Einrichtung zur Schaltung des Quer- und Längsvorschubes des Werkzeugträgers von Werkzeugmaschinen, insbesondere von Drehbänken. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schaltung des Quer- und Längsvor schubes des Werkzeugträgers von Werkzeug maschinen, insbesondere von Drehbänken, mit einem Schaltglied, das in zwei zu den Be wegungsbahnen des Werkzeugträgers par allelen Ebenen schwenkbar ist.
Die Erfindung besteht darin, dass der das Schaltglied bildende Schalthebel zwei par allel zueinander verstellbare Kupplungsteile steuert, und zwar in der einen Schwenkebene den beweglichen Kupplungsteil eines Wech- sedgetriebes, das in den Antrieb des Quervor schubes eingeschaltet ist, und in der andern Schwenkebene den beweglichen Kupplungs teil eines andern Wechselgetriebes, das in den Antrieb des Längsvorschubes eingeschaltet ist, das Ganze derart, dass bei jeder Schaltung der Schalthebel von Hand in der Richtung verschwenkt wird, in welcher sich der Werk zeugträger infolge dieser Schaltung bewegen soll.
Eine zweckmässige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Schalt hebel an einer Büchse angreift, die durch einen geil in formschlüssiger Verbindung mit einer im Gehäuse des Werkzeugträgers vorgesehenen kreuzförmigen Führung steht, so dass die Schwenkbewegungen des Schalt hebels nur in zwei sich kreuzenden Bahnen erfolgen können. Die Getriebe der Einrich tung nach der Erfindung können vollkommen in ein Gehäuse eingeschlossen und dadurch gegen äussere Einflüsse wirksam geschützt werden.
Im nachfolgenden ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher er läutert, das auf der Zeichnung veranschau licht ist, und zwar zeigen: Abb. 1 eine Seitenansicht, Abb. 2 und 3 die Schnitte nach II-II bezw. III-III der Abb. 1. Auf einer Welle 1, die ihren Antrieb vom Maschinenantrieb, insbesondere vom Vor schubkasten der Drehbank erhält, ist längs- verschieblich, aber uridrehbar ein Kegelrad 2 angeordnet.
Das Kegelrad 2 sitzt in einem Lagerarm 3 eines Gehäuses des Werkzeug trägers des sogenannten Supportgehäuses 4, das längsverschieblich auf dem Bett der Drehbank gelagert ist. Im Gehäuse 4 ist eine Welle 5 gelagert, die ein in das Kegelrad 2 eingreifendes Kegelrad 6 trägt.
Über ein gleichfalls im Gehäuse 4 ge lagertes Stirnrad 7 steht die Welle 5 mit einer Welle 8 in Verbindung, und zwar greift das Zahnrad 7 in ein. lose auf der Welle 8 sitzendes Zahnrad 9 ein. Ausserdem steht eine Verzahnung 10 der Welle 5 mit einem zwei ten, auf der Welle 8 lose gelagerten Zahnrad 11 in Eingriff. Zwischen den Zahnrädern 9 und 11 ist auf der Welle 8 der bewegliche Kupplungsteil 12 eines. Wechselgetriebes an geordnet (s. Abb. 2). Die Kupplung ist mit zwei Stirnverzahnungen 13, 14 versehen, denen entsprechende Verzahnungen auf den Rädern 9 und 11 gegenüberliegen.
Der be wegliche Teil 12 des Getriebes trägt eine Ver zahnung 15, in die ein auf einer Welle 16 fest angeordnetes Zahnrad 17 eingreift (s. Abb. 1 und 3). Starr mit diesem verbun den ist. ein Zahnrad 18, das mit einem auf einer Welle 19 uridrehbar angeordneten Zahnrad 20 kämmt. Die Welle 19 trägt eine Verzahnung 21, die in eine auf der Drehbank fest angeordnete Verzahnung 22 eingreift.
Steht der bewegliche Teil 12 der Kupp lung (Abb. 2) mit dem Zahnrad 9 in Eingriff, so wird von der Welle 1 aus über die Welle 5 das Zwischenrad 7, das Rad 9 und die Rä der 18, 20 die Welle 19 angetrieben und durch den Eingriff der Teile 21, 22 das Ge häuse 4 gegenüber dem Bett der Werkzeug maschine in Längsrichtung in dem einen Sinn (vergl. Pfeil e, c1, d1, Abb. 2 und 3) be wegt. Die Bewegung des Gehäuses 4 im ent gegengesetzten Sinn erfolgt dadurch, dass der bewegliche Kupplungsteil 1.2 in Einriff mit dem Zahnrad 11 gebracht wird, das unmittel bar, also ohne Zwischenschaltung eines wei- teren Rades (7), durch die Welle 5, und zwar von deren Verzahnung 10 aus angetrieben wird.
Zur Erzeugung der Querbewegung des Werkzeugträgers dienen die nachstehend be schriebenen Getriebe: Mit der Verzahnung 10 der Welle 5 steht ein auf einer Welle 23 lose sitzendes Zahnrad 24 in Eingriff, das mit einer Stirnverzahnung 25 versehen ist (s. ges. Abb. 2). Ausserdem steht die Welle 5 über das bereits erwähnte Stirnrad 7 mit einem zweiten, ebenfalls lose auf der Welle 23' sitzenden und mit einer Stirnverzahnung 27 versehenen Zahnrad<B>2</B>6 in Eingriff. Zwischen den beiden Zahnrädern 24 und 26 ist auch hier der bewegliche Kupplungsteil 28 eines Wechselgetriebes 24, 26, 28 angeordnet. Die Verzahnung 29 des Teils 28 greift. in ein lose auf der Welle 16 angeordnetes Zahnrad 30 ein (s. ges.
Abb. 3), das über Zahnräder 31 und 32 eine Spindel 33 bewegt, welche durch eine Mutter 34 (Abb. 2) de Querverschie bung des Werkzeugträgers 35 bewirkt. Je nach dem, ob der Kupplungsteil 28 mit dem Zahnrad 24 oder 26 in Eingriff steht, ist auch bei diesem Antrieb das Stirnrad 7 in die Kraftübertragung ein- oder aus ihr aus geschaltet. Dadurch erfolgt die Querbewe gung des Werkzeugträgers 35 entweder in dem einen oder dem entgegengesetzten Sinn (s. die Pfeile a, und b1 der Abb. 2 und 3).
Zur Steuerung der Bewegungen des Werkzeugträgers ist folgende Anordnung ge troffen: In einer Längsbohrung 36 der Welle 23 ist eine Schubstange 37 längsverschieblich ge lagert (Abb. 2), die mit dem beweglichen Kupplungsteil \28 durch einen Querkeil 38 fest verbunden ist. Die Schubstange 37 trägt an ihrem äussern Ende eine Ausnehmung 39, in die ein in der Welle 23 schwenkbar ge lagerter Doppelhebel 40 mit einem Ansatz 41 eingreift.
Mit seinen beiden Armen 42 liegt der Doppelhebel 40 in einer auf der Welle 23 verschiebbar gelagerten und derart gestalteten Büchse 43, dass er durch eine :i.Yiale Verschiebung der Büchse 43 ver- schwenkt wird und seinerseits die Stange 37 in der Längsbohrung 36 der Welle 23 ver schiebt. Die Büchse 43 trägt einen kugel förmigen Knopf 44, der von :einem Gelenk stück 45 des Schalthebels 47 umfasst wird, das in einer auf der Welle 23 sitzenden und in dem Gehäuse 4 drehbar gelagerten Hülse 46 drehbar gelagert ist (s. a. Abb. 1 und 3). In das Gelenkstück 45 ist der den Griff bil dende Teil des Schalthebels 47 eingesetzt.
Die Hülse 46 trägt ein Zahnsegment 50, das über ein Zahnrad 51 mit einem Zahnsegment 52 in Verbindung steht, welches auf einer auf der Welle 8 drehbar angeordneten Büchse 53 sitzt. Die Teile 50, 51, 52 bilden ein Schwenkgetriebe,. Die Büchse 53 trägt ein steiles Innengewinde 54, in welches ein Ge winde 55 eingreift, das mit einer in der Welle 8 Siegenden Schubstange 56 verbunden ist. Die Schubstange :56 steht durch einen Querkeil 57 mit dem beweglichen Kupp lungsteil 12 in fester Verbindung. Die Teile 53-55 bilden ein die Schubstange 56 ver schiebendes Getriebe.
Die Querbewegung des Gehäuses 4 und damit des Werkzeugträgers 35 wird durch Schwenken des Schalthebels 47 rechtwinklig zur Zeichenebene der Abb. 1 geschaltet. Wird der Hebel 47 im Sinn des Pfeils a (Abt. 2 und 3) geschwenkt, so verschiebt er die in der Welle 23 geführte Schubstange 37 in der Richtung, dass der mit ihr verbundene Kupp lungsteil 28 mit der Verzahnung 25 des Ra des 24 in Eingriff kommt und an dessen Drehbewegung teilnimmt. Der Zahnkranz 29 überträgt diese Bewegung über die Zahn räder 30, 31 und 32 auf die Spindelwelle 33;
dadurch dreht sich diese in solchem Drehsinn, dass der Werkzeugträger 35 eine Querbewe gung in Richtung des Pfeils a, (Abt. 2 und 3) ,ausführt. Diese Bewegung :erfolgt auf Grund der Ausbildung und Anordnung des Antriebsgetriebes in dem gleichen Richtung wie das diese Bewegung einleitende Schwen ken des Schalthebels 47 (vergl. Pfeil a). Wird der Schalthebel 47 im entgegengesetz ten Sinn verschwenkt (Pfeil b, Abb. 2), so tritt der Kupplungsteil 28 mit dem Zahnrad 26 in Eingriff.
Dieses läuft infolge der Zwi- schenschaltung des Zahnrades 7 im entgegen gesetzten Sinn wie :das Zahnrad 24 um, so ,dass auch die dem Kupplungsteil 28 und seiner Verzahnung 29 nachgeschalteten Über tragungsglieder ebenfalls eine entgegen gesetzt gerichtete Drehung ausführen und der Werkzeugträger 35 in Richtung des Pfeils b, verschoben wird. Auch hier stimmen die Richtungen b und b, sinnfällig überein, vergl. auch Abb. 3.
Die Längsbewegung des Gehäuses 4 und des Werkzeugträgers 35 wird durch Ver- schwenken des Schalthebels 47 in der Zeichenebene der Abb. 1 geschaltet, ,siehe die Pfeile c und d in Abb. 1 und 3. Bei @dieser Schwenkbewegung nimmt der Hebel 47 die Hülse 46 mit. Das auf ihr befindliche Zahn segment 50 überträgt die Schwenkbewegung über das Zahnrad 51 auf das Zahnseg ment 52 und auf dessen Büchse 53.
Das Innengewinde 54, 55 setzt die Schwenkbewe gung in eine axiale Verschiebung der Schub stange 56 um, wodurch eine Verschiebung des Kupplungsteils 12 auf der Welle 8 bewirkt wird. Je nachdem, ob der Schalthebel 47 von Hand in Richtung des Pfeils c oder des Pfeils d geschwenkt wird, greift der Kupplungsteil 12 entweder mit seiner Stirnverzahnung 13 in das Zahnrad 9 oder mit seiner Stirnverzah nung 14 in das Zahnrad 11 ein. Dadurch wird die Verzahnung 15 des Kupplungsteils 12 entweder in dem einen oder in dem andern Sinne in Drehung versetzt.
Über .die Zahn räder 17, 18 und 20 wird das Zahnrad 21 an getrieben, welches in die am Bett der Werk zeugmaschine fest angeordnete Zahnstange 22 .eingreift und somit dem Gehäuse 4 und dem Werkzeugträgem 35 den Längsvorschub in dem einen; oder dem andern Sinn erteilt.
Auch hierbei ist die Anordnung des Schalt getriebes so getroffen, dass der Bewegung des Schalthebels 47 im Sinn des Pfeils c die in der gleichen Richtung c, erfolgende Vor- schubbeuregung des Werkzeugträgers ent spricht; das gleiche gilt für die Schalthebel bewegung im Sinn des Pfeils d und die Ge häusebewegung in Richtung des Pfeils d,. Die Schwenkebenen a, b und e, d des Schalt- hebels sind den beiden Bewegungsbahnen des Werkzeugträgers parallel.
Zur Ver blockung der Schaltbewegungen des Schalt hebels 4 7 ist die Büchse 43 (Abb. 2) mit einer Nut 58 versehen, in welche ein in einer Längsnute 59 der Griffnabe verschieblich ge lagerter Keil 60 mit einer Nase 61 eingreift. Mit seinem andern Ende führt sich der Keil 60 mit einer Nase 62 in einer im Gehäuse 4 angeordneten kreuzförmigen Führung 63. Die Lage dieser Führung ist durch die Bewe gungen bestimmt, welche die Nase 62 des Keils 60 bei den Schwenkbewegungen des Schalthebels 47 von Hand im Sinn der Pfeile <I>a, b,</I> c und<I>d</I> ausführt; sie hat die Wirkung, dass sie die kreuzförmige Bewegung des Schalthebels 47 (vergl.
Abb. 3) genau fest legt und dadurch seine richtige Wirkungs- weise bei der Übertragung der Schaltbewe gungen gewährleistet. Die Büchse 43 ist durch den Keil 60 in formschlüssiger Verbin dung mit der Führung 63, so dass die Schwenkbewegungen des Schalthebels 47 nur in den zwei sich kreuzenden Bahnen (a, <I>b</I> und <I>c, d)</I> .erfolgen können. Befindet sich die Nase 62 in dem Kreuzungspunkt der Führung 63, so nimmt gleichzeitig der Schalthebel 47 seine Nullstellung ein, in der die Kupplungs teile 12 und 28 ausgerückt, also der Antrieb für die Längs- wie für die Querbewegung des Werkzeugträgers 35 von dem Maschinen antrieb abgeschaltet ist.
Device for switching the transverse and longitudinal feed of the tool carrier of machine tools, in particular of lathes. The invention relates to a device for switching the transverse and longitudinal advance of the tool carrier of machine tools, especially lathes, with a switching element which is pivotable in two par allelic planes to the loading paths of the tool carrier.
The invention consists in that the shift lever forming the switching element controls two coupling parts that can be adjusted in parallel to one another, namely the movable coupling part of a change gear in one pivot plane, which is switched on in the drive of the transverse feed, and the movable coupling part in the other pivot plane Coupling part of another gearbox, which is switched on in the drive of the longitudinal feed, the whole thing in such a way that with each circuit the lever is pivoted by hand in the direction in which the tool carrier is to move as a result of this circuit.
An expedient embodiment is characterized in that the switch lever engages a bushing which is in positive connection with a cross-shaped guide provided in the housing of the tool carrier, so that the pivoting movements of the switch lever can only take place in two intersecting paths . The gear of the device according to the invention can be completely enclosed in a housing and thereby effectively protected against external influences.
In the following, the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment, which is illustrated on the drawing, namely show: Fig. 1 is a side view, Fig. 2 and 3 the sections according to II-II respectively. III-III of Fig. 1. On a shaft 1, which receives its drive from the machine drive, in particular from the front drawer of the lathe, a bevel gear 2 is arranged longitudinally displaceable but non-rotatable.
The bevel gear 2 sits in a bearing arm 3 of a housing of the tool carrier of the so-called support housing 4, which is mounted longitudinally displaceable on the bed of the lathe. A shaft 5, which carries a bevel gear 6 engaging in bevel gear 2, is mounted in housing 4.
About a also in the housing 4 GE superimposed spur gear 7, the shaft 5 is connected to a shaft 8, and that the gear 7 engages in a. Gear 9 loosely seated on shaft 8. In addition, there is a toothing 10 of the shaft 5 with a two-th, on the shaft 8 loosely mounted gear 11 in engagement. Between the gears 9 and 11, the movable coupling part 12 is on the shaft 8. Gearbox arranged (see Fig. 2). The coupling is provided with two spur gears 13, 14, which are opposite corresponding gears on the wheels 9 and 11.
The movable part 12 of the transmission carries a toothing 15 into which a gear 17 fixed on a shaft 16 engages (see Figs. 1 and 3). Is rigidly connected to this. a toothed wheel 18 which meshes with a toothed wheel 20 arranged so that it can rotate on a shaft 19. The shaft 19 carries a toothing 21 which engages in a toothing 22 which is fixedly arranged on the lathe.
If the movable part 12 of the coupling (Fig. 2) is in engagement with the gear 9, the intermediate gear 7, the gear 9 and the wheels 18, 20 are driven from the shaft 1 via the shaft 5 and the shaft 19 by the engagement of the parts 21, 22 the Ge housing 4 relative to the bed of the machine tool in the longitudinal direction in one sense (see. Arrow e, c1, d1, Fig. 2 and 3) be moved. The movement of the housing 4 in the opposite sense takes place in that the movable coupling part 1.2 is brought into engagement with the gear wheel 11, which is carried out directly, i.e. without the interposition of a further wheel (7), by the shaft 5, namely from whose teeth 10 are driven off.
To generate the transverse movement of the tool carrier, the gears described below are used: With the toothing 10 of the shaft 5, a toothed wheel 24 loosely seated on a shaft 23 is in engagement, which is provided with a spur toothing 25 (see sat. Fig. 2). In addition, the shaft 5 is in engagement via the already mentioned spur gear 7 with a second gear 2 6, which is also loosely seated on the shaft 23 'and provided with a spur toothing 27. Here, too, the movable coupling part 28 of a change gear 24, 26, 28 is arranged between the two gears 24 and 26. The toothing 29 of the part 28 engages. into a toothed wheel 30 loosely arranged on the shaft 16 (see tot.
Fig. 3), which moves a spindle 33 via gears 31 and 32, which causes de transverse displacement of the tool carrier 35 through a nut 34 (Fig. 2). Depending on whether the coupling part 28 is in engagement with the gear 24 or 26, the spur gear 7 is also switched on or off from the power transmission in this drive. As a result, the transverse movement of the tool carrier 35 takes place either in one or the opposite sense (see arrows a and b1 in FIGS. 2 and 3).
To control the movements of the tool carrier, the following arrangement is made: In a longitudinal bore 36 of the shaft 23, a push rod 37 is mounted longitudinally displaceably (Fig. 2), which is firmly connected to the movable coupling part \ 28 by a cross wedge 38. The push rod 37 carries at its outer end a recess 39 into which a double lever 40 pivotably mounted in the shaft 23 engages with a projection 41.
With its two arms 42, the double lever 40 lies in a sleeve 43, which is mounted displaceably on the shaft 23 and is designed in such a way that it is pivoted by an axial displacement of the sleeve 43 and in turn the rod 37 in the longitudinal bore 36 of the shaft 23 shifts. The sleeve 43 carries a spherical button 44, which is encompassed by: a hinge piece 45 of the shift lever 47, which is rotatably mounted in a sleeve 46 seated on the shaft 23 and rotatably mounted in the housing 4 (see also Figs. 1 and 3 ). In the joint 45 of the handle bil Dende part of the shift lever 47 is used.
The sleeve 46 carries a toothed segment 50 which is connected via a toothed wheel 51 to a toothed segment 52 which is seated on a bushing 53 rotatably arranged on the shaft 8. The parts 50, 51, 52 form a swivel gear. The sleeve 53 carries a steep internal thread 54, in which a Ge thread 55 engages, which is connected to a push rod 56 winning in the shaft 8. The push rod: 56 is through a transverse wedge 57 with the movable coupling part 12 in a fixed connection. The parts 53-55 form a push rod 56 ver sliding gear.
The transverse movement of the housing 4 and thus of the tool carrier 35 is switched by pivoting the switch lever 47 at right angles to the plane of the drawing in FIG. If the lever 47 is pivoted in the direction of arrow a (Dept. 2 and 3), it moves the push rod 37 guided in the shaft 23 in the direction that the coupling part 28 connected to it with the toothing 25 of the Ra of the 24 in Intervention comes and takes part in its rotary movement. The ring gear 29 transmits this movement via the gear wheels 30, 31 and 32 on the spindle shaft 33;
as a result, it rotates in such a direction of rotation that the tool carrier 35 executes a transverse movement in the direction of arrow a (Dept. 2 and 3). This movement: takes place due to the design and arrangement of the drive gear in the same direction as the swing initiating this movement ken of the shift lever 47 (see. Arrow a). If the shift lever 47 is pivoted in the opposite direction (arrow b, Fig. 2), the coupling part 28 engages with the gear 26.
As a result of the interconnection of the gear 7, this rotates in the opposite sense as: the gear 24, so that the transmission members downstream of the coupling part 28 and its teeth 29 also rotate in the opposite direction and the tool carrier 35 in the direction of the Arrow b, is moved. Here, too, directions b and b obviously coincide, see also Fig. 3.
The longitudinal movement of the housing 4 and the tool carrier 35 is switched by pivoting the switching lever 47 in the plane of the drawing in Fig. 1, see arrows c and d in Fig. 1 and 3. During this pivoting movement, the lever 47 takes the sleeve 46 with. The tooth segment 50 located on it transmits the pivoting movement via the gear 51 to the Zahnseg element 52 and its sleeve 53.
The internal thread 54, 55 sets the Schwenkbewe movement in an axial displacement of the push rod 56, whereby a displacement of the coupling part 12 on the shaft 8 is effected. Depending on whether the shift lever 47 is pivoted by hand in the direction of arrow c or arrow d, the coupling part 12 engages either with its spur teeth 13 in the gear 9 or with its spur teeth 14 in the gear 11. As a result, the toothing 15 of the coupling part 12 is set in rotation either in one sense or in the other.
About .die gears 17, 18 and 20, the gear 21 is driven, which engages in the fixed on the bed of the machine tool rack 22 and thus the housing 4 and the tool carrier 35 the longitudinal feed in the one; or given the other sense.
Here, too, the arrangement of the gearbox is such that the movement of the switching lever 47 in the direction of arrow c corresponds to the advancing movement of the tool carrier taking place in the same direction c; the same applies to the shift lever movement in the direction of arrow d and the housing movement in the direction of arrow d. The swivel planes a, b and e, d of the switching lever are parallel to the two movement paths of the tool carrier.
To block the switching movements of the switching lever 4 7, the sleeve 43 (Fig. 2) is provided with a groove 58 into which a wedge 60 which is displaceably supported in a longitudinal groove 59 of the handle hub engages with a nose 61. At its other end, the wedge 60 leads with a nose 62 in a cross-shaped guide 63 arranged in the housing 4. The position of this guide is determined by the movements that the nose 62 of the wedge 60 makes by hand during the pivoting movements of the shift lever 47 The sense of the arrows <I> a, b, </I> c and <I> d </I>; it has the effect that the cross-shaped movement of the shift lever 47 (see
Fig. 3) and thus ensures that it works correctly when transmitting the switching movements. The sleeve 43 is positively connected to the guide 63 through the wedge 60, so that the pivoting movements of the shift lever 47 only in the two intersecting paths (a, <I> b </I> and <I> c, d) </I>. Can be achieved. Is the nose 62 at the intersection of the guide 63, the shift lever 47 at the same time assumes its zero position in which the coupling parts 12 and 28 disengaged, so the drive for the longitudinal as for the transverse movement of the tool carrier 35 from the machine is switched off.