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Werkzeugmaschine
Die Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke od. dgl., welche mit einem Bett, auf dem ein Spindelstock befestigt ist, mit einem Kreuzsupport, der auf einem auf dem Bett gleitenden
Schlitten sitzt, und einem Mechanismus zum Antrieb des Kreuzsupports versehen ist, um Plandreharbei- ten durchführen zu können. Zur Durchführung solcher Arbeiten, bei welchen die Schnittgeschwindigkeit konstant oder zumindest im wesentlichen konstant gehalten werden soll, wird die Spindel mit Hilfe eines
Getriebes mit stetig (stufenlos) veränderlichem Übersetzungsverhältnis mit sich ändernder Drehzahl ange- trieben.
Die Steuerung des Getriebes erfolgt im Zusammenhang mit der Querbewegung des Kreuzsupports, so dass die Spindeldrehzahl nach einer hyperbolischen Progression zunimmt, wenn der Kreuzsupport nach innen wandert und der Schneidradius linear abnimmt.
Um eine konstante oder zumindest im wesentlichen konstante Schnittgeschwindigkeit beim Plandrehen bei solchen Maschinen zu erreichen, ist es erforderlich, dass das Übersetzungsverhältnis der Spindel mit hoher Genauigkeit einstellbar ist in Abhängigkeit von der Querbewegung des Kreuzsupports. Zu diesem
Zwecke sind bereits Reibungsgetriebe verwendet worden, welche geeignet sind, ein Drehmoment von einer antreibenden auf eine angetriebene Welle zu übertragen und dies mit einem stufenlos zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert veränderlichen Übersetzungsverhältnis. Bei diesen Getrieben wurde das Drehmoment von der treibenden auf die angetriebene Welle, welch'beide Wellen fluchten, durch Reibung unter Druck mittels Übertragungselementen übertragen, welche um neigbare Achsen drehbar waren.
Die Abwälzoberflächender zusammenwirkenden Teile waren so ausgebildet, dass bei einer Änderung der Neigung der Achsen der Übertragungselemente die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem treibenden Element und den Übertragungselementen und jenes zwischen den Übertragungselementen und dem angetriebenen Element gegenläufig änderten. Des weiteren war ein Mechanismus vorgesehen, um diese Achsen gleichzeitig zu neigen.
Bei den Reibungsgetrieben der beschriebenen Art wurde der Druck an den Berührungspunkten der Elemente, welcher für die ordnungsgemässe Funktion des Getriebes notwendig ist, entweder durch eine Belastungsfeder oder durch selbsttätige vorgespannte Anpressdruck-Erzeugungs-und Regeleinrichtungen erzeugt.
Die Reibung an den BerUhrungsstellen ist von einer solchen Grösse, dass eine Veränderung der Neigung der Achsen der Übertragungselemente, um das Übersetzungsverhältnis zu verändern, durch die Einwirkung einer mässigen Kraft auf den Verstellmechanismus bewerkstelligt werden kann, wenn das Getriebe in Bewegung ist, jedoch starke Zerstörungen von Einzelteilen des Getriebes eintreten können, wenn übermässige Kräfte angewendet werden, um die gleitende Reibung an den Berührungspunkten zu überwinden, um eine plötzliche Änderung des Übersetzungsverhältnisses bei laufendem Getriebe herbeizuführen oder um die ruhende Reibung an den Berührungspunkten zu überwinden, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern, wenn die miteinander zusammenwirkenden Elemente in Ruhe sind.
Bei Einrichtungen, bei denen derartige Reibungsgetriebe zum Antrieb der Spindel mit veränderlicher Drehzahl verwendet werden und bei denen die Verstellung des Übersetzungsverhältnisses von der Vorschubbewegung des Kreuzsupports bewerkstelligt wird, ist es notwendig, dass der Mechanismus zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses für jede gegebene Stellung des Kreuzsupports, beispielsweise beim Anstellen des Werkzeuges, und unter Bezugnahme auf die Beschaffenheit des Materials, das zu bearbeiten ist sowie auf die Art des Schneidwerkzeuges od. dgl. auf ein Anfangs-Übersetzungsverhältnis eingestellt werden kann, welches die erwünschte Spindeldrehzahl für die Bearbeitung ergibt.
Dieses Erfordernis bringt die Verstel-
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lung eines Betätigungsgliedes für den Mechanismus für die Verstellung des Übersetzungsverhältnisses mit sich in Verbindung mit Mitteln, welche das Betätigungsglied mit dem Kreuzsupport verbinden. Bei be- kannten Einrichtungen kann eine solche Verstellung des Betätigungsgliedes nicht durchgeführt werden, so- lange die zusammenwirkenden, rotierenden Teile des Getriebes stillstehen, ohne schwere Zerstörungen der Einzelteile des Getriebes in Kauf nehmen zu müssen.
Zur Erleichterung des Einstellens einer Werkzeugmaschine der angegebenen An ist es nun sehr erwünscht, ein beliebiges Anfangs-Übersetzungsverhältnis bei noch ruhendem Getriebe einstellen zu kön- nen..
Hauptzweck der Erfindung ist es demnach, bei Werkzeugmaschinen der erwähnten Art Verbesserun- gen vorzusehen, welche ein Reibungsgetriebe der bereits angegebenen, allgemeinen Ausbildung betreffen, wobei die Auswahl eines Ausgangs-Übersetzungsverhältnisses vorgenommen werden kann, solange sich das
Getriebe noch in Ruhe befindet, und wobei die Bewegung des Kreuzsupports in jeder Richtung-von Hand aus oder in irgend einer andem Weise zur Anfangs-Einstellung des Werkzeuges vorgenommen-ausgeführt werden kann, während das Getriebe noch in Ruhe ist, ohne dass übermässige Kräfte auf den Mechanismus zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes ausgeübt werden könnten.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist eine Einrichtung, bei der das Betätigungsglied des Einstellmechanismus (für das Übersetzungsverhältnis) leicht vom Kreuzsupport getrennt werden kann, wenn die Werkzeugmaschine für andere Arbeiten als zum Plandrehen verwendet'werden soll und, unter diesen Bedingungen, jede Vorwahl des Übersetzungsverhältnisses möglich sein soll, wenn das Getriebe in Bewegung ist, so dass das vorgewählte Übersetzungsverhältnis später wirksam gemacht werden kann, wenn die Bearbeitung des Werkstückes auf einem andern Radius erforderlich wird.
Gemäss der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Drehbank mit Kreuzsupport, bei welcher die Spindel beim Plandrehen zum Erreichen einer konstanten Schnittgeschwindigkeit mit Hilfe eines stufenlos regelbaren Getriebes in Abhängigkeit vom Verstellweg des Kreuzsupports mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird, dadurch ausgezeichnet, dass der zwischen dem Kreuzsupport und dem Verstellglied des Getriebes angeordnete Verbindungsmechanismus mit einer Vorrichtung zur Begrenzung der auf das Verstellglied wirkenden Kraft ausgestattet ist, wobei das Betätigungsglied gegenüber dem Verbindungsmechanismus gegebenenfalls auch von Hand verstellbar ist.
Die Vorrichtung zur Begrenzung der Kraft auf das Verstellglied ist in jeder Richtung derBewegung des Einstellgliedes (des Kreuzsupports) wirksam und begrenzt diese Kraft auf eine solche Grösse, die genügt, um eine Veränderung der Neigung der kraftübertragenden Elemente hervorzurufen, solange das Getriebe in Bewegung ist, die aber nicht hinreicht, um übermässige Beanspruchungen von Einzelteilen des Getriebes gegen den Widerstand, der durch die ruhende und gleitende Reibung an denBerührungspunkten der Elemente des Getriebes hervorgerufen wird, zu verursachen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Fig. l ist ein Längsschnitt, welcher eine Ausführungsform eines Reibung getriebes zeigt, das im besonderen in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden kann, Fig. 2 zeigt vergrössert und angenähert die Ausbildung der Form der Schlitze in der Steuerplatte, um eine Geschwindigkeitsänderung gemäss einer hyperbolischen Progression zu erhalten in bezug auf die Verdrehung der Steuerplatte, Fig. 3 zeigt die erfindungsgemässe Anordnung im Längsschnitt, Fig. 4 zeigt im teilweisen Schnitt eine Ansicht des in Fig. 3 ersichtlichen Mechanismus zur Verb indungdes Betätigungsgliedes des Getriebes mit dem Kreuzsupport, und Fig. 5 ist ein Schnitt gemäss der Linie V-V in Fig. 3.
In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Reibungsgetriebe gezeigtwelches koaxiale Reibscheiben l und 2 besitzt, deren eine das treibende Element und deren andere das angetriebene Element darstellt. Diese Reibscheiben sind mit Reibrändem3und4 versehen, die gegenseitigen axialenAbstand haben und in Verbindung mit kugelförmigen Körpern 5 stehen, deren zumindest drei und vorzugsweise fünf vorhanden sind. Diese Kör-
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und werden durch einen frei drehbaren Ring 6 gegen die Reibräder gedrückt. Die innere Oberfläche 7 des Ringes 6 entspricht der Wölbung der Körper 5.
Die DefinitiGn"kugelförmigeE Körper", welche hier gebraucht wird, soll einen Körper bezeichnen, bei welchem die Oberflächenabschnitte, die in Reibungsberührung mit den Rändern der treibenden bzw. getriebenen Elemente und mit dem Halteelement, d. i. der frei drehbare Ring, über den ganzen Bereich der Neigung derAchse dieser Körper infolge der Verdrehung der Steuerplatte ("Irisplatte"), Teile von einer Kugel sind.
Jeder der kugelförmigen Körper 5 ist um eine Achse 8 drehbar, die in Lagern 9 innerhalb des Körpers 5 gelagert ist. Die Achse 8 hat an ihrem einen vorstehenden Ende einen mit Abflachungen versehenen '..'-
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Kopf 10 und am andern Ende einen mit Abflachungen versehenen Ring 11. Der Kopf 10 und der Ring 11 gleiten in gebogenen, in radialen Ebenen verlaufenden Nuten 12 bzw. 13, welche in den Wänden des Ge- häuses des Getriebes vorgesehen sind.
Eine kugelige Verdickung 14 in der Form eines auf ein Ende der
Achse aufgeschobenen Ringes gleitet in einem der Schlitze 15 der Steuerplatte 16 ; hiebei ist der Schlitz
15 von solch'einer Form, dass durch eine Verdrehung der Steuerplatte um die Achse des Getriebes dieAch- sen 8 gleichzeitig und gleichmässig in radialen Ebenen gegenüber den Reibscheiben 1 und 2, also um die
Querachsen der kugelförmigen Körper 5, geneigt werden, wodurch eine Veränderung des Übersetzungsvei- hältnisses zwischen den Elementen 1 und 2 erreicht wird. Der die Schlitze tragende Teil der Steuerplatte
16, welcher nahe den Körpern 5 angeordnet ist, folgt der Wölbung dieser Körper.
Bei der gezeigten AusfUhrungsform besteht das Gehäuse, welches die zusammenwirkenden Teile des
Getriebes umschliesst, aus einem Gehäusehauptteil17 und einem Deckel 18. Hiebei trägt der Hauptteil
17 die ganze Anordnung des Getriebes. Die Reibscheibe 1 ist mit der äusseren Welle 19 fest verbunden oder besteht mit dieser aus einem einzigen Stück. Die Welle 19 ist mittels Lagern 20, insbesondere Wälzlagern, im Hauptteil 17 des Gehäuses gelagert. Die andere Reibscheibe 2 ist auf einem Abschnitt 22 einer inneren
Welle 21 angeordnet, welche konzentrisch zur Welle 19 und durch diese hindurch verläuft.
Die Reibscheibe
2 ist auf dem Abschnitt 22'der Welle 21 frei drehbar und axial verschieblich ; das Drehmoment wird von der Welle 21 auf die Reibscheibe 2 mit Hilfe einer Einrichtung zur Erzeugung und Regelung der Anpress- kraft übermittelt, welche beispielsweise von der Art einer Rollen-Freilaufkupplung ist.
Sie besteht etwa aus einer Anzahl von radial liegenden, tonnenförmigen Rollen 23, die in Durchbrechungen eines Ringes 24 angeordnet sind und inBerUhrung mit zwei einander gegenüberliegenden Nockenflächen 25 und 26 stehen,
Diese Flächen befinden sich an der Aussenseite der Reibscheibe bzw.
an der Innenseite eines Bundringes
27, der auf das Ende der Welle 21 aufgekeilt ist und sich gegen einen Kopfteil 28 dieser Welle abstützt.
Diese Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft arbeitet in an sich bekannter Weise selbsttätig, so dass bei einer relativen Verdrehung der Reibscheibe 2 gegenüber der Welle 21 das Einklemmen der Rollen 23 zwischen den Nocken-oder Schrägflächen 25 und 26 die Verdrehungskraft in einen axialen Druck ver- wandelt, der bestrebt ist, die Reibscheibe 2 zur Reibscheibe 1 hin zu schieben. Die Grösse dieser Druck- kraft ist abhängig von der Belastung des Getriebes.
Zwischen den Wellen 19 und 21 ist einDrucklager 29 vorgesehen, so dAss für jede axiale, auf die Reibscheibe 2 einwirkende, zur Reibscheibe 1 hin gerichtete Kraft eine gleich grosse, aber entgegengesetzte Reaktionskraft vom Bundring 27 über die Welle 21, das Drucklager 29 und die Welle 19 auf die Reibscheibe 1 übertragen wird. Hiemit hat die Einrichtung zur Erzeugung des Anpressdruckes die Wirkung, einander gleiche und entgegengesetzte, in axialer Richtung wirkende Kräfte auf die Reibscheiben 1 und 2 zu erzeugen, welche bestrebt sind, die Reibscheiben gegeneinander zu bewegen.
Hiedurch werden die Reibränder 3 und 4 mit im Gleichgewicht stehenden Kräften gegen die kugelförmigen Körper 5 gepresst, welche sich ihrerseits gegen den frei drehbaren Ring 6 abstützen, wodurch eine wirkungsvolle Drehmoment- übertragung bei allen Übersetzungsverhältnissen, die durch die winkelmässige Einstellung der Steuerplatte. gegeben sind, gewährleistet ist.
Das Drucklager 29 ist vorzugsweise ein Schrägrollenlager mit röhrenförmigen Rollen, um jede unerwünsche Ölförderung zu vermeiden. Es ist nahe dem äusseren Ende der Welle 19 angeordnet und dient hiemit auch zur konzentrischen Lagerung der Welle 21 innerhalb der Welle 19. Anderseits kann mit dem gleichen Erfolg auch eine Lagerung angewendet werden, die aus einem Axial-und aus einem Radiallagerbesteht. Die Welle 21 kann auch mit ihrem inneren Ende mit Hilfe eines Wälzlagers 30 in der Hohlwelle 19 gelagert sein, jedoch ist dieses Lager 30 nicht von Wichtigkeit.
Die kugelförmigen Körper 5 üben nämlich infolge der symmetrischen Verteilung der auf sie wirkenden Druckkräfte in Verbindung mit den Reibrändern 3,4 und dem Druckring 6 eine selbstzentrierende Wirkung auf die Reibscheibe 2 aus, wodurch das innere Ende der Welle 21 konzentrisch zur Welle 19 gehalten wird.
Da die konzentrischen Wellen 19 und 21 allein vom Hauptteil 17 des Gehäuses getragen sind, kann die Steuerplatte 16 von einem glockenförmigen, zentralen Teil 31 ausgehen, welcher auf einer Spindel oder Welle 32 befestigt ist, die koaxial zur Welle 21 angeordnet ist und in einer Lagerhülse 33 in einem Lagerbutzen 34 des Gehäusedeckels 18 gelagert ist und nach aussen tritt, um mit den Betätigungsmitteln, die noch beschrieben werden, verbunden werden zu können.
Die innere Welle 21 trägt an ihrem äusseren Ende eine Riemenscheibe 35, etwa eineKeilriemenschei- be, und die Hohlwelle 19 ist in der gleichen Weise mit einer Riemenscheibe 36 verbunden. Die Scheiben 35, 36 sind auf ihren Wellen 21 und 19 in der üblichen Weise befestigt. Die Riemenscheibe 36 ist mit einem Schaufelkranz 37 versehen, um Kühlluftströme, die über den Hauptteil 17 des Getriebegehäuses streichen, zu erzeugen.
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Zur Aufnahme der Lager 20, die die Welle 19 lagern, ist eine zylindrische Hülse 38 in eine axiale
Bohrung eines Butzens 39 im Gehäusehauptteil 17 eingesetzt. Die Hülse 38 besitzt an ihrem äusseren Ende einen Flansch 40,-mit dem sie mit Hilfe von Schrauben 41 im Butzen 39 festgelegt ist. Die äusseren Lauf- ringe42 der Lager20 und ein zwischen den Laufringen liegenderDistanzring 43 sind zwischen einem Vor- sprung 44 am inneren Ende der Hülse 38 und einem Ring 45 angeordnet. Mittels eines äusseren Ringes 46, der auf dem Flansch 40 aufliegt und durch Schrauben 47 festgehalten wird, werden die Laufringe und der
Distanzring in ihrer Lage gehalten.
Der Hauptteil 17 des Getriebegehäuses ist mit Rippen 48 und einer äusseren Wandung 49 versehen, wodurch im wesentlichen radial oder nach Spiralen verlaufende Luftführungen 50 entstehen, durch welche Luftströme von den Flügeln 37 über den Gehäusehauptteil 17 geführt werden.
Das Gehäuse ist an seinem obersten Punkt mit Mitteln, wie etwa einer Öse 51, versehen, mit deren
Hilfe das Getriebe so befestigt werden kann, dass es etwa zum Spannen von Riemen verschwenkt werden kann.
Beim Zusammensetzen der Teile wird die Mutter 54 am äusseren Ende der Welle 21 soweit angezogen, wobei die Riemenscheibe 35 und der innere Laufring des Drucklagers 29 auf der Welle nach innen verschoben werden, dass die Reibränder 3,4 der Reibscheiben 1,2 mit den kugelförmigen Körpern 5 mit einer bestimmten Vorspannung in Berührung kommen, um so die richtige Funktion des Getriebes sicherzustellen.
Bei Werkzeugmaschinen, wie etwa Drehbänken, ist das Verhältnis zwischen der Spindeldrehzahl und dem jeweiligen Schneid-oder Bearbeitungshalbmesser so, dass, um eine konstante Schnitt- oder Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhalten, die Spindeldrehzahl nach einer hyperbolischen Progression zunehmen muss in bezug auf die (nach innen gerichtete) Vorschubbewegung des Kreuzsupports. Die Schlitze 15 in der Steuerplatte 16 sind demnach in einer Art ausgebildet, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, so dass eine Verdrehung der Steuerplatte über bestimmte Winkel eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses ergibt, welche eine Zunahme der Drehzahl nach einer hyperbolischen Progression zur Folge hat.
Wenn die Verdrehung der Steuerplatte in entsprechender Weise mit der Bewegung des Kreuzsupports verbunden ist, so wird die Spindeldrehzahl automatisch entsprechend der Vorschubbewegung des Kreuzsupports verändert, so dass die Schneid-oder Bearbeitungsgeschwindigkeit unabhängig von den Änderungen des Bearbeitungshalbmessers. konstant bleibt, gleichviel, ob diese Änderungen des Halbmessers stetig vor sich gehen, wie beim Plandrehen, oder schrittweise vorgenommen werden, wie bei Dreherarbeiten od. dgl.
Bei Reibungsgetrieben mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis der beschriebenenArt und insbesondere bei Getrieben, bei denen das Drehmoment mittels kugelförmiger Körper von den antreiben- den auf die angetriebenen Elemente übertragen wird, wobei die kugelförmigen Körper zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses in der beschriebenen Weise angeordnet sind, muss dem Berührungsdruck der zusammenwirkenden Elemente an ihren Berührungsstellen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Änderungen des Übersetzungsverhältnisses verlangen, solange das Getriebe in Bewegung ist, den Aufwand verhältnismässig geringer Kräfte an der Steuerplatte oder am Verstellmechanismus. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses geht unter rollender Berührung entlang spiralenartiger Bahnen zwischen den kugelförmigen Körpern (kraftübertragenden Körpern) und den angetriebenen bzw. antreibenden Reibscheiben (antreibenden bzw. angetriebenen Elementen) vor sich.
Wird aber der Versuch gemacht, das Übersetzungsverhältnis bei ruhendem Getriebe zu ändern oder diese Änderung wohl bei sich bewegendem Getriebe, aber sehr rasch und über einen grossen Bereich vorzunehmen, so ist die ruhende bzw. gleitende Reibung zwischen den Elementen zu überwinden und dies erfordert die Anwendung einer solchen Kraft an der Steuerplatte oder am Verstellmechanismus, dass schwere Zerstörungen an den Elementen des Getriebes auftreten könken.
Einrichtungen, bei denen der Verstellmechanismus eines Getriebes mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis mit dem Kreuzsupport in Verbindung steht, um hiedurch eine bestimmte Schnitt- oder Bearbeitungsgeschwindigkeit aufrecht erhalten zu können, sind durchaus bekannt. Bei den bekannten Einrichtungen ist es aber nicht möglich, die gewählte Schnittgeschwindigkeit zu verändern oder den Kreuzsupport zu verstellen, solange das Getriebe stillsteht, ohne Zerstörungen am Getriebe befürchten zu müssen. Daher mussten alle diese Einstellungen bei laufender Spindel vorgenommen werden. Dieser Nachteil wird durch die Anordnung gemäss der Erfindung behoben.
Wie aus der Fig. 3 der Zeichnung hervorgeht, ist ein Betätigungsglied 55, welches einen Hebel 56 mit einem Knopf 57 od. dgl. zur Handbetätigung besitzt. mit einem Ende eines Torsionsstabes 58 verbunden ; das andere Ende dieses Stabes ist an die Spindel oder Welle 32 angeschlossen, welche die Steuerplatte 16 des Reibungsgetriebes trägt. Der zwischen den beiden. Enden liegende Teil des Torsionsstabes 58 hat
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durch entsprechende Dimensionierung von Länge und Querschnitt einen derartigen Verdrehwiderstand, dass das Betätigungsglied 55 in jede beliebige Lage innerhalb seines Bewegungsbereiches verstellt werden kann, ohne dass übermässige Kräfte auf die Steuerplatte 16 ausgeübt werden könnten.
Der Bereich der Bewegung des Hebels 56 ist gleich dem Verstellbereich der Spindel oder Welle 32 und ist auf einer Skala, die sich auf einer geschlitzten und gekrümmten Platte 59 befindet, verzeichnet. Des weiteren sind Mittel vorge- sehen, um das Betätigungsglied 55 zur Auswahl eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses festzuhalten.
Hiezu ist das Betätigungsglied mit einem Halteteil 60 versehen, der etwa durch eine Feder 61 belastet ist und ein keilförmiges Ende 62 aufweist, mit welchem er in einen verzahnten Teil 63 einzugreifen vermag.
Der verzahnte Teil 63 ist auf einer Hülse 64 angeordnet, in welcher das eine Ende des Torsionsstabes 58 gelagert ist. Die Hülse 64 ist in einem Teil 66, etwa dem Maschinengestell einer Drehbank, drehbar, wel- che Drehbank einen Kreuzsupport 67 besitzt, der in üblicher Weise vom Supportschlitten 68 getragen ist.
Der Schlitten 68 ist mit einem Arm oder Fortsatz 69 versehen, in welchem ein Zahnrad 70 gelagert ist. Dieses Zahnrad 70 ist auf einer Welle 71 axial verschiebbar, aber mit ihr auf Drehung verbunden. Die
Welle 71 erstreckt sich parallel zum Drehbankbett und ist, wie gezeigt, in entsprechenden Lagern gela- gert. Das Zahnrad 70 greift in eine Zahnstange 72 ein, welche mit dem Kreuzsupport verbunden ist, u. zw. in einer solchen Weise, dass sie in ihrer Längsrichtung gegenüber dem Kreuzsupport verstellt werden kann. Die Welle ist mit dem die Verzahnung tragenden Teil 63 mittels einer Zahnradübersetzung verbun- den, die aus den Zahnrädern 73,74 und 78 besteht. Das letzte Zahnrad 78 ist mit der Hülse 64 aus einem
Stück hergestellt oder mit dieser in irgendeiner Weise fest verbunden. Die Hülse 64 trägt den mit der Ver- zahnung versehenen Teil 63.
Die Zahnräder 73 und 74 sind als Wechselräder ausgebildet und werden mit
Hilfe von gerändelten Muttern 75 und 76 in ihrer Lage gehalten. Normalerweise ist das Zahnrad 78 nicht gegen Verdrehung gesichert, welche Sicherung mittels des Arretierstiftes 77, welcher, wie in der Fig. 3 gezeigt, in das Loch 79 im Gestell 66 eingeschoben werden kann, vorgenommen werden kann. Der Zweck des Stiftes 77 wird später noch erklärt werden.
Unter der Annahme, dass das Getriebe stillsteht, bewirkt eine Bewegung des Kreuzsupports 67 nach innen oder nach aussen, etwa um das Schneidwerkzeug von Hand aus einzustellen, eine Verdrehung der Welle 71 infolge des Eingreifens des Zahnrades 70 in die Zahnstange 72. Diese Verdrehung wird über die Zahnräder 73,74 und 78 auf den die Verzahnung tragenden Teil 63 und von diesem über den Halteteil 60 und das Betätigungsglied 55 auf den Torsionsstab 58 übertragen, welcher hiedurch entsprechend der Bewegung des Kreuzsupports tordiert wird ; die Spindel 32 bleibt jedoch in ihrer Lage infolge der Widerstände, die an den Berührungspunkten der zusammenwirkenden Elemente infolge der ruhenden Reibung auftreten.
Sowie aber die beweglichen Teile des Getriebes beginnen, sich zu drehen, verursacht die im Torsionsstab 58 gespeicherte Federkraft eine Verdrehung der Steuerplatte, so dass das der Stellung des Kreuzsupports 67 entsprechende Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.
Wird anderseits angenommen, dass der Kreuzsupport 67 in eine gewünschte Ausgangsstellung gestellt worden ist und das Getriebe in Ruhe ist, so kann jedes gewünschte Übersetzungsverhältnis gewählt werden durch Verstellen des Betätigungsgliedes 55 in der entsprechenden Richtung auf die zugehörige Stelle der Skala auf der Platte 59. Der Halteteil 60 greift hiebei in den verzahnten Teil 63 ein und hält das Betätigungsglied in jener Stellung, in die dieses gebracht worden ist, fest. In Abhängigkeit von der Verdrillung, die dem Torsionsstab hiebei erteilt worden ist, wird-die Steuerplatte des Getriebes, sobald dieses sich zu bewegen beginnt in die der Lage des Betätigungsgliedes entsprechende Stellung gebracht.
Während der Kraftübertragung über das Getriebe hat jede Vorschubbewegung des Kreuzsupports 67 eine Verdrehung der Steuerplatte zur Folge, ohne dass hiebei der Torsionsstab verdrillt wird.
Wenn die Einrichtung für andere Arbeiten als zum Plandrehen verwendet werden soll, d. h. wenn die Verbindung zwischen dem Kreuzsupport 67 und demBetätigungsglied 55 nicht gebraucht wird, so wird eines der Räder 73,74 oder auch beide weggenommen und das Zahnrad 78 wird mit Hilfe des Arretierstiftes 77 gegen Verdrehung gesichert, indem dieser Stift durch ein Loch im Rad 78 hindurch in das Loch 79 im Gestell 66 eingeführt wird. Der gezahnte Teil 63 bildet sodann eine Rast für das Betätigungsglied 55. Der Hebel 56 wird demnach, wenn er von einer Stellung in eine andere verbracht wird, durch das Einrasten des keilförmigen Endes 62 des Haltegliedes 60 in die Verzahnung des Teiles 63 in der gewünschten Stellung festgehalten.
Solange das Getriebe in Ruhe ist, verhindert die in den Berührungspunkten der drehbaren Teile des Getriebes vorhandene Reibung eine Verdrehung der Spindel 32, so dass der Torsionsstab 58 in der einen oder in der andern Richtung verdrillt wird. Sowie aber das Getriebe beginnt, sich zu bewegen, so verursacht die vom Torsionsstab 58 herrührende Kraft eine Verdrehung der Spindel 32 und damit eine Verdrehung der Steuerplatte 16 in die Stellung, die derjenigen entspricht, in die das Betätigungsglied 55 vorher gebracht worden ist. Wenn das Getriebe im Lauf ist, wenn das Betätigungsglied 55 verstellt wird, so
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folgt die Steuerplatte 16 der Bewegung des Betätigungsgliedes sogleich nach, ohne dass der Torsionsstab 58 eine Verdrillung erfährt, solange keine übermässig grosse Kraft (auf das Betätigungsglied) ausgeübt wird.
Wird der Stift 77 entfernt, so kann der Hebel 56 frei verstellt werden, um das Übersetzungsverhältnis in jeder beliebigen Weise zu verändern.
Wird das Getriebe ohne Steuerung vom Kreuzsupport her verwendet, so ist es wünschenswert, die Möglichkeit zu haben, eine bestimmte Änderung des Übersetzungsverhältnisses vorwählen zu können, welche dann im geeigneten. Augenblick durchgeführt wird. Zu diesem Zwecke ist eine lösbare Feststelleinrichtung zur Sicherung gegen Verdrehung der Steuerplatte oder des Einstellmechanismus für das Übersetzungsverhältnis oder des Einstellgliedes desselben vorgesehen. Beispielsweise ist, wie in der Zeichnung (Fig. 5) ersichtlich, ein federbelasteter Stössel 80 vorgesehen, welcher einen keilförmigen Teil 81 aufweist, der in den verzahnten Rand 82 einesMitnehmers 83 einrasten kann, welch'letzterer auf der Spindel 32 fest angeordnet ist.
Vom Kolben 80 geht eine Stange 84 aus, die an ihrem Ende einen Knopf 85 od. dgl. trägt, durch dessen Betätigung der Kolben gegen die Kraft der Feder 86 herausgezogen werden kann, um so von der Verzahnung 82 gelöst zu werden. Der Knopf 85 hat einen Fortsatz 87 (Fig. 5), der in der eingerasteten Stellung des Kolbens in ein Loch 88 in einer Platte 89 eintritt ; durch Verdrehen des Knopfes 85, nachdem er herausgezogen worden ist, stützt sich der Fortsatz auf der Aussenfläche der Platte 89 ab und hält so den Kolben in der unwirksamen Stellung.
Unter der Annahme, dass das Getriebe in Tätigkeit ist, bewirkt das Einrasten des Endes 81 des Kolbens 80 in den verzahnten Rand 82 des Teiles 83 ein Festhalten der Steuerplatte 16 in jener Stellung, die dem gerade eingestellten Übersetzungsverhältnis entspricht. Ein davon verschiedenes Übersetzungsverhältnis kann nun durch die entsprechende Verstellung desHebels56 in die dem neuen, vorgewählten Übersetzungsverhältnis zugeordnete Stellung vorgenommen werden.
In dieser Stellung wird der Hebel 56 durch das Einrasten des Endes 62 des Halteteiles 60 in die Verzahnung des Teiles 63, welcher mittels des Arretierstiftes
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insein innerhalb der erläuterten Art, bei welcher die die Kraft übertragenden Elemente die Form kugeliger Körper haben, wie dies in denZeichnungen zu sehen ist, oder bei welcher die kraftübertragenden Elemente die Form von Scheiben besitzen, welche mit einander gegenüberliegenden, konkaven Oberflächentei- lender treibendenbzw. getriebenenElemente zusammenwirken und zur Veränderung des Übersetzungsvej- hältnisses neigbare Achsen haben. Des weiteren kann die Steuereinrichtung von jeder beliebigen Form und Konstruktion sein.
So kann sie irgendeine mechanische oder sonstige Ausbildung haben, die in beiden Richtungen eine freie Bewegung von einem mittleren Wert gegen die Kraft einer Feder oder anderer nachgiebiger Mittel gestattet oder es ist irgendeine andere Konstruktion denkbar, welche eine Begrenzung der Kraft, die übertragen wird und eine Speicherung derselben erlaubt, um die Verstellung der Steuerplatte od. dgl. mehr zu bewirken, wenn das Getriebe in Bewegung ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank mit einem Kreuzsupport, bei welcher die Spindelbeim Plandrehen zum Erreichen einer konstanten Schnittgeschwindigkeit mit Hilfe eines stufenlos regelbaren Getriebes in Abhängigkeit vom Verstellweg des Kreuzsupports mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Kreuzsupport (67) und dem Verstellglied (16) des Getriebes angeordnete Verbindungsmechanismus mit einer Vorrichtung zur Begrenzung der auf das Verstellglied (16) wirkenden Kraft ausgestattet ist, wobei das Betätigungsglied (55) gegenüber dem Verbindungsmechanismus gegebenenfalls auch von Hand verstellbar ist.