DE1602866A1

DE1602866A1 - Werkzeugmaschine mit drehbarer Werkzeugspindel

Info

Publication number: DE1602866A1
Application number: DE1967K0063929
Authority: DE
Inventors: Stobbe Richard Edward; Mattson Clyde Eugene; Frank Zenkl
Original assignee: Kearney and Trecker Corp
Current assignee: Kearney and Trecker Corp
Priority date: 1966-11-21
Filing date: 1967-11-17
Publication date: 1971-11-04
Also published as: US3422724A; SE330117B; DE1602866B2; GB1173980A

Description

Kearney & Trecker Corporation, Milwaukee/Wisconsin (V»St.v.A.)

Werkzeugmaschine mit drehbarer Werkzeugspindel

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Werkzeugmaschinen und im besonderen auf eine verbesserte Werkzeugmaschine mit einer drehbaren Spindel, die mit Mitteln versehen ist, mit denen die Spindel in einer vorherbestimmten Drehstellung angehalten werden kann.

Die Werkzeugmaschine nach der Erfindung ist mit einer drehbaren Spindel und mit einer Anzahl von Werkzeugen ausgestattet, die mit einem radial vorstehenden Antriebskeil versehen sind, der mit einer Keilnut zusammenwirkt, die in der das Werkzeug aufnehmenden Buchse der Werkzeugspindel vorgesehen ist, wodurch ein zwangsläufiger üiinpriff zwischen Werkzeug und Spindel hergestellt wird. BAD ORIQINAL ^-w.----.

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Die Werkzeuge werden in einem einstellbaren Werkzeugmagazin in einer vorherbestimmten Drehstellung gespeichert und wahlweise zu einer Werkzeugwechselstation befördert· An der werkzeugwechselstation bewirkt ein Werkzeugübertragungrsglied einen Werkzeugaustausch zwischen dem Magazin und der Spindel. Da das Werkzeug· im Magazin eine vorherbestimmte Drehstellung einnimmt, so muss die Spindel so gedreht werden, dass die Keilnut eine vorherbestimmte Drehstellung einnimmt und bei der Übertragung des Werkzeuges aus dem hagazin zur Spindel den Werkzeugkeil aufnehmen kann, oteht die Werkzeugspindel in der genannten vorherbestinmten Drehstellung, so ist das in der spindel befindliche, zuvor benutzte Werkzeug so ausgerichtet, dass der Antriebskeil in bezug- auf eine Keilnut in der Speicherbuchse des Magazins genau ausgerichtet, die sich an der Werkzeugwechselstation befindet, in welche Buchse das werkzeug aus der Spindel vom übertragungsglied eingesetzt wird»

Zum Einstellen der Spindel auf die vorherbestimmte Dr ehstellung wird die 'Spindel mit einer verhältnisraäöiF kleinen Drehzahl angetrieben. Zu dieser Zeit wird das die Spindel antreibende Zahnrad in axialer Richtung beaufschlagt, bis eine einzelne axiale Keilnut mit einem ortsfesten Keil in Eingriff gelangt. Hiernach wird der auf das Zahnrad ausgeübte axiale i/ruck fortgesetzt. Jedoch wird die zum Antreiben der Spindel benötigte Kraft auf einen Wert vermindert, der zum aufrechterhalten des Eingriffs zwischen der Keilnut des Antriebszahnrades und dem ortsfesten Keil ausreicht. Auf diese Weise wird die Spindel auf eine vorherbestimmte urehstellung ausgerichtet und in dieser festgehalten» so d^ss die keilnut zum Aufnehmen des ^ntriebskeiles des aus dem haj.azin zur spindel beförderten Werkzeuges ordnungsgemäß ausgerichtet ist. rJach Beendigung des werkz-ju-;austausches wird der auf das Spindelantriebs zahnrad

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ausgeübte axiale Druck aufgehoben und das Zahnrad axial in der entgegengesetzten ,iichtung bewegt, wobei die axiale Keilnut vom ortsfesten Keil entfernt wird. Hiernach wird dei* normale Antrieb des opindelantriebszahnrades wieder hergestellt und das Zahnrad aus dem niedrigen Drehzahlbereich auf einen verhältnismäßig hohen Drehzahlbereich umgeschaltet.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben, in den beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig.l eine Vorderansicht des oberen Teiles einer Werkzeugmaschine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fi^.2 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Darstellung des oberen Teiles der Werkzeugmaschine, wobei die Keile und die Keilnuten der im Magazin aufbewahrten Werkzeuge und eines in die Spindel eingesetzten Werkzeuges gezeigt werden sowie die Spindel, eine Drehzahlwechselvorrichtung, das Getriebe und den ortsfesten Keil, der die Spindel auf eine bestimmter Drehstellung ausrichtet,

Pig.3 eine Darstellung eines Teiles des DrehzahlWechselgetriebes in der einstellung auf eine kleine Drehzahl und dessen Beziehung zu den ortsfesten Keilen zum Einstellen der spindel auf eine bestimmte Drehstellung vor der einstellung der Spindel,

1''Ig.^ eine Übersicht über die hydraulische Steuereinrichtung, die zum Einstellen der Spindel auf eine vorherbestimmte Drehstellung benutzt wird, wobei ferner ein Teil der zugehörigen elektrischen Steuerschaltung gezeigt wird, tfig.5 eine übersieht über einen Tei\ der elektrischen EinrichtunfT, die zum Betätigen der verschiedenen elektromagnetischen Ventile benutzt wird,...

Die Werkzeugmaschine nach der Erfindung weist ein Gestell 32 auf, an dessen oberem Teil ein Werkzeugspeichermagazin 35 drehbar und geneigt gelagert iste Das Speichermagazin ist am Umfang abgeschrägt und mit einer Anzahl von Bohrungen 36 versehen, die Speicherbuchsen für die Werkzeuge z.B. 37, 38 und 39 bilden, die wahlweise in eine als Ganzes mit 40 bezeichnete Werkzeugwechselstation bewegt werden. Jede Speicherbuchse 36 des Magazins 35 ist mit einer Keilnut 45 versehen, die einen Keil 46 an der Außenseite des Werkzeuges z,B. 37» 38 oder 9 aufnimmt. Befindet sich bei dem Aufbau nach der Pig.l eine Buchse 36 in der Werkzeugwechselstation 4ü, so nimmt deren Keilnut eine waagerechte Lage oder gewissermaßen eine 9-Uhr-Stellung ein.

Das Gestell 32 trägt ferner einen relativ bewegbaren Werkzeugwechselarm 48, der an den Enden mit halbkreisförmigen, ein Werkzeug erfassenden Ausnehmungen 49 und 51 versehen ist. Der Werkzeugwechselarm 48 ist an dem Außenende einer axial bewegbaren und drehbaren Welle 52 befestigt, die im Maschinengestell 32 an einer vom Magazin 35 und von der Werkzeugspindel entfernt gelegenen Stelle gelagert ist. Die Werkzeugspindel 42 ist in der Säule 30 gerlagert. Wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt, kann in die von einem hydraulischen Hotor 53 angetriebene Werkzeugspindel 42 ein Werkzeug z.B· 39 nach den Figuren 1 und 2 eingesetzt und aus der Spindel entfernt werden. Die Spindel 42 ist mit einer Keilnut 55 versehen, die den Keil 46 am Werkzeug 39 aufnimmt, wodurch zwischen Spindel und Werkzeug eine Antriebs verbindung hergestellt wird, h'in Austausch von Werkzeugen zwischen dem Magazin 35 und der Spindel 42 erfolgt mit Hilfe des Armes 4B, In der amerikanischen Ifetentschrift Wr. 3 218 706, erteilt fur Frank Zankl u.a. am 23. Nov. 1965,, ist der werkzeugwechselarm 4b und dessen Arbeitsweise ausführlich be-

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schriebene

Die Werkzeugspindel 42 ist in der Säule 30 vom Arm 48 entfernt so gelagert, dass die Spindelachse und die Längsachse der Ausnehmungen 49 und 51 des Werkzeugwechselarmes zusammenfallen, wenn der Wechselarm aus der waagerechten Ruhestellung in eine senkrechte, an einem Werkzeug angreifende Stellung verschwenkt wird.

Der Antrieb vom Spindelmotor 53 aus wird auf die Spindel 42 über ein als Ganzes mit 65 bezeichnetes Drehzahlwechselgetriebe übertragen» Das Getriebe 65 kann wahlweise mit dem einen oder dem anderen der Vorgelegezahnräder 78 oder 68 in Eingriff gebracht werden, welche beiden Zahnräder eine axial verschiebbare Zahnradeinheit 69 bilden.

Die Zahnradeinheit 69 weist eine Keilverbindung mit der Spindelwelle 6l auf, so dass durch eine axiale Verschiebung entweder das Zahnrad 67 oder das Zahnrad 68 in das Ausgangszahnrad 71 oder 72 des Getriebes 65 eingerückt werden kann. Mit der Zahnradeinheit 69 kann der Drehzahlbereich eingestellt werden, so dass die Spindel 42 entweder in einem niedrigen Drehzahlbereich betrieben werden kann, wenn die Zahnräder 71 und 67 mit einander kämmen, oder in einem hohen Drehzahlbereich, wenn die Zahnradeinheit 69 aus der Einstellung nach der Fig»l und 3 nach links verschoben wird, wobei die Zahnräder 68 und 72 mit einander in eingriff gebracht werden.

Wie bereits erwähnt, wird das Drehzahlwechselgetriebe 65 vom hydraulischen Motor 53 über mehrere verschiebbare Zahnradeinheiten angetrieben, die mit feststehenden Zahnrädern des Getriebes in Eingriff gebracht werden. Nach der Darstellung weist das Getriebe 65 drei verschiebbare Zahnradeinheiten 81, 82 und 83 auf, von denen jede Einheit aus der Normals te llung; nach der FIg,2 in

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eine andere Stellung verschoben werden kann, wobei ein bestimmtes übersetzungsverhältnis hergestellt wird. Die Zahnradeinheiten 81, 82 und 83 können einzeln· oder in verschiedenen Kombinationen verschoben werden, wobei eine gewünschte Spindeldrehzahl im Bereich der Möglichkeiten des Getriebes eingestellt werden kann. Die Ausgangsdrehzahlen des Getriebes 65 können entweder in einem verhältnismäßig hohen Drehzahlbereich benutzt, werden durch Verschieben der Zahnradeinheit 69 nach links, wobei das Zahnrad 68 mit dem Zahnrad 72 des Getriebes in Eingriff gebracht wird, oder in einem verhältnismäßig niedrigen Drehzahlbereich, wenn die Zahnradeinheit 69 nach rechts bewegt wird, wobei das Zahnrad 67 mit dem Zahnrad 71 des Getriebes in Eingriff gebracht wird.

Alle· Zahnradeinheiten können mit Hilfe der Verschiebegabeln 86, 87, 88 und 89 verschoben werden, die an Schaltstangen 91, 92, 93 und 9^ befestigt sind (Fig.4). Bei einer axialen bewegung der Schaltstange 91 wird das Zahnradpaar 69 axial verschoben, während bei einer axialen Bewegung der Schaltstange 92 das Zahnradpaar 82 axial verschoben wird. In der gleichen Weise können mit den Schaltstangen 93 und 9k die Zahnradpaare 83 und öl verschoben werden.

Alle Schaltstangen 91 - 9^ sind am Maschinengestell 96 in Bohrungen gleitbar gelagert und können aus einer normalen rechts gelegenen Stellung, wie in der Fig Λ für die Schaltstangen 91» 93 und 94 dargestellt, in eine links gelegene Stellung bewegt weraen, wie in der Fig.4 für die Schaltstange 92 dargestellt. Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, stellen die linken isnden der Schaltstangen 91 - 94 verhältnismäßig kleine Kolben dar, die in den Zylindern 97, 98, 99 bezw. 101 gelagert sind, denen zugleich eine Druckflüssigkeit zugeführt wird, wie später noch beschrieben wird.

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Andererseits tragen die üchaltstangen 91 - 9^ am rechten je einen Kolben 102 - 1U5 mit einem verhältnismäisig großen Durchmesser, die in den Zylindern 106 - 109*gelagert sind. Diese Zylinder sind im rechts gelegenen Teil des Maschinengestells 96 vorgesehen und stehen mit den Zuleitungen 111 - 11^ in Verbindung, über die den Zylindern wahlweise eine Druckflüssigkeit zugeführt wird, wobei die Schaltstangen aus der normalen rechts gelegenen Stellung nach links bewegt werden. Wie bereits erwähnt, sind die Zylinder 97, 98, 99 und 101, in denen die linken Enden der Schaltstangen 91 - 9^ gela-gert sind, mit einer gemeinsamen Rohrleitung 116 verbunden, die mit einem Kanal 11-7 in Verbindung steht, der in einem Verteilerdeckel 118 des Maschinengestells 96 vorgesehen ist» Den Zylindern 97, 96, 99 und lül wird daher zugleich eine Druckflüssigkeit zugeführt, die auf die einen Kolben bildenden ünden der Schaltstangen 91, 92, 93 und 9^ einwirkt und diese nach * rechts zu verschieben sucht. Die Schaltstangen können einzeln oder in beliebigen Kombinationen nach links bewegt werden, wenn den betreffenden Leitungen 111 - 114· die Druckflüssigkeit zugeführt wird». Da die Kolben 102 - Io5 einen größeren Querschnitt aufweisen als die linken landen der Schaltstanejen, so wird der Druck in den betreffenden Zylindern 97, 98, 99 oder 101 überwunden, so dass die Schaltstangen nach links verschoben werden, wird die Zuführung der Druckflüssigkeit zu einem der Zylinder Iü6 - 109 unterbrochen, so wirkt· der Druck der Flüssigkeit in den verhältnismäßig kleinen Zylindern auf die lonken Enden der Schaltstangen ein und verschiebt diese sofort nach rechts in die Normalsteilung,

üei einer axialen Bewegung der Schaltstanken 9^, 93, 92 und 91 werden daher die Zahnradpaare bl, 63, 82 und 69 mit Hi.lfe der Schalt«abeIn 89, bei, b? und bb axial verschoben, hieraus >:eht

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hervor, dass eine axiale Bewegung einer der Schaltstangen 91 - 94 eine entsprechende Bewegung der Schaltgabeln und damit der betreffenden Zahnradpaare bewirkt.

Die Schaltstangen werden von einer Druckflüssigkeit betätigt, die von mehreren Pumpen 121, 122 und 123 zugeführt wird j welche Pumpen zugleich von einem einzelnen Elektromotor 124 angetrieben werden. Zum Betätigen der Sehaltstangen 91 - 94 wird die Druckflüssigkeit von der Pumpe 121 einem Vorratsbehälter 125 entnommen und unter Druck zur Speiseleitung 127 gefördert. Die Druckflüssigkeit strömt durch die Speiseleitung 127 in die Zweigleitungen 129, 130, 131 und 132, die mit den Einlassen der elektromagnetisch betätigten Ventile 133, 134, 135 und 136 verbunden sind. Mit Hilfe dieser Ventile kann die Druckflüssigkeit wahlweise in die großen Zylinder I06, 1G7, I08 und 109 eingelassen werden, die den Schaltstangeη 91 - 94 zugeordnet sind.

Die Ventile 134, 135 und 136 werden von den ülektronagneten 144, 145 und 146 betätigt, wenn diese mit Strom versorgt werden. Bei dem dargestellten besonderen (J-etriebe sind die Schaltzahnradpaare normalerweise so eingestellt, dass das Getriebe die

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kleine Ausgangsdrehzahl erzeugt. Zu diesem Zweck muss das Zahnradpaar 82 in die linke Stellung gedrückt werden, wie in der Fig· 2 dargestellt, wobei die üchaltstange 92 gleichfalls axial nach links verschoben werden muss, wie in der Fig.4 dargestellt. Infolgedessen ist das zur Schaltstange 92 gehörige Steuerventil 134 so

144 eingerichtet, dass es, wenn der zugehörige iilektroma.gnet stromlos ist, die Druckflüssigkeit zum großen Zylinder 107 leitet, so dass die Schaltstange 97 nach links bewegt wird. Andererseits sind die Ventilt 135 und 136 so eingerichtet, dass sie, wenn deren Alektromagnete 145 und 146 stromlos sind, die Zylinder 108 und 109 mit

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dem Vorratsbehälter 125 verbinden.

um mit Hilfe der ventile 13^, 135 und 136 eine gewünschte Ausgangsdrehzahl einstellen zu können, wird das Bereichszuhnradpaar 69 so eingestellt, dass das Getriebe auf den Drehzahlbereich eingestellt wird, in dem die gewünschte Ausgangsdrehzahl benutzt werden soll. Zu diesem Zweck wird das Steuerventil 133 so betätigt, dass die Schaltstange 91 und damit das Zahnradpaar 69 aus dem Bereich der niedrigen Drehzahlen nach links in die Einstellung für den hohen Drehzahlbereich bewegt wird, in der das Zahnrad 68 mit dem Ausgangszahnrad 72 des Getriebes kämmt. Wird die Stromversorgung des Elektromagneten 1^8 des Ventils 133 abgeschaltet, so verbindet der Ventilschieber 137 die Versorgungsleitung 111 mit der Zweigrückleitung 144. Der Druck der Druckflüssigkeit im kleinen Zylinder 97 verschiebt daher die Schaltstange 91 nach rechts, wie in der Pig.4 dargestellt, so dass das Zahnradpaar 69 axial nach rechts auf der Spindelwelle 6l in die in der tf'ig.3 dargestellte Stellung bewegt wird, in der das Zahnrad 67 des Zahnradpaares mit dem Ausgangs zahnrad 71 cLes Getriebes kämmt. Soll andererseits die Spindel 42 mit einer im hohen Drehzahlbereich biegenden Drehzahl betrieben werden, so wird der Elektromagnet 148 des Ventils 133 mit Strom versorgt, wobei der Ventilschieber 137 nach der Fig.4 nach links verschoben wird und die Zweigzuleitung 129 mit der Speiseleitung 111 verbindet, die die Druckflüssigkeit in den großen Zylinder 106 am Kopfende des Kolbens 102 leitet. Hierbei wird die Schaltstange 91 und damit das Zahnradpaar 69 nach der i'ig.2 axial nach links bewegt, in welcher Stellung das Zahnrad 68 mit dem ausgangszahnrad 72 des Getriebes kämmt, so dass die Ausgangsdrehzahl des Getriebes im höheren Drehzahlbereich Hegt. Mit Hilfe des Be^eichswechselzahnradpaares 69 kann das Getriebe auf sechzehn ver-

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schieaene Drehzahlen eingestellt werden, mit denen die spindel angetrieben wird«

.außerdem kann der ."Spindelmotor 53 mit zwe"i verschiedenen Drehzahlen dadurch betrieben werden, dass die hem^re der dem Motor zug-efuhrten Druckflüssigkeit verändert wird, um den hotor j3 mit der niedrigen Drehzahl zu betreiben,' wird der Ausgang; der i-umpe 123 in die Speiseleitung 150 geleitet, die mit dem Einlass eines iiichtungssteuerventils 152 in verbindung steht.

An die speiseleitung -OL ist eine uberströnleitung ±51 angeschlossen, die zu einem durchlass an der Oberseite eines urehzahlsteuerventils 156 führt. Soll jedoch der Motor 53 mit der niedrigsten betriebsdrehuahl betrieben werden, so wird das Steuerventil 156 so betätigt, dass dessen ochieber 155 eine hittelstellung einnimmt, bei der die beiden Durchlässe an der Oberseite ^esperrt werden, während eine Speiseleitung 157 mit einer Zweigruckleitung 154 in Verbindung gesetzt wird. Die Zweigrückleitung 15^ steht ihrerseits mit einer gemeinsamen Rücklei tune" 15b in Verbindung, die zum Vorratsbehälter 125 führt, und in der ein Hückschlagventil 159 angeordnet ist. wird das Ventil 156 außer betrieb gesetzt, so wird der gesamte Ausgang der Jr-umpe 123 durch die Leitung 150 zum Einlass des Richtungssteuerventils 152 geleitet. Angenommen, die Spindel k2 soll im Uhrzeigersinne angetrieben werden, so wird dem Elektromagneten I6I des Ventils 152 Strom zugeführt. in diesem Falle wird der Schieber l6c des Ventils nach links bewegt und die Leitung 150 mit einer Leitung l62 in Verbindung gesetzt, die an einen Durchlass des Ventils und an einen Durchlass des Motors 53 angeschlossen ist. Die dem Motor 53 von der Pumpe 123 über die Leitung 162 zugefuhrte Druckflüssigkeit betreibt den hotor 53 mit der niedrigsten betriebsdrehzahl und in einem sinne, bei dem

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die opindel im Uhr zeiger sinne betrieben wird..

Die aus dem Motor 53 abfließende Flüssigkeit strömt in eine Leitung; 16^, die zu einem Durchlass des Ventils 152 führt. Steht eier Schieber 16ü des Ventils auf der linken Seite, so leitet das Ventil die abfliegende Flüssigkeit in eine angeschlossene Leitung 165, die ihrerseits mit der Suckleitung 158 in Verbindung steht.

Wird der ftotor 53 mit der niedrigsten Betriebsdrehzahl betrieben, so wird der Ausgang der Pumpe 122 zum Vorratsbehälter I25 umgeleitet. Zu diesem Zweck wird die Flüssigkeit aus der Pumpe 122 zu einer angeschlossenen Leitung 157 geleitet, die zum Einlass des Drehzahlwählventils 156 führt. Da der Motor 53 mit der niedrigsten Betriebsdrehzahl läuft, so nimmt der Ventilschieber seine hittelstellung ein und setzt die Leitung 157 mit der Zweigrückleitung154-in Verbindung. Der Ausgane¹ der Pumpe 122 wird daher zum Vorratsbehälter 125 umgeleitet, während der Ausgang der Pumpe 123 zum Betreiben des iiotors 53 mit der niedrigsten Betriebsdrehzahl benutzt wird.

Soll andererseits der Motor 53 mit der höchsten Betriebsdrehzahl betrieben werden, so wird der Elektromagnet 171 des Ventils 156 mit. Strom versorgt, , wobei der Ventilschieber 155 nach rechts bewegt wird, so dass die Druckflüssigkeitsleitung 157 mit der Leitung 151 verbunden wird, die ihrerseits mit der Druckleitung 15U in Verbindung steht. Erhält der Elektromagnet 17I Strom, so wird das. Ventil I56 so betätigt, dass der Ausgang der Pumpe 122 in die Leitung 150 geleitet wird und sich mit dem Ausgang aus der Pumpe 123 vereinigt* Die vereinigten Ausgänge der Pumpen 122 und 123 werden zum Ventil 152 geleitet und von diesem aus zum liotor 53, so dass der Motor mit der höchsten Betriebsdrehzahl je nach Wunsch im Uhrzeigersinne oder im Gegensinne betrieben wird.

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Soll die Spindel 42 im Uhrzeigergegensinne angetrieben werden, so wird ein weiterer Elektromagnet 163 mit Strom versorgt, der dem Hichtungssteuerventil 152 zugeordnet ist. In diesem Falle wird der Ventilschieber I6ü aus der Mittelstellung nach rechts bewegt. Steht der Ventilschieber l6ü auf der rechten Seite, so setzt das Ventil die Speiseleitung 150 mit der Leitung 164 in Verbindung, ijber die Leitung 164 werden dem Motor der Ausgang der l-umpe 123 oder die vereinigten Ausgänge der Pumpen 122 und 123 zugeführt, wie bereits beschrieben, so dass der Motor 53 die ^spindel 42 im Uhrzeigergegensinne antreibt.

wie bereits erwähnt, wird bei der dargestellten Maschine jedes in der Spindel 42 benutzte Werkzeug von der Spindel über die Keilverbindung angetrieben. Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, ist die Spindel 42 mit einer Keilnut 55 versehen, die einen am Umfang des Schaftes der Werkzeuge angeordneten Keil aufnimmt. Jedes sich in den Buchsen 36 des Magazins 35 befindliche Werkzeug muss daher eine Drehstellung einnehmen, bei der die bbertragungsbewegung bei einer späteren übertragung eines Werkzeuges zur Spindel 42 nicht nur zum axialen Ausrichten der Werkzeuge zum Einsetzen in die Spindel dient, sondern die Werkzeuge müssen auch so ausgerichtet werden, dass deren Keile 46 in die Keilnut 55 der Spindel eingeschoben werden können· Jede Speicherbuchse des Magazins 35 ist daher mit einer Keilnut 45 versehen, die sich in bezug auf die Achse der Speieherbuchse an einer sogenannten 9-Uhr-Stelle befindet, wenn die betreffende Buchse an der Werkzeugwechselstation 4o steht. Bei einem sich in einer Speicherbuchse an der Werkzeugwechselstation 4ü befindenden Werkzeug, z.B. 37, befindet sich der Keil an der sogenannten 9-Uhr-Stelle. Bei dieser Bedingmag muss die Spindel 42 immer in derselben vorherbestimmten Drehlage ange-

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halten werden, so dass deren Keilnut 55 sich in bezug auf die Spindelachse in einer sogenannten 3-Uhr-Stellung befindet. In diesem Falle dreht der Werkzeugwechselarm 48 bei einem Werkzeugumtausch das aus der Speicherbuchse des Magazins an der Werkzeugwechselstation 40 herausgezogene Werkzeug als Ganzes um 180°. Bei dieser Drehung des Werkzeuges wird der Keil 46 des betreffenden Werkzeuges in die 3-Uhr-Stellung geführt, wenn das Werkzeug auf die Spindel axial ausgerichtet worden ist. Bei dieser Stellung kann der Keil 46 des Werkzeuges in die Keilnut 55 cLer bpindel 42 eingeschoben werden, die sich gleichfalls in der 3-Uhr-Stellung befindet. Zugleich wird das zuvor aus der Spindel 42 herausgezogene Werkzeug als Ganzes um 180° gedreht, wobei der Keil des Werkzeuges in die 9-Uhr-Stellung geführt wird, in der'der Keil in dfe Keilnut 46 einer sich an der Werkzeugwechselstation befindenden Speicherbuchse eingeschoben werden kann. ·

Um sicher zu gehen, dass die Werkzeuge, z.B. 37 und 39 bei der Drehung durch den Arm 48 bei einem Werkzeugumtausch nicht um die eigene Achse gedreht werden, während die Werkzeuge sich in den das Werkzeug erfassenden Ausnehmungen 49 und 51 befinden, ist die rückwärtige Abschlussplatte 172 des Armes 48 an den Ausnehmungen 49 und 51 mit Schlitzen 173 und 174 versehen. Diese Schlitze sind so angeordnet, dass bei einer Drehung des Armes 48 in eine senkrechte, am Werkzeug angreifende Stellung der Schlitz 173 mit dem Keil 46 des Werkzeuges in Eingriff gelangt, das sich im Speichermagazin 35 an der Werkzeugwechselstation 4ü befindet. Andererseits gelangt der zur Ausnehmung 51 gehörende Schlitz 174 mit dem Keil 46 des sich in der Spindel 39 befindlichen Werkzeuges in Eingriff · Führt der Arm 48 einen Austausch der Werkzeuge durch, so können die Werkzeuge sich in den Ausnehmungen 49 und 51 nicht drehen,

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da die in den Schlitzen 173 und 174· ruhenden Keile 4-6 eine solche Drehung verhindern.

Die Einstellung der Spindel 4-2 auf eine Drehs te llung·, bei der sich die Keilnut 55 in der 3-Uhr-6telluny; befindet, kann bei einem jedesmaligen Werkzeugumtausch durchgeführt werden oder wahlweise nur dann, wenn ein sich an· der Werkzeugwechselstation 4c befindendes werkzeug, das in die Spindel 4-2 eingesetzt werden soll, mit einem Keil 4-6 versehen ist, oder umgekehrt, wenn das in die Spindel eingesetzte Werkzeug mit einem Keil versehen ist und in die opeicherbuchse des Magazins 35 zurückbefördert werden aoll. Zum Einstellen der Spindel 42 in die genannte Drehstelluni?; wird das Zahnradpaar 69, wenn dieses sich in der. Einstellung auf den niedrigen Drehzahlbereich befindet, wie in der .c'ig.3 dargestellt, über eine zusätzliche Strecke nach rechts bewegt, so dass es die in der Fig.2 dargestellte Stellung einnimmt. In diesem Falle befindet sich eine Keilnut' 176 am rechten £.nde der iiabe des Zahnradpaares 69 mit einem vorstehenden Keil oder Zahn 177 ia. eingriff, der an einem ortsfesten Ring 178 vorgesehen ist, welcher Hing an einem herabhängenden üestellglied befestigt ist, in dem das Lager 63 angeordnet ist. Nachdem das Zahnradpaar 69 in die am weitesten rechts gelegene Stellung bewegt worden ist, in der die Keilnut mit dem Keil 177 im Eingriff steht, wird das Zahnrad 67 des Zahnradpaares mit dem Zahnrad ?1 im Eingriff gehalten. Der Keil 177 ist so angeordnet, dass dessen Achse in derselben waagerechten Ebene liegt, die sich durch die Achse der Spindel und der Keilnut 55 der Spindel erstreckt, wenn die Keilnut die 3-ühr-3tellung einnimmt. Nach dem Herstellen des Eingriffs zwischen der Keilnut 176 des Zahnradpaares und dem ortsfesten Keil 177 wird die Spindel 42 in der gewünschten vorherbestimmten Drehstellung festgehalten.

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Die zusätzliche axiale Bewegung des Zahnradpaares 69 wird von der bchaltstange 91 durchgeführt, die normalerweise eine Umschaltung des Zahnradpaares in den niedrigen oder hohen Drehzahlbereich durchführt, wie bereits beschrieben. Die axiale Einstellung der Schaltstange 91 in die links gelegene Einstellung für den hohen Drehzahlbereich oder in die normale, rechts gelegene üiinstellung für den niedrigen Drehzahlbereich erfolgt mit Hilfe eines Kolbens IbO, der in einem Zylinder 18I axial bewegbar gelagert ist, welcher Zylinder sich in einem am rechten Teil des Haschinengesteils 96 angeordneten Block befindet. Der Kolben 180 ist mit einer sich nach links erstreckenden Kolbenstange 182 versehen, die sich durch eine am Block vorgesehene Bohrung 183 hindurcherstreckt. Die Kolbenstange 182 erstreckt sich in den Zylinder I06 des groiSen Kolbens 102 so weit hinein, dass das Kopfende des Kolbens 102 die Hechtsbewegung des Kolbens 102 begrenzt, wenn der Kolben 180 die am weitesten links gelegene Stellung einnimmt» In diesem Falle erstreckt sich die Kolbenstange 182 in den Zylinder 106 so weit hinein, und setzt die Rechtseinstellung des Kolbens 102 für den niedrigen Drehzahlbereich fest. Bei normalen Betriebsbedingungen wird dem Zylinder 181 die Druckflüssigkeit an der Kopfseite des Kolbens 180 zugeführt, so dass der Kolben I8ü nach links verschoben festgehalten wird. Zu diesem Zweck wird die Druckflüssigkeit aus der Pumpe 121 in die Leitung 127 geleitet und strömt in eine gemeinsame Verteilungsleitung 184, die am weitesten rechts gelegenen .Ende zu einem Einlass eines elektromagnetisch betätigten Steuerventils I85 führt.

Der Elektromagnet 166 des Ventils 185 ist normalerweise stromlos, so dass der Schieber 189 des Ventils von einer i^eder in die am weitesten rechte gelegene Stellung gedruckt wird. In diesem

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Falle leitet das Ventil 185 die Druckflüssigkeit in der Leitung zu einer angeschlossenen Leitung 187, die zum Zylinder 181 führt. Während des normalen Drehzahlwechsels bei dem Getriebe 65 wird der Kolben 180 immer in der linken Einstellung gehalten, wobei die Grenze der Hechtsbewegimg der Schaltstange 91 festgesetzt wird,. wenn diese in die Einstellung für den niedrigen Drehzahlbereich bewegt wird. Soll jedoch die Spindel in die vorherbestimmte Drehstellung gedreht werden, so wird der Elektromagnet 166 mit Strom versorgt, wobei der Schieber 189 des Ventils nach links bewegt wird mit der j?Olge, dass die Leitung 187 mit einer Rückleitung 188 verbunden wird, die mit der gemeinsamen Rückleitung 141 in Verbindung steht. Erhält der Elektromagnet 186 Strom, so wird der Zylinder 181, in dem der Kolben gelagert ist, mit dem Vorratsbehälter 125 verbunden, so dass der Kolben 180 sich im Zylinder IbI ungehindert nach rechts bewegen kann. Unter der Annahme, fass der Elektromagnet 149 des Ventils 133 zuvor abgeschaltet wurde, so dass der Schieber 137 des Ventils in der rechts gelegenen Stellung steht, wie dargestellt, so ist der Zylinder 106, in dem der Kolben 102 gelagert ist, über die Leitung 144 gleichfalls mit der Rückleitung 141 verbunden· In diesem Falle wirkt die Druckflüssigkeit im kleinen Zylinder 97 auf das Ende der Schaltstange 91 ein und verschiebt diese über eine kleine Strecke weiter nach rechts» Das Zahnradpaar 69 wird daher aus der Stellung nach der Fig.3 axial nach rechts in die in der Fig.2 dargestellte Stellung verschoben, in der die Keilnut 176 mit dem ortsfesten Keil 177 im Eingriff steht· In diesem Falle nimmt die Spindel 42 die vorherbestimmte Drehstellung ein, bei der die Keilnut 55 sich in der 3-Uhr-Stellung befindet.

Diese einstellung der Spindel 42 erfolgt, wenn der Spändelmotor 53 mit einer Kriechdrehzahl betrieben wird, die !Seiner ist

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als die normale niedrige Drehzahl. Da der .Spindelmotor 53 umsteuerbar ist und die Spindel im Uhrzeigersinne und im üegensinne antreiben kann, so muss zum Einstellen der Spindel kZ auf die vorherbestimmte Drehstellung für den Motor ein bestimmter Drehsinn gewählt werden. Zu diesem Zweck wird der Motor 53 so betrieben, dass er die Spindel kZ im Uhrzeigergegensinne antreibt, nach der iig.l. Mir die Zwecke der Beschreibung wird angenommen, dass sowohl der • Motor 53 als auch die Spindel kZ sich in demselben Sinne drehen, so dass eine Angabe in bezug auf den Drehsinn sich auf den Motor 53 sowie auf die Spindel kZ bezieht.

Der Antrieb des Spindelmotors 53 mit einer Kriechdrehzahl erfolgt durch Betätigen des Drehzahlwählventils 156. Zu diesem Zweck wird ein zum Ventil I56 gehörender Elektromagnet mit Strom versorgt, wobei der Ventilschieber 155 nach links bewegt wird mit der Folge, dass das Ventil I56 die Druckflüssigkeit aus der Leitung 157 in eine angeschlossene Leitung 192 leitet. Die Leitung 192 steht mit einer Leitung 193 in Verbindung, die zwischen ein Rückschlagventil 19^ und ein druckkompensiertes Strömungssteuerventil 195 geschaltet ist.

Wie in der l?ig.^ dargestellt, steht die Leitung 193 noch mit einer Zweigleitung 198 in Verbindung, die zu einem Einlass eines elektromagnetisch betätigten Ventils 200 führt» Zu dieser Zeit nimmt der Schieber 199 des Ventils 200 seine dargestellte normale rechte Stellung ein und sperrt den Durchfluss durch das Ventil ab· Die Druckflässigkeit aus der Leitung 157 wird daher bei Betätigung des Ventils I56 in die Leitung 192 geleitet und strömt in die Leitung 193. Die die Druckflüssigkeit in die Speiseleitung 157 fördernde Pumpe 122 weist eine feststehende Verdrängung und eine kleinere Kapazität als die Pumpe 123 auf· Da der Motor 53

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für einen Lauf mit einer Kriechdrehzahl nur einen verhältnismäßig kleinen Anteil an dem von der Pumpe 122 geförderten Volumen benötigt, so wird das druckkompensierte Strömungsregelventil 195 so eingestellt, dass es das überschüssige Volumen der Druckflüssigkeit am Motor 53 vorbeileitet und über eine Rückleitung 2u9 dem Vorratsbehälter 125 wieder zuführt· Der Rest des Flüssigkeitsvolumens strömt durch das Rückschlagventil 19^ in eine Leitung 2u5 und aus dieser in den Motor 53, wobei dieser mit der Kriechdrehzahl betrieben wird. Zugleich mit dem Elektromagneten 191 des Ventils I56 wird auch der ßlekzromagnet I63 des Hichtungsströmungsregelventil 152 mit Strom versorgt. Wie bereibs beschrieben, wird hierbei der Schieber I60 nach rechts bewegt, wobei das Ventil 152 die Leitung 162 mit der Rückleitung I65 in Verbindung setzt, wird dem Kotor 53 für den Antrieb mit der hriechdrehzahl Druckflüssigkeit über die Leitung 205 zugeführt, so strömt die Flüssigkeit aus dem Motor 53 in die Leitung l62 ab und durch Betätigen des Ventils 62 in die Leitung I65 zum Vorratsbehälter 125 zurück.

Die dem Motor 53 durch die Leitung 205 zugeführte Druckflüi sigkeit strömt ferner in die Leitung 164 und bei Betätigung des Ventils 152 in die Leitung 150, In der Leitung 150 ist jedoch ein Rückschlagventil 206 angeordnet, das eine Strömung durch die Leitung 15ü nach links verhindert. Die in die Leitung 150 durch das Ventil 151 einströmende Flüssigkeit übt daher eine zusatzliche Schließkraft auf das Ventil aus, die stärker als die Kraft ist, für die das Ventil eingestellt ist. Zu dieser Zeit strömt der Ausgang der ein großes Volumen aufweisenden i-umpe 123 in die Leitung 150, und da das Rückschlagventil 2ü6 eine nach rechts gerichtete Strömung verhindert, so folgt die Flüssigkeit dem Pfad des geringsten Widerstandes und strömt in die Leitung I51 ein.

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aus der Leitung 151 strömt die Druckflüssigkeit "bei betätigung des Ventils 156 in die Bückleitung 15^ und von dort über die Leitung 15b in den Vorratsbehälter 125 zurück.

Die axiale Verschiebung des Zahnradpaares 69 nach rechts wird von der Flüssigkeit bewirkt, die aus der Pumpe 121 mit veränderbarer Verdrängung erhalten wird, die die Flüssigkeit dem Strömun^skreis unter einem gleichbleibenden Druck zuführt. Zugleich wird der Motor 53 im "iJhrzeigergee;ensinne mit der Kriechdrehzahl von der Flüssigkeit aus der Pumpe 122 mit feststehender Verdrängung betrieben, .iird die Schaltstansre 91 nach rechts in die Einstellung auf den niedrigen Drehzahlbereich verschoben und die Versorgung des Zylinders 181 mit Druckflüssigkeit unterbrochen, so dass der Kolben IBO sich ungehindert axial nach rechts bewegen kann, so wird die Schaltstange 91 weiterhin nach rechts beaufschlagt unddrückt das Zahnradpaar 69 über eine weitere strecke nach rechts, um die keilnut 17b mit dem Keil 177 in iiingriff zu bringen· Sollte bei dieser zusätzlichen fiechtsbewegung des Zahnradpaares 69 die Stirnfläche der iiabe des Zahnradpaares gegen die axiale Stirnfläche aes ortsfesten Keiles 177 szotäen, so wird die Belastung des footors 53 erhöht, so dass der Lauf des Motors verlangsamt wird. Infolgedessen erhöht sich der Druck der dem ftotor zugeführten Flüssigkeit und damit das Motordrehmoment, so dass der Hotor 53 die Spindel nach wie vor mit der Kriechdrehzahl antreibt. i-Iachdem das Zahnradpaar 69 so weit gedreht worden ist, dass die Keilnut I76 axial auf den ortsfesten Keil177 ausgerichtet worden ist, so bewirkt der fortgesetzte Druck auf das linke' .rinde der Schaltstange 91, dass die Keilnut 176 mit dem ortsfesten Keil in eingriff gelangt. Da die ^umpe dem I-iotor 53 fortgesetzt Druckflüssigkeit zufuhrt, so bewirkt die erhöhte Belastung des ί-otors als Folge aes Heibein-

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griffs zwischen der Keilnut I76 und dem ortsfesten Keil 177 dass die Pumpe ihren Hub so ändert, dass dem Motor 53 die Druckflüssigkeit unter einem erhöhten Druck zugeführt wird, so dass die Spindel nach wie vor mit der Kriechdrehzahl angetrieben wird. Da der Eingriff der Keilnut I76 in den Keil 177 eine Drehung der Spindel zwangsläufig verhindert, so kann der Motor 53 die Spindel nicht mehr drehen mit der Folge, dass die Pumpe 122 einen so hohen Aus-λ gangsdruck erzeugt, der zu einer Beschädigung des Strömungskreises, des Motors 53 und der Pumpe 122 führen würde, Dies konnte eine Abscherung des Keiles 177 zur Folge haben. Um dies zu verhindern und den Druck auf einen vorherbestimmten Sicherheitswert zu begrenzen, ist in den Strömungskreis eine druckempfindliche Fühleinrichtung· eingeschaltet. Bei der beschriebenen Maschine besteht diese Einrichtung aus einem einstellbaren Überdruckventil 215, das sich bei einem vorherbestimmten Druck öffnet· Das Ventil 215 wird so eingestellt, dass dem Motor 53 die Flüssigkeit mit einem Druck zugeführt wird, bei dem zwischen den Seltenflächen der Keilnut 176 und dem Keil 177 ein zwangsläufiger Eingriff aufrechterhalten wird.

Zu diesem Zweck wird das Überdruckventil.215 wahlweise in den Strömungskreis des Motors eingeschaltet, nachdem zwischen der Keilnut I76 und dem Keil 177 ein Eingriff hergestellt worden ist· Zu diesem Zweck ist ein Mittel vorgesehen, das die Drehstellungen der Spindel ermittelt und meldet, und das einen Schalter 218 betätigt, der in der Säule 30 am Getriebe 65 befestigt ist. Steht das Zahnradpaar 69 in der am weitesten rechts gelegenen Stellung, bei der die Kellnut I76 mit dem ortsfesten Keil im Eingriff steht, wie in der Fig.2 dargestellt, so wird der Schalter 218 betätigt und versorgt einen Elektromagneten 219 des Ventils 200 mit

Strom«

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Erhält der Elektromagnet 219 Strom, so wird der Ventilschieber 199 nach links bewegt, wobei das Ventil 200 die Leitung 198 mit einer Leitung 208 verbindet. In diesem Falle strömt ein Teil der zum Motor 53 geleiteten Flüssigkeit durch das Ventil 200 und durch das entsprechend eingestellte Überdruckventil 215 und kehrt über eine Leitung 209 zum Vorratsbehälter 125 zurück. Der Druck in der Leitung 193 wird daher auf einen vorherbestimmten Wert begrenzt, • der ausreicht, um den Motor in Betrieb zu halten, so dass die Seitenfläche 211 des Keiles 176 mit der Seitenfläche 212 des ortsfesten Keiles 177 in Berührung gehalten wird*

Der Schalter 218 wird von einer Stange 221 betätigt, die in einer Bohrung an einem Kappenglied 222 des Getriebegehäuses gleitbar gelagert ist· Die Betätigungsstange 221 erstreckt sich vollständig durch die Bohrung hindurch bis nahe an das Betätigungsglied des Schalters 221 und ist am entgegengesetzten Ende mit dem Schaltarm 86 der Schaltstange 91 und des Zahnradpaares 69 verbunden. Wird die Schaltstange 91 und damit das Zahnradpaar 69 axial

nach rechts bewegt, so wird auch die Bet-tigungsstange 221 nach rechts bewegt· Bei einer Bewegung des Zahnradpaares 69 aus der Stellung nach der Fig.3 nach rechts in die Stellung nach der Fig,2 wird d}.e Betätigungsstange 221 aus der Stellung nach der Fig.** nach rechts über eine zusätzliche Strecke bewegt, wobei der Schalter 218 betätigt wird.

Um die Spindel k2 freizusetzen, so dass diese sich unbehindert drehen kann, wird das Zahnradpaar 69 aus der Stellung nach der Fig»2 nach links in die Stellung nach der Fig.3 bewegt, wobei die Keilnut I76 vom ortsfesten Keil 177 gelöst wird. Bei dieser Stellung befindet sich das Zahnradpaar 69 immer noch in der Einstellung für den niedrigen Drehzahlbereich, bei der das Zahnrad 67

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mit dem Zahnrad 71 kämmt· Eine axiale Bewegung des Zahnradpaares 69· nach links zum Lösen der Keilnut 176 vom ortsfesten Keil 177 erfolgt, wenn die Stromversorgung des Elektromagneten 186 des Ventils 185 unterbrochen wird. In diesem Falle setzt das Ventil 185 die Speiseleitung 184 mit der Leitung 187 in Verbindung, so dass dem Zylinder 181 Druckflüssigkeit am Kopfende des Kolbens 180 zugeführt wird. Der der Kolben 180 einen größeren Querschnitt aufweist als das im Zylinder 97 ruhende Ende der Schaltstange 91, so wird der Kolben 180 von der Druckflüssigkeit nach links über die gesamte Bewegungsstrecke hinweg bewegt, bis eine Sch-^ulter 223 am Stangenende des Kolbens 180 gegen die Fläche 224 der Wandung stößt, durch die sich die Stange 182 des Kolbens 180 erstreckt. Der nach links bewegte Kolben 180 wirkt auf den Kolben 102 der Schaltstange 91 ein und bewegt diese nach links, wobei auch die Schaltgabel 86 und damit das Zahnradpaar 69 nach links bewegt'und die Keilnut I76 vom ortsfesten Keil 177 entfernt wird.

Wird die Stromversorgung des Elektromagneten 186 des Ventils 185 unterbrochen, so wird auch die Stromversorgung des Elektromagneten 191 des Drehzahlregelventils 156 für den Motor sowie des Elektromagneten I63 des Richtungssteuerventils 152 unterbrochen. Hierbei wird der Schieber 155 des Ventils I56 in die Mittelstellung zurückgeführt, so dass das Ventil die Druckflüssigkeitsleitung 157 mit der Leitung 154 in Verbindung setzt, die den Ausgang der iumpe 122 zum Vorratsbehälter 125 zurückleitet. Ebenso wird, der Ausgang der Pumpe 123 über die Leitung 150, dem Ventil und über die Leitungen I65 und I58 zum Vorratsbehälter 125 zurückgeleitet·

Bei einer Bewegung der Schaltstange 91 nach links wird auch die Schaltgabel 86 und damit die Betätigungsstange 221 nach

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links bewegt, wobei diese sich vom Betätigungsglied des Schalters 218 entfernt und diesen freisetzt mit der iOlge, dass die Strom-Versorgung des Elektromagneten 219 des Ventils 200 unterbrochen wird, so dass der Ventilschieber 199 in die Normalstellung zurückkehrt und den Durchlass durch das Ventil sperrt» Befinden sich die Ventile 185 und 200 in der normalen Einstellung nach, der Pig.4, so ist das Getriebe 65 auf den normalen Betrieb eingestellt, so dass die Spindel innerhalb des Drehzahlbereiches des Getriebes 65 mit jeder gewählten Drehzahl betrieben werden kann*

Das Ventil 200 lässt offenbar eine Erhöhung des Druckes der dem Motor 53 zugeführten Druckflüssigkeit zu, dass dass sich das Drehmoment des Motors erhöht, wenn der Motor stärker belastet wird, und wenn dieser die Spindel mit der Kriechdrehzahl antreibt. Der Motor wird stärker belastet, wenn die axiale Stirnfläche der Nabe des Zahnradpaares 69, an der sich die Keilnut 176 befindet, an der axialen Stirnfläche des ortsfesten Keiles 177 anliegt. Nimmt jedoch die Keilnut 176 den ortsfesten Keil 177 ^auf» ^so wird der Motor 53 viel stärker belastet mit der Folge, dass der Druck der dem Motor 53 zugeführten Druckflüssigkeit ansteigt· Dieser hohe Druck ist höchst unerwünscht, da dieser den Keil stark belastet und eine Abscherung vom Ringkörperglied 178 verursachen kann, wie bereits beschrieben. Das Ventil 200 wird daher so betätigt, dass die dem Motor 53 zugeführte Druckflüssigkeit über das Ventil 215 abgeleitet wird, das so eingestellt wird, dass das Drehmoment des Motors 53 gerade ausreicht, um die Keilnut 176 mit dem Keil im Eingriff zu halten, so dass die Spindel 42 in der vorherbestimmten Drehstellung festgehalten wird.

An der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können im Rahmen des Erfindungsgedankens selbst-

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verständlich Änderungen vorgenommen werden. Z.B. kann die Einstellung der Spindel auf die vorherbestimmte Drehstellung auch ohne die Mitwirkung des Szeuerventils 200 und des Überdruckventils 215 erfolgen· Ohne die Ventile 200 und 215 müsste der Strömungskreis mit dem Motor 53 so überdimensioniert werden, dass dieser dem Höchstdruck widerstehen kann, den die Pumpe 122 erzeugt. Der Keil 177 müsste einen wesentlich größeren Querschnitt aufweisen, um widerstandsfest gegen die hohen Stoßbelastungen zu sein. Weiterhin müsste der Druck der auf das Kopfende des Kolbens 180 einwirkenden Flüssigkeit erhöht werden, um die Keilnut 1?6 vom Keil zu lösen. Dies ist deswegen erforderlich, weil dem Motor 53 nach der Herstellung des Eingriffs zwischen der Keilnut 176 und dem Keil die Flüssigkeit nach wie vor unter dem Höchstdruck zugeführt wird. Das Drehmoment des Motors 53 weist daher den Höchstwert auf, so dass der auf die Flächen 211 und 212 der Keilnut I76 und des Keiles 177 einwirkende Druck groß ist. Hierbei muss natürlich der Druck erhöht werden, der auf das Kopfende des Kolbens 180 ausgeübt wird, um diesen nach links bewegen zu können, welcher Bewegung die größere Reibung entgegenwirkt, die zwischen den Flächen 211 und 212 der Keilnut I76 und des Keiles 1?7 auftritt.

• Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann auch weiterhin dadurch abgeändert werden, dass das Ventil 200 weggelassen, das Ventil 215 jedoch beibehalten wird. Hierbei würde die Leitung 208 mit der Leitung 198 direkt verbunden werden. Bei dieser Anordnung müsste das überdruckventil 215 so eingestellt werden, dass dem Motor 53 die Flüssigkeit unter einem verhältnismäßig hohen Druck zugeführt wird, so dass der Motor 53 die Spindel k'Z mit der Kriechdrehzahl betreiben kann, wenn die axiale Stirnfläche des Zahnradpaares 69 an der Stirnfläche des ortsfesten Keiles 177 anliegt

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Das Drehmoment des Motors 53 muss so groß sein, dass die Reibung zwischen den an einander anliegenden Flachen überwunden werden kann· Ist der Eingriff zwischen der Keilnut 1?6 und dem Keil 177 hergestellt, sowird die iärhöhung des Druckes der dem Motor 53 zugeführten Flüssigkeit vom Überdruckventil 215 beseitigt, so dass mit Sicherheit erreicht wird, dass der Druck im Strömungskreis nicht den vorherbestimmten Druck übersteigt, der erforderlich ist, damit • der Motor 53 die Spindel 4-2 mit der Kriechdrehzahl betreiben kann, wenn die Stirnfläche der Nabe des Zahnradpaares 69 an der Stirnfläche des Keiles 177 anliegt*

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch beide Ventile 200 und 200 vorgesehen, wobei das Überdruckventil 215 so eingestellt wird, dasis der Druck der dem Motor 53 zugeführten Flüssigkeit auf einer Hohe gehalten wird, bei der die Stirnfläche 211 der Keilnut I76 mit der Fläche 212 des Keiles im Eingriff gehalten wird, wenn der Keil 177 in eier Keilnut 176 sitzt. Nachdem die Spindel k2 in die vorherbestimmte Drehstellung gebracht worden ist_T wird das Ventil 200 selbsttätig betätigt und leitet den überschüssigen Druck im Strömungskreis des Motors ab, so dass der Druck der Druckflüssigkeit gerade ausreicht, um das Zahnradpaar 69 im Drehsinne zu beaufschlagen.

Wie in der Fig.5 dargestellt, wird der Strom zum Betreiben der verschiedenen elektrischen Bauelemente einer Dreiphasenstromquelle entnommen, die durch die drei Eeit-erjül, L2 oder L3 dargestellt wird und den Motor 124· mit Strom versorgt, der-die Pumpen 121, 122 und 123 betreibt. An die Leiter LZ und L3 ist ferner die I'riraärwicklung eines Transformators 232 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung die Leiter Pl und P2 mit Strom versorgt* Wird der in der Zeile 17 der Fi^.5 dargestellte, normaler-

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weise offene Druckknopfschalter 233 betätigt, wobei das Motoreinschaltrelais 236 Strom erhält und den Motor 124 einschaltet, der die Pumpen 121 j 122 und 123 antreibt. Ein Haltestromkreis, der die Stromversorgung des Heiais 236 weiter aufrechterhält, wenn der Druckknopfschalter 234 wieder freigesetzt wird, verläuft vom Leiter Pl aus über den Leiter der Zeile· 19 durch den nunmehr geschlossenen Kontakt 236A des Heiais 236 und längs der Zeile 18 zur Zeile 17. Dieser Stromkreis überbrückt den .Einschalter 233. Der Stromkreis jedoch durch Betätigen des Ausschalters 234 geöffnet werden» Die Stromversorgung der KLektromagnete der verschiedenen Ventile kann von Hand eingeleitet werden durch Betätigen der verschiedenen Druckknopfschalter 241 - 250, die in den Zeilen 21, 23, 25, 27, 29, 311 33, 35, 37 und 39 dargestellt sind, oder selbsttätig mit Hilfe von Signalen, die aus einer Aufzeichnung abgeleitet werden, z.B. von einem Lochstreifen 252, der von einem Bandableser

253 abgelesen wird» Der Bandableser 253 bewegt in an sich bekannter Weise das Lochband an einem Ablesekopf vorbei, der den Löchern entsprechende Signale erzeugt. Der Bandableser wird über einen Stromkreis mit Strom versorgt, der vom Leiter Pl aus über den Leiter der Zeile 55 durch den Ablesekopf und danach über den normalerweise geschlossenen Kontakt 25²J-A eines stromlosen Heiais

254 verläuft. Der Stromkreis wird geschlossen über den Hest der zum Leiter P2 verlaufenden Zeile 55·

Pur die Zwecke der Beschreibung wird angenommen, dass die Maschine von Signalen aus dem Bandableser 253 selbsttätig gesteuert wird» üs wird ferner angenommen, dass die vorherige Bearbeitung eines Werkstückes mit einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl im niedrigen Drehzahlbereich beendet worden ist, wobei die Spindel 42 im Uhrzeigersinne gedreht wurde, und dass das Getriebe

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sich in dem in der Fig.2 dargestellten Betriebszustand befindet,· In diesem Falle nehmen die Schaltstangen 91 - 9¹+ die in der Fig.fy dargestellten Stellungen ein· Die Elektromagnete der verschiedenen Ventile sind sämtlich stromlos, so dass die Ventile sämtlich in der in der Fig.4 dargestellten Einstellung stehen» Da die Spindel 1*2 bei der vorausgehenden Bearbeitung im Uhrzeigersinne angetrieben wurde, so ist der Elektromagnet 161 des Ventils 152 mit Strom versorgt. Infolgedessen ist der Schieber l60 des Ventils 152 nach links verschoben, wobei das Ventil die Speiseleitung 150 mit der Leitung 162 verbindet, so dass der Motor 53 die Spindel im Uhrzeigersinne antreibt.

Um unter den obengenannten angenommenen Betriebsbedingungen die Spindel 42 in die vorherbestimmte 3-Uhr-Stellung zu drehen, bewirken die vom Band 252 aus erhaltenen Signale, dass der selbsttätige Kontakt 256 in der Zeile 24 geöffnet wird. Infolgedessen erhält das Uhrzeigersinn-Relais 257 keinen Strom mehr, und dessen Kontakt 257A in der Zeile 42 wird in die normale Offenstellung bewegt, so dass die Stromversorgung des Elektromagneten 161 unterbrochen wird» Der Schieber ,160 des Ventils 152 wird dann von der Feder in die in der Fig·.4- dargestellte Mittelstellung zurückgeführt mit der Folge, dass der Ausgang der Pumpe 123 über die Leitungen 165 und 158 zum Vorratsbehälter 125 zurückgeleitet wird.

Die Drehung der Spindel 42 in die vorherbestimmte 3-Uhr-Drehstellung wird selbsttätig von Signalen durchgeführt, die aus. dem Band 252 abgeleitet werden· Zu diesem Zweck wird das Lochband 252 und damit ein Informationsblock durch den Bandableser 253 geführt, wobei Signale erhalten werden, die die verschiedenen Steuerventile betätigen. Ein aus dem Band abgeleitetes Signal betätigt einen selbsttätigen Kontakt 26I in der Zeile 36 und schließt diesen,

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wobei die Wicklung des Spindeleinstellrelais 25k Strom erhält. Infolgedessen wird der normalerweise geschlossene Kontakt 25^A im der Zeile 55 geöffnet, wobei die Stromversorgung des Bandablesers 253 unterbrochen wird· Hierdurch wird gesichert, dass der Bandableser erst dann einen weiteren Informationsblock auswerten kann, wenn die Spindel Ί-2 in die vorherbestimmte Drehstellung gedreht worden ist.

Während der Kontakt 25^A geöffnet wird, wird zugleich ein anderer Kontakt 25^B des Relais 25^ in der Zeile 4-9 geschlossen, wobei ein zum Elektromagneten 186 des Steuerventils 185 führender Stromkreis geschlossen wird. Erhält der Elektromagnet 186 Strom, so wird der Ventilschieber 189 nach links bewegt, so dass das Ventil 1Ö5 den Zylinder 181 an der Kopfseite des Kolbens 180 mit dem Vorratsbehälter 125 verbindet. Hierbei wird der Kolben freigesetzt und kann sich unbehindert nach rechts bewegen, wie aus der Fig.4 zu ersehen ist. Zu dieser Zeit ist der Elektromagnet 148 des Ventils 133 stromlos, so dass das Ventil 133 den Zylinder 106 am Kopfende des Kolbens 102 mit dem Vorratsbehälter 125 verbindet. Da auf keinen der Kolben 102 oder 180 ein Druck einwirkt, so bewirkt die dem Zylinder 97 zugeführte und auf das Ende der Stange 91 einwirkende.Druckflüssigkeit eine Bewegung der Schaltstange 91 und des Zahnradpaares 69 nach rechts. Da das Zahnradpaar 69 sich in der Einstellung für den niedrigen Drehzahlbereich befindet, wobei das Zahnrad 67 mit dem Zahnrad 71 kämmt, so bewirkt die weitere Bewegung der Schaltstange 91 nach rechts, dass das Zahnradpaar 69 sich weiter nach rechts bewegt und die Keilnut 176 mit dem Keil 177 in Eingriff bringt.

Zugleich mit dem Signal, dass ein Schließen des selbsttätigen Kontaktes 26l bewirkt, werden aus dem Band 252 weitere

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Signale erhalten, die die selbsttätigen Kontakte 263 und 264 in den Zeilen 22 und 26 schließen* Zugleich mit dem Kontakt 263 wird ein Stromkreis geschlossen, über den die Wicklung eines Motordrehzahl-Steuerrelais 266 mit Strom versorgt wird. Hierauf wird der normalerweise offene Kontakt 266A des Beiais 266 in der Zeile 41 geschlossen· Hierbei wird ein Stromkreis geschlossen, über den der Elektromagnet 191 des Ventils 156 Strom erhält> wobei das Ventil 156 die Druckflüssigkeit aus der Pumpe 111 in die Leitung 192 leitet, aus der die Flüssigkeit zum Motor 53 geleitet wird und diesen mit der Kriechdrehzahl betreibt, wie bereits beschrieben* über den nunmehr geschlossenen selbsttätigen Kontakt 264 erhält das Uhrzeigergegensinn-Belais 26? Strom, wobei dessen normalerweise offener Kontakt 267A in der Zeile 43 geschlossen wird. Hierbei wird der Elektromagnet I63 des Ventils 152 sofort mit»Strom versorgt, wobei das Ventil 152 die Leitung 162 mit der Büokleitung .165 in Verbindung setzt, so dass die aus dem Motor 53 abfließende Flüssigkeit zum Vorratsbehälter 125 zurückgeführt wird,

Gelangt die Keilnut 176 mit dem ortsfesten Keil 177 in Eingriff, so wird der Schalter 218 betätigt, wobei die beiden normalerweise offenen Kontakte 218A und 218B in den Zeilen 38 und 54 geschlossen werden. Nach der Betätigung des Schalters 218 muss ein selbsttätiger Kontakt 268 in der· Zeile 38 von einem aus dem Band abgeleiteten Signal geschlossen werden. Wird der Kontakt 218A geschlossen, so erhält ein Druckreduzierungsrelais 269 Strom» wobei der normalerweise offene Kontakt 269A In der Zeile 48 geschlossen wird. Infolgedessen erhält der Elektromagnet 219 des Druckableitungsventils 200 Strom, wobei das Ventil die Leitung 198 mit der Leitung 208 verbindet. Wir bereits beschrieben, wird hierbei der Druck in der Leitung 205 vermindert, so dass das Drehmoment des f-idors 53

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auf einen verhältnismäßig kleinen Wert herabgesetzt wird, der aus- · reicht, um eine Berührung der Fläche 211 der Keilnut 176 mit der Fläche 212 des ortsfesten Keiles 177 aufrechtzuerhalten. Hierbei wird die Spindel 4-2 in einer vorherbestimmten Drehstellung für einen Werkzeugaustausch festgehalten.

Zugleich mit dem Kontakt 2i8A wird auch der zugehörige Kontakt 218B in der Zeile 54 geschlossen und damit ein Stromkreis, der um den nunmehr offenen Kontakt 254A in der Zeile 55 herumführt. Der Bandableser 253 erhält damit wieder Strom und transportiert das Band um einen weiteren Informationsblock weiter, so dass eine weitere Punktion, z.B. ein Werkzeugaustausch selbsttätig ausgeführt wird.

Nachdem der Arm 48 einen Werkzeugaustausch zwischen dem Magazon 35 und der Spindel 42 durchgeführt hat und in seine waagerechte Ruhestellung nach der Fig.l zurückgekehrt ist, bewirken Signale aus dem Band 252, dass die selbsttätigen Kontakte 26l, 263, 264 und 268 In den Zeilen 36, 22, 26 und 38 geöffnet werden, so dass die Stromversorgung der Wicklungen der Heiais 254, 266, 267 und 269 in den Zeilen 36, 22, 26 und 38 unterbrochen wird« Infolgedessen kehren die Kontakte 254A, 254B, 266a, 267A und 269A der Heiais 254, 266, 267 und 269 in den Zeilen 55, 49, 41, 43 und 48 in die in der Fig.5 dargestellten Normalstellungen zurück.

Kehrt der Kontakt 254B in die normale Offenstellung zurück, so wird die Stromversorgung des Elektromagneten Iö6 des Ventils 185 unterbrochen, und der Ventilschieber Ib9 wird in die normale rechts gelegene Stellung bewegt, wobei das Ventil Ib5 die Druckflüssigkeitsversorgungsleitung 184 mit der Leitung 187 verbindet, so dass die Druckflüssigkeit dem Zylinder IbI am Kopfende des Kolbens IbO zugeführt wird und den Kolben nach links bis zur Grenze

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seiner Bewegungsbahn bewegt. Bei dieser Bewegung nach links wirkt der Kolben 180 über die Kolbenstange 223 auf das Kopfende des Kolbens 102 ein und bewegt diesen nach links. Hierbei wird das Zahnradpaar 69 gleichfalls nach links über eine Strecke bewegt, die ausreicht, um die Keilnut 176 vom ortsfesten Keil 177 zu entfernen, die jedoch nicht ausreicht, um die Zahnräder 67 und 71 von einander zu trennen· ._ ,- "

Kehren die Kontakte 263 und 264 in die Offenstellung zurück, so werden die Relais 266 und 267 stromlos, so dass deren Kontakte 266A und 267A in den Zeilen 4l und 43 in die normale Offenstellung zurückkehren. Infolgedessen wird die Stromversorgung der Elektromagnete 191 und 163 unterbrochen, und die betreffenden Ventile 156 und 152 werden so eingestellt, dass die Druckflüssigkeit aus den Pumpen 122. und 123 zum Vorratsbehälter zurückgeleitet wird, wie bereits beschrieben.

Wird der selbsttätige Kontakt 268 in die Offenstellung bewegt, so erhält die Wicklung des Beiais 269 keinen Strom mehr und öffnet den Kontakt 269A in der Zeile 48. Hierbei wird die Stromversorgung des Elektromagneten 219 unterbrochen und das Ventil 200 so betätigt, dass die Strömung durch das Ventil gesperrt und die Leitung 208 mit der Zweigrüokleitung 226 verbunden wird.

Wird die Schaltstange 91 vom Anschlagkolben 180 nach links bewegt, so wird auch die Stange 221 mit der Schaltgabel 86 nach links bewegt, wobei der Schalter 218 freigesetzt wird, während die Kontakte 218A und 218B in den Zeilen 38 und 54 in der Pig.5 in die normale Offenstellung bewegt werden· Zu der Zeit, in der der Kontakt 254b geöffnet wird, wird der Kontakt 254A geschlossen· wobei um den nunmehr offenen Kontakt 218B herum ein Stromkreis geschlossen wird, der die Stromversorgung des Bandablesers aufrecht-

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erhält.

Der Bandableser transportiert das Band nunmehr um einen weiteren Inforraationsblock weiter und gibt eine Information für die nächste Bearbeitung ab, bei der die Spindeldrehzahl durch eine entsprechende Betätigung der Kontakte 271 - 27^ wahlweise festgesetzt wird. Bei einer Betätigung der Kontakte 271, 272, 273 und 27^ entweder einzeln oder kombiniert erhalten die betreffenden Magnetspulen lkk_t 1^5, 1*4-6 oder 1^8 Strom. Infolgedessen werden die betreffenden Schaltstangen 91, 92, 93 oder 9^ entweder einzeln oder mehrere zugleich betätigt und bewirken, dass die Spindel entweder im niedrigen oder im hohen Drehzahlbereich angetrieben wird.

Ebenso kann eine selbsttätige Steuerung 281 in der Zeile 20 wahlweise so betätigt werden, dass das Relais 282 für hohe Drehzahlen Strom erhält. In diesem Falle wird der Kontakt 282A in der Zeile 40 geschlossen, so dass der Elektromagnet 171 des Ventils 156 Strom erhält, wobei das Ventil 156 so eingestellt wird, dass es den Ausgang der Pumpe 122 in die Leitung 172 sowie in die Leitung 151 leitet, in der die Strömung sich mit der Strömung aus der Pumpe 123 vereinigt. Die beiden Ausgänge aus den Pumpen 122 und 123 werden daher bei einer nachfolgenden Betätigung des Ventils 152 zum Motor 53 geleitet, so dass der Motor 53 mit der höchsten Drehzahl betrieben wird.

Patentansprüche

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Claims

aä

Belege c _r|

Darf nicht gea., ,'

Patentansprüche

1« Werkzeugmaschine mit.einem Maschinengestell , in den eine ein Werkzeug aufnehmende Spindel (JkZ) drehbar gelagert ist, und die eine Einrichtung zum Antreiben der Spindel aufweist, gekennzeichnet durch eine mechanische Arretierungseinrichtung (69, 176» 177), die auf die Spindel einwirkt und deren Drehung beendet, und die bei Betätigung die Spindel in einer vorherbestimmten Drehstellung festhält, und durchwein Mittel (91) zum Betätigen der Arretierungseinrichtung·
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Antreiben der Spindel umfasst eine Druckflüssigkeitsquelle (122, 125), einen Strömungskreis, der die Druckflüssigkeit aus der genannte Quelle zur Spindel weiterleitet, wobei diese gedreht wird, und ein im Strömungskreis angeordnetes Überdruckventil (215), das im Strömungskreis einen vorherbestimmten Druck aufrechterhält«

3* Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• dass die Einrichtung zum Antreiben der Spindel umfasst einen Motor

(53) und ein Antriebsglied (69), das den Ausgang des Motors aufnimmt und die Spindel (4ß) antreibt, und dass das Spindelantriebsglied (69) ZWA Betätigen der Arretierungseinrichtung (176, 177) axial verschiebbar ist, wobei die Spindel in einer vorherbestimmten Drehstellung festgehalten wird*

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4· Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelantriebsglied mit einer Keilnut (1?6) versehen ist, und dass ein vom Maschinengestell getragener ortsfester Keil (177) vorgesehen ist, mit dem die Keilnut (176) des Spindelantriebsgliedes (69) in Eingriff gebracht werden-kann, wobei die Spindel in einer vorherbestimmten Drehstellung festgehalten wird.

5· Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelantriebsglied (69) in eine erste Spindelantriebsstellung bewegbar ist, dass ein bewegbares Anschlaggglied (180) vorgesehen ist, das normalerweise die Bewegung des Antriebsgliedes (69) auf eine vorherbestimmte Bewegungsstrecke begrenzt, wenn das Antriebsglied in die erste Splndelantriebsstellung bewegt wird, und dass ein Mittel (185) vorgesehen ist, das das Anschlagglied unwirksam macht, so dass das Betätigungsmittel (9D das Antriebsglied (69) in der ersten Spindelantriebsstellung über eine weitere Strecke bewegen kann, wobei ein Eingriff des Antriebsgliedes (69) mit der Arretierungseinrichtung (177) hergestellt wird, während das Antriebsglied im Spindelantriebseingriff gehalten wird.

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