DE373333C

DE373333C - Getriebe fuer Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE373333C
Application number: DEST33477D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-08-01

Description

Erwin Sturm in Stuttgart-Botnang. Getriebe für Werkzeugmaschinen.

Zusatz zum Patent 372809.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. August 1920 ab-Längste Dauer: 10. August 1935.

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung des Getriebes für¹ Werkzeugmaschinen nach Patent 372809, die es ermöglicht, die Umläufe der Werkspindel selbsttätig ent- j sprechend dem Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes zu ändern und unabhängig ! von dieser Regelung auch die Schnittgeschwin- \ digkeit nach Maßgabe des zu bearbeitenden Materials und des verwendeten Werkzeuges einzustellen. Gegenüber bisherigen Einrichtungen, bei denen die Schnittgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Materials und des zu bearbeitenden Durchmessers erst besonders fest- und dann eingestellt werden muß, besteht der Unterschied, daß die Einstellungen des Getriebes für die beiden verschiedenen Zwecke, nämlich nach dem zu bearbeitenden Material und nach dem Durchmesser, getrennt und unabhängig voneinander erfolgen. Es werden für die verschiedenen Materialien die günstigsten Schnittgeschwindigkeiten zusammengestellt, und nach dieser Tabelle wird die Einstellvorrichtung bedient. Alsdann wird mittels einer zweiten Einstellvorrichtung das Getriebe entsprechend dem Durchmesser des Werkstückes eingestellt. Es hat das den Vorteil, daß bei dem Aufsetzen eines anderen Werkstückes von anderem Material eine einfache Einstellbewegung genügt,

3u um das Getriebe der anderen Materialbeschaffenheit ,anzupassen. Erreicht wird dies in erster Linie dadurch, daß die Fördermengen der Primär- und der Sekundärpumpe des hydraulischen Getriebes unabhängig voneinander einstellbar sind.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Abb. ι einen senkrechten Schnitt nach Linie A-A der Abb. 2,

Abb. 2 einen wagerechten Schnitt nach Linie B-B der Abb. 1,

Abb. 3 einen Querschnitt nach Linie C-C der Abb. 2 und

Abb. 4 einen Querschnitt nach Linie D-D der Abb. 2.

Die Welle 1, welche mit gleichbleibender Drehzahl angetrieben wird, arbeitet unmittelbar auf ein hydraulisches Getriebe a. Dieses ist an dem Maschinengestell gelagert und besteht aus der Primärpumpe b und der Sekundärpumpe c. Die Kolbentrommel 2, die mit der Antriebswelle 1 gekuppelt ist, läuft in einem zweiteiligen Gehäuse, dessen beide Hälften 3 und 3^a durch das Handrad 4 gegen die Kolbentrommel 2 verstellt werden können, wodurch die Fördermenge der Primärpumpe b in gleichmäßiger Weise verändert werden kann. Das durch die Primärpumpe geförderte Treibmittel wird der Sekundärpumpe c zugeführt, wodurch deren Kolbentrommel 5 und mit ihr die Welle 6 angetrieben wird. Von der Welle 6 wird dann beispielsweise vermittels der ausrückbaren Vorgelegeräder 7, 8, 9 und 10 die Welle 11 angetrieben, von der aus die Spindel 17 je nach der Stellung der Kupplung 15 entweder durch die Räder 12 und 13 vorwärts oder durch die Räder 14, 14¹ und 16 rückwärts angetrieben oder auch stillgesetzt wird. Auch die Kolbentrommel 5 der Sekundärpumpe ist in einem geteilten Gehäuse gelagert, dessen Hälften 18 und i8^a gegen die Kolbentrommel 5 verstellt werden, was beispielsweise durch Hebel 19 und 19" geschehen kann, die durch eine Gewindespindel 20 gesteuert werden.

873B38

Auf diese Weise läßt- sich auch die Fördermenge der Sekundärpumpe gleichmäßig verändern und einstellen. Wird das Getriebe beispielsweise für eine Drehbank verwendet, so erfolgt der Antrieb der Gewindespindel 20 von der Spindel aus, welche auch den Planvorschub des Werkzeuges bewirkt. In dem dargestellten Falle ist dies die Spindel 21, die mit der Gewindespindel 20 durch die Schnecke 22, das Schneckenrad 23 und die Zahnräder 24, 25 oder 26, 27 in Verbindung steht. Ferner trägt die Gewindespindel 20 ein Kegelrad 28, welches ein die verschiedenen Durchmesser anzeigendes Zahlenrad 29 antreibt. Die Übersetzung zwisehen Kegelrad 28 und Zahlenrad 29 ist so gewählt, daß das Zahlenrad 29 höchstens eine ganze Umdrehung zurücklegt, während die Sekundärpumpe c von der größten auf die kleinste Fördermenge verstellt wird. An dem Gehäuse ist noch ein Doppelhebel 30 gelagert, der die Kupplung 31 beeinflußt und durch Umlegen des Handhebels 32 (Abb. 1) die Kupplung 31 verschiebt und dadurch entweder das Räderpaar 26, 27 oder das Räderpaar 24,

25 einschaltet. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Spindel 21 und Gewindespindel 20 kann hierdurch so verändert werden wie das Übersetzungsverhältnis zwischen Welle 11 und Spindel 17 durch die Vorgelegeräder 7, 8, 9 und 10. Bei Antrieb der Spindel¹17 über die Räder 7, 8, 9 und 10 erfolgt der Antrieb der Gewindespindel 20 über das Räderpaar 26, 27, während bei direktem Antrieb der Spindel 17 die Gewindespindel 20 über das Räderpaar 24, 25 angetrieben wird, so daß der Antrieb der Gewindespindel 20 in demselben Maße beschleunigt wird wie der Antrieb der Spindel 17.
Das Zahlenrad 29 trägt ferner Anschläge 33 und 33°, die so angeordnet sind, daß durch sie der Doppelhebel 30 abgelenkt wird, wenn die Gehäusehälften 18 und i8^a der 'Primärpumpe an einer ihrer Endstellungen angelangt sind, wodurch die Kupplung 31 in die Mittellage gebracht wird und den Antrieb der Gewindespindel 20 unterbricht. Durch das Handrad 34-kann die Gewindespindel 20 auch von Hand gedreht werden, um die Einstellung der Sekundärpumpe nach dem gewünschten Drehdurchmesser zu ermöglichen. Durch das Schauloch 35 kann die Einstellung des Zahlenrades abgesehen werden, wobei die höheren Zahlen bei eingeschalteten Vorgelegerädern 7, 8, 9 und 10 und die niederen Zahlen dann. Geltung haben, wenn diese Räder ausgeschaltet sind; denn das Zahnrädervorgelege ist bei Werkstücken mit großem "Umfange eingerückt, um deren Umdrehungszahl herabzumindern, da diese Werkstücke schon an und für sich eine große Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.

Um die Vorteile dieses Getriebes voll auszunutzen, legt man die Übersetzung zwischen der antreibenden Spindel 21 und der Regeleinrichtung des Getriebes so fest, daß einem Weg des Werkzeuges vom größten Drehdurchmesser bis zur Hälfte dieses Durchmessers auch eine Regelung der Übersetzung des Flüssigkeitsgetriebes von der größten Übersetzung bis auf die Hälfte erfolgt. Ist beispielsweise das Getriebe für eine Drehbank, für welche der größte Drehhalbmesser 1 000 mm beträgt, und hat die zu regelnde Pumpe c des Flüssigkeitsgetriebes 14 mm Hub, so muß die Übersetzung zwischen der den Planzug antreibenden Spindel 21 und der Regeleinrichtung 20 des Flüssigkeitsgetriebes so gewählt werden, daß beim Wandern des Werkzeuges vom Drehhalbmesser 1 000 mm¹ auf einen Drehhalbmesser 500 mm eine Änderung des Pumpenhubes von 14 mm auf einen Hub von 7 mm erfolgt. Angenommen, das Flüssigkeitsgetriebe hat bei einem Hub der regelbaren Pumpe von 14 mm eine Übersetzung 1:4, so wird diese ■ Übersetzung bei einem Hub von 7 mm 1:2, so daß also die Drehzahl während des Wanderns des Werkzeuges von dem Drehhalbmesser ι 000 mm auf einen solchen von 500 mm verdoppelt wird, wodurch dieselbe Schnittgeschwindigkeit während dieser Bearbeitungszeit beibehalten bleibt, da das Produkt aus Halbmesser und Drehzahl konstant bleibt.

Bei Weiter wandern des Werkzeuges vom Drehhalbmesser 500 auf einen solchen von 250 muß nun bei der gewählten Übersetzung zwischen der treibenden Spindel 21 und der Regeleinrichtung 20 des Flüssigkeitsgetriebes der Pumpenhub der regelbaren Pumpe c von 7 mm auf 3,5 mm zurückgegangen sein, da einem Weg des Werkzeuges von 250 mm ein • solcher des Pumpenhubes von 3,5 mm entspricht. War nun die Übersetzung des Flüssigkeitsgetriebes bei einem Pumpenhub von 14 mm gleich 1:4, so ist sie jetzt bei einem Pumpenhub von 3,5 mm gleich 1:1, so daß also auch hier das Verhältnis zwischen Drehhalbmesser und Drehzahl gewahrt bleibt, da einem Abnehmen des Drehhalbmessers von 1 000 auf 250 mm eine Zunahme der Drehzahl im Verhältnis von 1:4 auf 1:1 gegenübersteht.

Wird nun die regelbare Pumpe c des Flüssigkeitsgetriebes wieder auf den größten Hub von 14 mm zurückverstellt und dafür das Rädervorgelege 7, 8, 9, 10, das ebenfalls eine Übersetzung ι: 4 haben soll, in der üblichen Weise kurzgeschlossen, so kann mit dem Flüssigkeitsgetriebe von neuem geregelt werden. Wandert dabei das Werkzeug von dem Drehhalbmesser 250 auf einen Drehhalbmesser von 125 mm, so müßte auf diesem Wege der Pumpenhub von 14 mm auf 7 mm geregelt werden. Die gewählte Übersetzung

zwischen der den Planzug antreibenden Spindel 2i und der Regeleinrichtung 20 des Flüssigkeitsgetriebes war jedoch so, daß eine Regelung von 7 mm Pumpenhub einen Weg des Werkzeuges von 500 mm erfordert, während nun dieselbe Regelung auf einem Weg des Werkzeuges von 125 mm zu erfolgen hat. Um dies zu erreichen, ist bei einem Kurzschließen des Rädervorgeleges 7, 8, 9, 10 die Übersetzung zwischen der Spindel 21 und der Regeleinrichtung 20 des Flüssigkeitsgetriebes in demselben Verhältnis zu ändern, d. h. der Antrieb der Regeleinrichtung hat bei einem Kurzschließen des Rädervorgeleges von 1:4 ebenfalls viermal schneller zu erfolgen, was durch Einschaltung des Zahnräderpaares 24, 25 geschieht.

Um eine Zerstörung des Flüssigkeitsgetriebes oder des Regelantriebes zu verhindern, ist es erforderlich, den Antrieb der Regeleinrichtung selbsttätig zu unterbrechen, wenn die Pumpe ihre kleinste oder größte Fördermenge erreicht hat. Dies geschieht beispielsweise durch das von der Regulierspindel aus ange- »5 triebene Kegelrad 29, das höchstens eine ganze Umdrehung macht, während der Hub der regelbaren Pumpe c in seinen weitesten Grenzen verändert wird. Zu diesem Zwecke unterbrechen die angebrachten Anschläge 33 und 33" den Antrieb der Regelspindel 20, wenn die Gehäusehälften 18 und i8^a der Pumpe c in einer ihrer Endstellungen angelangt sind. Der Planvorschub läuft dann Aveiter, während das Werkstück die im Augenblick des Unterbrechens der Regelung gehabte Drehzahl beibehält.

Das zum Auslösen des Regelantriebes benutzte Zahnrad 29 besitzt eine Skala der Durchmesser, so daß durch ein Schauloch 35 jeweils die regelbare Pumpe c von Hand auf den benötigten Drehhalbmesser eingestellt werden kann. Jede Stellung des Zahnrades 29 entspricht dann bei einem Flüssigkeitsgetriebe mit Zahnrädervorgelegen mehreren Durchmessern. Ist beispielsweise ein Vorgelege mit 1:4 zwischengeschaltet, so entspricht die Zahl 500 einem Durchmesser von 500 mm bei eingeschaltetem Vorgelege und einem Durchmesser von 125 bei kurzgeschlossenem Vorgelege.

Da nun entsprechend der verschiedenen Härte der zu bearbeitenden Materialien oder der verwendeten Werkzeuge auch eine Verschiedenheit der Schnittgeschwindigkeiten erforderlich wird, ist der Erfindung gemäß auch die Fördermenge der Primärpumpe b des Flüssigkeitsgetriebes regelbar eingerichtet, wodurch dem ; Werkstück jeweils auch die seinen Eigenschaften nach erforderliche Schnittgeschwindigkeit erteilt werden kann. Diese Einstellung der Schnittgeschwindigkeit durch Verstellung der Primärpumpe erfolgt zweckmäßig von Hand unter Benutzung einer Tabelle, auf der die verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten für das jeweilig Verwendung findende Material aufgezeichnet sind. Es kann auch neben der Einstellvorrichtung eine Skala angeordnet sein, auf der lediglich die verschiedenen Materialien verzeichnet sind.

Die Bedienung des Getriebes gestaltet sich wie folgt: Die Fördermenge der Sekundärpumpe wird zunächst nach dem zu bearbeitenden Durchmesser eingestellt. Ist dieser beispielsweise ι 000 mm, so wird die Regulierspindel von Hand so lange gedreht, bis die Zahl ι 000 auf dem Zahlenrad in dem Schauloch erscheint. Hierauf wird die Fördermenge der Primärpumpe für die dem zu bearbeitenden Material entsprechende Schnittgeschwindigkeit eingestellt; nach Einschalten des Planvor-Schubes wird dann der selbsttätige Antrieb der Regeleinrichtung der Sekundärpumpe eingeschaltet.

Claims

Patent-A N Sprüche:

ι. Getriebe für Werkzeugmaschinen nach Patent 372809, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermenge der Primär- und der Sekundärpumpe unabhängig voneinander einstellbar sind und durch die Einstellung der Primärpumpe (b) die Schnittgeschwindigkeit nach Maßgabe des zu bearbeitenden Materials und des verwendeten Werkzeuges und durch die Einstellung der Sekundärpumpe (c) die Umdrehungszahl der Werkspindel (17) nach Maßgabe des Durchmessers beliebig verändert wird.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Primärpumpe (b) von Hand und die der Sekundärpumpe (c) selbsttätig durch Hilfsrädervorgelege (24, 25 und 26, 27) erfolgt, die von der den Werkzeugvorschub bewirkenden Spindel (21) angetrieben werden und die die gleiche Übersetzung wie die Hauptantriebsvorgelege (7, 8, g, 10) haben.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Regeleinrichtung (20) der Sekundärpumpe selbsttätig durch Anschläge (33, 33^a) unterbrochen wird, wenn die Grenze des Regelbereichs des Flüssigkeitsgetriebes erreicht ist, ohne hierbei den Werkzeugvorschub abzuschalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.