DE1265538B - Steuerwellenantrieb fuer Drehautomaten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES #Ä PATENTAMT Int. Cl.:

B 23 b

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 49 a - 4

1 265 538
J19168Ib/49a
17. Dezember 1960
4. April 1968

Es ist bereits an selbsttätigen Drehmaschinen bekannt, die die Kurven und Hebel betätigende Steuerwelle unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes über eine Antriebswelle anzutreiben. Bei einer bekannten Ausführungsform ist dabei die Konstruktion so getroffen, daß diese Antriebswelle sowohl über eine Kupplung mit Motorkraft als auch von Hand angetrieben werden kann. Für die Handbetätigung der Antriebswelle ist dabei ein Handrad vorgesehen, und aus Gründen der Unfallverhütung ist letzteres ebenfalls über eine Kupplung mit der Antriebswelle verbunden.

Beide Kupplungen können durch Schalthebel betätigt werden, die im Abstand voneinander an der Maschine angebracht sind. Die Betätigung der Antriebswelle durch Handbetrieb ist dabei besonders beim Einrichten der Maschine notwendig, um den gesamten Steuerungs- und Bewegungsablauf überprüfen zu können, und es kann des öfteren der Fall eintreten, daß die betreffende Bedienungsperson ständig die Maschine von Motor- auf Handbetrieb umstellen muß und umgekehrt. Es ist daher notwendig, die Kupplungen sehr oft ein- und auszuschalten.

Durch diese Konstruktion ergibt sich eine umständliche und unübersichtliche Bedienungsmöglichkeit der Maschine, da die Bedienungsperson bei jedem gewünschten Antriebswechsel gezwungen ist, mehrere Schritte durchzuführen, um die nötigen Bedienungsgriffe zu betätigen. Hierdurch ist es der Bedienungsperson nicht möglich, ihre volle Aufmerksamkeit auf den Bearbeitungsgegenstand zu richten und den Bearbeitungsvorgang ständig zu verfolgen.

Dieser Nachteil wird bei einer anderen bekannten Konstruktion dadurch vermieden, daß die beiden Kupplungen so miteinander verbunden sind, daß beim Kuppeln des Handantriebs der Motorantrieb der Antriebswelle und beim Kuppeln des Motorantriebs der Handantrieb gelöst wird. Bei dieser Anordnung ist jedoch ein Zeitverlust beim Umstellen von Motorantrieb auf Handantrieb unvermeidlich, weil eine verhältnismäßig lange Zeit vergeht, bis der Drehautomat zum Stillstand kommt und auf Handbetrieb übergegangen werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Verlustzeiten beim Einrichten eines Drehautomaten herabzusetzen, und diese Aufgabe wird bei einem Steuerwellenantrieb für Drehautomaten, bei dem eine der Steuerwelle vorgeschaltete Antriebswelle über wechselweise schaltbare und gegeneinander verriegelte Kupplungen entweder vom Hauptantriebsmotor her oder durch ein Handrad an-

Steuerwellenantrieb für Drehautomaten

Anmelder:

Index-Werke K. G., Hahn & Tessky,
7300 Eßlingen

Als Erfinder benannt:

Karl Spohn, 7300 Obereßlingen

treibbar ist, gemäß der Erfindung durch eine auf der Antriebswelle. angeordnete Bremse, die selbsttätig beim Lösen der Motorantriebskupplung die Steuerwelle abbremst, gelöst. Durch diese Konstruktion ist es möglich, die Antriebswelle in kurzer Zeit, häufig in einem Bruchteil einer Sekunde, stillzusetzen und danach eine Verstellung von Hand vorzunehmen.

Zweckmäßig ist dabei, wenn diese Bremse unter Strom lüftet und stromlos durch Federdruck bremst. Hierdurch wird erreicht, daß auch bei einem eventuellen Stromausfall die Antriebswelle sofort abgebremst wird, wodurch Werkzeugbrüche vermieden werden. Außerdem ergibt sich durch die Verwendung einer derartigen Bremse der Vorteil, daß nach Wiedereinschalten der Maschine noch die gleiche Arbeitsprogrammstellung erhalten ist.

Um dabei den Antriebswechsel schnell durchführen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Kupplungen elektrisch betätigbar und miteinander elektrisch koppelbar sind. Durch diese Anordnung kann dann zur Steuerung der Antriebseinrichtung eine Druckknopfsteuerung vorgesehen sein, deren Aufbau in verschiedenster Weise möglich ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Drehautomaten, der eine erfindungsgemäße Antriebswelle aufweist,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Antriebswelle gemäß der Erfindung, die verkürzt und in größerem Maßstab als in F i g. 1 dargestellt ist,
Fig. 3 ein Schaltbild der elektrischen Steuerung der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung.

In F i g. 1 ist ein Drehautomat dargestellt, der ein Untergestell 10 und ein Obergestell 12 aufweist. Im Untergestell ist ein Getriebe 13 angeordnet, das von einem an diesem angeflanschten und ständig umlaufenden Antriebsmotor 14 angetrieben wird. Von diesem Getriebe aus wird über einen Kettentrieb 15 eine in einem auf dem Obergestell angeordneten

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Spindelkasten 16 gelagerte Arbeitsspindel 17 angetrieben. Auf dem Obergestell sind außerdem in Führungen Querschlitten 18 und 19 sowie ein Revolverschlitten 20 mit einem Revolverkopf 22 verschiebbar angeordnet. Letztere werden durch nicht dargestellte Kurven und Rollenhebel angetrieben, die auf einer im Obergestell gelagerten Steuerwelle befestigt sind. Die Steuerwelle 25 erhält dabei ihren Antrieb über Wechselräder 28 von einer ebenfalls im Obergestell gelagerten Antriebswelle 30, die über eine auf einer Zwischenwelle 35 befestigten Riemenscheibe 34 und einen Treibriemen 36 vom Antriebsmotor 14 angetrieben wird. Außerdem können die Antriebswelle 30 und über die Steuerwelle 25 auch die Quer- und Revolverschlitten über ein Handrad angetrieben werden. Zu diesem Zweck ist eine mit der Riemenscheibe 34 zusammenwirkende Elektrokupplung 40 vorgesehen, mit deren Hilfe die Zwischenwelle 35 von der Antriebswelle entkuppelt werden kann (s. F i g. 1 und 2).

Um dabei das Handrad 37 mit der Antriebswelle zu kuppeln, ist eine als Ganzes mit 42 bezeichnete Klauenkupplung vorgesehen. Diese wird dadurch gebildet, daß am drehbar, aber unverschiebbar auf der Antriebswelle angeordneten Handrad eine erste Kupplungshälfte 43 und an einer verschiebbar, jedoch unverdrehbar hinter dem Handrad auf der Antriebswelle angeordneten Schaltmuffe 44 eine zweite Kupplungshälfte 45 vorgesehen ist. Die Schaltmuffe wird dabei von einem doppelarmigen auf einer Achse 48 schwenkbar gelagerten Hebel 50 betätigt, der mit seinem einen Arm 51 mit einem Steuermagneten 52 zusammenwirkt.

Außerdem ist gemäß F i g. 1 und 2 für den Fall einer Handbetätigung zur sofortigen Stillsetzung der Antriebswelle noch eine Federdruckbremskupplung 55 angeordnet, die an einem der Lager 60 der Antriebswelle befestigt ist.

Im folgenden soll nun die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung näher erklärt werden.

Es sei dabei angenommen, daß die Antriebswelle über die Elektrokupplung 40 mit der Zwischenwelle 35 gekuppelt ist und vom Antriebsmotor über die Riemenscheibe 34 angetrieben wird. Hierdurch werden über die Steuerwelle 25 die Kurven der Querschlitten sowie der Revolverschlitten angetrieben, und letztere führen im voreingestellten Rhythmus ihre Arbeitsbewegungen aus. Die Maschine befindet sich also im Betriebszustand. Um diese nun stillzulegen bzw. auf Handsteuerung umzustellen, wird durch eine entsprechende Druckknopfbetätigung die Elektrokupplung 40 entkuppelt. Gleichzeitig legt die Federdruckbremskupplung 55 die Antriebswelle still, und mit Hilfe des Magneten 52 wird der doppelarmige Hebel 50 so weit verschwenkt, daß die Schaltmuffe 44 mit ihrer Kupplungshälfte 45 in die des Handrades 35 eingreift. Während des Schaltvorganges des Magneten 52 wird über ein Zeitrelais die Federdruckbremskupplung 55 wieder gelüftet, und die betreffende Bedienungsperson kann sofort über das Handrad 37 den Drehautomaten von Hand durchdrehen.

Ist es nun erwünscht, den Drehautomaten, beispielsweise während des Einrichtens, kurzzeitig mit Motorkraft zu betätigen, so kann dies durch eine ständige Druckknopfbetätigung erreicht werden. Dadurch wird dann die Antriebswelle über die Elektrokupplung 40 mit der Riemenscheibe 34 gekuppelt, und gleichzeitig wird die Klauenkupplung 42 durch den Magneten 52 entkuppelt, so daß während dieser Zeit das Handrad stillsteht.

Im folgenden soll der zur elektromechanischen Betätigung der vorbeschriebenen Antriebseihrichtuiig erforderliche elektrische Schaltplan des näheren beschrieben werden. Von Anschlußklemmen 65 und 66, die mit einer wechselstromführenden Spannungsquelle verbunden sind, gehen Zuleitungen 67 und 68 ab. Die Zuleitung 67 weist eine Unterbrechung mit Kontakten 69 und 70 auf. Diese Kontakte sind durch einen als Ganzes mit 73 bezeichneten Ein-Aus-Schalter miteinander verbindbar. Die Zuleitung 67 endigt bei einem Kontakt 75, der über einen als Ganzes mit 77 bezeichneten Einstellschalter mit einem Kontakt 78 verbindbar ist. Letzterer steht über eine erste Zwischenleitung 80 mit einem Kontakt 82 in Verbindung. Gegenüber diesem Kontakt endigt eine zweite Zwischenleitung 84 mit einem Kontakt 85, und der Abstand der beiden Kontakte kann durch einen als Ganzes mit 87 bezeichneten Einstellschalter überbrückt werden. Die Zwischenleitung 84 ist mit der Zuleitung 68 verbunden. Von der ersten Zwischenleitung 80 geht von einem Anschlußpunkt 90 eine Verbindungsleitung 92 ab, die von einem Schalter S₁ unterbrochen ist und die bei einem Anschlußpunkt 93 mit der zweiten Zwischenleitung 84 verbunden ist. Der Schalter S₁ wird durch einen Schütz S betätigt, und letzterer liegt in der Zwischenleitung 84.

Außerdem geht vom Kontakt 85 eine mit 95 bezeichnete Überbrückungsleitung ab, die bei einem Kontakt 97 endigt, der im Abstand des Kontaktes 78 angeordnet ist. Gegenüber diesem Kontakt ist ein Kontakt 98 angeordnet, der über eine Leitung 100 mit dem Kontakt 75 verbunden ist. Die beiden Kontakte können ebenfalls durch den Einstellschalter 77 miteinander verbunden werden, und in diesem Fall ist dann die Verbindung der Kontakte 75 und 78 unterbrochen.

Von einem Anschlußpunkt 105 der Zuleitung 67 geht noch eine Verbindungsleitung 107 ab, die bei einem Anschlußpunkt 108 mit der Zuleitung 68 verbunden ist. In diese Verbindungsleitung ist ein Schalter S_n zwischengeschaltet, der mit dem Schütz verbunden ist, und außerdem liegt vor diesem Schalter noch ein Zeitrelais Z in dieser Leitung. Wie aus der F i g. 3 durch eine gestrichelte Linie zu ersehen ist, wirkt der Schütz S außer mit den Schaltern S₁ und S_n noch mit den Schaltern S₁₁₁, S_IV und S_v zusammen. Außerdem wirkt das Zeitrelais Z mit einem Schalter Z₁ zusammen. Die Schalter S₁₁₁, S_IV, S_v und Z₁ liegen in einem Gleichstromkreis für die Magnetkupplung 40, die Magnetbremse 55 und den Schaltmagneten 52.

Dieser Stromkreis soll nachstehend näher beschrieben werden. I Von Anschlußklemmen 120 und 121, die an einer Gleichspannung anliegen, gehen Zuleitungen 124¹ ruM 125 ab. Die Zuleitung 124 endigt bei einem Koirfa&t 127 des Schalters S_1n, und hinter diesem Schaltet liegt die Magnetkupplung 40. Parallel zu den Aftschlußklemmen geht von einem Abzweigpunkt 130 eine Leitung 132 an einen Anschlußpunkt 133, In der Leitung ist dabei der Schalter S_v und hinter diesem der Schaltmagnet 52 angeordnet. Außerdem geht von einem Anschlußpunkt 140 der Zuleitung 124

parallel zu den Anschlußklemmen eine Leitung 142 zu einem Anschlußpunkt 145 der Zuleitung 125. In dieser Leitung ist der Schalter S_IV und dahinter ist die Magnetbremse 55 angeordnet. Eine Leitung 147, in der der Schalter Z₁ angeordnet ist, ist dabei so mit der Leitung 142 verbunden, daß diese mit ihrem einen Ende vor dem Schalter S_IV an einem Anschlußpunkt 150 und hinter diesem Schalter an einem Anschlußpunkt 155 angelegt ist.

Im folgenden soll nur die Wirkungsweise des elekirischen Schaltbildes näher erklärt werden. Es sei dabei angenommen, daß der Schalter 73 entgegen der Darstellung in der Zeichnung die Kontakte 69 und 70 nicht überbrückt.

Um die Antriebseinrichtung der Maschine auf Motorantrieb zu schalten, wird zunächst der Schalter 73 eingeschaltet, wodurch gemäß der Zeichnung die beiden Kontakte 69 und 70 überbrückt werden. Anschließend wird der Einstellschalter 87 betätigt. Hierdurch wird über die Zuleitung 67, den Einstellschalter 77, die erste Zwischenleitung 80, den Einstellschalter 87, die zweite Zwischenleitung 84 und die Zuleitung 68 ein Stromkreis geschlossen, und der Schütz 5 schließt die Schalter S₁, S₁₁₁,S_IV bzw. öffnet die Schalter S_n und S_v. Hierdurch hält der Schalter S₁ den Stromkreis aufrecht, die Magnetkupplung 40 kuppelt die Antriebswelle mit der Zwischenwelle 35, das Zeitrelais Z wird stromlos und öffnet den Schalter Z₁, die Magnetbremse 55 wird über den Schalter S_IV unter Strom gesetzt und lüftet, und der Schaltmagnet 52 wird durch den Schalter S_v stromlos und entkuppelt die Klauenkupplung 42. Die Antriebswelle wird also über den Hauptantriebsmotor angetrieben.

Soll nun die Antriebswelle auf Handantrieb umgeschaltet werden, so wird der Schalter 73 betätigt, der den Stromkreis unterbricht. Durch diese Unterbrechung werden sämtliche vom Schütz S betätigte Schalter in ihre in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage zurückgebracht, wodurch über die Schalter S_n und S_v jeweils ein Stromkreis geschlossen wird. Dabei wird das Zeitrelais Z erregt, und hierdurch wird über den Schalter Z₁ für den Ablauf der Eigenzeit des Zeitrelais die Magnetbremse 55 stromlos, so daß die Antriebswelle abgebremst wird, und gleichzeitig wird durch den Schaltmagneten 52 die Klauenkupplung 42 eingekuppelt, so daß mit Hilfe des Handrades 37 die Antriebswelle durchgedreht werden kann.

Für ein kurzzeitiges Inbetriebsetzen der Maschine, wir es beispielsweise zum Einrichten derselben oft erforderlich ist, ist der Einstellschalter 77 vorgesehen, durch dessen Betätigung jeweils ein sofortiges Schließen oder Öffnen des Stromkreises bewirkt werden kann. In diesem Fall wird dann jeweils die Antriebswelle über den Antriebsmotor angetrieben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerwellenantrieb für Drehautomaten, bei dem eine der Steuerwelle vorgeschaltete Antriebswelle über wechselweise schaltbare und gegeneinander verriegelte Kupplungen entweder vom Hauptantriebsmotor her oder durch ein Handrad antreibbar ist, gekennzeichnet durch eine auf der Antriebswelle (30) angeordnete Bremse (55), die selbsttätig beim Lösen der Motorantriebskupplung (40) die Steuerwelle (25) abbremst.

2. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (55) als elektrische, bei Erregung gelöste Magnetbremse ausgebildet ist.

3. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungen (40 und 42) elektrisch betätigbar, elektrisch miteinander gekoppelt und elektrisch gegeneinander verriegelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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