DE2407554A1 - Revolverkopf - Google Patents

Description

• Revolverkopf Die erfindung betrifft einen automatisch gesteuerten, in vorausbcstinbare Stellungen schwenkbaren Revolverkopf mit einer Anzahl rotierender Spindeln, die jeweils in Arbeitsstellung mit dem Antrieb kopelbar sind.
• Vor dem Schwenken wird dieser Revolverkopf in Richtung seiner Schwenkachse axial verschoben, wodurch eine Trennung der die Lagesicherung vornehmenden Elemente erfolgt. Diese Hubbewegung erfolgt bei bekannten Lösungen durch einen Schraubtrieb oder direkt durch Hydraulikkolben.
• Für das Schwenken wurden ebenfalls bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen, die teils ausschlie3lich mechanische, teils hydraulische bzw.
• elektro-mechanische oder elektro-hydraulische Einrichtungen verwenden.
• Als relativ einfache Lösung wurde vorgeschlagen, einen hydraulisch betätigten, mit einer Zahnstange festverbundenen Längskolben zu verwenden, dessen Bewegung über die Zahnstange auf ein auf der Schwenkwelle des Revolverkopfes angebrachtes Zahnritzel bzw. Zahnsegment übertragen wird.
• Vor der Rücklaufbewegung des Längskolbens ruß Jedoch durch geeignete mittel eine Unterbrechung des Kraftflusses erfolgen. Es ist bekannt, dazu eine Kupplung zwischen Ritzel und Schwenkwelle ansuordnen.
• Diese Lösung verursacht somit materiellen Aufwand für die Mittel zum Unterbrechen des Kraftflusses im Schwenkantrieb.
• Zwec der Erfindung ist es u. a., diesen flachteil zu beseitigen.
• Es ist üblich, die einzelnen Werkzeuge aufnehmenden Spindeln eines Revolverkopies nur in ihrer Arbeitsstellung mit den Antrieb zu koppeln.
• Dies geschieht auf verschiedene Weise, z. Bo indem eine Antriebswelle axial verschoben wird, bis sie IOrE- oder kraftschlu"ssig rit der jewelligen Spindel verbunden ist oder indem Zahnräder bis zum Eingriff axial verschoben werden. In letzteren Falle muß bei automatisch steuerbaren Revolverköpien dafär gesorgt werden, daß beide Zahnrider in einer Stellung zueinander stehen, die bein Koppeln aas Aufeinandertreffen von Zahn auf Zahn verhindert, d. h. die Räder müssen zueinander gerichtet sein. Das axiale Verschieben der Zhnräder sowie das Richten derselben erfordert entsprechende Getriebeelemente, steuerungstechnischen Aufwand und verlangert die Sehwenkzeit.
• Die Erfindung bezweckt, neben der Beseitigung des genannten Nachteiles im Schwenkantrieb, eine einfache nur geringen materiellen Aufwand verursachende Gestaltung des Antriebsgetriebes für die Revolverkopfspindeln sowie eine mehrfache YJutzung der fir andere Funktionen sowieso vorhandenen Elemente des Revolverkopfes, um auch dadurch den materiellen Aufwand der Konstruktion sowie den zeitlichen Aufwand für den Ablauf des Schwenkzyklusses zu verringern.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Revolverkopf der eingangs beschr-iebenen Art zu schaffen, bei der1 die axiale Bewegung-' des Kopf es (Ifub) mehrfach genutzt wird.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Schwenken des Revolverkopfes ein aus zwei Getriebeelementen mit parallelen oder sich schneidenden Achsen bestehendes Getriebe vorgesehen ist, dessen eines element auf der axial verschiebbaren Schwenkwelle und dessen anderes Element im relativ zum Revolverkopf festen Maschinenteil In einem dem Hub entsprechenden Abstand vom ersten Element angeordnet ist.
• In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung bes-beht dieses Schwenkgetriebe aus einem auf der Schwenkwelle angeordneten Stirnradritzel und einem in relativ zum Revolverkopf festen. Maschinenteil angeordneton, teilweise als Zahnstange ausgebildeten hydraulisch betätigten Kolben.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß Elemente des Antriebsgetriebes xiUr die Revolverkopfspindeln teils im Revolverkopf und teils im relativ zum Revolverkopf festen Maschinenteil angeordnet sind, deren Achsabstand entsprechend dem Hub veränderlich ist und daß zum Richten des auf jeder Revolverkopfspindel angeordneten Zahnrades und des mit ihm in Arbeitsstellun£ kämnonden Zahnrades des Antriebes jeweils eine durch den Hub und/ode-. die Schwenkbewegung des Revolverkopfes beaufschlagbare Richteinrichtung vorgesehen ist.
• Eine derartige Richteinrichtung wird beispielsweise dadurch gekennzeichnet, daß der. ZSahnrad auf der Revolverkopfspindel bzu. dem Zahnrad auf der Antriebsspindel ein entes Rastrad zugeordnet und radial @u diesem mindestens ein, durch die Hub- und oder die Schwenkbewegung des Revolverkopfes iWber einen durch elastische Mittel vorgespannten Druckbclzen und einc Brücke axial beweglicher Rastbolzen angeordnet ist.
• Besonders vorteilhaft und sicher wird eine solche beispielsweise Richteinrichtung dadurch gestaltet, daß dem Rastbolzen ein durch elastische Mittel vorgespannter, vorellender, im Bewegungsbereich der Brücke angeordneter Vorrichtbolzen in einem dem Vielfachen der Kreisteilung des Rastrades plus einem Bruchteil derselben entsprechenden Abstand angeordnet ist.
• Der Revolverkopf ist orfindungsgemäß weiterhin d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, aa er mit einem oder mehreren Elementen versehen ist, die von seiner-Drehbewegung eine axiale Bewegung ableiten und daß der Druckbolzen elastisch auf diesen Elementen aufliegt.
• Beispielsweise können diese Elemente Nocken oder Kurven sein.
• Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung wird der anfangs beschriebene Nachteil des bekannten Zahnstangentriebes beseitigt. Es werden keine gesonderten materiellen Aufwendungen für das Trennen der beiden Getriebeelemente benötigt. Vielmehr wird diese Funktion der zum Spannen bzw. Indexiercn notwendigen axialen Bewegung des Revolverkopfes zusätzlich übertragen. Ebenso erfolgt eine Überlagerung der Hub- bzw. der Schwenkbewegang und des Richtens des jeweiligen Zahnrades, so daß dafür kein resonderter zeitlicher Ablauf, der die Dauer des Schwenkzyklusses sonst mitbestimmt, erforderlich ist.
• Durch die Nutzung der Hub- bzw. Schwenkbewegung entfallen @ndere, sonst erforderliche Antriebseinrichtungen f.r die Richteinrichtung. Außerdem sichert die Überlagerung der genannten Abläufe zwangsläufig den Synchromismus derselben, so daß keine besonderen steuerungstechnischen Einrichtungen dafür erforderlich werden. Gegenüber der bekannten bisher üblichen Folge der notwendigen Einzelschritte, die konstruktionsbedingt nacheinander ablaufen mußten, entfallen die sonst notwendigen Steuerungs- und berwachunuseinrichtunen, Die erfindungsgemäße Lösung ergibt weiterhin den Vorteil, daß neben der möglichen alleinigen Nutzung der Hub- oder der Schwenkbewegung, des Revolverkopfes beide Bewegungen ohne Veränderung der erfindungsgemäßen Richteinrichtung kombiniert miteinander zum Richten der betreffenden Zahnräder genutzt werden können.
• Dies erfolgt vorteilhaft so, daß beispielsweise die Hubbewegung Arrundsätzlich zum Richten und die anschließend ablaufende Schwenkbewegung des Revolverkopfes zum Nachrichten genutzt wird.
• Diese Kombination ist funktionell zwar nicht erforderlich, kann aber aus Sicherheitsgründen angewandt werden.
• Vorteilhaft ist außerdem, daß die Richteinfichtung auch zum verdrehungssicheren Arretieren der einaclnen Revolverkopfspindeln außerhalb der Arbeitsstellung genutzt werden kann. Dadurch wird bei manuellem Werkzengwechsel und, sofern die Mitnahmcelemente der Spindel und des Werkzeugträgers mit der Teilung des Rastrades übereinstimmen, auch bei automatischem Werkzeugwechsel ein sicilctres Spannen der Werkzeuge mittels mechanischer Spannvorrichtungen gewährleistet.
• Die Erfindung soll nachstehend an einer Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig, 1: einen Schnitt durch einige Getriebe Fig. 2: eine Ansicht der Zahnradricht£inrichtung Der Revolverkopf 1 ist lt seiner Schwenkwelle 2 im Maschinenteil 3 gelagert. &if der Schwenkwelle 2 sind die Gewindebüchse 4 und das Ritzel 5 fest angeordnet. Mit der Gewindebüchse 4 kämmt das mit Innengewinde versehene Zahnrad o". DIeses wird durch einen hydraulisch beaufschlagten Zahnstangenkolben 7 angetrieben. Der Antrieb des Ritzels 5 erfolgt über einen ei te ren hydraulisch beaufschl agten Zahnstangenkolben 8.
• Am Revolverkopf 1 und am Maschinenteil 3 sind sich gegenüberliegende Zahnkränze Cj; 10 mit Planverzahnung angebracht. Am Revolverkopf 1 befinden sich außerdem Nocken 11. Der Antrieb der in Arbeitsstellung befindlichen Revolverkopfspindel 12 erfolgt durch ein nicht dargestelltes Antriebsorgan und verschiedene Getriebeelemente über das auf der Welle 13 befestifte Zahnrad 14 und das mit diesem kämmende, auf der Revolverkopf-Spindel 12 befestigte Zahnrad 1). Jede der Revolverkopfspindeln 12 trägt ein Rastrad 16. Das Zahnrad 14 ist über ein Zwischenrad @4 ebenfalls mit einen Rastrad 16 verbunden.
• In die Licken dieses Rastrades 16 taucht ein i-ber eine Brücke 17 und einen axial beweglichen Druckbolzen Ii' ebenialls axial beweglicher Rastbolzen 19. Der Druckbolzen 1@ ist durch die Feder 20 beaufschlagt und liegt mit einem Ende elastisch am Revolverko@f 1 Sowie im Bereich der Nocken 11. Im Bewegungsbereich der Brücke 17 ist ein durch eine Feder 21 beanfschlagter Vorrichtbolzen 22 axial beweglich so angeordnet, daß er bei einer Bewegung in Richtung Rastrad 16 stets auf eine Zahnes flanke der Zähne 23 des Rastrades 16 trifft.
• Der funktionsgemäße Ablauf ist folgender: Soll der Revolverkopf 1 zur'. Zwecke des Einsatzes einer anderen Revolverkopfspindel geschwenkt werden, so wird er zunächst axial verschoben. Dies geschieht durch Beaufschlagen des Zahnstangenkolbens 7, welcher das Zahnrad 6 dreht, wodurch über das Innengewinde di3eses Zahlenrades 6 und die Gewindebüchse 4 die Schwenkwelle 2 in Richtung Revolverkopf 1 verschoben wird. Bei dieser Bewegung kommen die Zahnkränze 9; 10 äußer Eingriff, ebenso die Zahräder 14; 15. Gleichzeitig bewegt sich das fest mit der Schwenkwelle 2 verbundene Ritzel 5 in gleicher Richtung und kommt mit der Verzahnung des Zahnstangenkolbens 8 zum Eingriff. Durch Beaufschlagen dieses Zahnstangenkolbens 8 wird nun über das Ritzel 5 und die Schwenkwelle 2 der Revolverkopf 1 geschwenkt.
• tiährend der axialen Bewegung des Revolverkopfes 1 bewegt sich auch der mit einem Ende an diesem unter Wirkung der Feder 20 elastisch anliegende Druckbolzen 18. Durch Auftreffen des Vorrichtbolzens 22 auf eine Zahnflanke und nachfolgendes Eintauchen des Rastbolzens 19 in eine Zahn-Stücke wird das Rastrad 16 und mit ihm das Zahnrad 14 in der gewünschten Stellung fixiert.
• Im einzelnen ergibt sich dabei folgender Ablauf: Während sich der Revolverkopf 1 in Arbeitsstellung befindet, ist er mit seinem Zahnkranz 10 fest an den Zahnkranz 9 des Maschinenteiles 3 gepreßt. In dieser Lage ist der Druckbolzen 18 entgegen der Wirkung der Feder 20 in Fig. 2 nach oben geschoben. Über die mit ihm verbundene Brükke 17 hat diese Lage auch der Rastbolzen 19 und, da sich der Vorrichtbolzen 22 im Bewegungsbereich der Brücke 17 befindet, auch dieser die genannte Lage eingenommen. Beide befinden sich außerhalb der Verzahnung des Rastrades 16. Sobald die axiale Verschiebung des Revolverkopfes 1 beginnt, folgt der Druckbolzen 18 unter der Wirkung der Feder 20 dieser Bewegung und mit ihm bewegen sich Vorrichtbolzen 22 und Rastbolzen 19 in Richtung Rastrad 16. Dabei eilt der Vorrichtbolzen 22 unter der Wirkung der Feder 21 dem Rastbolzen voraus. Er trifft auf die Zahnflanke eines Zahnes 23 und bewegt sich weiter, bis infolge der durch seine Bewegung verursachten Drehung des Rastrades 16 die Flanke des nächsten Zahnes an seinem Schaft anliegt. In dieser Stellung ist das Rastrad 16 so vorgerichtet, daß der im Bewegungsablauf nachfolgende Rastbolzen 19 nun in eine Zahnlücke des Rastrades 16 eintauchen kann und dieses in dieser Stellung arretiert. Damit wird gleichzeitig das Zahnrad 14 in der gewünschten Stellung fixiert.
• Das Richten des Zahnrades 15 erfolgt sinngemäß, Die jeder Revolverkopf-Spindel 12 zugeordnete Richteinrichtung ist jedoch vorteilhaft so ausgebildet, daß der Vorrichtbolzen 22 und der Rastbolzen 19 nur dann aus den Lücken des Rastrades 16 entfernt werden, wenn die betreffende Revolverkopfspindel 12 in die Arbeitsstellung gefahren wird. Das jeweilige Zahnrad 15 wird also in allen anderen Stellungen des Revolverkopfes 1 durch die Richteinrichtung arretiert und daher in der Arbeits-Stellung kurz vor dem Eingriff in das Zahnrad 14 stets gerichtet freigegeben. Auf den damit verbundenen Vorteil für den Werkzeugwechsel wurde bereits hingewiesen.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung sind am Revolverkopf 1 Nocken 11 so angeordnet, daß sie bei der Schwenkbewegung des Revolverkopfes 1 unter dem Druckbolzen 18 vorbeigleiten und ihn ebenfalls axial verschieben, so wie das der Revolverkopf 1 in der arretierten Arbeitslage tut. Die Verschiebung durch die Nocken 11 ist jedoch nur kurzzeitig, impulsartig. Sie bewirkt jedoch die gleichen Vorgänge in der Richteinrichtung wie die axiale Bewegung des Revolverkopfes 1.
• Dieses impulsartige Richten dient dazu, eventuelle Verklemmungen zu beseitigen.

Claims (7)

Patent ansprüche:

1. Automatisch gesteuerter, in vorausbestimmbare Stellungen schwenkbarer, axial verschiebbarer Revolverkopf mit einer Anzahl rotierender Spindeln, die jeweils in Arbeitsstellung mit einem Antrieb koppelbar sind dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken ein aus zwei Getriebeeleienten (5; 8) mit parallelen oder sich schneidenden Achsen bestehendes Getriebe vorgesehen ist, dessen eines Element (5) auf der axial verschiebbaren Schwenkwelle (2) und dessen anderes Element (8) is relativ zum Revolverkopf (1) festen Maschinenteil (3) in einem dem Hub entsprechenden Abstand zum Element (5) angeordnet ist.

2. Revolverkopf nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgetriebe (5; 8) aus einem auf der Schwenkwelle (2) angeordneten Stirnradritzel (5) und einem im relativ zum Revolverkopf (1) festen Maschinenteil (j) angeordneten, teilweise als Zahnstange ausgebildeten hydraulisch betätigten Kolben (8) besteht.

3. Automatisch gesteuerter, in vorausbestimmbare Stellungen schwenkbarer, axial verschiebbarer Revolverkopf mit einer Anzahl rotierender Spindeln, die jeweils in Arbeitsstellung mit einem Antrieb koppelbar sind dadurch gekennzeichnet, daß Elemente (15) des Antriebsgetriebes ii Revolverkopf (1) und weitere Elemente (13; 14) is relativ zum Revolverkopf (1) festem Naschinenteil (3) angeordnet sind, deren Achsabstand entsprechend dem Hub veränderlich ist und daß zum Richten des auf jeder Spindel (12) angeordneten Zahnrades (15) und des Zahnrades (14) des Antriebes jeweils eine durch den Hub und/oder die Schwenkbewegung des Revolverkopfes (1) beaufschlagbare Richteinrichtung vorgesehen ist.

4. Revolverkopf nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß dem Zahnrad (14) bzw. dem Zahnrad (15) ein gezahntes Rastrad (16) zugeordnet und radial zu diesem ein durch den Hub und/oder die Schwenkbewegung des Revolverkopfes (1) über einen durch elastische Mittel (20) vorgespannten Druckbolzen (18) und eine Brücke (17) axial beweglicher Rastbolzen (19) angeordnet ist.

5. Revolverkopf nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß dem Rastbolzen (19) ein durch elastische Mittel (21) vorgespannter, voreilender, im Bewegungsbereich der Brücke (17) angeordneter Vorricht*gabolzen (22) in einen dem Vielfachen der Kreisteilung des Rastrades (16) plus einem Bruchteil derselben entsprechenden Abstand nebengeordnet ist.

6. Revolverkopf nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (1) mit einem oder mehreren Elementen versehen ist, die von seiner Drehbewegung eine axiale Bewegung ableiten und daß der Druckbolzen (18) elastisch auf diesen Elementen aufliegt.

7. Revolverkopf nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß als bewegungswandelnde Elemente Nocken (11) oder Kurven vorgesehen sind.

L e e r s e i t e