken jeweils um das Maß der anderenfalls zu erwartenden Durchbiegung des Querbalkens angehoben wird, so daß eine

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Durchbiegung des Querbalkens nicht auftritt.

Es ist ferner bekannt (vergleiche DAS 1 232 437), den Querbalken dadurch völlig von der Last des Werkzeugsupportes zu entlasten, daß sich oberhalb des Querbalkens ein Tragbalken befindet, auf dem der am Querbalken geführte Werkzeugsupport mittels Rollen abgestützt und verfahrbar ist und die Durchbiegung des Tragbalkens durch Zwischenschalten eines Kolbengetriebes kompensiert wird, wobei die Entlastung selbsttätig entsprechend der jeweiligen Durchbiegung des Tragbalkens hydraulisch bewerkstelligt wird.

Die Hydraulik bedeutet einen erheblichen Aufwand, wenn berücksichtigt wird, daß die jeweils zu kompensierende Durchbiegung des Tragbalkens in der Regel nur Bruchteile von Millimetern beträgt und die Steuerung der Hydraulik einen kontinuierlichen Meßvorgang bezüglich der Tragbalkendurchbiegung erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewichtsausgleichs-Einrichtung zu schaffen, welche weder eine Meßeinrichtung noch eine hydraulische Steuereinrichtung erfordert und die mit einfachen Mitteln die Durchbiegung des Tragbalkens kompensiert und damit eine Belastung der Führungsbahnen des Querbalkens verhindert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Gewichtsausgleichs -Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß jede Laufrolle von einer drehbar am Werkzeugsupport gelagerten Trag-

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welle, jedoch exzentrisch zur Tragwellendrehmltte, getragen wird, daß ebenfalls exzentrisch zur Tragwellendrehmltte eine Feder mit ihrem einen Ende an der Tragwelle angreift, wobei das andere Federende an einem am Werkzeugsupport angebrachten Anschlag abgestützt ist, und daß die Exzentrizitäten zwischen Laufrollendrehachse und Tragwellendrehmitte einerseits bzw. zwischen Tragwellendrehmitte und Angriffspunkt der Feder an der Tragwelle andererseits und die Federkennlinie der Feder derart

aufeinander abgestimmt sind, daß bei sich infolge des Werkzeugsupportgewichtes durchbiegenden Tragbalken die Tragwelle derart unter dem Einfluß der Feder gedreht wird, daß das gesamte Werkzeugsupportgewicht von der Laufrolle bzw, den Laufrollen auf den Tragbalken übertragen wird und die Führungsbahnen des Querbalkens von dem Werkzeugsupportgewicht entlastet sind.

Durch die Auslegung der Exzentrizitäten bzw. Hebelsysteme unter Berücksichtigung der zugeordneten Federkräfte, d.h. entsprechend ausgebildeten Federcharakteristik, werden Entlastungskräfte erreicht, die zur Entlastung der Querbalken-Führungsbahnen führen, so daß diese nur zur Führung des Werkzeugsupports dienen. Ausgehend davon, daß sich in der Ausgangslage, d.h. an seinem Abstützpunkt auf dem Querbalken, an dem der Tragbalken eine Durchbiegung nicht erfährt, die· Tragwellendrehmitte und die Laufrollendrehachse in einer bestimmten Höhenlage zueinander befinden, verändert sich der Höhenabstand zwischen Laufrollendrehachse und Tragwellendrehmitte beim Verfahren des Werkzeugsupportes jeweils um das Maß der Durchbiegung des Tragbalkens dadurch, daß die Tragwellen mit den exzentrisch gelagerten Laufrollen, die sich mittels Federkraft auf dem Tragbalken abstützen, Schwenkbewegungen um die Tragwellendrehmitte ausführt» Dies führt zuöem Ergebnis, daß sich der Höhenabstand zwischen Laufrollendrehachse und Tragwellendrehmitte einerseits bzw. zwischen Tragwellendrehmitte und Angriffspunkt der Feder an der Tragwelle andererseits während der laufenden Verschiebung des Werkzeugsupportes bei sich durchbiegendem Tragbalken verändert, und dadurch mittels der Exzentrizitäten bzw. mittels dieses Hebelsystems unter Einbeziehung der zugeordneten Federkraft in jeder Werkzeugsupportstellung die Führungsbahnen des Querbalkens

entlastet sind. Dementsprechend bleiben die Führungen des Querbalkens über die länge des Verschiebungsweges des Werkzeugsupports ebenso unbelastet von der last des Werkzeugsupports wie in der Ausgangslage desselben, in der sich dieser unmittelbar im Bereich der Abstützungen des Querbalkens und des Tragbalkens befindet.

Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß an jeder Tragwelle eine Zugstange exzentrisch angreift, um die die als Druckfeder ausgebildete Feder herumgreift, die sich mit ihrem einen Ende am freien Ende der Zugstange und mit ihrem anderen Ende an einem mit dem Werkzeugsupport fest verbundenen Teil abstützt, wobei die Charakteristik der Druckfeder derart gewählt ist, « daß sie der der Laufrolle zugeordneten last unter Berücksichtigung des Hebelarmes des Kraftangriffs an der Tragwelle entspricht. Anstelle der Druckfedern können auch Hydraulik-Druckluftzylinder oder dergleichen vorgesehen sein.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in der Ansicht eine Karusselldrehmaschine mit einem mit beiden Enden am Ständer abgestützten Querbalken und darüber angeordnetem Tragbalken mit darauf abgestütztem und verfabrbarem und am Querbalken geführtem Werkzeugsupport;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1; I

Fig. 3 die Maschine im Bereich des Querbalkens in der Seitenansicht;
Fig. 4 einen Teilschnitt im Bereich einer laufrolle in ihrer Stellung im Bereich der Tragbalkenabstutzung;

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt in einer Stellung des Werkzeugsupportes auf dem Querbalken außerhalb der Ausgangslage;

Fig. 6 einen Schnitt quer zum Schnitt nach Fig. 4 mit der unter Federkraft exzentrisch an der Tragwelle angreifenden Zugstange bei sich in der Ausgangslage, d.h. im Bereich der Tragbalkenabstutzung befindendem Werkzeugsupport;

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Pig. 7 einen. Schnitt quer zum Schnitt nach Fig. 5 ähnlich Pig. bei sich außerhalb der Ausgangslage befindendem Werkzeugsupport;

Pig. 8 in schematischer Darstellung die einzelnen Stellungen der Zugstangen-, !ragwellen- und laufrollenmitte bei unterschiedlichen Durchbiegungen des Tragbalkens;

Pig. 9 die Pedercharakteristik der an der Tragwelle exzentrisch angreifenden Peder;

Pig.10 eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit einseitig am Maschinenständer geführtem Querbalken, dessen anderes Ende frei auskragt, mit auf dem Querbalken abgestütztem Tragbalken und darauf abgestütztem und verfahrbarem und am Querbalken geführtem Werkzeugsupport, und

Pig.11 eine Draufsicht auf die in Pig. 10 dargestellte Anordnung.

Die in den Pig. 1 und 2 gezeigte Einständer-Karusselldrehmasohine besteht in der üblichen Weise aus dem Untersatz 1 mit der darauf drehbar gelagerten und in der üblichen Weise antreibbaren Planscheibe 2 und dem Ständer 3 mit den beiden Lotrechtführungen 4 und 5 für den Querbalken 6, welcher auf- und abwärts verfahrbar angeordnet ist. Der Querbalken 6 wird in bekannter Art mittels Gewindespindeln 8 und Muttern 7 in die jeweils vorgesehene Arbeitsstellung bzw. Höhenlage gefahren und in dieser Höhenlage in nicht dargestellter Weise arretiert, längs des Querbalkens 6 ist an diesem der Werkzeugsupport 9 geführt, dessen Torschub mittels der Vorschubspindel 10 erfolgt, welche durch den Vorschubmotor'antreibbar ist. Der Werkzeugsupport 9 trägt lotrecht verschiebbar den Revolverschieber 12 mit dem am unteren Ende angeordneten Revolverkopf 13. Auf dem Werkzeugsupport 9 sind auf der rückwärtigen Seite zwei Lagerböcke 14 angebracht, welche der Lagerung der Tragwellen mit den aufgesetzten Laufrollen 15 dienen, über welche sich der Werkzeugsupport 9 auf dem Tragbalken 17, auf diesem längs verfahrbar, abstützt. Die Einzelheiten der Lagerung der Laufrollen 15 sind im Zusammenhang mit den Pig. 4 bis 7 beschrieben.

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Der Tragbalken. 17 stützt sich jeweils im Bereich der Abstützung des Querbalkens 6, d.h. im Bereich der am Ständer 3 angebrachten. Gewindespindeln 8 und der am Querbalken 6 befestigten Muttern 7 mittels der Auflage 18 auf dem Querbalken 6 ab. Der Tragbalken 17 dient dazu, allein die Last des Werkzeugsupports S aufzunehmen und den Querbalken 6 derart zu entlasten, daß er lediglich der genauen Führung des Werkzeugsupports 9 dient.

Dazu wurde der Querbalken 6 bei seiner Bearbeitung, nämlich bei der Bearbeitung seiner Führungsbahnen 19, in den Punkten der Auflagen 18 aufgelegt, so daß er später bei der Anhängung an den Ständer 3 ohne den Werkzeugsupport 9 die gleiche Lage einnimmt. Die Führungsbahnen 19 des Querbalkens 6 liegen somit ge- t nau parallel zur Planscheibenebene.

Wenn sich der Werkzeugsupport 9 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung zur Planscheibenmitte hin bewegt, also eine Bewegung heraus aus dem Bereich eines der Auflager 18 bzw. einer der Gewindespindel 8 erfährt, so ruft das Gewicht des Werkzeugsupports 9 eine Durchbiegung des Tragbalkens 17 hervor. Diese Durchbiegung würde normalerweise beim Absenken des Werkzeugsupports 9 eine entsprechende Belastung des Querbalkens 6 mit sich bringen, da nunmehr letzterer mit seinen Führungsbahnen 19 eine Teillast des Werkzeugsupports 9 aufzunehmen hätte.

Um eine solche Belastung des Querbalkens 6 zu vermeiden, sind nach der Erfindung bezüglich des Hebelsystems und der Lagerung der Laufrollen 15 Maßnahmen getroffen, durch welche das Gewicht des Werkzeugsupports 9 der Durchbiegung des Tragbalkens 17 entsprechend kompensiert wird, wobei jedoch die Laufrollen 15 nach wie vor mit dem Tragbalken 17 in Fühlung bleiben. Dies wird dadurch erreicht, daß der Werkzeugsupport 9» wie es die Fig. 4 bis 7 zeigen, an unabhängig voneinander schwenkbaren Tragwellen 20 angehängt wird, zu deren Drehmitte bzw. Schwenkmitte jeweils die die Tragwelle 20 auf dem Tragbalken 17 abstützenden Laufrollen 15 exzentrisch gelagert sind, und daß durch selbsttätiges Schwenken der Tragwellen 20 entsprechend

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der Durchbiegung des Tragbalkens 17 an den Kontaktstellen der Laufrollen 15 über ein Hebelsystem eine Federkraft zum Gewichtsausgleich wirkt. Das Anhängen des Werkzeugsupports 9 an die Tragwellen 20 ist in der ¥eise realisiert, daß die Tragwellen 20 mittels der Wälzlager 33 jeweils in Lagerböcken 14 dreh- bzw. schwenkbar gelagert sind.

Die Fig. 3 bis 7 machen deutlich, wie die lagerböcke 14 jeweils mittels Schrauben 16 auf den Werkzeugsupport 9 aufgesetzt und damit fest verbunden sind. Wie die Fig. 4 und 6 zeigen, befinden sich in der Ausgangslage die Schwenk- bzw. Drehmitten 31 der Tragwellen 20 und exzentrisch dazu die Drehachsen 21 der laufrollen 15 fast in der gleichen Höhenlage. Zwischen den beiden Wälzlagern 33 haben die Tragwellen 20 Erweiterungen mit den Schlitzen 25, durch welche quer die Stifte 24 greifen, an welchen Zugzapfen 22 angreifen, die mit den Lageraugen 23 um die Stifte 24 greifen.

Bewegt sich der Werkzeugsupport 9 aus der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 in Richtung Planscheibenmitte, so erfährt der Tragbalken 17 eine Durchbiegung. Dieser Durchbiegung folgen jeweils die Laufrollen 15, die sich auf der Lauffläche 30 des Tragbalkens 17 abstützen.

Auf die Laufrollen 15 wirken neben dem Gewicht des Werkzeugsupports 9 außerdem noch Federn 32 ein, und zwar über ein Hebelsystem, das durch die Exzentrizitäten bzw. Abstände zwischen Laufrollendrehachse 21 und Tragwellendrehmitte 31 einerseits bzw. zwischen Tragwellendrehmitte 31 und Angriffspunkt 24 der Feder 32 an der Tragwelle 20 andererseits bestimmt ist. Die Lage der, Angriffspunkte 24 und der Laufrollendrehachse 21 ändert sich immer der Durchbiegung des Tragbalkens entsprechend, wobei durch das Festlegen der Exzentrizitäten bzw. der Hebelabstände des Hebelsystems sowie der augeordneten Federkräfte an den Kontaktstellen der Laufrollen mit dem Tragbalken die notwendigen Entlastungskräfte für die Führungsbahnen des Querbalkens erreicht werden. Damit ist gewährleistet, daß in jeder beliebigen Werkzeugsupportstellung die Führungsbahnen 1y

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des Querbalkens 6 entlastet sind.

I)Ie exzentrisch an den Tragwellen 20 vermittels der Zugzapfen 22 angreifenden Zugkräfte werden durch die Druckfedern 32 aufgebracht. Die Zugzapfen 22 sind dazu durch die Zugstangen 34 verlängert, die sich aus den Lagerböcken 14 heraus erstrecken. Auf ihren freien Enden sind mittels Muttern 28 die Widerlager 27 festgelegt, an denen sich jeweils ein Ende der Druckfedern 32 abstützt, wä-hrend das andere Ende an dem auf die Zugstange 34 aufgeschobenen zweiten Widerlager 26 anliegt, so daß die Druckfeder 32 eine Zugkraft im Sinne des Pfeiles 29 ausübt. Die Widerlager 26 bestehen aus den Ringkörpern 35 und 36, zwischen denen sich rechteckige Ausnehmungen 37 außerhalb der ' Durchgangsbohrungen für die Zugstangen 34 erstrecken, in denen sich gleichachsig Stützwalzen 38 befinden, so daß die Ringe 35 der Widerlager 26 gegenüber den Ringen 36 Schwenkbewegungen ausführen können, wie ein Vergleich der Pig. 6 und 7 deutlich macht. Diese Schwenkbewegungen sind erforderlich, damit sich die Richtungen der Zugstangen 34 den Veränderungen der lage der Angriffspunkte der Zugzapfen 22 an den Stiften 24 der Tragwellen 20 bei deren Drehungen anpassen können.

Die Kraft bzw. Charakteristik jeder Feder 32 ist derart ausgelegt, dai3 sie unter .Berücksichtigung des durch die Exzentrizität des Kraftangriffes gegebenen Hebelarmes die an der Trag- ä welle 20 hängende Teillast des Werkzeugsupports 9 aufzunehmen vermag und die jeweils erforderliche Drehung der Tragwelle 20 zur -Compensation der Durchbiegung des Tragbalkens 17 bewirkt.

In der Jj¹Lg. <J ist schematisch die Zugstangen- und Laufrollen-Irehachse in bezug auf die Tragwellendrehmitte 31 dargestellt. Dabei L,,g die Exzentrizität der Laufrollendrehachse 21 mit r und der Abstand der; Angriffspunktes 24 der Zugstange 34, 22 zur Tra^wellendrehmitte 31 mit R bezeichnet,

.;c rindet si on der .verkzeugsuppori; 'j i:n Bereich eines der Auflager i : dc.'j x'i-a/.üfilicenf) \'( bs;w. der Gewindespindel ■; des Qaer-

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balkens 6, so ist die Durchbiegung f (Pig. 1) des Tragbalkens 17 gleich Null. Es ergibt sich eine maximale Durchbiegung f max. (Pig. 1), wenn sich der Werkzeugsupport 9 auf dem halben Wege zwischen den beiden Auflagern 18 befindet. Entsprechend der Durchbiegung des Tragbalkens 17 ergibt sich durch die exzentrische lagerung der laufrollen 15 eine Veränderung des Höhenabstands zwischen der Tragwellendrehachse 31 und der Laufrollendrehmitte 21, indem die Tragwelle 20 unter dem Einfluß der Peder 32 verschwenkt wird. Wie aus Pig. 8 ersichtlich ist, durchläuft während der Verschiebung des Werkzeugsupports 9 der Angriffspunkt 24 der Zugstange 34 an der Tragwelle 20 die

Punkte von 3VL bis Mr- während die Laufrollenmitte 21 bei zuneh-1 ο

mender Durchbiegung des Tragbalkens 17 von dem Punkt m. über die Punkte m₂» ώ^ und m, zu m^ läuft.

Wenn man vereinfacht davon ausgeht, daß der Werkzeugsupport nur an einer einzigen Laufrolle 15 hängt, und nimmt man das Eigengewicht des Werkzeugsupports mit Q an, dann muß, um in jeder Verschiebestellung des Werkzeugsupports eine vollkommene Entlastung der Querbalkenführungsbahnen zu gewährleisten, auf diese einzige Laufrolle 15 in jeder Versohiebestellung des Werkzeugs eine Kraft K einwirken, die gleich groß sein muß wie Q. Diese Gleichung K=Q wird unter Berücksichtigung der jeweiligen wirksamen Hebelabstände I₁ bis I₁- (Abstand zwischen Laufrollendrehachse 21 und Tragwellendrehtnitte 31) einerseits und L₁ bis L₁-(Abstand zwischen Tragwellendrehmitte 31 und Kraftangriffspunkt 24) andererseits und der Charakteristik der Feder 32 gewährleistet. In den einzelnen Verschiebestellungen des Werkzeugsupports 9 ergeben sich somit folgende notwendigen Pederkräfte:

^P3 ^{= K} ° 'h^l ^P4 ^{= K}

L₁ L₂ L₃ L₄ L₅

Hierbei ändert sich die Federkraft der vorgespannten Druckfeder 32 durch Entspannen der Pederung vo-n P₁ über Pg₅ P₇₉ P, auf P,-.. Hervorgerufen durch die Kraft der Peder 32,. paßt sich die Stellung der Laufrolle 1b der Durchbiegung des Tragbalkens IV selbsu-

BAD

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tätig an. Dadurch verändern sich infolge der Exzentrizität der Laufrollenlagerung in "bezug auf die Iragwellendrehraitte die Abstände 1^, Ip > 1·ζ» 1/ und Ij- der Größe der Durchbiegung entsprechend. Die 3?ederkraftcharakteristik der Feder 32 ist derart ausgelegt, daß dem Gewicht des Werkzeugsupports 9 sowie den auftretenden Momenten Rechnung getragen wird. Dies bedeutet, daß in allen Stellungen des Werkzeugsupports 9 der gleiche Anpreßdruck K zwischen Laufrolle 15 und Tragbalken 17 vorliegt. Somit bleibt der Querbalken 9 in allen Stellungen von dem Eigengewicht des Werkzeugsupports 9 entlastet.

Da die Lage der Laufrollen 15 sich immer nach der Durchbiegung

des Tragbalkens 17 richtet, wird auch bei der Anordnung von ( zwei Werkzeugsupporten 9 auf dem Querbalken 6 die Gewichtsausgleichs-Einrichtung wirksam. Es bleiben dann also stets die Querbalken-iPührungsbahnen 19 entlastet und liegen parallel zur iJbene der Planscheibe 2.

Gleiche Verhältnisse wie bei einer Werkzeugmaschine, bei der der Querbalken beidseitig abgestützt ist, ergeben sieh für die erfindungsgemäße Gewichtsausgleichs-Einrichtung im wesentlichen auch bei der in den Pig. 10 und 11 schematisch dargestellten Anordnung, bei der der Querbalken 6a nur im Bereich seines einen Endes mittels Gewindespindel 8a und Mutter 7a entlang des Ständers 3a in lotrechter Richtung verstellbar ist, während das g andere Querbalkenende frei auskragt. Bei einem einseitig frei auskragenden Querbalken 6a ist der Querbalkenquerschnitt über einen Teil der Querbalkenlänge derart ausgelegt, daß eine Durchbiegung des Querbalkens auch dann nicht auftritt, wenn der Werkzeugsupport 9a sich außerhalb des Abstützungspunktes des Querbalkens am Ständer 3a befindet. Dieses kann jedoch nur für einen Teil der Querbalkenlänge gelten, und zwar etwa bis zur Querbalkenmitte. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist im Bereich der Stelle, bis zu der infolge der Balkendimensionierung eine Durchbiegung desselben unter dem Gewicht des Werkseugsupports nicht auftritt, die Auflage 18a für den von dem Querbalken 6a getragenen Tragbalken 17a angebracht, der im Be-

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reich seines hinteren, dem Ständer 3a zugekehrten Endes auch noch im Drehpunkt 18b am Querbalken 6a festgelegt ist. Der Tragbalken 17a kann einerseits unter dem Gewicht des Werkzeugsupports 9a zwischen seinen Stützpunkten 18a und 18b und andererseits vom Stützpunkt 18a zu seinem freien, vom Ständer 3a abgewandten Ende eine Durchbiegung erfahren, wobei die maximale Durchbiegung im Bereich des freien Endes f beträgt. Die

max

Gewichtsausgleichs-Einrichtung für eine Werkzeugmaschine mit frei auskragendem Querbalken entspricht ansonsten der Gewichtsausgleichs-Einrichtung, wie sie bei der Maschine gemäß den Fig. 1 bis 3 verwirklicht ist, so daß sich eine nochmalige Behandlung dieser Gewichtsausgleichs-Einrichtung erübrigt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist auch bei der Maschine gemäß den Fig. 10 und 11 gewährleistet, daß bei Verschieben des Werkzeugsupports 9a mittels des Vorschubmotors 11a die Querbalkenführungsbahnen 19a entlastet bleiben, da die Durchbiegung des Tragbalkens 17a durch die Gewichtsausgleichs-Einrichtung in der gleichen Weise kompensiert wird wie bei der anhand der Pig. 1 bis 9 beschriebenen Maschine.

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Claims

— I J ~*

Patentansprüche

f1.JGewichtsausgleichs-Einrichtung für den entlang eines mindestens an zwei Punkten starr abgestützten Querbalkens einer Werkzeugmaschine, insbesondere Karusselldrehmaschine, geführten Werkzeugsupport, der mittels mindestens einer Laufrolle verfahrbar an einem !Tragbalken hängt, welcher seinerseits auf dem Querbalken im Bereich von dessen Abstützungspunkten abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Laufrolle (15 bzw. 15a) von einer drehbar am Werkzeugsupport " (9 bzw. 9a) gelagerten Tragwelle (20), jedoch exzentrisch zur Tragwellendrehmitte (31)» getragen wird, daß ebenfalls exzentrisch zur Tragwellendrehmitte (31) eine Feder (32) mit ihrem einen Ende an der Tragwelle (20) angreift, wobei das andere Federende an einem am Werkzeugsupport (9 bzw. 9a) angebrachten Anschlag abgestützt ist, und daß die Exzentrizität zwischen Laufrollendrehachse (21) und Tragwellendrehmitte (31) einerseits bzw. zwischen Tragwellendrehmitte (31) und Angriffspunkt (24) der Feder (32) an der Tragwelle (20) andererseits und die Federcharakteristik der Feder (32) derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei sich infolge des Werkzeugsupportgewichtes durchbiegendem Tragbalken (17 bzw. | 17a) die Tragwelle (20) derart unter dem Einfluß der Feder (20) gedreht wird, daß das gesamte Werkzeugsupportgewicht von der Laufrolle bzw. den Laufrollen (15 bzw. 15a) auf den Tragbalken (17 bzw. 17a) übertragen wird und die Führungsbahnen (19 bzw. 19a) des Querbalkens (6 bzw. 6a) vom Werkzeugsupportsgewicht entlastet sind.
2. Gewichtsausgleichs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Tragwelle (20) eine Zugstange (22, 34) exzentrisch angreift, um die die als Druckfeder ausgebildete Feder (32) herumgreift, die sich mit ihrem freien Ende am freien Ende der Zugstange (34) und mit ihrem

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anderen Ende an einem mit dem Werkzeugsupport (9) fest verbundenen Teil (36, 14) abstützt, wobei die Charakteristik der Druckfeder (32) derart gewählt ist, daß sie der der Laufrolle (15 bzw. 15a) zugeordneten last unter Berücksichtigung des Hebelarmes des Kraftangriffs an der Tragwelle (20) entspricht.

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