DE308131C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Regelungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Revolverdrehbänke u. dgl., durch welche ermöglicht wird, die Geschwindigkeit des Elektromotors in einfacher, verläßlicher und wirksamer Weise je nach der zu verrichtenden Arbeit zu verändern.

Beim Betrieb von Werkzeugmaschinen, z. B. Revolverdrehbänken, Gewindeschneidmaschinen u. dgl., ist es sehr erwünscht, dem Motor verschiedene Geschwindigkeiten zu geben, je nach Art der gerade zu verrichtenden Arbeit. Beispielsweise wird an einer Revolverdrehbank der Reihe nach zunächst gebohrt, dann Gewinde geschnitten, dann plangedreht usw., und jede dieser verschiedenen Verrichtungen erfordert eine verschiedene Schnittgeschwindigkeit, so daß entsprechend den sechs oder sieben verschie-

ao denen Stellungen des Revolverkopfes sechs oder sieben Motorgeschwindigkeiten erforderlich sein können. Zu diesem Zwecke wurde eine Schaltwalze vorgesehen, die bei Drehung des Revolverkopfes gleichfalls gedreht wird und hierdurch die Motorgeschwindigkeit ändert. Hierbei entspricht jede Stellung der Schaltwalze einer bestimmten Motorgeschwindigkeit, so daß für jeden Stahf des Revolverkopfes eine bestimmte Geschwindigkeit vorhanden ist. Es ist jedoch wünschenswert, für jeden Stahl einen größeren Geschwindigkeitsbereich zu ermöglichen, derart, daß wenn der betreffende Stahl arbei- "' tet, jede beliebige Geschwindigkeit innerhalb des Bereiches eingestellt werden kann. Zu diesem Zwecke wurden bisher -Daumenscheiben vorgesehen, deren Anzahl den mit derselben Stellung des Revolverkopfes vorzunehmenden Verrichtungen entsprach und deren jede die geeignete Oberfläche' hatte, um die Schaltwalze um den erforderlichen Betrag zu verstellen. Diese Anordnung war jedoch außerordentlich kostspielig, namentlich in Werkstätten, in denen verschiedenartige Arbeiten ausgeführt wurden und- bei jeder Werkzeugmaschine die Möglichkeit vorhanden sein sollte, von der einen Arbeit zu den „ anderen überzugehen.

Die Erfindung ermöglicht, solche Änderungen der Geschwindigkeit für jeden Stahl ohne die Benutzung von Daumenscheiben oder ähnlichen Vorrichtungen herbeizuführen. Zu diesem Zwecke wird gemäß der Erfindung die in Abhängigkeit vom Revolverkopf drehbare Schaltwalze mit dem' Regelungswiderstand des Motors nicht unmittelbar verbunden, sondern über eine Reihe einzeln und unabhängig einstellbarer Kontaktvorrichtungen. Diese Kontaktvorrichtungen sind unabhängig voneinander, unabhängig von der Schaltwalze und unabhängig von der Drehbank einstellbar, beeinflussen hierdurch den durch die

Schaltwalze eingestellten Widerstandswert und ermöglichen hierdurch für jede Stellung des Revolverkopfes einen großen Geschwindigkeitsbereich. Um letzteren für bestimmte Stellungen des Revolverkopfes noch weiter zu vergrößern, können gemäß der Erfindung noch eine Reihe elektromagnetisch gesteuerter Kupplungen vorgesehen sein, die übereinstimmend mit der Bewegung der Schaltwalze in Tätigkeit gesetzt werden und das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Arbeitsspindel verändern.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel. In Fig. ι ist eine Revolverdrehbank, die* mit der den Gegenstand der Erfindung bildenden Regelungsvorrichtung ausgestattet ist, in der Seitenansicht dargestellt. Fig. 2 zeigt das Schaltungsschema, und Fig. 3 zeigt einen Schaltkasten, welcher die oben erwähn-

ao ten, zwischen Schaltwalze und Widerstand angeordneten Kontaktvorrichtungen und eine Reihe zur Steuerung der elektromagnetischen Kupplungen dienender Schalter enthält, in der Vorderansicht bei abgenommenem Deckel.

In Fig. ι bezeichnet M den Elektromotor, welcher mit der das Arbeitsstück tragenden Arbeitsspindel 1 über ein Zahnrad oder' anderes Vorgelege verbunden ist. Der den Revolverkopf 4 tragende Schlitten 2 wird durch den Handgriff 3 unter Vermittlung eines . nicht dargestellten Getriebes horizontal längs - des Maschinenbettes verschoben. Der Revolr verkopf 4, welcher die verschiedenen Stähle in geeigneter Stellung trägt, ist mit dem Handgriff 3 gleichfalls durch ein nicht dargestelltes Getriebe verbunden, derart, daß er sich um eine Stellung weiterdreht, wenn er durch den Handgriff 3 nach rechts verschoben wird.

Eine Schaltwalze 5 hat eine Anzahl von Stellungen, die derjenigen der Stähle im Revolverkopf 4 entsprechen, und wird übereinstimmend mit diesem durch die Kegelräder 6 und 7 gedreht. Die Schaltwalze ver- ändert auf ihren einzelnen Stellungen den Betrag des Widerstandes 8, welcher im Nebenschlußfeldkreis des Motors eingeschaltet ist, und steuert außerdem die elektromagnetisch ein- oder ausrückbaren Kupplungen C und C, durch welche die Übersetzung zwischen dem Motor und der Arbeitsspindel geändert wird. Die Zahl dieser Kupplungen kann selbstverständlich verschieden gewählt sein, und jede von ihnen stellt ein verschiedenes Übersetzungsverhältnis her; eine Kupplung kann beispielsweise das Übersetzungsverhältnis 4: ι geben, eine zweite das Übersetzungsverhältnis 2:1, eine dritte das Übersetzungsverhältnis 3: ι usw. Die Schaltwalze 5 trägt. auf ihrer drehbaren Walze eine Reihe untereinander verbundener kurzer Kontaktstücke, deren jedes in einer der Walzenstellungen mit einem der feststehenden Kontaktfinger 9 Kontakt herstellt. Diese feststehenden Kontaktfinger 9 sind mit den Anzapfungen des Anlaßwiderstandes 8 nicht unmittelbar verbunden, sondern über unabhängig einstellbare Kontaktvorrichtungen 10 bis 15, die je aus. einer Reihe feststehender Kontaktstücke und einem darüber schleifenden beweglichen Kontaktstück bestehen. Die feststehenden Kontaktstücke der verschiedenen Kontaktreihen sind untereinander und mit den Anzapfungen des Widerstandes 8 verbunden, die auf ihnen gleitenden bewegliehen .Kontaktstücke mit den Kontaktfingern 9. Je nach der Stellung der beweglichen Kontaktstücke ist auf derselben Stellung der Schaltwalze 5 ein verschiedener Betrag des Widerstandes 8 in den Feldkreis eingeschaltet unter Kurzsehließüng' des übrigen "Teiles des Widerstandes, und zwar.ist der- eingeschaltete Teil des Widerstandes Uni so kleiner, je weiter das betreffende bewegliche Kontaktstück (10 bis 15) in der Fig. 2 nach links verschoben ist. Durch Verschiebung der beweglichen Kontaktstücke kann die Geschwindigkeit des Motors für jede Arbeitsstellung des Revolver kopf es und dadurch die Ände-, rung der Geschwindigkeit beim Übergang von einer Stellung des Revolverkopfes zur nächsten willkürlich eingestellt werden.

Mit den -feststehenden Kontaktfmgern 9 der Schaltwalze 5 sind ferner noch eine Reihe Handschalter 16 bis 21 verbunden, welche die Wicklungen der elektromagnetisch gesteuer- ;. ten Kupplungen C . und C schalten. Wenn einer dieser Handschalter auf einen seiner Arbeitskontakte eingestellt ist, dann wird durch die Schaltwalze 5 auf der diesem Handschalter entsprechenden Stellung nicht nur ein bestimmter Betrag des Widerstandes 8 in den Feldkrieis des Motors geschaltet, sondern es wird dann auch eine der Kupplungen C oder C erregt und ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Motor M und der Arbeitsspindel ι hergestellt. Hierdurch kann die Arbeitsgeschwindigkeit in einem noch viel weiteren Bereich geregelt werden als durch die bloße Feldregelung. Gleichzeitig bleibt der Vorteil gewahrt, daß die Geschwindigkeit der Arbeitsspindel beim Drehen des Revolverkopfes unabhängig von der ■ Maschine, und während diese läuft, verändert werden kann. -'

Die Wirkungsweise ist folgende: Während ' _: der Motor M läuft und ein Werkstück auf die Arbeitsspindel 1 aufgesteckt ist, wird der Handgriff-3 gedreht, bis der· gewünschte Stahl im Revolverkopf 4 - in die Arbeitsstellung gelangt. ■ Die Geschwindigkeit der Ar- ,_Λ beitsspindel - ist · durch passende Einstellung

eines der. Gleitkonta'kte ' der Kontaktyorrich- - tungenio bis^: 15 für den betreffenden Stahl eingestellt.' [Ferner- wird .erforderlichenfalls durch. Schließen eines : der Bandschalter 16 bis 21 eine der Kupplungen C oder C erregt, um; auf: dieser Stellung der Schaltwalze das Übersetzungsverhältnis ; des Vorgeleges für die Arbeitsspindel zu ändern. Wenn der betreffende Stahl seine Arbeit geleistet hat, wird .der Handgriffs' gedreht, so daß der Stahl nach rechts außer Eingriff, mit dem Arbeitsstück gebracht wird. Sowie sich der den Revolverkopf tragende Schlitten 2 hierbei dem Ende seines Hubes nähert, wird der Revolverkopf gedreht und hierdurch der folgende -Stahl in die Arbeitsstellung gebracht. .; Gleichzeitig wird die Schaltwalze 5 um einen entsprechenden Winkel gedreht, so daß das nächste Kontaktsegment mit dem zugehörigen feststehenden Kontaktfinger in Berührung kommt, und hierdurch wird die Motorgeschwindigkeit durch Änderung des Widerstandes im Feldkreis und erforderlichenfalls das Übersetzungsverhältnis durch die Um-" steuerung der elektromagnetischen Kupplungen selbsttätig geändert, so daß die Arbeitsspindel nunmehr diejenige Geschwindigkeit hat, die für das Arbeiten mit dem neuen Stahl am besten geeignet ist. Derselbe Vorgang wiederholt sich jedesmal, wenn einer der Stähle seine Arbeit vollendet hat. Bei der in Fig. 2 gezeichneten Stellung der einzelnen Gleitkontakte würde der Motor auf der ersten Stellung der Schaltwalze 5 mit einer Geschwindigkeit arbeiten, welche dem Mittel des durch den Feldwiderstand 8 herstellbaren Geschwindigkeitsbereiches entspricht, auf der zweiten Stellung mit der niedrigsten Geschwindigkeit, für welche der gesamte FeIdwiderstand 8 kurzgeschlossen ist, auf der dritten Stellung mit einer Geschwindigkeit, die zwei Drittel des Geschwindigkeitsbereiches entspricht, auf der vierten Stellung mit der höchsten Geschwindigkeit, für welche der ganze' Widerstand in den Feldkreis eingeschaltet ist, auf der fünften Stellung bei ungefähr ein Drittel des Geschwindigkeitsbereiches und auf der sechsten Stellung mit derselben Geschwindigkeit wie auf der dritten Stellung.

Soll nun aber die Geschwindigkeit der Arbeitsspindel auf einen Wert gebracht werden, der außerhalb des durch die Feldregelung des" Motors erzielbaren Bereiches liegt, so werden für die Stähle, für die dies geschehen soll, die entsprechenden Handschalter 16 bis 21 geschlossen, so daß eine der das Übersetzungsverhältnis des Vorgeleges regelnden magnetischen Kupplungen C bzw. C gleichzeitig beim Übergang der Schaltwalze 5 von einer Stelle zur nächsten erregt wird..

Wenn beispielsweise die Arbeitsgeschwindigkeit, auf der vierten Stellung der Schaltwalze : nicht genügend hoch wäre, so wäre der Hand-. schalter 19 zu schließen. Es sei bespielsweise !angenommen, daß der Elektromotor M bei :·;■ I vollerregtem' Feld eine Geschwindigkeit von !400 Umdrehungen in der Minute besitze und j daß seine höchste zulässige Geschwindigkeit, !die er bei vollständig eingeschaltetem Feld- !widerstand 8 -annimmt, 1 600 Umdrehungen ■:- ' in ;der ^Minute beträgt, ferner daß die Arbeitsspindel, solange die elektromagnetischen • Kupplungen C und C nicht erregt sind, mit derselben Geschwindigkeit umlaufe wie der Motor_; Endlich - sei angenommen, daß die ;: elektromagnetische Kupplung C das; Übersetzungsverhältnis ι: 2 zwischen Motorwelle und.Arbeitsspindel herstelle und daß. gefördert werde, daß letztere auf' der Stellung 4 der Schaltwalze 5 mit einer Geschwindigkeit von 2 000 Umdrehungen in der Minute umlaufe. Um dies zu erreichen, wird der Handschalter 19 auf den unteren Arbeitskontakt geschlossen und der Gleitkontakt 13 -nach links verschoben. Es wird dann beim Übergang der Schaltwalze 5 in die vierte Stellung die Geschwindigkeit der Arbeitsspindel selbsttätig in einem Maße geändert, die von der Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Vorgeleges und von dem Betrag des im Feldstromkreis befindlichen Widerstandes abhängt. Je nach der Stellung des Gleitkontaktes 13 kann die Geschwindig-, keit der Arbeitsspindel zwischen 800 und 3 200 Umdrehungen in der Minute verändert werden. Die Änderung der Geschwindigkeit zwischen diesen Grenzen kann durch bloße Verstellung des Gleitkontaktes 13, während die Maschine läuft, herbeigeführt werden. In ähnlicher Weise kann die Geschwindigkeit der Arbeitsspindel auf einigen oder allen anderen Stellungen des Revolverkopfes verändert werden, und alle Geschwindigkeitsänderungen können in einfachster Weise ohne Einrückung irgendwelcher Kurvenscheiben herbeigeführt werden.

Der in Fig. 3 dargestellte Schaltkasten kann an irgendeiner geeigneten Stelle an oder in der Nähe der Drehbank angeordnet sein und ist zwischen die Kontaktfinger der Schaltwalze 5 und den Feldwiderstand geschaltet. Die Gleitkontakte 10 bis 15 sind vorzugsweise mit isolierten Handgriffen und mit Zeigern versehen, die über Skalen laufen, an denen die Motorgeschwindigkeit unmittelbar abgelesen werden kann. Unmittelbar oberhalb der Gleitkontakte 10 bis 15 sind die Handschalter 16 bis 21 für die elektromagnetischen Kupplungen angeordnet. Durch diese Anordnung werden Irrtümer bei der, Bedies nuBg^möglichst ausgeschlossen. Der Schalt-

kasten ist zweckmäßig mit einem Schloß versehen, so. daß der Meister den Kasten nach Einstellung der einzelnen Gleitkootakte und .- Handschalter abschließen kann. Der Dreher ist dann gezwungen, die Drehbank bei jeder Stellung des Revolverkopfes mit der richtigen Geschwindigkeit zu betreiben.

Claims (2)

1. Patent- Ansprüche:

   ίο .. ■* i.. Regelungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Revolverdrehbänke u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß eine . in Abhängigkeit von der Stellung des Revoiverkopfes (4) angetriebene Schaltwalze (5) mit dem Feldregler (8) nicht unmittelbar, sondern über einzeln und unabhängig einstellbare Gleitkontakte (10 ■ bis 15) verbunden ist, die den einzelnen Stellungen der Schaltwalze zugeordnet sind and durch deren Einstellung die Motorgeschwindigkeit für jede Stellung der Schaitwalze oder des Revolverkopfes eingestellt werden kann.
2. 2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reihe den einzelnen Stellungen der Schaltwalze (5) zugeordneter Handschalter (16 bis 21), durch welche eine elektromagnetische Ein- und Ausrückvorrichtung (C, C) für das Vorgelege zwischen Motor und Arbeitsspindel umgesteuert werden kann, so daß beim Übergang der Sehaltwalze oder des Revolverkopfes von einer Stellung in die nächste außer der Motorgesehwindigkeit auch dieses Übersetzungsverhältnis geändert wird.

   Hierztt f Blatt Zeichnungen.