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Tischantrieb für Werkzeug-, insonderheit für Schleifmaschinen. Die
Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen, besonders auf Schleif- und Hobelmaschinen,
bei denen der hin und her bewegte Tisch durch ein Flüssigkeitsgetriebe, einen Regelmotor
o. dgl. angetrieben wird. Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist eine Einrichtung
vorgesehen, «-elche vor jeder selbsttätig gesteuerten Bewegungsumkehr des Tisches,
nötigenfalls auch beim Ausschalten der Tischbewegung von Hand, eine Geschwindigkeitszwischenstufe
selbsttätig einschaltet und nach der Bewegungsumkehr bzw. beim Einschalten der Tischbewegung
von Hand die einmal eingestellte Vorschubgeschwindigkeit wiederherstellt. Der Zweck
der Einrichtung ist der, durch die geringere Geschwindigkeit vor und nach dem Hubende
ein stoßfreies Arbeiten zu erzielen.
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Nach der Erfindung kann die Einrichtung ferner so getroffen sein,
daß - unabhängig von der Größe der eingestellten Vorschubgeschwindigkeit - stets
dieselbe, verhältnismäßig niedrige Geschwindigkeitszwischenstufe selbsttätig hergestellt
wird. Beispielsweise wird also, gleichgültig, ob man eineVorschubgeschwindigkeit
von 2 oder .a. m(Min. eingestellt hat, die vor und nach der Bewegungsumkehr oder
beim Ein- und Ausrücken selbsttätig sich einstellende Zwischenstufe stets einer
Tischgeschwindigkeit von i m/Min. entsprechen. Dies hat den Vorteil, daß man von
jeder hohen Vorschubgeschwindigkeit immer erst auf dieselbe niedrige Zwischenstufe
heruntergelangt, unter welcher dann das Einrücken der Kupplungen usw. erfolgt.
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Die Erfindung besteht endlich in einer Einrichtung, welche es gestattet,
die Zwischenstufe nicht nur selbsttätig bei jedem Aus-und Einrücken des Tisches
von Hand einzuschalten, sondern sie dann eingeschaltet zu lassen, wenn das Ausschalten
von Hand gerade im Zeitpunkt der Bewegungsumkehr des Tisches erfolgt. Die Bedeutung
dieser Einrichtung wird aus dein nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel klar.
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Die Abb. i zeigt schematisch eine besonders zweckmäßige Ausführungsform
der Erfindung, Abb. 2 gibt einzelne Teile der Abb. i, gesehen in Richtung des Pfeiles
A von Abb. i, wieder.
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Vom Flüssigkeitsgetriebe, dessen Konstruktion im einzelnen für die
Erfindung unwesentlich ist, sind das Gehäuse i, die treibende Welle 2 und die getriebene
Welle 3 dargestellt. Durch die Welle 3 wird der in der Abbildung weggelassene Tisch
über ein Umkehrgetriebe angetrieben, das durch eine Momentumschaltung bekannter
Art gesteuert werden kann. Durch Drehen der Handspindel 4 mit Hilfe des Handrades
5 wird die auf dem mit Gewinde versehenen Wellenende sitzende Mutter 6 verstellt,
die unverdrehbar in dem Teil 6' sitzt, der seinerseits z. B. mit dem Zuleitungsapparat
für die Flüssigkeit verbunden sein kann; die Regelung des Flüssigkeitsgetriebes
erfolgt also durch Drehen des Handrades 5 bzw. achsiale Verschiebung der Mutter
6.
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Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist die Buchse 7 auf der Spindel
4. lose drehbar aufgesetzt, an ihrem Umfang mit Steilgewinde versehen und durch
die beiden Bunde 8 und 9 in achsialer Richtung auf der Spindel 4. festgehalten,
so daß sie sich nur mit der Spindel zusammen verschieben kann. Auf dem Steilgewinde
ist die als Schneckenrad ausgebildete Mutter io drehbar, jedoch in achsialer Verschiebung
durch die Teile i 1, 12 des festen Gehäuses verhindert, die Buchse 7 ist durch den
Keil 13 an einer Drehung gegenüber dein Gehäuse verhindert.
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Wird die Schnecke 14. gedreht, so dreht sie (las Schneckenrad io,
und da dieses sich nur drehen kann, wenn die Buchse 7 sich in ihm achsial bewegt,
verschiebt die Schnecke auch die Buchse 7 und damit zugleich Spindel 4. und Mutter
6 in achsialer Richtung. Dreht man, während die Schnecke stillsteht, das Handrad
5, so verschiebt sich die Mutter 6 ebenfalls in achsialer Richtung, weil j a die
Buchse 7 durch das Schneckenrad io achsial festgehalten und durch den Keil 13 an
der Drehung gehindert wird.
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Hat man also mit dem Handrad 5 eine
Triebflüssigkeitszufuhr
für einen bestimmten Arbeitsvorschub, z. B. 4 in/Min. für den Tisch, eingestellt,
so kann man durch Drehung des Sch-eckentriebes 14, to um einen bestimmten Winkel
die Vorschubgeschwindigkeit vor der Bewegungsumkehr auf i m'''in. herabsetzen und
durch Rückdrehung um den gleichen Winkel nach der Bewegungsumkehr wieder auf den
einmal eingestellten Betrag von 4 m/Min. heraufsetzen. Zur selbsttätigen Betätigung
dieses Getriebes dient die im folgenden beschriebene Einrichtung.
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Die Schnecke wird in dem dargestellten Beispiel durch Zahnrad 15 und
Zahnstange 16 angetrieben; statt dessen kann das Schneckenrad io auch als Zahnrad
ausgebildet und durch eine Zahnstange unmittelbar angetrieben sein. Die Zahnstange
gleitet in einer festen Führung 17 und trägt den Zapfen 18, der mit Hilfe
eines Steines i9 in der Kulisse 2o geführt ist. Diese Kulisse schwingt um einen
Drehzapfen 21 und wird von der Stange 24. aus hin und her bewegt, die ihrerseits
durch die Kurbelscheibe 25 angetrieben wird. Der Zweck der Kulisse wird später be-:chrieben;
sie kann auch fehlen, und die Stange 24 kann mit der Zahnstange 16 unmittelbar gelenkig
verbunden sein.
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Die Kurbelscheibe 2.; wird über ein Zahnräderpaar 30, 3
1 mit einem Übersetzungsverhältnis 2 : i angetrieben, so daß also die Kurbelscheibe
eine halbe Umdrehung ausführt, wenn das Zahnrad 3 i eine volle Umdrehung ausgeführt
hat. Das Zahnrad 3 1 ist fest mit einer Scheibe 32 verbunden, beide drehen
sich lose auf der Welle 33, diese Welle wird von der treibenden Welle 2 des
Flüssigkeitsgetriebes aus durch die schematisch gezeichneten Wellen 3d., 35, 36
mit stets gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben und trägt das mit ihr fest
verbundene Sperrad 37. Eine Klinke 38, die um Bolzen 39 schwingbar an der Scheibe
32 befestigt ist, sucht unter dem Zug der Feder 4.o ständig in das Sperrrad 37 einzuspringen,
wird aber hieran durch einen weiteren Hebel 41 gehindert. Der Hebel ist um einen
festen Zapfen .42 schwing-bar und wird im Sinne des eingezeichneten Pfeiles %-on
der Momentumschaltung des Tisches gesteuert, derart, daß er kurz vor der Bewegungsumkehr
des Tisches im Uhrzeigersinne gedreht wird ti_-,l die Klinke 38 freigibt. Die Klinke
springt dann unter dem Zug der Feder 4o in <las Sperrad 37 ein, so daß die Kurbelscheibe
2-5, deren Sperrhebel 43 bei Einleitung der Bewegung selbsttätig ausgehoben wurde,
mittels der Scheibe 32 und der Zahnräder 3i, 30 mitgenommen wird. Der Hebel
41 wird, nachdem er durch einen vorbeigehenden Anschlag im Uhrzeigersinne gedreht
war, sofort durch die Feder 51 wieder gegen den festen Anschlag 52 gedrückt, also
in die dargestellte Lage zurückgebracht und bringt dabei die Klinke 38, wenn sie
mit der Scheibe 32 eine volle Umdrehung zurückgelegt hat, außer Eingriff mit dem
Sperrad 37. Infolge des Übersetzungsverhältnisses der Zahnräder-34 30 hat
dann die Kurbelscheibe 25 gerade eine halbe Umdrehung gemacht; sie wird nach Vollendung
dieser halben Drehung durch den Sperrhebel 43 gesichert, der in die zweite, am Umfang
der Scheibe angeordnete Rast 44 einspringt.
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Nach erfolgter Bewegungsumkehr des Tisches wird durch einen zweiten
Anschlag der 'Momentumschaltung der Hebel q.1 abermals im Uhrzeigersinne gedreht;
der Vorgang der Kupplung der Klinke 38 mit dem Sperrad 37 für die Dauer einer Umdrehung
der Scheibe 32 wiederholt sich, so daß dann die Kurbelscheibe 25 abermals eine halbe
Umdrehung ausführt, also in ihre Anfangsstellung zurückkehrt. Hat die Stange 24
die Kulisse 2o bei der ersten halben Umdrehung nach links ausgeschwungen, so schwingt
sie die Kulisse jetzt um denselben Betrag nach rechts wieder zurück. Um nun unabhängig
von der Größe der durch die Handspindel ¢ eingestellten Arbeitsgeschwindigkeit des
Tisches stets dieselbe Geschwindigkeitszwischenstufe einzuschalten, kann erfindungsgemäß
die folgende Einrichtung getroffen sein.
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Zwischen der Zahnstange 1b und der Triebstange 24 ist die Kulisse
2o eingeschaltet, deren Drehzapfen mit Hilfe des Kreuzkopfes 22 in der festen Führung
23 verschiebbar ist. Auf der Spindel d. ist ferner eine KurventromMel26 mit Hilfe
eines Keiles unverdrehbar, jedoch so aufgesetzt, daß sich die Spindel in achsialer
Richtung frei durch die Trommel hindurchbewegen kann. Gegebenenfalls kann die Kurventrommel
von der Spindel getrennt und durch eine Zahnradübersetzung angetrieben sein. Gegen
die Kurve der Trommel legt sich eine Leitrolle 27, die über den um den festen Zapfen
28 sich drehenden Winkelhebel 29 mit dem Kreuzkopf 22 verbunden ist. Die Kurve ist
so gestaltet, daß die Schwingachse 2i für die Kulisse gesenkt wird, wenn man durch
Drehung des Handrades 5, z. B. entgegen dein Uhrzeigersinne, eine höhere Vorschubgeschwindigkeit
einstellt; die Zahnstange 16 bewirkt dann bei einem gegebenen Hub der Kurbelstange
24 eine der größeren Arbeitshubgeschwindigkeit entsprechend größere Verstellung
des Flüssigkeitsreglers und stellt also stets dieselbe Geschwindigkeitszwischenstufe
von i m/Min. an den Hubenden her;
dies geschieht, wie schon beschrieben,
durch Verstellen der Teile 15, 14, 1o, 7, 4, 6. Wird z. B. eine Vorschubgeschwindigkeit
von i m,/Min. eingestellt, so wird der Kreuzkopf so weit gehoben, daß die Drehzapfen
2,1 und 18 zusammenfallen; dann findet eine Bewegung der Zahnstange 17 überhaupt
nicht mehr statt, und die Vorschubgeschwindigkeit bleibt dauernd eingeschaltet.
Geht man mit dem Vorschub noch weiter herab, so findet eine weitere Hebung des Kreuzkopfes
nicht mehr statt, weil die Rolle 27 auf einem senkrecht zur Achse der Trommel verlaufenden
Kurventeil gleitet.
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Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Einrichtung ist folgende.
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Man stellt mit Hilfe des Handrades 5 am Flüssigkeitsgetriebe die Drehzahl
ein, die dem gewünschten Tischvorschub von z. B. 4 mlMin. entspricht. Durch diese
Einstellung wird gleichzeitig die Rolle 27 auf der Kurve 26 verschoben und die Schwingachse
der Kulisse 2o mit Hilfe des Hebels 28 so weit gesenkt, daß der von der Kurbelscheibe
25 über die Kulisse 2o auf die Zahnstange 16 übertragene Hub gerade diejenige achsiale
Rückverschiebung der Spindel 4 hervorbringt, die die Geschwindigkeitszwischenstufe
von i mlMin. selbsttätig herstellt. Bewegt sich dann der Tisch nach einem Umkehrpunkt
hin, so wird durch den Anschlag, der das Umkehrgetriebe steuert, der Hebel 41 ausgehoben
und hierdurch die Scheibe _32 über die Klinke 38 mit dem ständig umlaufenden Sperrad
37 gekuppelt. Die Kupplung wird jedoch durch das beschriebene Getriebe nur für jeweils
eine Umdrehung der Scheibe 32 hergestellt, so daß also die Kurbelscheibe 25 nur
eine halbe Umdrehung ausführt und in die gezeichnete Stellung gelangt. Hierbei wird
die Kulisse 2o, wie dargestellt, nach links ausgeschwungen und damit die Geschwindigkeitszwischenstufe
von i mlMin. hergestellt. Mit dieser Geschwindigkeit wird also das letzte Wegstück
durchlaufen; sie bleibt auch nach der Umkehr des Tisches noch kurze Zeit eingeschaltet,
bis der zweite Anschlag der Momentsteuerung kurz nach dem Umschalten wiederum gegen
den Hebel 41 schlägt. Hierbei wird die Scheibe 32 abermals für die Dauer einer Umdrehung
mit der Welle 31 gekuppelt; die Kurbelscheibe 25 dreht sich also um eine
weitere halbe Umdrehung in ihre Anfangslage zurück, schwingt dabei die Kulisse 2o
nach rechts aus und bringt die Buchse 7, zusammen mit der Spindel 4 und der Mutter
6, in die mit dem Handrad eingestellte Lage zurück; dadurch wird also die Vorschubgeschwindigkeit
von 4 mlMin. wiederhergestellt.
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Nach dem Grundgedanken der Erfindung kann die Einrichtung endlich
noch so getroffen werden, daß man die zum Einschalten der Geschwindigkeitszwischenstufe
und zur Wiederherstellung der ursprünglich eingestellten Vorschubgeschwindigkeit
dienende Einrichtung nicht nur bei der selbsttätigen Bewegungsumkehr des Tisches,
sondern auch beim Ein- und Ausrücken der Tischbewegung von Hand betätigt.
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Zu diesem Zweck ist der Hebel 45, der zum Ein- und Ausrücken von Hand
dient, mit einer Stange 46 verbunden, die mit zwei abgeschrägten Anschlägen 47 und
48 versehen ist. Der Hebel 41 trägt unten ebenfalls zwei abgeschrägte Ansätze 49
und 5o von verschiedener Breite. Bei Bewegung des Hebels 45 nach links drückt Anschlag
47 gegen Ansatz 49 und dreht den Hebel 41 im Uhrzeigersinne; nach dem Vorbeigehen
des Anschlages bringt die Feder 5 1 den Hebel 41 wieder in seine Anfangslage
zurück und drückt ihn ,gegen den festen Anschlag 52. Bei Bewegung des Hebels 45
nach rechts wird der Anschlag 48 am Ansatz 5o wirksam und hebt diesen etwas an,
so daß Hebel 41 ebenfalls im Uhrzeigersinne gedreht wird.
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Würde aber die Tischbewegung mit Hilfe des Hebels 45 gerade dann einmal
ausgerückt werden, wenn der Tisch im Umkehrpunkt seiner Bewegung angelangt ist und
die Kurbelscheibe erst eine halbe Umdrehung ausgeführt hat, so würde folgender Übelstand
eintreten Die Kurbelscheibe stände in der gezeichneten Stellung, hätte also die
Kulisse 2o nach links ausgeschwungen und hätte die Geschwindigkeitszwischenstufe
von z. B. i mlMin. eingeschaltet. Beim Ausschalten der Tischbewegung von Hand mit
Hilfe des Hebels 45 würde nun der Hebel 41 durch die Stange 46 betätigt, so daß
die Kurbelscheibe 25 abermals eine halbe Umdrehung ausführt, die Kulisse also nach
rechts zurückschwingt und damit die hohe Vorschubgeschwindigkeit von z. B. 4 mlMin.
herstellt. Würde nun die Tischbewegung mit dem Handhebe145 wieder eingeschaltet,
so würden die aufeinandertreffenden Teile der Kupplung infolge der eingeschalteten
hohen Geschwindigkeit einen starken Schlag erhalten; dann aber würde durch die Betätigung
des Hebels 41 die Geschwindigkeitszwischenstufe für die ganze Dauer des Vorschubs
eingeschaltet werden.
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Um diese Falschschaltung zu verhindern, ist erfindungsgemäß am Umfang
der Kurbelscheibe 25 ein Nocken 53 aufgesetzt. Gegen diesen Nocken legt sich die
in einem Arm des Winkelhebels 54 gelagerte Rolle 55 (Abb. :2) ; der andere
Arm des Winkelhebels legt sich mit der Rolle 56 gegen die Stange 46. Gelangt also
die Kurbelscheibe 25 in die
dargestellte Lage, in welcher sie die
Geschwindigkeitszwischenstufe herstellt, so drückt der Nocken 53 über den Winkelhebel
54 die Stange - entgegen dem Druck der Feder 57 - aus der Bewegungsebene heraus,
in der der Anschlag 47 gegen den Ansatz 49 treffen kann. Der Hebel42 bleibt daher
bei der Ausrückbewegung des Hebels 45 unbeeinflußt. Dagegen ist der Ansatz So so
verbreitert, daß er auch in der neuen Lage der Stange vom Anschlag 48 erfaßt wird;
bei der nächsten Einrückbewegung des Hebels 45 wird also der Hebel41 betätigt, die
Kurbelscheibe vollführt ihre zweite halbe Umdrehung und stellt die ursprüngliche
Geschwindigkeit für den Vorschub - im Beispiel 4 m/Min. - wieder her. Dabei gleitet
die Rolle 55 vom Nocken 53 herunter, und die Feder 57 bringt die Stange 46 wieder
in die normale Stellung zurück. Diese Stellung ist in Abb. 2 gestrichelt eingezeichnet.
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Anstatt die Ansätze 49, 50 verschieden breit zu machen, kann man auch
verschiedene breite Ansätze 47, 48 an der Stange 46 verwenden, oder man kann nur
einen einzigen Ansatz an der Stange 46 verwenden, der durch das Getriebe 53 bis
56 aus der Bahn des Gegenanschlags -am Hebel 41 herausgebracht wird; wesentlich
an dieser Einrichtung ist, daß die Wirkung des Hebels 45 auf den Hebel 41 unterbunden
wird, wenn im Hubende die Geschwindigkeitszwischenstufe eingeschaltet ist.
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Zur Drehung und Sperrung der Kurbelscheibe 25 kann man auch die von
selbsttätigen Schaltapparaten her bekannten Getriebe verwenden. Es sei daher besonders
darauf hingewiesen, daß das beschriebene Beispiel eine zwar zweckmäßige, aber keineswegs
die einzige Ausführungsform des Erfindungsgedankens darstellt.