DE424993C - Wechsel- und Wendegetriebe, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Wechsel-und Wendegetriebe, das für verschiedene Zwecke, besonders aber für Werkzeugmaschinen, geeignet ist.

Es handelt sich um eine durch ein einziges Handrad bewegte Einstellvorrichtung, mit welcher die Umkehr der Bewegungsrichtung sowie der Geschwindigkeitswechsel gemeinsam oder in getrennter Arbeitsfolge bewirkt

ίο werden kann, indem durch die Einstellvorrichtung unter Vermittlung eines Viereckgetriebes einem Schaltkörper (auf der Arbeitsspindel angeordnet) sowohl eine Schwingbewegung zur Einleitung der Umkehrbewegung als auch eine Achsialverschiebung zur Einleitung des Geschwindigkeitswechsels erteilt wird.

Derartige Schaltungen wurden bisher mit verschiedenen Hebeln, u. a. auch unter Verwendung des sogenannten Herzhebels ausgeführt. Diese Hebelschaltung war nicht nur unbequem in ihrer Handhabung und Bedie-' nung, sondern auch nachteilig, weil bei Benutzung von Schalthebeln, besonders beim Herzhebel, am Ständer der Maschine entsprechend große unverschließbare öffnungen vorgesehen werden mußten, durch welche Schmutz und Fremdkörper in das Innere der ■ Maschine und somit auf das Zahnrädergetriebe gelangen konnten.

Der Erfmdungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen Querschnitt durch die Spindelanordnung,

Abb. 2 einen Querschnitt durch das Schaltgehäuse,

Abb.3 eine Ansicht des Schaltgehäuses von oben gesehen,

Abb. 4 einen Längsschnitt durch den Schaltkörper.

Die am Maschinenständer 1 befindliche öffnung wird durch einen mit warzenförmigem Fortsatz 2 versehenen Deckel 3 "abgeschlossen. Dieser Deckel trägt außerdem an seiner Innenfläche eine zweite mit durchgehender Bohrung 4 versehene Warze 5, in welcher frei drehbar ein mit Gewinde 6 versehener zylindrisch geformter Schneckenradkörper 7 lagert und durch einen an der Warze 5 vorgesehenen Schulterring 8 geführt und gehalten wird. Um genügend freie Bewegung für den schwenkbaren, am Schaltkörper 9 befestigten zweiteiligen Gelenkbolzen 10, 11 mit Vierkantkopf 12 zu schaffen, ist der Schneckenradkörper 7 mit einer Aussparung 13 versehen, so daß- er die Gestalt einer Kapsel erhält. In dem Boden 14 dieses kapseiförmigen Schneckenradkörpers 7 ist eine segmentartige Öffnung 15 angeordnet, welche mit einer über die ganze Segmentöffnung gehenden falzartigen Ausfräsung 16 versehen ist (Abb. 3). Der in dieser segmentförmigen öffnung 15 befindliche dreieckige, kulissensteinartige und schwenkbare Führungskörper 17 ist mit einer Bohrung \ ersehen, in welcher der obere Gelenkbolzenteil 11 so lagert, daß er mit seinem Vierkantkopf 12 über diese Bohrung hinausragt. Der schwenkbare Führungskörper 17 lagert mit einer Schulter 18 gleitbar in der falzartigen Ausfräsung 16 und schwingt bei Drehung des Schneckenradkörpers 7 — damit der Vierkantkopf 12 innerhalb einer Vierkantöffnung 19 des darüber angeordneten mittels Schrauben 20 am Gehäusedeckel 3 befestigten Verschlußstückes 21 aus einer Eckstellung in die andere gelangen kann — nicht nur um den Punkt 22. (Abb. 3), sondern wälzt sich auch noch auf dem Gelenkbolzenteil 11 ab, so daß durch diese Schwing- und gleichzeitige Drehbewegung ermöglicht wird, den Vierkantkopf 12 in einer geraden Linie zu bewegen. Das Schneckenrad 7 und der schwenkbare Führungskörper 17 werden durch den am Verschlußstück 21 vorgesehenen Ansatzring 23 von oben her geführt und gehalten. Zum Ab-Schluß der vierkantigen Öffnung 19 dient ein mit Vierkantzapfen 24 versehener Deckel 25, ' welcher in eine entsprechende am Verschluß- : stück 21 vorgesehene Aussparung hineingepreßt wird, wobei der bis auf den Führungskörper 17 herabreichende Zapfen 24 so bemessen ist, daß die Vierkantöffnung 19 in einen vierseitigen Führungskanal umgewandelt wird, in welchem der Vierkantkopf 12 gleitet.

Tn das Gewinde des Schneckenrades 7 greift

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die Schnecke 29, welche auf einer zwecks Xachstellbarkeit vorteilhaft aus zwei Teilen bestehenden, durch Kupplungszapfen 26 in Verbindung gebrachten Schneckenwelle 27, 28, 29, 30 sitzt. Das mit der Schnecke 29 versehene Wellenende 30 lagert mit seinem Zapfen in der mit der Lagerhülse 31 versehenen Warze 25, während der stärkere Teil 28 in die Ausbohrung 2« des Warzenfortsatzes 2 am Gehäusedeckel 3 hineinragt. Zur Vermeidung des durch Abnutzung sich ergebenden Totganges kann die Schnecke 29 durch Anziehen j der Muttern 32 stets an den Hülsenbund 31°, j ohne irgendwelchen Einfluß auf die andere [ Wellenhälfte 27 auszuüben, zur Anlage gebracht werden. Die durch den Kupplungsznpfen 26 mit dem anderen Wellenende 28, 30 ■ in Verbindung gebrachte Wellenhälfte 27 ist J zur Unterbringung der Druckfeder 32 auf > eine bestimmte Länge schwacher gehalten und ; lagert frei drehbar in dem mit einer Ausbohrung 33 versehenen, durch Schraubenbolzen 34 i festgehaltenen Verschlußstück 35 des Warzenfortsatzes 2. Auf dem über das Verschluß- j

stück 35 hinausragenden Wellenstumpf ist ein j mit einem Stellstift 36 versehenes Handrad 37 befestigt, welches unter Wirkung der ! Feder 32 stets gegen das Verschlußstück 35 [ gedrückt wird. ■ ■

Um die verschiedenen Bewegungsarten für die Maschinenbedienung kenntlich zu machen, ist an einer Warze 39 des Schaltkörpers 9 ein mit Vierkantkopf 40 versehener Anzeigebolzen 41 befestigt, welcher sich in einer am

Maschinenständer befindlichen Öffnung 42 frei j bewegen kann. Diese Öffnung wird durch- ! eine Platte 43 verschlossen, die mit vier den j Einstellungen entsprechenden Schauöffnungen j 44 \ ersehen ist.

Das auf der Arbeitsspindel 45 durch den Keil 46 und die Sicherungsmutter 47 befestigte, mit Kupplungszähnen 48 versehene Schneckenrad 49 wird durch nicht dargestellte Zwischenräder von dem Hauptantrieb der Maschine bewegt. In der Bohrung des Schaltkörpers 9 Jagert frei drehbar das mit hülsenartigem Fortsatz 50 versehene Stirnrad 51, welches mit den darunter befindlichen, am Schaltkörperfortsatz 52 auf Schraubenbolzen 53> 54 gelagerten Wechselrädern 55, 56 in-· Verbindung steht, die wechselweise mit dem die Leitspindel antreibenden Zahnrad 56« in Eingriff gebracht werden können. Der Schalt- j körper 9 sowie das Hülsenrad 50, 51 sind frei drehbar und verschiebbar auf der Arbeitsspindel 45 gelagert. Wenn durch Schwenken des Schaltkörpers 9 das eine oder andere Wechselrad 55, 56 mit dem Leitspindelrad 56° in Eingriff gebracht wird, so wird dem Support eine Längsverschiebung nach rechts oder links erteilt.

Auf dem anderen freien Ende des hülsenartigen Fortsatzes 50 ist ein mit Kupplungsklauen 57 versehenes Stirnrad 58 durch den Keil 59 befestigt und wird durch achsiale Ver-Schiebung in und außer Eingriff mit einem auf der Welle 60 befestigten und durch Schraubenbolzen 61 gesicherten Zahnrad 62 gebracht. Letzteres wird ebenfalls vom Hauptantrieb der Maschine durch ein nicht mit dargestelltes Zwischengetriebe angetrieben und bewirkt, daß, wenn das Zahnrad 62 mit dem Zahnrad 58 in Eingriff steht, der Leitspindel eine schnelle Drehbewegung, also dem Support eine größere, d. h. beschleunigte Längs ver sch iebung erteilt wird.

Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende:

Beim Drehen des Handrades 2>7 wird durch die Schnecke 29 und das Schneckenrad 6, 7 der in diesem schwenkbare Führungskörper 17 so bewegt, daß der in letzterem gelagerte Gelenkbolzen 10, 11 in die in Abb. 1, 2, 3 gezeigte Stellung gelangt. Der mit dem Gelenkbolzen 10, 11 in Verbindung stehende Schaltkörper 9 ist so weit auf der Hülse 50 verschwenkt worden, daß das auf dem Fortsatz 52 des Schaltkörpers 9 gelagerte Wechselrad 56 mit dem die Leitspindel antreibenden Zwischenrad 56" in Eingriff steht. Die Leitspindel- bzw. Supportbewegung findet durch den Hauptantrieb der Maschine statt, und zwar geschieht die Kraftübertragung durch Zahnräder, welche das Zwischenrad 62, das Zahnrad 58, die Hülse 50 mit dem Zahnrad 51 sowie die mit letzterem in Eingriff stehenden Wechselräder 55, 56 in Drehbewegung versetzen. In diesem Fall wird dem Support, da das Wechselrad 56 mit dem die Leitspindel antreibenden Zahnrad 56° in Eingriff gebracht worden ist, eine Längsbewegung von rechts nach links erteilt, die außerdem noch eine Beschleunigung erfährt. Bei Schwenkung des Schaltkörpers 9 wird auch der Anzeigebolzen 41 verstellt, und der Vierkantkopf 40 befindet sich dann hinter der Schauöffnung, "bei welcher die. Bezeichnung »Links-Schnell« angebracht ist.

Soll nach Beendigung der »Links-Schnell«- Bewegung der Support unter gleichbleibender n₀ Geschwindigkeit zurückbewegt werden (rl. h. also nach rechts), so erfaßt man unter gleichzeitiger Ausübung eines Zuges (in Abb. 1 nach rechts) das Handrad 37. Der an diesem befestigte Stellstift 36 gelangt dann außer n₅ Eingriff mit dem ortsfesten Verschlußteil 35 und führt mit dem Handrad 37 eine volle Umdrehung nach links — also entgegengesetzt zur Uhrzeigerdrehung — aus, bis der Stellstift 36 zufolge des auf dem Wellenende 27 lastenden Druckes der Feder 32 wieder in die Bohrung 33 einschnappt.

Durch die Drehung des Handrades 37 nach links wird der Vierkantkopf 12 des Gelenkbolzens 10, 11 in die Eckstellung IV (Abb. 3) gebracht, indem er an der Innenwandung der vorderen Querfläche der Öffnung 19 zwischen dieser Querfläche und der Vorderseite des Zapfens 12 unter Wirkung des Schnekkenradkörpers 14 und des schwenkbaren Führungsstückes 17 entlanggleitet. Dadurch bewirkt der Gelenkbolzenkopf 10, 11 eine Verschwenkung des Schaltkörpers 9 ebenfalls nach links, d. h. entgegengesetzt der Uhrzeigerdrehung, und das Wechselrad 56 gelangt außer Eingriff, während das mit dem Zahnrad 51 ständig in Verbindung stehende Wechselrad 55 in Eingriff mit dem die Leitspindel antreibenden Zwischenrad 56" gebracht wird. Durch die zuletzt beschriebene Umschaltung wird die Drehrichtung der Leitspindel umgekehrt; der Support wird infolgedessen von links nach rechts bewegt. Der am Schaltkörper 9 befestigte Anzeigebolzen 41 ist dabei nach oben verschwenkt worden, und der Vierkantkopf 40 befindet sich in der Schauöffnung, bei welcher die Bezeichnung »Rechts-Schnell« angebracht ist. Soll in beiden Richtungen (Rechts- und Linksgang) der Gang verlangsamt werden, so wird der Schaltkörper 9 mit den gleichen vorerwähnten Mitteln achsial verschoben. Das Zahnrad 58 gelangt dabei außer Eingriff mit dem Zahnrad 62 und wird mit den Kupplungsklauen 57 in Eingriff mit den Kupplungszähnen 48 des Schneckenrades 49 gebracht.

Die Arbeitsspindel 45 wird, wie bereits erwähnt, ebenfalls durch den Hauptantrieb der Maschine angetrieben. Mit Hilfe des — zwischen die nicht mit dargestellten Übertragungszahnräder geschalteten — Schneckengetriebes 49 wird nicht nur der Arbeitsspindel 45 eine kleine Umdrehungszahl erteilt, sondern es wird diese Bewegung auch auf das mit dem Schneckenrad 49 gekuppelte « Zahnrad 58, das durch die Hülse 50 mit diesem verbundene Zahnrad 51 und das mit letzterem in Verbindung stehende Wechselrad 55 übertragen. Das Wechselrad 55 überträgt dann diese verringerte Umdrehungszahl auch auf die mit dem Zwischenrad 56" in Verbindung stehende Leitspindel bzw. den Support.

Wie aus vorstehender Erläuterung ersichtlich, findet nach Abb. 3 bei jeder Bewegung des Vierkantkopfes 12 entlang den beiden wagerechten Querseiten, der quadratischen öffnung 19 eine Schwingbewegung des Schaltkörpers 9 — und damit eine Umkehr der Gangart — statt, während bei der Bewegung des Vierkantkopfes entlang den beiden senkrechten Seiten der öffnung 19 stets eine achsiale Verschiebung des Schaltkörpers 9 — und damit ein Geschwiindigkeitswechsel — erreicht wird. Außerdem wird jede Einstellung durch den sich gleichzeitig einstellenden Anzeigebolzen 40, 41 an der mit Schauöffnungen 44 versehenen Platte 43 ablesbar gemacht.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Wechsel- und Wendegetriebe, insbesondere für Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsumkehr und der Geschwindigkeitswechsel durch die gleiche Einstellvorrichtung gemeinsam oder in getrennter Arbeitsfolge stattfindet, indem durch die Einstellvorrichtung unter Vermittlung eines Viereckgetriebes einem (bei Drehbänken, Gewindeschneidmaschinen usw.

z. B. auf der Arbeitsspindel (45) angeordneten) Schaltkörper (9) sowohl eine Schwingbewegung zur Einleitung der erstgenannten als auch eine Achsialver-Schiebung zur Einleitung der letztgenannten Bewegungsänderung erteilt wird.

2. Wechsel- und Wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Einstellhandrad (37) ein Schneckengetriebe (29, 6, 7, 14) verstellt wird, in dessen Schneckenradkörper (14) in einer exzentrisch liegenden kreisdreieckförmigen öffnung ein ebenso gestaltetes Führungsglied (17) zur Aufnahme eines am Schaltkörper (9) befestigten Gelenkbolzen (10, 11) schwenkbar angeordnet ist, so daß ein am Gelenkbolzen (10, 11) befestigter Vierkantkopf (12) an den Wänden einer Vierkantöffnung (19) 1°° eines auf dem Führungsglied (17) liegenden Versuchsstückes (21) in einer Viereckbewegung entlangzugleiten gezwungen ist, wenn das Handrad (37) bewegt wird.

3. Wechsel- und Wendegetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verschlußstückdeckel (25) ein Vierkantzapfen (24) vorgesehen ist, der in die Vierkantöffnung (19) des Verschlußstückes hineinragt und mit den Wänden dieser VierkantöfEnung einen vierseitigen Kanal zur zwangläufigen Führung des Vierkantkopfes (12) am Gelenkbolzen (10, 11) bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.