DE2330821C3 - Vorrichtung zum Regeln der resultierenden Vorschubgeschwindigkeit des Drehwerkzeuges einer hydraulischen Kopiereinrichtung - Google Patents

Description

)ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rel der lesultierenden Vorschubgeschwindigkeit des hwerkzeugcs einer hydraulischen Kopiereinrich- I für Radprofile auf Radsatzdrehmaschinen, woein Fühlerventil die beiden Stellmotoren für igs- um] Querschlitlen des Kopiersupports steuert.

Bei bekannten hydraulischen Kopiersupporten an Radsatzdrehmaschinen wird der den Vorschubzylindern zugeführte Ölstrom, der ein Maß für die Vorschubgröße ist und vom Fühlerventil auf die Vorschabzylinder von Längs- und Querschlitten in bekannter Weise aufgeteilt wird, über Mengenregler eingestellt. Diese Geräte arbeiten aber nur zufriedenstellend bei zu regelnden Ölströmen, die groß gegenüber der Leckölmenge dieser Geräte sind,
ίο Bei Radsatzdrehmaschinen hat man es mit Werkstücken sehr großer Durchmesser zu tun. Da man bei Verwendung von Hartmetall-Drehmeißeln nur mit in der Zerspanungstechnik üblichen Schnittgeschwindigkeiten arbeiten kann, ergeben sich bei Werkstücken vom Durchmesser eines Radsatzes sehr geringe Drehzahlen. Die Verwendung von HartmetaJl-Drehmeißeln bedingt bekannterweise außerdem eine kleine Vorschubzustellung pro Umdrehung. Aus den bisher genannten Gründen (kleine Drehao zahl, kieine Vorschubzustellung pro Umdrehung) ist schon zu erkennen, daß der Geschwindigkeitsvektor des Drehmeißels sehr klein ist. Damit ist aber auch der zur Bewegung des Drehmeißels notwendige Ölstrom sihr gering. Aus Platzgründen können bei Radsatzdrehmaschinen die Vorschubzylinder für den Längs- und Querschlitten nur relativ klein gewählt werden; dies aber bedeutet eine weitere Einschränkung des zu regelnden Ölstromes. Der so zur Aufrechterhaltung der Vorschubbewegung noch verbleibende ölstrom kann mit handelsüblichen Mengenreglern nicht mehr beeinflußt werden. Man ist also gezwungen, die Mengenregelung aufzugeben und eine ölstromsteuerung mittels einer handelsüblichen Feindrossel vorzunehmen. Eine Drossel ist aber mit den bekannten Nachteilen wie Durchsatzabhängigkeit von Viskosität und Druckdifferenz, leichtes Zusetzen der Drosselspalte mit Alterungsrückständen des Öls usw. behaftet. In der Tat zeigen sich in der Praxis erheblich schwankende Vorschubgeschwindigkeiten bei gleicher Drosselstellung.

Eine weitere bekannte Möglichkeit, die Vorschubgröße hydraulisch gesteuerter Kopiersupporte zu beeinflussen, ist der Einsatz einer Kolbenvorschubpumpe. Aber auch hier treten die bereits genannten Schwierigkeiten auf: Die an der Vorschubpumpe anfallende Leckölmenge ist gleich oder größer als die Nutzölmenge. Die Leckölmenge ist abhängig von der Ölviskosität, vom Reinheitsgrad des Öls, vom Differenzdruck des Öls vor der Pumpe und vor der Verbrauchsstelle, schwankend durch wechselnden Spanquerschnitt. Es treten also lauter Einflußgrößen auf, die sich während des Betriebes laufend ändern. Auch hier ist also keine genaue Vorschubgeschwindigkeit einzustellen.

Eine weitere Möglichkeit der Vorschubregelung für Kopiersupporte wird in der DT-OS 19 35 804 beschrieben. Hier wird Längs- und Querzylinder einzeln geregelt, wobei für Längs- und Querschlitten jeweils die Drehzahl eines Schrittmotors als Sollwert fungiert und diese Einzeldrehzahl oder das Verhältnis der Drehzahlen zueinander vorprogrammierbar ist. Für Radsatzdrehmaschinen, die ja ständig wiederkehrende Profilcharakteristika bearbeiten, ist diese Vorschubsteuerung unnötig aufwendig. Außerdem ist der gemäß DT-OS 19 35 804 entstehende Kopiervorschub unabhängig von der Hauptspindeldrehzahl, d. h., er tritt als Längeneinheit pro Zeiteinheit auf, andernfalls müßte die Änderung der

Hauptspindeldrehzahl mit einprogrammiert werden. Bei Radsatzdrehbänken bevorzugt man aber eine Vorschubangabe in Längeneinheiten pro Umdrehung. Bei der Vorschubsteuerung der genannten DT-OS 19 35 804 handelt es sich im Prinzip um eine Nachlaufsteuerung, wie sie z. B. bei Trennmaschinen zum Abtrennen laufenden Stranggutes. benutzt wird (s. DT-OS 21 28 947).

Nur wird gemäß der DT-OS 19 35 804 die Bewegung des Stranggutes, die ja die Sollgröße darstellt, ersetzt durch die durch die Gewindespindeln 9 und 18 hervorgerufene Bewegung der Muttern 110 und 19, d. h., die Fühlerventile, die ja einzig und allein den Ölstrom regeln, müssen mit dem Schlitten mitlaufen. Übertragen auf den extrem rauhen Betrieb bei Radsatz-Drehmaschinen und ganz besonders bei Unterflur-Maschinen heißt das, daß die empfindlichen Steuerelemente wie Schrittmotor, Rofigewindespindeln, Mutter usw. im Spänebereich der Maschine liegen und dort in kürzester Zeit verschleißen würden. Damit verbietet sich diese Anordnung.

Die Unmöglichkeit, genaue Vorschübe je Umdrehung einstellen zu können, verringert die Produktionsleistung der Maschine, weil aus Furcht vor zu großen Vorschüben mit ihren für das Werkzeug nachteiligen Folgen zu kleine Vorschübe eingestellt werden. Hinzu kommt, daß es keine brauchbaren einfachen Meßinstrumente gibt, die es erlauben, die Größe des Vorschubgeschwindigkeitsvektors einfach abzulesen bzw. eine Vorschubeinstellung ermöglichen, die der maximalen Leistung der Maschine entspricht, ohne gleichzeitig das Risiko eingehen zu müssen, daß sich dieser Vorschub unkontrolliert vergrößert und damit zum Bruch des Werkzeuges führt oder zum Durchrutschen und somit Aufschweißen der Antriebsrollen. Kopiervorschubsteuerungen bekannter Art, die für den Einsatz an Radsatz-Drehmaschinen verwendbar sind, haben also folgende Mangel:

ändert, ändert sich auch die Spanbildung zur Ungünstigen.

a) Um Werkzeugschäden durch zu großen Vorschub zu vermeiden, wählt der Dreher einen zu kleinen Vorschub und erzielt dadurch geringe Produktionsleistungen.

b) Radsatz-Drehmaschinen arbeiten mit zwei gleichen Supporten. Durch ungleiche Vorschübe beendet ein Support seine Arbeit zu spät. Die Folgen sind unnötiges Warten des Drehers und geringe Produktionsleistung. Dieser Nachteil fällt besonders bei vollautomatischen Maschinen ins Gewicht.

c) Das Drehbild bei ungleichmäßigem Vorschub ist schlecht, weil die Drehriefen sichtbar ungleichmäßig sind. Zwar ist damit die gedrehte Oberfläche nicht unbrauchbar, aber der Kunde zieht eine mit einem anderen Kopiersystem erreichte optisch schöne Oberfläche einer ungleichmäßigen Oberfläche vor. Kurz gesagt, der optische Eindruck einer mit ungleichmäßigem Vorschub gedrehten Oberfläche ist schlecht.

d) Erwünscht sind beim Drehen kurzbrechende Späne. Hier spielt die Vorschubgrößc eine Rolle, weil durch geeignete Vorschübe die Spanbildung beeinflußt werden kann. Wenn aber der eingeteilte Vorschub sich ohne Zulun des Drehers Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde 5 eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglicht die Vorschubgeschwindigkeit von Quer- und Längs schlitten einer Radsatzdrehbank so zu regeln, daß di< Vorschubgeschwindigkeit immer der gewünschter und eingestellten Größe entspricht. Die Vorschub ίο größe soll gleichzeitig auf die Drehzahl der Haupt spindel bezogen sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Zugseil od. dgl. mit dem einen Ende am Längsschlitten parallellaufend befestigt ist und nach rechtwinkeliger Umlenkung über eine am Quersch'itten befestigte Rolle mit dem anderen Ende auf dem Umfang eines, mit einer in einem Gehäuse axial unverschiebbaren und drehbaren, an einem Ende mit Gewinde versehenen Welle drehbaren und mittels Kupplung mit ihr kuppelb?^!en Stufenrades befestigt und ständig unter Zugbelastung gehalten ist und das Gewinde der Welle mit einer von einem Getriebemotor mit stufenlos einstellbarer Drehzahl angetriebenen, axial verschiebbaren Gewindemutter in Gewindeverbindung steht, die den Steuerkolben eines die gemeinsame ölzufuhr für beide Stellmotoren zu leitenden Drosselventils betätigt. Die eigentliche, mit der axial verschiebbaren Gewindemutter arbeitende Regeleinrichtung ist an sich nicht neu (Siemens Werbeschrift »Elektrohydraulisch^ Schrittmotoren für Werkzeugmaschinen«, Nr. E 236/1519, 1971).

Zur Verschleißminderung ist es bei Radsätzen sehr erwünscht, in der Ubergangsrundung von der Lauffläche zum Spurkranz bis in die Mitte der Übergangsrundung mit kontinuierlich kleiner werdendem Tangentialvorschub zu drehen. Ab da kann der Tangentialvorschub wieder auf seinen Normalwert anwachsen.

Dieser angestrebte Effekt wird erreicht, wenn die arithmetische Summe der Vorschubgeschwindigkeiten in X- und Γ-Richtung (siehe F i g.8) konstant gehalten wird.

Aus dieser Bedingung ergibt sich somit die Gleichung:
45

S_x + S_y = konstant = C. (I)

Daraus folgt für die Tangentialvorschubgeschwindigkeit:

(Π)

Hierbei soll die angegebene .V- und 7-Richtung in Pfeilrichtung positiv gezählt werden. Unter der Bedingung, daß Gleichung I eingehalten wird, ist folgende Aussage zu machen:

T = T_m!lx für S_x odcr5\, = 0,

T — T_min für S_x = Sy, somit bei 45°. 60

Die Große der Tangentialvorschubgeschwindigkeit T errechnet sich jetzt in bekannter Weise gemäß Pythagoras. Diese Tatsache besagt aber auch, daß die vorgegebene Sollgröße mit nur einer Istgröße, näm-Hch der arithmetischen Summe der Vorschubgeschwindigkeiten in Λ'- und K-Richtung verglichen werden muß.

Da S. ·-,S..~ konstant eilt mn R nkn rmrh rlie SnII-

größe während des ganzen Kopierdrehens konstant welches von einer Umlenkrolle S, die auf dem Quersein. Somit können also für die Sollwertherstellung schlitten 2 angeordnet ist, umgelenkt und geführt besonders einfache Vorrichtungen (z. B. die Drehzahl wird, derart, daß das Zugelement 4 vor der Umleneines Asynchronmotors) verwendet werden. Teure kung parallel zur Führungsbahn des Längsschlittcns und aufwendige Steuer- und Programmiereinrichtun- 5 und nach der Umlenkung parallel zur Führungsbahn gen, empfindliche Schrittmotoren usw. werden über- des Qucrschlittcns verläuft, dessen anderes Ende am flüssig. Da bei Radsatz-Drehmaschinen die Drehzahl größeren Umfang eines Slufenrades 8 befestigt ist. der Arbeitsspindeln oder Antriebsrollen sehr häufig Am Umfang des kleineren Durchmessers des Stufennur über mehrfach polumschaltbar Hauptantriebs- rades 8 ist ein weiteres Zugelement befestigt, welches motoren geändert wird, ist es besonders vorteilhaft, io mit dem zweiten Ende an einer Kolbenstange eines auch für den Motor, der die Sollwertdarstellung über- Spannzylinders 6 angebracht ist. Der Spannzylinder 6 nimmt, einen entsprechend polumschaltbaren Motor ist am Fundament befestigt. Das Stufenrad 8 ist auf zu verwenden, der mit dem Hauptantriebsmotor elek- einer Welle 9 befestigt, die über eine Schaltkupplung trisch gekoppelt ist. Wenn sich also die Drehzahl des 10 in ein Reversiergetriebe 11 einmündet. Die Aus-Hauptmotors ändert, ändert sich auch die Drehzahl 15 gangswelle 12 dieses Reversiergetricbes ist über eine des Motors, der die Sollgröße darstellt. Es bleibt so- Kupplung 13 mit einer weiteren Welle 14 verbunden, mit der eingestellte Vorschub (in Millimeter pro Um- welche von einem Lagerbock 15 geführt wird. An der drehung) konstant. der Kupplung 13 abgewandten Seite wird die Welle Bei solchen Radsatz-Drehmaschinen, bei denen 14 in einem Lagerauge 16, welches an einem Gehäuse dem Hauptantriebsmotor ein Schaltgetriebe nachge- 20 18 befestigt ist, axial geführt. Das der Kupplung 13 ordnet ist, kann dem als Sollwertgeber fungierenden gegenüberliegende Ende der Welle 14 ist mit GeMotor ebenfalls ein entsprechend kleineres elektrisch winde versehen. Dieses Gewinde arbeitet mit einer schaltbares Getriebe, das mit den gleichen Stufen- Gewindemutter 17, welche in dem Gehäuse 18 drehsprüngen wie das Hauptgetriebe ausgerüstet ist, bar und axial verschiebbar gelagert ist, zusammen, nachgeordnet werden. Auf diese Art und Weise kann 25 Die Gewindemutter 17 ist mit einem Kragen 19 ausalso selbst bei Antriebskombinationen von polum- gerüstet, an dessen Fläche 20 der Kolben 21 eines schaltbarem Hauptantriebsmotor mit nachgeordne- Drosselventils von einer Feder 22 ständig belastet tem Schaltgetriebe der einmal eingestellte Vorschub aufliegt. Der Kolben 21 ist im Drosselventilgehäuse (in Millimeter pro Umdrehung) konstant gehalten 23 geführt, welches an dem Gehäuse 18 befestigt ist. werden. 3° Das Drosselventil wird über die Leitung 35 mit Es muß ausdrücklich darauf hingewiesen werden, Drucköl versorgt und führt über die Leitung 36 dem daß es sich bei der hier vorgeschlagenen erfindungs- Fühlerventil 7 die für den eingestellten Vorschub ergemäßen Lösung lediglich um eine bevorzugte Aus- forderliche Ölmenge zu. Im Gehäuse 18 sind Bremsführung einer Vorrichtung unter verschiedenen Mög- bauelemente 37 untergebracht, mit denen die Drelichkeiten handelt, die es erlaubt, die arithmetische 35 hung der Gewindemutter 17 einstellbar gebremst wer-Summe der Vorschubgeschwindigkeiten in X- und den kann. Die Gewindemutter 17 ist über eine Paß-F-Richtung auf mechanische ΑγΓ in besonders ein- feder 24 mit der Getriebeausgangswelle 25 eines fächer Weise zu bilden und mit einem vorgegebenen stufenlos verstellbaren Getriebes 26 derart verbun-Sollwert zu vergleichen. Die Vorrichtung regelt den, daß sie sich auf der Getriebeausgangswelle zwar gleichzeitig entsprechend der Differenz zwischen Soll- 40 axial verschieben, aber gegenüber dieser nicht ver- und Istwert, den dem Fühlerventil angebotenen Öl- drehen kann. Die Eingangswelle des stufenlos verström und übt somit entsprechenden Einfluß auf die stellbaren Getriebes 26 ist über eine Schaltkupplung Vorschubgeschwindigkeiten aus. 27 entweder direkt mit einem Elektromotor 29 ver-Die erfindungsgemäße Vorrichtung sei unter Bezug bunden oder, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, auf die Zeichnungen im folgenden näher beschrieben. 45 mit der Ausgangswelle eines weiteren stufenlos ver-Es zeigt stellbaren Getriebes 28. Erst die Eingangswelle dieses F i g. 1 eine Hälfte einer an sich bekannten Unter- weiteren stufenlos verstellbaren Getriebes 28 ist im flur-Drehmaschine mit einer im Fundament einge- Ausführungsbeispiel mit dem polum schaltbaren Eleklassenen erfindungsgemäßen Vorschubregelvorrich- tromotor 29 beispielsweise über einen Keilriemen 30 tung in Vorderansicht, 5° verbunden. Die Übersetzungsverhältnisse der stufen-F i g. 2 eine Einrichtung gemäß F i g. 1 in Seiten- los verstellbaren Getriebe 28 und 26 und damit die ansicht, Vorschübe können über die Handräder 33 und 32 F i g. 3 den Teil der erfindungsgemäßen Vorrich- eingestellt werden. Die Handräder 33 und 32 sind tung, der den Soll-Istwert-Vergleich durchführt und auf einer Konsole 31 befestigt, die vorzugsweise in der das den Ölstrom steuernde Drosselventil in ent- 55 den Bedienbereich der Maschine zu verlegen ist.
sprechender Weise beeinflußt, Im folgenden sei nun die Funktionsweise einer er-F i g. 4 Einstelleinrichtung in Draufsicht, findungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben:
F i g. 5 Radsatzprofil und Drehwerkzeug, Ein Radsatz 34 wird in eine Unterflur-Dreh-F i g. 6 Radsatzprofil und Drehwerkzeug, maschine 3 eingerollt und von dieser aufgenommen Fig. 7 kombinierte Vorschubeinstellskala in Dauf- 60 und hiernach der Kopiersupport in üblicher Weise in sieht, Arbeitsposition gebracht. Um während dieser Posi-Fig. 8 Sonderdarstellung. tionierung eine Beeinflussung der Vorschubsteuerung Auf einer an sich bekannten Untcrflur-Drch- zu verhindern, werden die beiden Schaltkupplungen maschine 3 ist in bekannter Weise ein Kopiersupport. 10 und 27 gelöst. Am Handrad 32 wird nun der vorbestehend aus dem Längsschlitten 1 und dem Quer- 65 her vermittelte Durchmesser des eingelaufenen Radschlitten 2, angebracht. Der Kopiersupport wird vom satzes eingestellt, und mit dem Handrad 33 wird der Fühlervcntil 7 in an sich bekannter Weise gesteuert. gewünschte Vorschub eingestellt. Mit Beginn des Arn Längsschlitten 1 ist ein Zugelement 4 befestigt, nun folgenden Kopierdrehens wird parallel mit dem

Hauptantriebsmotor der Maschine auch der als Sollwertgeber fungierende Elektromotor 29 der Vorschubregcleinrichtung eingeschaltet. Bewegt sich nun der Längsschlitten 1 während der Kopierbearbeitung des Radsatzes 34, so überträgt er diese Bewegung auf das Zugelement 4, das ja von dem Spannzylinder 6 über das Stufenrad 8 ständig unter Vorspannung gehalten wird. Das Zugelement 4 bewegt sich nun zwischen der Umlenkrolle 5 und dem Rad 8 in vertikaler Richtung. Der Umfang, der zum größeren Durchmesser des Stufenrades 8 gehört, ist so groß, daß er von dem Zugelement 4 während einer kompletten Kopierbearbeitung nur zu etwa 75 ⁰Zo benutzt wird. Die Kolbenstange des im Fundament befestigten Hydraulikzylinders 6 ist über ein tangential angreifendes Zugelement mit der kleineren Stufe der Scheibe 8 verbunden und wird so mit Drucköl beaufschlagt, daß die Kolbenstange das Bestreben hat, in den Zylinder einzufahren. Das mit der Kolbenstange und der kleineren Stufe des Stufenrades 8 verbundene Zugelement welches die kleinere Stufe des Stufenrades 8 in der nötigen Menge umschlingt, hat also jetzt das Bestreben, das Stufenrad 8 zu drehen. Somit wird durch das Stufenrad 8 das Zugelement 4, wie schon beschrieben, ständig unter Zugspannung gehalten; das Zugelement 4 ist in beiden Richtungen beweglich. Während des Laufflächendrehens des Radsatzes 34 tritt im wesentlichen ein Längsvorschub des Längsschlitttns 1 auf und nur ein ganz geringer Quervorschub des Querschlittens 2. Beide Bewegungen aber werden von dem Zugband 4 aufaddiert und in der schon beschriebenen Weise über das Zugband 4 in eine vertikale Bewegung umgewandelt und diese vertikale Bewegung in eine Drehbewegung des Stufenrades 8. Ist die Kupplung 10 eingerückt, so überträgt sich diese Drehbewegung über die Welle 9 auf das Reversiergetriebe 11 und von dort auf Welle 12 und Kupplung 13 und somit auf die Welle 14. Das Gewindeende der Welle 14 arbeitet mit der im Gehäuse 18 gelagerten Gewindemutter 17 zusammen, die ihrerseits von dem Elektromotor 29 und den zwischengelagerten, stufenlos verstellbaren Getrieben 28 und 26 angetrieben wird. Solange nun die Drehzahl der Gewindemutter 17 und damit der eingestellte Vorschub gleich ist mit der Drehzahl der Welle 14 und auch gleiche Richtung aufweist, so bleiben Gewindemutter 17 und Welle 14 relativ zueinander in Ruhe. Tritt aber z. B. infolge von Leckverlusten eine reale Vorschubverringerung auf, s~ würde sich die Geschwindigkeit des Zugbandes 4 ebenfalls verringern, und damit würde sich auch die Drehzahl der Welle 14 verringern. Die Welle 14 ist jetzt langsamer als die Gewindemutter 17 und veranlaßt somit, Rechtsgewinde vorausgesetzt, die Gewindemutter 17, sich axial in Richtung der Welle 14 zu verschieben. Der auf der Fläche 20 des Kragens 19 der Gewindemutter 17 anliegende Kolben 21 des Drosselventils wird somit ebenfalls im gleichen Sinne wie die Gewindemutter 17 axial bewegt und öffnet damit den Drosselquerschnitt, wodurch eine größere Menge öl aus der Druckleitung 35 in die Druckleitung 36 fließen kann und somit eine größere Menge öl dem Fühlervcntil 7 angeboten wird. Damit aber erhöht sich die Vorschubgeschwindigkeit und somit die Drehzahl der Welle 14 wieder so weit, bis sie mit der Drehzahl der Gewindemutter 17 übereinstimmt. Es hat sich somit eine neue, dem höheren Ölverbrauch entsprechende Gleichgewichtslage eingestellt.

Die beiden Kupplungen 10 und 27 bleiben eingerastet während des Kopierdrehen über den Bereich a, b, c gemäß F i g. 6. Ab Punkt c für den Bereich c, d, e wird die Vorschubregelung nicht mehr benötigt. Es werden die beiden Kupplung 10 und 27 getrennt und der Profilbereich r bis e mit dem Vorschub, der sich zuletzt im Punkt c eingestellt hat, fertigbearbeitet. Bei der Bearbeitung der Stirnflächen von Radreifen kehrt sich die Bewegungsrichtung des Zugbandes 4 um.

ίο Da die Drehrichtung der übrigen Elemente der Vorschubregeleinrichtung durch die Drehrichtung des Elektromotors 29 vorgegeben sind, wäre somit eine Vorschubregelung im bisher beschriebenen Sinne nicht mehr möglich. Um aber auch im Falle der Stirnseitenbearbeitung die Vorschubregelung benutzen zu können, ist der Schaltkupplung 10 ein Reversiergetriebe 11 nachgeordnet. Dieses Reversiergetriebe 11 wird im Falle der Stirnseitenbearbeitung von Radsätzen umgeschaltet, so daß die Drehrichtung der Eingangswelle umgekehrt wird und somit die Ausgangswelle 12 des Reversiergetriebes wieder in der ursprünglichen Richtung dreht. Somit ist auch in diesen Fällen die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.

Dieses Ziel ist auch zu erreichen ohne die Verwendung eines Reversiergetriebes 11. Hierzu muß die Drehrichtung des Elektromotors 29 umgekehrt werden, d. h., er muß umpolbar sein.

In diesem Fall aber würde z. B. eine Verlangsamung des Vorschubes zu einer Schließung des Drosselventils und damit zu einer weiteren Verlangsamung führen. Um diese Fehlregelung zu vermeiden, muß das Drosselventil, das von der Gewindemutter 17 beeinflußt wird, doppeltwirkend ausgebildet sein, d. h., es muß bei Verschiebung in eine Richtung zunächst eine Spcrrstellung durchlaufen und bei weiterer Verschiebung wieder öffnen.

Nach Fertigbearbeitung des ersten Radsatzes wird ein weiterer Radsatz in die Unterflur-Drehmaschine eingerollt. Ist dieser weitere Radsatz im Durchmesser z. B. kleiner als der vorangegangene Radsatz, so würde sich, da ja die übrigen Größen, nämlich die Drehzahl des Elektromotors 29, die eingestellten Übersetzungsverhältnisse der Getriebe 28 und 26 und die Drehzahl des Hauptantriebsmotors der Maschine, konstant bleiben, der tatsächliche Vorschub am Werkstück ändern. Es wurde ja ein Vorschub in MaI-limeter pro Umdrehung mit dem Handrad 33, ablesbar an der Skala 38, eingestellt. Wenn aber ein Radsatz anderen Durchmessers bei sonst konstanten Verhältnissen angetrieben wird, so ändert sich die Drehzahl des Radsatzes gegenüber dem vorherigen Radsatz, und damit ändert sich auch der Vorschub ir Millimeter pro Umdrehung. Um dies zu verhindern wird am Handrad 32, ablesbar an der Skala 39, dei Durchmesser des eingerollten Radsatzes eingestellt Durch diese Einstellung wird in entsprechender Weisf das Übersetzungsverhältnis des stufenlos regelbarer Getriebes 26 verändert, das nun seine verändert!

Ausgangsdrehzahl der Ausgangsdrehzahl des voran gegangenen stufenlos regelbaren Getriebes 28 über lagert und somit die veränderten Durchmesserver hältnisse am Radsatz eliminiert. Diese Einstelluni des Durchmessers kann bei entsprechend ausgerüste ten Maschinen, die den Durchmesser des eingerolltei Radsatzes automatisch abtasten, ebenfalls automa tisch erfolgen, einfach dadurch, daß die den Radsat oder den Durchmesser des Radsatzes abtastende!

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Elemente ein Ausgangssignal für ein Stellglied, das das Getriebe 26 beeinflußt, abgibt. Die Radsatzdurchmessereinstellung kann somit bei den in der genannten Weise automatisierten Maschinen entfallen. Sowohl die manuelle als auch die automatische Durchmessereinstellung und ebenfalls das dazugehörige stufenlos verstellbare Getriebe 26 kann auch bei solchen Unterflur-Drehmaschinen entfallen, bei denen nur Radsätze einer ganz bestimmten Größe bearbeitet werden.

Das stufenlos verstellbare Getriebe 26 kann auch entfallen bei einer Skalenanordnung gemäß F i g. 7.

Sofern der Verstellbereich des stufenlos zu verstellenden Getriebes 28 hierfür ausreicht, kann man mit Hilfe dieses Getriebes und den dazugehörigen Einstellelementen und der Skala 38 jeden gewünschten Vorschub für jeden beliebigen Radsatz einstellen. Man wäre dann allerdings gezwungen, für jeden Radsatz eine neu geeichte Skala zu verwenden.Um dies zu vermeiden, elimiert man die Verlagerung des Nullpunktes infolge der Durchmesservariation der Radsätze dadurch, daß man ein zweites Getriebe 26 dem ersten Getriebe 28 überlagert und die Größe der Überlagerung an der Skala 39 als Radsatzdurchmesser ablesbar ist. Eine solche Kontrolle der Nullpunktverschiebung ist aber auch möglich, wenn einer Skala 40, auf der die Vorschübe in Millimeter pro Umdrehung aufgetragen sind und die das stufenlos zu verstellende Getriebe 28 beeinflußt, eine noniusartige Skala 41 zugeordnet ist, auf der in entsprechender Teilung die möglichen Durchmesser der zu bearbeitenden Radsätze in geeigneter Weise aufge tragen sind. Man kann gemäß Fig. 7 folgendes ab lesen:

Wäre zuerst ein Radsatz von 600 mm Durchmesse! mit einem Vorschub von 0,5 mm pro Umdrehung be arbeitet worden und würde als nächster Radsatz eir Radsatz von 1200 mm Durchmesser bearbeitet, se würde sich hier gemäß Skala ein Vorschub von 1 mir pro Umdrehung einstellen. Da aber nur ein Vor-

ίο schub von 0,5 mm pro Umdrehung gewünscht ist, isl die Skala 40 mit der Zahl 0,5 auf den Wert 1200 zurückzudrehen. Somit ergibt sich hier wieder ein Vorschub von 0,5 mm pro Umdrehung.

Eine solche Anordnung erfordert allerdings einen sehr großen Verstellbereich des stufenlos zu verstellenden Getriebes 28.

Die gesamte Vorrichtung kann aus einfachen, im Handel zu erwerbenden Serienteilen aufgebaut werden und in höchst vorteilhafter Weise aus dem Spänebereich der Maschine herausgenommen und in das Fundament eingebracht werden. Für eventuelle Reparaturen ist die Anlage übersichtlich, einfach zu verstehen und leicht zugänglich. Die Vorrichtung kann völlig wartungsfrei gebaut werden und ermöglicht eine zuverlässige Regelung der Vorschubgeschwindigkeit. Sie ermöglicht es weiterhin, dem Dreher erstmals, die Größe des Drehvorschubs in horizontaler oder vertikaler Richtung präzise einzustellen und abzulesen. Hierdurch wird ebenfalls erstmals die maximale Auslastung solcher Maschinen möglich ohne Gefahr für Werkstück und Werkzeug.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln der resultierenden Vorschubgeschwindigkeit des Drehwerkzeuges einer hydraulischen Kopiereinrichtung für Radprofile auf Radsatzdrehmaschinen, wobei ein Fühlerventil die beiden Stellmotoren für Längsund Querschlitten des Kopiersupports steuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugseil od. dgl. mit dem einen Ende am Längsschlitten (1) parallellaufend befestigt ist und nach rechtwinkeliger Umlenkung über eine am Querschlitten (2) befestigte Rolle (5) mit dem anderen Ende auf dem Umfang eines mit einer in einem Gehäuse (18) axial unverschiebbaren und drehbaren, an einem Ende mit Gewinde versehenen Welle (14) drehbaren und mittels Kupplung (10) mit ihr kuppelbaren Stufenrades (8) befestigt und ständig unter Zugbelastung gehalten ist und das Gewindeende der Welle (14) mit einer von einem Getriebemotor mit stufenlos einstellbarer Drehzahl angetriebenen, axial verschiebbaren Gewindemutter (17) in Gewindeverbindung steht, die den Steuerkolben (21) eines die gemeinsame ölzufuhr für beide Stellmotoren zuteilenden Drosselventils betätigt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub in mm/U an einer an dem Stellglied für die Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses des stufenlos zu verstellenden Getriebes angebrachten Skala (38) eingestellt und abgelesen werden kann.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Skala (40) eine weitere feststehende Skala (41) zugeordnet ist, die nach Radsatzdurchmessern eingeteilt ist, derart, daß im Zusammenwirken der beiden Skalen der jedem Radsatzdurchmesser zugeordnete Vorschubwert in mm/U abgelesen werden kann.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine schaltbare Kupplung (27) zwischen Gewindemutter (17) und Getriebemotor angeordnet ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres stufenlos verstellbares Getriebe (28) zwischen Schaltkupplung (27) und Getriebemotor angeordnet ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bremsbauelemente (37) mit einstellbarer Bremswirkung im Gehäuse (18) angebracht sind und auf die Mutter (17) wirken.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur etwa 75% des Umfanges des Stufenrades (8) während einer kompletten Kopierbearbeitung umschlungen werden.