DE1084677B

DE1084677B - Feed control for machines with intermittent feed, especially for perforating machines

Info

Publication number: DE1084677B
Application number: DEW16625A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Wilh Zuercher
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik M B H; Wagner und Cie AG
Current assignee: Werkzeugmaschinenfabrik M B H; Wagner und Cie AG
Priority date: 1955-05-05
Filing date: 1955-05-05
Publication date: 1960-07-07

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubsteuerung für Maschinen mit einstellbarem, intermittierendem Vorschub, wie er z. B. bei Perforiermaschinen od. dgl. oder auch bei Hobelmaschinen, Stoßmaschinen usw. erforderlich ist, um bei intermittierender Bearbeitung zwischen zwei Arbeitshüben das Werkstück bzw. den Werkzeugträger um das gewünschte Maß verschieben zu können.The invention relates to a feed control for machines with adjustable, intermittent feed, how he z. B. with perforating machines or the like. Or also with planing machines, slotting machines, etc. is required to remove the workpiece or the Tool carrier to be able to move the desired dimension.

Für den angegebenen Zweck verwendet man, abgesehen von elektrisch gesteuerten Vorschubgetrieben mit Eigenantrieb bei großen Hobelmaschinen, vorwiegend Schaltwerke, bei denen eine durch eine Schubkurbel, ein Exzenter oder eine Steuerkurve hin und her bewegte Schaltstange bei ihrer Bewegung in der einen Richtung ein mit dem Vorschubantrieb gekuppeltes Schaltrad dreht, während bei der Bewegung der Schaltstange in der anderen Richtung das Schaltrad keine Bewegung ausführt. Um bei jedem Stangenhub genau den gleichen Vorschub zu erhalten, bevorzugt man formschlüssige Kraftübertragung zwischen Stange und Schaltrad, d. h., man bildet das Schaltrad als Sperrzahnrad aus, das durch eine mit der hin und her gehenden Schaltstange gekuppelte Sperrklinke in nur einer Richtung gedreht wird. Die Vorschubgröße hängt bei dieser Einrichtung einerseits von der Übersetzung des Vorschubantriebes, andererseits von dem Winkel ab, um den das Schaltrad bei jedem wirksamen Schaltstangenhub geschwenkt wird, und kann daher z. B. durch Änderung des Schaltstangenhubes in bekannter Weise geändert werden. Die Stufung der Vorschubänderung ergibt sich dabei aus der Zahnteilung des Schaltrades, dessen Zahndicken nach Festigkeitsgründen gewählt werden müssen.For the stated purpose, apart from electrically controlled feed gears, one uses Self-propelled in large planing machines, mainly switching mechanisms, in which one is driven by a slider crank, an eccentric or a control cam moved back and forth when moving in one direction a switching wheel coupled to the feed drive rotates while the switching rod moves in the other direction the ratchet wheel does not move. To be exactly the same with every rod stroke To obtain feed, positive force transmission between rod and ratchet is preferred, d. This means that the ratchet wheel is designed as a ratchet wheel that is operated by a shift rod that moves back and forth coupled pawl is rotated in only one direction. The feed size depends on this device on the one hand on the translation of the feed drive, on the other hand on the angle by which the Ratchet is pivoted at each effective shift rod stroke, and can therefore, for. B. by change the shift rod stroke can be changed in a known manner. The graduation of the change in feed results from the tooth pitch of the ratchet wheel, the tooth thicknesses of which are selected according to reasons of strength have to.

Da der Schwenkwinkel des Schaltrades aus kinematischen Gründen begrenzt ist, ergibt sich je nach Übersetzung des Vorschubantriebes entweder nur ein verhältnismäßig kleiner Regelbereich mit feinen Stufen oder ein größerer Bereich mit entsprechend groben Stufen.Since the swivel angle of the ratchet wheel is limited for kinematic reasons, it results depending on Translation of the feed drive either only a relatively small control range with fine steps or a larger area with correspondingly coarse steps.

Es ist im Maschinenbau auch für Vorschubantriebe von Werkzeugmaschinen bekanntgeworden, mehrere Antriebsmotoren über ein Differential- oder Umlaufrädergetriebe wechselweise oder gemeinsam auf eine Abtriebswelle wirken zu lassen. Mit derartigen Einrichtungen kann man verschiedene Verschiebegeschwindigkeiten, z. B. Vorschub und Eilgang, ohne die Verwendung von Getriebeumrückungen oder Schaltkupplungen, erzielen. Die Differentialgetriebe dienen also hierbei der Summierung von verschiedenen, kontinuierlich eingeleiteten Geschwindigkeiten, nicht aber der Summierung von verschieden großen Schaltschritten zweier von einem gemeinsamen Antrieb angetriebener Schaltklinkengetriebe für eine intermittierende, einstellbare Vorschubbewegung.It has also become known in mechanical engineering for feed drives of machine tools, several Drive motors via a differential or epicyclic gear alternately or jointly on one Let the output shaft act. With such devices you can achieve different speeds, z. B. Feed and rapid traverse without the use of gear shifts or clutches, achieve. The differential gears are used here for the summation of different, continuously initiated speeds, but not the summation of switching steps of different sizes two ratchet gears driven by a common drive for an intermittent, adjustable one Feed movement.

Vorschubsteuerung
für Maschinen mit intermittierendemFeed control
for machines with intermittent

Vorschub,
insbesondere für PerforiermaschinenFeed,
especially for perforating machines

Anmelder:Applicant:

Wagner & Co.,Wagner & Co.,

Werkzeugmaschinenfabrik m. b. H.,
Dortmund, Dortmunder Feld 2Machine tool factory mb H.,
Dortmund, Dortmund field 2

Dx.-Ing. Friedrich Wilhelm Zürcher, Saarbrücken,
ist als Erfinder genannt wordenDx.-Ing. Friedrich Wilhelm Zürcher, Saarbrücken,
has been named as the inventor

Demgegenüber ermöglicht der erfindungsgemäße Vorschubantrieb einen trotz relativ grober Teilung und daher hoher Festigkeit der Schalträder in einem großen Bereich feinstufig einstellbaren Vorschub, wie er z. B. bei Perforiermaschinen benötigt wird, auf denen Werkstücke der verschiedensten Lochteilungen gelocht werden sollen. Erreicht wird dieses bei Verwendung eines an einer Antriebsscheibe stufenlos einstellbaren Exzenterzapfens, der seinen Hub über das Schaltrad eines Zahnklinkengetriebes auf eine Vorschubspindel überträgt, dadurch, daß, von derselben Antriebswelle ausgehend, spiegelbildlich angeordnet, zwei gleichartige, aus Antriebsscheibe, Exzenterzapfen und Schaltklinkengetriebe bestehende Einrichtungen vorgesehen sind, deren Schalträder von entgegengesetzten Seiten mit durch Übersetzung bewirkter, unterschiedlicher Geschwindigkeit auf die Zentralräder eines Differentialgetriebes treiben und über dessen Umlaufräderträger die Vorschubspindel antreiben. In contrast, the feed drive according to the invention enables a despite a relatively coarse division and therefore high strength of the ratchet wheels in a large range finely adjustable feed, such as he z. B. is required in perforating machines on which workpieces of various hole pitches should be punched. This is achieved by using a continuously adjustable one on a drive pulley Eccentric pin that moves its stroke via the ratchet wheel of a ratchet gear on a feed spindle transmits, in that, starting from the same drive shaft, arranged in mirror image, two similar devices consisting of drive pulley, eccentric pin and ratchet gear are provided, the ratchet wheels from opposite sides with caused by translation, different Drive speed to the central gears of a differential gear and drive the feed screw via its planetary gear carrier.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch an einer Vorschubsteuerung, wie sie für eine Perforiermaschine Verwendung finden kann, um den das Werkstück tragenden Maschinentisch in Abhängigkeit von dem im feststehenden Maschinenständer auf und ab bewegten Perforierstößel vorzuschieben, und zwar zeigt1 and 2 show an embodiment of the invention schematically on a feed control, such as they can be used for a perforating machine in order to move the machine table carrying the workpiece into To advance depending on the perforating ram moving up and down in the stationary machine frame, namely shows

Fig. 1 das Schaltwerk in Ansicht,Fig. 1 the rear derailleur in view,

Fig. 2 das Vorschubgetriebe in Draufsicht.Fig. 2 the feed gear in plan view.

Die Antriebswelle 1 wird synchron mit der (nicht dargestellten) Kurbelwelle für die Auf- und Abbewegung des im Maschinenständer geführten Perforierstößels angetrieben. Auf ihren Enden sind An-The drive shaft 1 becomes synchronous with the crankshaft (not shown) for up and down movement driven by the perforating ram guided in the machine frame. On their ends are

009 549/81009 549/81

triebsscheiben 2, 2' befestigt, in deren Schlitzen 3 die Exzenterzapfen 4, 4' mittels Gewindespindeln 5 radial verstellbar angeordnet sind. An den Exzenterzapfen sind Schaltstangen 6, 6' angelenkt, deren Endpunkte 7, 7' mittels der Schwingen 8, 8' um die Mittelpunkte 9, 9' der als Sperrzahnräder ausgebildeten Schalträder 10,10' schwingen können. An den Endpunkten 7, 7' sind ferner Sperrklinken 11,11' angelenkt, die so ausgebildet sind, daß sie sich bei der einen Drehrichtung der Schwingen 8, 8' an eine Flanke der (teilweise dargestellten) Schaltradzähne 12 anlegen, während sie bei der anderen Drehrichtung über die Schaltradzähne gleiten. Das eine Schaltrad 10 ist über die Welle 13 unmittelbar mit dem Zentralrad 14, das andere 10' über die Untersetzung 15,16,17,18 mit dem Zentralrad 19 des Differentialgetriebes verbunden. Mit den Zentralrädern 14,19 kämmen die Umlaufräder 20, die im Umlaufräderträger 21 des Differentialgetriebes drehbar gelagert sind. Am Umlauf räderträger 21 ist das Tellerrad 22 befestigt, das über das Kegelrad 23 die im Maschinengestell drehbare, aber in Längsrichtung unbewegliche Vorschubspindel 24 antreibt. Auf der Vorschubspindel 24 ist die Spindelmutter 25 beweglich, die an dem zum Vorschub des aufgespannten Werkstückes verschieblichen Maschinentisch undrehbar befestigt ist.Drive pulleys 2, 2 'attached, in the slots 3 of which the eccentric pins 4, 4' are arranged radially adjustable by means of threaded spindles 5. Shift rods 6, 6 'are hinged to the eccentric pin, the end points 7, 7' of which can oscillate by means of the rockers 8, 8 'around the center points 9, 9' of the shift gears 10, 10 'designed as ratchet gears. At the end points 7, 7 'pawls 11,11' are also articulated, which are designed so that they apply in one direction of rotation of the rockers 8, 8 'on a flank of the (partially shown) ratchet teeth 12, while in the slide over the ratchet gear teeth in the other direction of rotation. One ratchet wheel 10 is connected directly to the central wheel 14 via the shaft 13, and the other 10 'is connected to the central wheel 19 of the differential gear via the reduction gear 15,16,17,18. With the central gears 14, 19 mesh with the planetary gears 20, which are rotatably mounted in the planetary gear carrier 21 of the differential gear. The ring gear 22 is fastened to the rotating gear carrier 21 and, via the bevel gear 23, drives the feed spindle 24, which is rotatable in the machine frame but immovable in the longitudinal direction. The spindle nut 25, which is non-rotatably fastened to the machine table which is displaceable for the advance of the clamped workpiece, is movable on the feed spindle 24.

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is as follows:

Der gewünschte Vorschub wird durch \/erstellung der Exzenterzapfen 4, 4' in den Schlitzen 3 der Antriebsscheiben 2, 2' mit Hilfe der Gewindespindeln 5 eingestellt. Dabei erfolgt die Grobeinstellung an der einen Scheibe 2, die Feineinstellung an der anderen Scheibe2'. Ist z.B. die Untersetzung 15,16,17,18 so ausgelegt, daß die Drehung des Zentralrades 19 den zehnten Teil der Drehung des Schaltrades 10' beträgt, und ermöglicht die Zahnteilung des Schaltrades 10 die Einstellung von Vorschubstufen 1 mm, so lassen sich bei gleicher Auslegung beider Schaltklinkengetriebe durch Verschiebung des Exzenterzapfens 4' in der Scheibe 2' Vorschubstufen von 0,1 mm einstellen usw.The desired feed rate is set by creating the eccentric pin 4, 4 'in the slots 3 of the drive disks 2, 2' with the aid of the threaded spindles 5 set. The coarse adjustment is made on one disc 2 and the fine adjustment on the other Disc2 '. For example, if the reduction is 15, 16, 17, 18 like this designed so that the rotation of the central wheel 19 is the tenth part of the rotation of the ratchet wheel 10 ', and if the tooth pitch of the ratchet wheel 10 enables the setting of feed stages 1 mm, so can with the same design of both ratchet gears by shifting the eccentric pin 4 'in the Disc 2 'set feed steps of 0.1 mm, etc.

Die Welle 1 dreht sich in Pfeilrichtung gleichsinnig mit der Kurbelwelle für den Antrieb des Perforierstößels, die Schwingen 8, 8' drehen sich um die Drehpunkte 9, 9' nach rechts, wobei die Sperrklinken 11,11' über die Zähne der Schalträder gleiten. Nachdem die Exzenterzapfen 4,4' die rechte Totlage überfahren haben, drehen sich die Schwingen 8, 8' nach links, die Sperrklinken 11,11' legen sich an die Flanken eines Zahnes der Schalträder 10,10' an und drehen die Räder um einen dem Exzenterradius der Exzenterzapfen 4, 4' entsprechenden Betrag. In dieser Bewegungsphase befindet sich der Perforierstößel in der oberen Hälfte seines Hubes, d.h., er ist frei vom Werkstück. Die durch die Untersetzung 15,16,17,18 reduzierte Drehbewegung des Schaltrades 10' wird im Differentialgetriebe 14, 19, 20, 21 mit der Drehbewegung des Schaltrades 10 summiert und die resultierende Bewegung über die Räder 22, 23 auf die Vorschubspindel 24 übertragen, so daß der Spindelmutter 25 und damit dem Maschinentisch mit dem aufgespannten Werkstück eine Vorschubbewegung erteilt wird, die von den Exzenterradien abhängt, auf welche die Exzenterzapfen 4, 4' eingestellt sind. Haben diese Exzenterzapfen die linke Totlage erreicht, so kehrt sich die Drehrichtung der Schwingen 8, 8' wieder um, und die Sperrklinken 11,11' gleiten über die Zähne der nun stillstehenden Schalträder 10,10', die in dieser Bewegungsphase in bekannter Weise, z. B. durch zusätzliche Sperrklinken, gegen unbeabsichtigte Drehung gesichert werden können. Während des Stillstandes der Schalträder befindet sich der Perforierstößel in der unteren Hälfte seines Hubes, d. h., er locht das stillstehende Werkstück.The shaft 1 rotates in the direction of the arrow in the same direction as the crankshaft for driving the perforating ram, the rockers 8, 8 'rotate around the pivot points 9, 9' to the right, whereby the pawls 11, 11 ' slide over the teeth of the ratchet wheels. After the eccentric pin 4,4 'has passed the right dead center have, the rockers 8, 8 'rotate to the left, the pawls 11,11' lie on the flanks of a Tooth of the ratchet wheels 10,10 'and turn the wheels around one of the eccentric radius of the eccentric pin 4, 4' corresponding amount. In this phase of movement, the perforating ram is in the upper half its stroke, i.e. it is free from the workpiece. The rotary movement reduced by the reduction 15,16,17,18 of the ratchet 10 'is in the differential gear 14, 19, 20, 21 with the rotary movement of the Ratchet wheel 10 is summed up and the resulting movement via the wheels 22, 23 on the feed spindle 24 transferred so that the spindle nut 25 and thus the machine table with the clamped workpiece a feed movement is given, which depends on the eccentric radii on which the eccentric pin 4, 4 'are set. If these eccentric pins have reached the left dead center, the direction of rotation is reversed the rocker 8, 8 'again, and the pawls 11, 11' slide over the teeth of the now stationary Switching wheels 10,10 ', which in this phase of movement in a known manner, for. B. by additional pawls, can be secured against unintentional rotation. The ratchet wheels are at a standstill the perforating ram is in the lower half of its stroke, d. i.e., it punches the stationary workpiece.

Zur Umkehr der Vorschubrichtung werden die Exzenterzapfen 4, 4' bis über die Mitte der Scheiben 2,2' hinaus verstellt, und die Sperrklinken 11,11' werden um ihre Endpunkte 7, 7' geschwenkt, so daß sich die Sperrklinken an den anderen Zahnflanken der Schalträder 10,10' abstützen können.To reverse the direction of advance, the eccentric pins 4, 4 'are pushed over the middle of the discs 2, 2' adjusted out, and the pawls 11,11 'are about their end points 7, 7 'pivoted so that the pawls on the other tooth flanks of the ratchet wheels 10,10 'can support.

Durch zweckentsprechende, gegebenenfalls unterschiedliche Bemessung der Zahnteilung beider Schaltklinkengetriebe und Wahl einer zweckmäßigen Untersetzung lassen sich für die verschiedensten Zwecke geeignete Vorschubbereiche und Vorschubabstufungen schaffen, wie sie bei den bisher bekannten Vorschubsteuerungen gar nicht oder nur unter großen konstruktiven Schwierigkeiten verwirklicht werden können.Through appropriate, possibly different, dimensioning of the tooth pitch of both ratchet gears and selection of an appropriate reduction ratio can be suitable for a wide variety of purposes Create feed ranges and feed gradations, as they are in the previously known feed controls cannot be implemented at all or can only be implemented with great constructive difficulties.

Claims

Claim:

Feed drive for machines such as perforating machines, Planing and shaping machines, with a continuously adjustable eccentric pin on a drive pulley, which its stroke via the ratchet wheel a Zahnklmkeiigetriebes transmits to a feed spindle, characterized in that, of starting from the same drive shaft (1), arranged in mirror image; two similar, from drive pulley (2, 2 '), eccentric pin (4,4') and ratchet gear existing units are provided, 'whose ratchet wheels (10,10') from opposite Pages with through. Translation (13 or '15, 16, 17, 18) effected ,: different speed Drive on the central gears (14,19) of a differential gear and via its planetary gear carrier (21) drive the feed spindle (24).

Considered publications:
German patent application G 2262Ib / 49a (published on January 3, 1952);

»Industrie-Anzeiger«, Essen, Volume 75, Issue 54, July 7, 1953, p. 685. ·

1 sheet of drawings