DE338765C - Vorschubgetriebe fuer automatisch gesteuerte Drehbaenke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorschubgetriebe für automatisch gesteuerte Drehbänke, bei welchen der Antrieb" des Getriebes zwangläufig mit der Drehspindel verbunden ist.
Durch die Größe des Vorschubes des Werkzeuges wird die Spanstärke, bestimmt, so daß eine Veränderung des Vorschubes eine Veränderung der Spanstärke bedeutet.

Bei der Umschaltung der Werkzeuge, also

ίο zum Zurückziehen der Quersupporte und des Revolverschlittens nach beendetem Schnitt und bei der Weiterschaltung des Revolverköpfes, ferner beim Vorwärtsschieben der Werkzeuge bis zum Beginn des Schnittes, wird

iS der Antrieb dieser Schlitten.durch eine Kupplung mit · einem besonderen, schnellaufenden Getriebe verbunden, wobei das Vorschubgetriebe ausgeschaltet wird. Während des Schneidens hingegen ist das schnellaufende Getriebe. ausgeschaltet und das Vorschubgetriebe eingeschaltet. Da: mit dem Antrieb der Schlitten auch der Antrieb des Steuerhebels verbunden ist, wurden bei einem Stillstand dieses Antriebes auch die Steuerhebel nicht geschaltet werden. Aus diesem Grunde ist eine Einrichtung getroffen, welche es ermöglicht, im Zeitpunkt der Umschaltung einen Stillstand des Antriebes zu vermeiden.

Bei der Verschiedenartigkeit der zu bearbeitenden Materialien, der Anforderungen an die Genauigkeit und das Aussehen der Bearbeitung und der Art der Werkzeuge ist eine Anpassung der Vorschübe ah diese Verschiedenartigkeiten erforderlich, wobei es möglich ist, daß jeder Bearbeitungsabschnitt einen anderen Vorschub-erheischt Ist eine Veränderung der Vorschübe nicht vorgesehen,- so kann die Maschine nur für den kleinsten aller in Frage kommenden Vorschübe eingerichtet werden, wobei die übrigen Bearbeitüngsabschnitte unvorteilhaft ausgeführt werden müssen. . . ;

Es ist daher notwendig, die Erfindung so durchzubilden, daß auch bei einer größeren Anzahl von Vorschüben die Umschaltung stets so vorgenommen wird, jiaß ein Stillstand des Antriebes nicht erfolgt.

Es werden bei der vorliegenden Einrichtung die an sieh, bekannten. Vorschubgetriebe, bei denen der Geschwindigkeitswechsel ;durch eine Reihe von Rädergetrieben mit stufenförmig ansteigenden Durchmessern bewirkt wird, verwendet. Nur wird jetzt jedes Rädergetriebe mit einer nur in .einer Drehrichtung wirkenden Auffang- oder Sperrvorrichtung in Verbindung gebracht, deren Sperrklinkea durch Vermittlung der Getriebe gesteuert werden, und zwar so, daß beim Wechsel gleichzeitig zwei Getriebe eingeschaltet sind,, d. h., .daß das nicht mehr benutzte Getriebe erst freigegeben wird, nachdem ein anderes, aufgefangen oder gesperrt ist. Es läßt sich dieses bei Rädergetrieben, welche nur in einer Richtung gesperrt werden können, durchführe», weil nämlich durch das gleichzeitige Einrücken zweier Getriebe mit verschiedenen Geschwindigkeiten nicht etwa ein Bruch eintritt,, sondern weil sich nur das Rad, welches sich mit der größten Geschwindigkeit bewegt, gegen die Sperrvorrichtung legt, während das Getriebe mit der kleineren Geschwindigkeit zu- :■ xückbleibt und die .SperzvorrickEuiig daher

nicht in Wirksamkeit tritt. Auf Grund dieser Erkenntnis ist es möglich, auch eine automatisch gesteuerte Drehbank mit beliebig großer Anzahl von Geschwindigkeitswechseln herzustellen, bei welcher der zwangläufige Vorschub der Werkzeuge in jedem Augenblick geändert werden kann.

Fig. ι zeigt eine Darstellung des Vorschubmechanismus,
to Fig. 2 einen Grundriß desselben,

Fig. 4 einen Querschnitt, während die Fig. 3, 5, 6, 7 und 8 Einzelheiten in vergrößertem Maßstabe darstellen.

Die Drehspindel ι sowie das Antriebsrad 2 für die Leerlauf- oder Schaltbewegungen der Werkzeugschlitten 3 erhalten ihren Antrieb durch die Hauptriemenscheibe 4. Das Antriebsrad 2 treibt die Vorschubwelle 5, welche ihrerseits die Vorschubtrommeln 6 und die ao Steuerwelle 7 durch Kegelräder 8 und 9 sowie die Schneckenräder ro und 11 antreibt. Eine volle Umdrehung der Steuerwelle 7 bewirkt sämtliche Arbeitsvorgänge und stellt somit die vollständige Fertigstellung eines Arbeitsstückes während einer Aufspannung dar. Durch Zahnrad mit der Drehspindel verbunden ist der Antrieb 12 für die Arbeitsvorschübe, welche die .Vorschubwelle 5 antreibt.

Die Bewegungsübertragung des Vorschubantriebes 12 auf die Vorschubwelle 5 erfolgt in sechs Abstufungen, von denen fünf die Drehvorschübe darstellen. Der sechste Vorschub sitzt am äußeren Ende der Antriebswelle 12 und kann durch Wechselrad 13 und Schere 14 verändert werden. Er ist bedeutend gröber als die anderen Vorschübe und wird beim Ausreiben von Löchern und ähnlichen Arbeiten sowie beim Gewindeschneiden verwandt, wobei das Wechselrad 13 so gewählt wird, daß der Vorschub nur ein Geringes hinter der Steigung des zu schneidenden Gewindes zurückbleibt. Die Differenz wird durch die Bauart der Gewindeschneidwerkzeughalter in bekannter'Weise ausgeglichen. Die Vorschubwelle 5 erhält demnach einen dreifachen Antrieb, welcher durch die Keile 15, 16, 17 übertragen wird. Keil 17 überträgt die Schaltoder Leerlaufbewegungen, Keil 16 die Drehvorschübe und Keil 15 den vorerwähnten Vorschub zum Reiben und Gewindeschneiden. Die Bewegungsübertragung zwischen Antriebswelle 12 und Vorschubwelle 5 wird durch Umlauf- oder Planetengetriebe bewirkt, welche aus je einem Stützrad 18 bis 23, je einem Umlauf rad 24 bis 29, zwei Treibern 30 und 31 und zwei angetriebenen Rädern 32 und 33 bestehen (Fig. ζ und 8).

Die Lagerscheiben 34 für den Lagerbolzen

35, auf welchem die Büchse 36 mit den Umlaufrädern 24 bis 28 und dem Treiber 30 mit einem Keil 37 befestigt (Fig·. S) sind, sind von gleichem Durchmesser und werden durch gleich große Zahnräder 38 von der Antriebswelle 12 angetrieben, so daß eine Verdrehung oder Verbiegung des Lagerbolzens 35 ausgeschlossen ist. Außerdem werden die Lagerscheiben 34 durch einen oder mehrere Abstandsbolzen 39 zusammengehalten, so daß sie ein geschlossenes Ganzes bilden.

Die Stützräder 18 bis 23 sind durch Buchsen 40 bis 45 fest mit den mit Sperrzähnen versehenen Stützscheiben 46 bis 51 verbunden. Diese werden durch die Stützhebel 52 bis 57 festgehalten (Fig. 2, 4, 5, 6 und 8). Da die Übersetzungen der einzelnen Umlaufgetriebe alle verschieden sind und verschiedenen Vorschüben entsprechen, drehen sich die Stützscheiben 46 bis 51 bei stillstehender Vorschubwelle 5 mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Wird eine der Stützscheiben, z. B. 47, an der Drehung verhindert, so dreht das zugehörige Umlaufrad 27 die Welle 35, das Getriebe 30, 32 und damit die Welle 5 mit einer Geschwindigkeit, die dem Übersetzungsverhältnis der Räder 21, 27 entspricht, während die übrigen Umlaufräder, Stützräder und Stützscheiben leer mitlaufen.

Werden zwei Stützhebel 53,54 (Fig. 3) gleichzeitig eingelegt, so nimmt diejenige Stützscheibe, welche die höhere Geschwindigkeit hat, durch Aufsetzen auf den Stützhebel die Geschwindigkeit Null an, bleibt also stehen, während die zweite langsamer laufende eine Minusgeschwindigkeit erhält, d. h. in entgegengesetzter Richtung zu den Rädern 34 umläuft, wodurch der eingelegte Stützhebel auf dem i

Rücken der Stützzähne entlanggleitet und nicht zur Wirkung kommt (56, Fig. 4).

Sind z. B. wie in Fig. 3 die beiden Stützhebel 53 und 54 eingelegt, so sind die Stützscheiben 46 und 47 (Fig. 2) in Arbeitsbereitschaft, also ebenso die Zentralräder 21 und 22, in welche die Umlaufräder 27 und 28 eingreifen, die beide die gleiche Umdrehungszahl haben müssen, da sie durch den Keil 37 (Fig. 8) miteinander verbunden sind. Da die Übersetzungen 28: 22 und 27: 21 verschieden sind, müssen auch die Zentralräder 22 und 21 sowie die Stützscheiben 46 und 47 mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufen. Der Drehsinn der Antriebsräder 34 ist derartig, daß sich die Stützscheiben 46 und 47 mit den radialen Flächen ihrer Zähne gegen die Stützhebel 53 und 54 bewegen. Trifft ein Zahn der langsamer laufenden, Stützseheibe 47 zuerst auf den Stützhebel 54, so wird er festgehalten, bis ein Zahn" der schneller laufenden Stützscheibe 46 auf den Stützhebel 53 aufstößt und festgehalten wird.

Da aber das Übersetzungsverhältnis für die 120 ^] eschwindigkeiten der Zähne der Stützscheiben maßgebend ist, so muß der Unterschied

zwischen den Geschwindigkeiten auch dann zum Ausdruck kommen, wenn die Scheibe 46 (mit der höheren Geschwindigkeit) festgehalten wird, die Scheibe 47 (mit der niedrigeren Geschwindigkeit) wird dann in der entgegengesetzten Richtung umlaufen.

Die beschriebene Wirkungsweise einer Anzahl auf eine gemeinsam angetriebene Vorschubwelle 5 wirkender Planetengetriebe ergibt die Möglichkeit, gleichzeitig zwei verschiedene Stützhebel 52 bis 57 einzurücken, da stets nur das am schnellsten wirkende Planetengetriebe zur Wirkung kommt. Eine gleichzeitige Einrückung, zweier Getriebe ist erforderlich, weil von dem Planetengetriebe auch der Antrieb der Schaltwelle 7 erfolgt. Würde im Zeitpunkte der Veränderung der Vorschübe ohne Zwischenschaltung des schnellen Ganges das gegenwärtige Planetengetriebe vor Einschaltung eines zweiten ausgerückt, so bliebe der gesamte Vorschubantrieb stehen, was zu einer Unterbrechung der automatischen Arbeitsweise führen würde. Es sind daher Vorkehrungen getroffen, vor Außerbetriebssetzung eines bestimmten Vorschubes den nächstfolgenden einrücken zu können. Ist dieser schneller als der vorhergehende, so tritt er sofort in Wirkung, ist er langsamer, so wird er erst betätigt, wenn der vorhergegangene durch die Steuerwelle 7 ausgeschaltet wird, die Maschine wird also bis zu diesem Zeitpunkte mit dem schnelleren Vorschub weiterlaufen.

Die Stützhebel 52 bis 57 werden durch die Zugfedern 58 gegen die Stützzähne am Umfang der Stützscheiben 46 bis 51 gezogen und liegen mit ihrem anderen Ende gegen die Schaltstange 59, wodurch das Eingreifen in die Stützzähne verhindert wird. Nur an der Stelle, an welcher diese Schaltstange mit der Vertiefung 60 (Fig. 3, 4, 5, 6) versehen ist, können die Stützhebel sich weiter bis in die Stützzähne bewegen. Die Schaltstange wird durch den Doppelhebel 61 und Kurvenplatte 62, in welche die Schaltnocken 63 eingreifen, in der Längsrichtung verschoben, so daß die Vertiefung 60 über einen beliebigen Stützhebel gebracht werden kann, welcher dann durch seine Zugfeder 58 in Eingriff mit der entsprechenden Stützscheibe gebracht wird. Jeder Stützhebel ist mit einer Nase 64 versehen. Über der Aussparung 60 der Schaltstange 59 ist eine Druckplatte 65 befestigt. Wird die Schaltstange in der Pfeilrichtung (Fig. 5) gedreht, so wird der betreffende Stützhebel außer. Eingriff mit den Stützzähnen der Stützscheiben gebracht und hierdurch werden sämtliche Planetengetriebe stillgesetzt.· Dieses wird durch Linksschwenken des Einrückhebels 66 veranlaßt und dessen Stellung dann durch die Falle 67 gesichert. Wird der Einrückhebel 66 nach rechts gedrückt, so werden die Planetengetriebe durch Vermittlung des Doppelhebels 70 und der Druckleiste 71 ebenfalls aus - und der schnelle Gang durch die Kupplung 68 eingerückt. ·

Da stets eine der Zugfedern 58 in Wirkung ist, wird durch diese unter Vermittlung der Nase 64, der Druckplatte 65 und Druckleiste 71 der Doppelhebel 70 in eine solche Lage gebracht, daß beide Hebelarme' desselben in Berührung mit der Druckleiste 71 und der Schalthebel 6& in der Mittellage (Fig. 3) ist.

Die Aussparung 60 in der Schaltstange 59 ist breit genug, um zwei Stützhebeln Raum zu gewähren (Fig. 3), wodurch beim Schalten derselben vor dem Ausrücken eines Stützhebels der nächstfolgende eingerückt· wird. Erst wenn dieses geschehen ist, wird der vorangegangene Stützhebel durch-Weiterschieben der Schaltstange ausgerückt. Fig. 3 zeigt die Lage der Aussparung 60 bei der Umschalteng von Stützhebel 54 auf Stützhebel 53, wobei sich die Schaltstange in der Pfeilrichtung bewegt.

Mit HiUe des außen an der Maschine befindlichen Handhebels 73 kann die Schaltstange 59 von Hand verschoben werden und auf diese Weise durch Versuche der für eine bestimmte Arbeit geeignete Vorschub bestimmt werden. Ist dieser gefunden, so wird eine Schaltknagge 63 (Fig. 7) mit einem Stift 74 versehen, welcher in das dem gefundenen Vorschub entsprechende Loch gesteckt wird. Dieser Schaltknaggen 63 wird auf der Schaltscheibe 75 so befestigt, daß der Stift 74 im richtigen Moment die Umschaltung der Schalt- · platte 6a vollzieht (Fig.'2).

Eine Feder 72 sichert die Schaltstange 59 in der jeweilig eingestellten Lage gegen zufällige Verschiebung.

Bei den bisher bekannten Maschinen, welche nur einen Vorschub zum Drehen und einen solchen zum Reiben und Gewindeschneiden aufweisen, wurde die Schaltung der Vorschübe während des Leerlaufantriebes durch das Zahnrad 2 vorgenommen. Sind jedoch, wie bei vorliegender Ausführung, eine Anzahl Vorschübe vorhanden, welche wahlweise durch die Maschine geschaltet werden, so ist es nötig, unmittelbar von einem Vorschub auf einen anderen übergehen zu können, also ohne Zwischenbenutzung des Leerlaufantriebes durch das Zahnrad 2, wie es bei der Bearbeitung von Gegenständen mit langer Bohrung und gleichzeitigem kurzen Arbeitsweg der Ouersupporte und in anderen besonderen Fällen vorkommt. Bei den bisherigen Ausführungen ist es nur möglich, derartige gleichzeitige'Arbeitsvorgänge mit dem für das am langsamsten vorgehende Werkzeug passenden Vorschub zu bewirken. Bei vorliegender Ausführung wird das mit dem längeren Arbeits-

weg und gröberen Vorschub arbeitende Werkzeug so lange mit dem groben Vorschub betätigt, bis das Werkzeug mit dem feineren Vorschub und kürzeren Arbeitsweg zur Wirkung kommt. Dann geht die Maschine automatisch vom groben auf den feinsten Vorschub über und beide Werkzeuge beenden die Operation gleichzeitig.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche :

   i. Vorschubgetriebe für automatisch ge-• steuerte Drehbänke, bei denen der Antrieb des Getriebes zwangläufig mit der Drehspindel verbunden ist und der Geschwindigkeitswechsel durch eine Reihe von Rädergetrieben mit stufenförmig ansteigenden Durchmessern bewirkt wifd, dadurch gekennzeichnet, daß die Rädergetriebe mit nur in einer Drehrichtung wirkenden Auffang- oder Sperrvorrichtungen in Verbindung stehen, deren Sperrklinken durch Vermittlung der Getriebe gesteuert werden, und daß beim Wechsel der Getriebe vor der Freigabe eines Getriebes ein anderes aufgefangen wird, damit zur Vermeidung der Stillsetzung stets mindestens ein Getriebe in Wirkung ist.
2. 2. Vorschubgetriebe für automatisch gesteuerte Drehbänke nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitswechsel durch eine Reihe Umlaufrädergetriebe mit stufenförmig ansteigenden Durchmessern bewirkt wird, deren Zentralräder (i8 bis 22) mit einem Satz fest miteinander verbundener Umlaufräder (24 bis 28) zusammenarbeiten, welche an zwei angetriebenen Scheiben (34) sitzen, während mit den Zentralrädern einseitig wirkende Sperrzähne tragende Sperrscheiben (46 bis 50) fest verbunden sind, die gegen Umdrehung in einer Richtung durch die von der Schaltstange (59) aus betätigten Sperrklinken (53 bis 57) gesichert werden.
3. 3. Vorschubgetriebe für automatisch gesteuerte Drehbänke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung mit Hilfe einer mit einem Ausschnitt (60) versehenen Schaltstange (59) bewirkt wird, in den wenigstens die zwei der unter Wirkung der Federn (58) stehenden Klinkenhebel einfallen können und über dem eine Druckplatte (65) angebracht ist, die mit an den Klinkenhebeln vorgesehenen Nasen (64) bei einer Drehung der Schaltstange zusammenarbeitet, um gegebenenfalls sämtliche Umlaufrädergetriebe ausschalten zu können.
4. 4. Vorschubgetriebe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (59) auch noch durch einen Handhebel (73) verstellt werden kann, um beim Einstellen der Maschine beliebige Geschwindigkeiten auswählen zu können.
5. 5. ' Vorschubgetriebe nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anordnung eines weiteren Umlaufrädergetriebes, dessen Zentralrad (23) durch dieselbe Steuervorrichtung festgesetzt wird, wie die der anderen Umlaufrädergetriebe, und das von diesen unabhängig mit wechselnder Geschwindigkeit angetrieben werden kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.