Schaltvorrichtung an Werkzeugmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung an Werkzeugmaschinen, bei denen das Werkzeug oder der das Ar beitsstück tragende Tisch durch motorische Mittel in vier oder sechs Richtungen des Raumes, also zum Beispiel vor-und rück- wÏrts, nach beiden Seiten bezw. auf- und abwärts, bewegt werden kann.
Die Erfindung besteht darin, daB zum Ein-und Ausschalten von vier oder sechs dieser Bewegungen ein einziger Handgriff dient, der in ebenso vielen Richtungen beweglich ist und dureh Ubertragungsmittel beim Verschieben in einer bezw. mehreren dieser Richtungen die gew nschte Schaltung bewirkt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs- beispiele der Erfindung schematisch Idarge- stellt, und zwar zeigen :
Fig. 1 die Seitenansicht einer in eine SenkrechtfrÏsmaschine eingebauten Schaltvorrichtung für den Arbeitstisch, wobei dieser durch einen Handgriff in sechs Richtungen bewegt werden kann.
Fig. 2 die Vorderansicht und
Fig. 3 die Draufsicht von Teilen dieses Getriebes,
Fig. 4 bis 6 eine andere Ausf hrungsform der Schaltvorrichtung in Rück-, Seitenund Vorderansicht,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform an einer Werkzeugmaschine mit in vier Richtungen beweglichem Arbeitstisch, teilweise im Querschnitt,
Fig. 8 eine Vorderansicht des Arbeitstisches nach Fig. 7, mit den UbertragungsgestÏngen,
Fig. 9 einen Schnitt durch eine Rastvorrichtung.
Nach Fig. 1 ist in dem Ständer 1 einer Fräsmaschine in bekannter Weise ein consol 2 geführt, auf dem unter Zwischenschaltung einer Platte 3 der Werktisch 4 gelagert ist.
Das Konsol ist auf-und abwärts versohieb- bar, während die Zwischenplatte vor-und rückwärts und der Werktisch seitwärts beweglich ist. Zur Ausführung dieser Bewegungen, welche den Vorschub des Arbeitsstückes gegenüber dem feststehenden Werk zeug bewirken, ist in dem Ständer 1 ein Motor 5 angeordnet, der mittels eines Zahnrades 6 eine in dem Konsol gelagerte Hauptwelle 7 antreibt ; diese Welle versehiebt sich bei den Bewegungen des Konsols nach oben oder unten gegenüber dem im Ständer 1 gelagerten Zahnrad 6 und iibernimmt von diesem die Bewegung mittels eines Keils 8.
Auf dieser Welle sitzen zwei Zahnräder 9 und 10, welche zwei auf der senkrechten Vorschubspindel 11 lose gelagerte Rader 12,13 in ent gegengesetztem Drehsinn antreiben. Diese Räder sind mit Kupplungsteilen versehen, mit denen ein auf der Spindel 11 sitzendes Kupplungsglied 14 wahlweise in Eingriff gebracht werden kann. Die Spindel 11 ist in dem StÏnder 1 axial unverschiebbar gelagert und trägt in ihrem untern Teil ein Gewinde, mit dem sich in einer im Ständer 1 einge- lassenen Mutter 15 führt ; infolgedessen wird bei einer Drehung dieser Spindel das lS : on- sol 2 an dem Ständer auf-und abwärts bewegt.
Die Hauptwelle 7 treibt ferner über ein Kegelradpaar 20 eine zweite Hauptwelle 2, 1 an, welche ebenfalls mittels zweier Zahnräder 22,213 zwei auf der waagrechten Vorschubspindel 24 lose gelagerte Räder 2t5, 2, 6 in entgegengesetztem Drehsinn antreibt ; mittels einer längsverschiebbaren Kupplung 27 k¯nnen diese RÏder wahlweise mit der Spindel 24 gekuppelt werden. Auf dieser Spindel sitzt eine Wandermutter 28, die in einem nach unten ragenden Teil der Zwischenplatte 3 eingesetzt ist. Beim Drehen der Spindel 24 wird also die Platte 3 nach vor-oder r ck wärts verschoben.
In dem nach unten ragenden Teil der Zwischenplatte 3 ist ausserdem ein Zahnrad 30 gelagert, welches längsverschiebbar auf der waagrechten Hauptwelle 211 sitzt und durch einen Keil 3il die Bewegung desselben übernimmt. Von diesem Zahnrad wird die Bewegung auf ein Kegelrad 32 übertragen, das zwei auf der zweiten waagrechten Vorschubspindel 33 (Fig. 2) lose gelagerte Ke gelräder 34,35 antreibt. Diese Räder können durch eine weitere Kupplung 316 wahlweise mit der Spindel 33 gekuppelt werden: auf dieser Spindel sitzt die mit dem Werktisch 4 verbundene Mutter 37. Bei einer Drehung der Spindel 33 wird also der Tisch 4 seitlich verschoben.
Die Kupplungen 14, 36 und 27 werden durch einen einzigen Eandgriff 39 beeinflu¯t, der in den gewünschten Vorschubrichtungen beweglich ist und bei jeder dieser Bewegungen den betreffenden Tischvorschub ein-bezw. ausschaltet.
Zu diesem Zweck ist nach Fig. 1 bis 3 folgende Einrichtung vorhanden :
Der Handgriff 39 ist mit einem Hebel 40 vereinigt, der an zwei voneinander entfernten Punkten seiner Lange in Lagerstellen 41,42 gehalten ist, die nur quer zueinander in je zwei entgegengesetzten Richtungen beweglich sind. So ist das Lager 41 nur senkrecht aufwärts und abwärts beweglich und bildet bei einer waagrechten Seitenbewegung des Hebels ein festes Widerlager ; umgekehrt ist die Lagerstelle 42 nur nach links und nach rechts beweglich und bildet in senkrechter Richtung ein festes Widerlager. Die Bewe- gungsrichtungen der beiden Lagerstellen kreuzen sich also paarweise.
Bei einer Aufoder Abwärtsbewegung des Handgriffes 39 dreht sich somit der Hebel 40 um den Mit telpunkt des Lagers 42, wobei die Lagerstelle 41 die umgekehrte Bewegung in senkrechter Richtung ausführt. Diese Bewegung wird mittels einer Schubstange 43 auf die Kupplung 14 übertragen und so der gewünschte Vorschub des Konsols 2 einge- schaltet bezw. bei einer Rückbewegung des Handgriffes in seine Mittelstellung wieder ausgeschaltet.
Anderseits dreht sich der Hebel 40 bei einer Seitwärtsbewegung des Handgriffes 39 um den Mittelpunkt der Lagerstelle 41, wÏhrend die Lagerstelle 42 diese Bewegung mit- macht und sie mittels eines Mitnehmers auf die Kurbel einer Welle 44 überträgt, die nach oben führt und ihre Drehung über ein Kegelradpaar 45 und eine Keilwelle 46 auf eine in der Zwischenplatte 3 gelagerte Scheibe 48 überträgt. An, dieser Scheibe sitzt ein Kur- belstift 49, der durch eine Schubstange 50 mit der Kupplung 36 verbunden ist.
Mit Hilfe dieser Übertragungsglieder wird also bei einer Seitwärtsbewegung des Handgriffes 39 eine gleichgerichtete Seitwärtsbewegung des Tisches 4 ein-bezw. ausgeschaltet, gleichgültig, welche Stellung die Zwischenplatte 3 auf dem Konsol einnimmt.
Bei Bedarf können selbstverständlich beide Schaltbewegungen zugleich benützt werden, sodassdasEonsol 2 und der Tisch 4 gleichzeitig bewegt werden, also der Tisch sich gleichzeitig in zwei Richtungen bewegt.
Ausser den vier Vorschubrichtungen nach oben und unten und nach beiden Seiten steuert der Handgriff 39 noch die Bewegun- gen des Tisches nach vor-und rückwärts.
Zu diesem Zweck ist an einem Punkt des Hebels 40, und zwar zwischen den Lagerstellen 41 und 42, eine Scheibe51befestigt, welche in einem aus zwei ringförmigen Platten gebildeten Gehäuse 52 geführt ist. Die Teile 51 und 52 bilden eine dritte Lagerstelle und bestimmen die axiale Lage des Hebels 40. Die lichte Weite dieses Gehäuses in radialer Richtung ist so gross, dass der Hebel die vorher beschriebenen Bewegungen ungehindert ausführen kann. Zugleich sind die Ija- gerstellen 41 und 42 so ausgebildet, dass der Hebel 40 in Richtung seiner Achse verscho- ben werden kann, ohne diese Lagerstellen und die damit verbundenen Kupplungen zu bewegen.
Das Gehäuse 52 ist ungefähr in Richtung der Hebelachse begrenzt verschieb- bar und durch eine Schubstange 53 mit der Kupplung 27 verbunden. Dadurch wird bewirkt, dass beim Vor-oder Zurückstossen des Handgriffes 39 die Vor-bezw. Rückwärts- bewegung der Platte 3 ein-bezw. ausgeschaltet wird. Bei Bedarf kann selbstverständlich diese Bewegung einer Auf-oder Abwärts- bewegung des Konsols oder einer Seitwärts- bewegung des Tisches bezw. beiden zugleich überlagert werden.
Um den Hebel in der beabsichtigten Stel lung festzuhalten, sind zweckmässig Rasten vorgesehen, welche in Fig. 1 bis 3 nicht näher gezeigt sind,
In Fig. 4 bis 6 ist eine andere Ausführungsform der Einrichtungen gezeigt, welche die Bewegungen des Hebels 40 auf die ver schiedenen Kupplungen übertragen. Eier ist das innere kugelförmige Ende des Hebels 40 bei 54 in einem Körper 55 allseits beweglich gelagert, der zum Schalten der Kupplung 27 in Richtung der Hebelachse verschiebbar ist und durch eine federnde Rastvorriehtung 5'6 in der eingestellten Lage festgehalten wird.
In entsprechendem Abstand von dem Lager 54 ist auf dem Hebel eine zweite Kugel 57 angebracht ; der Hebel 40 ist in dieser Kugel längsverschiebbar. Die Kugel ist in einer Platte 5'8 gelagert, die in ihrer Ebene, also quer zur Aehsrichtung des Hebels verschieb- bar ist und zu diesem Zweck a. n entspre- chenden Stützpunkten des Konsola 2 anliegt ; auf ihrer Rückseite trägt die Platte vier Mitnehmer 59 bis 62. Diese Mitnehmer greifen in die Schlitze von zwei sich kreuzenden Armen 63,64 ein, die nur quer zur Richtung ihres Schlitzes beweglich sind und mit entsprechenden Ansätzen versehen sind, welche diese Bewegungen an die Kupplungen 14 und
36 weiterleiten.
Auf ihrer Vorderseite ist die Platte 58 mit einer Anzahl von Vertiefungen 65 versehen, in die ein federnder Bolzen
66 einfallen kann und dadurch die jeweilige
Stellung der Platte sichert. Wie aus der
Zeichnung ersichtlich, wird bei einer Bewe gung des Hebels nach oben oder unten nur der Arm 63 mitgenommen, bei einer Seitwärtsbewegmg dagegen nur der Arm 64.
Selbstverständlich kann das Lager 54 unverschiebbar ausgeführt werden, wenn nur die
Kupplungen 14 und 36 gesteuert werden sol len, also eine Längsbewegung des Hebels nicht erforderlich ist.
Diese Bauart kann für manche Zwecke günstiger sein als die in Fig. 1 bis 3 ge zeigte Ausführungsform, weil sie sich in axialer Richtung kürzer bauen lässt.
In Fig. 7 bis 9 ist als weiteres Beispiel der Erfindung eine Schaltvorrichtung an einer Fräsmaschine mit in vier Richtungen beweglichen Arbeitstisch gezeigt, wobei gleichzeitig die technische Ausführung näher dargestellt ist. Der in senkrechter Ebene liegende Arbeitstisch 67 ist waagrecht verschiebbar an einen Schlitten 68 gelagert, der seinerseits an dem Ständer 69 der Fräsmachine auf und ab verschiebbar ist. Im Unterteil des Schlittens 68 sitzt der Schalthebel 70, und zwar hinter der Aufspannebene des Tisches. Er trägt einen kugelförmigen Handgriff 71 und ist an zwei vonein- ander entfernten Punkten seiner Länge in Lagerstellen 72 und 73 gehalten.
Die Lagerstelle 72 wird durch eine Rugelpfanne gebil det, die in einem um, den Bolzen 74 dreh- baren, doppelarmigen Hebel 75 angebracht ist und in die eine kugelförmige Verstärkung 76 des Hebels 70 passt. Durch diese Lagerung wird gleichzeitig der Hebel 70 gegen axiale Bewegungen gesichert. Zum Schutz gegen Späne und Kühlflüssigkeit ist die Lager stelle72durch einen Lederbalg 77 abgedeckt.
Das untere, verjüngte Ende des Hebels 70 ist längsverschiebbar in einer die Lagerstelle 73 bildenden Kugel 78 gelagert, die in dem gabelförmigen Teil einer Kurbel 79 mittels einer Schraube 80 gehalten wird. Diese Gour- bel 79 verbindet den Schalthebel mit einer an zwei Stellen des Arbeitstisches gelagerten Welle 81, auf der ein Hebel 82 mit einem Stift 83 (der mit Endanschlägen zusammenarbeitet), sowie ein Schalthebel 84 befestigt ist. Letzterer Hebel ist in der gleichen Weise ausgebildet wie der weiter unten beschriebene Schalthebel 89. Von dem doppelarmigen Hebel 75 geht eine Schubstange 85 aus, die einen Hebel 86 antreibt.
Dieser trägt ebenfalls einen von Endanschlägen beeinfluSten Stift 87 und sitzt auf einer Welle 88, auf der ein Hebel 89 befestigt ist.
Bei der Bewegung des Handgriffes 71 in einer zur Ebene des Arbeitstisches 67 parallelen Ebene dreht sich der Schalthebel 70 um den Mittelpunkt der Lagerstelle 73, die ein festes Widerlager bildet, weil sie nur in der zu dieser Bewegung senkrechten Richtung beweglich ist. Dagegen macht die Lagerstelle 72 bei dieser Schaltung die Bewe- gung des Hebels 70 mit und bewirkt damit eine Drehung des Hebels 75, der die Bewegung mittels der Schubstange 85 auf den Hebel 86 weiterleitet und die Welle 88 dreht.
Der auf dieser Welle befestigte Hebel 89 verlässt nun zum Beispiel seine in der Fig. 8 mit 0 bezeichnete Mittelstellung und schlägt nach rechts in die Stellung R oder nach links in die Stellung L aus. In jeder dieser drei Stellungen wird er durch einen federbelasteten Stift 90 (Fig. 9) gesichert. Durch den Ausschlag des Hebels 89 wird die in an sich bekannter Weise auf der Vorschubwelle 91 gelagerte und mit ihr längsverschiebbar ge kuppelt ; e Hohlwelle 92 mittels des Steines 94 verschoben. Auf der mit Keilen 93 versehenen Hohlwelle sitzen die beiden mit Keilnuten ausgestatteten Räder 95 und 9'6, die von dem Kegelrad 97 der Antriebswelle 98 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden.
Bei einer Verschiebung der Hohlwelle 92 aus der Mittelstellung wird somit die Welle 91 mit einem der dauernd umlaufenden Räder 95, 96 gekuppelt und auf diese Weise der Antrieb des Arbeitstisches nach rechts oder nach links bewirkt, je nach der Stellung des Schalthebels 70.
Bei der Bewegung des Handgriffes 71 nach vor-oder rückwärts dreht sich der Hebel um den Mittelpunkt der Lagerstelle 72, so dass die Lagerstelle 73 eine entgegengesetzte Bewegung ausführt. Dabei wird mittels der Kurbel 79 die Welle 81 gedreht, die dann ihre Bewegung durch den Hebel 84 auf das Wendegetriebe der Hubspindel des Schlittens 6|8 weiterleitet und die gewünschte Vorschubrichtung einschaltet.
Diese Einrichtung, die in, der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, kann zum Beispiel ebenso ausgebildet sein wie die oben beschriebene Einrichtung für den waagrechten Vorschub des Arbeitstisches. Die Bewegung des Handgriffes ist auch hier dem Sinne nach ähnlich, weil der Griff sich bei der Schaltung in die Stellung"hoch" (H) von der Mittelstellung aus, wie Fig. 7 zeigt, etwas nach oben, bei der Schaltung in die Stellung ,,tief" (T) etwas nach unten bewegt.
Bei Bedarf können selbstverständlich auch hier beide Schaltbewegungen zugleich bentitzt werden, so dass der Schlitten 68 und der Tisch 67 gleichzeitig bewegt werden.
Die beschriebenen Schaltvorrichtungen ermöglichen eine wesentliche Vereinfachung der Bedienung der Maschine, weil der Arbeiter nur noch einen einzigen Handgriff zu bedienen hat und dabei weder seinen Standplatz, noch seine Haltung verändern mu¯, sondern seine Aufmerksamkeit dauernd dem Werk- stück widmen kann. Gleichzeitig ermöglichen die angegebenen konstruktiven Mittel eine raumsparende, einfache und damit billige Ausführung der Schaltvorrichtung.