-
Schaltvorrichtung für die zur Aufnahme der Werkstücke oder Werkzeuge
bestimmte Trommel von selbsttätigen Drehbänken Die Erfindung bezieht sich auf eine
Schaltvorrichtung für die zur Aufnahme der Werkstücke oder Werkzeuge dienende Trommel
oder den Revolverkopf von selbsttätigen Drehbänken, bei der in an sich bekannter
Weise mehrere Steuerrollen auf einer zwischen dem zu schaltenden Teile und dem antreibenden
Schalthebel vorgesehenen Scheibe angeordnet sind.
-
Bei einer bekannten Schaltvorrichtung der angegebenen Art wirkte immer
eine einzelne Steuerrolle mit einer von Steuerflächen gebildeten Führungsnut des
Schaltgliedes zusammen, wodurch einmal der angetriebene Teil weitergeschaltet, während
gleichzeitig sein Beharrungsvermögen durch die erwähnte Führungsnut zum Teil aufgenommen
wurde. Wenn bei dieser bekannten Einrichtung die Steuerrolle den Führungskanal verläßt,
besitzt der angetriebene Teil immer noch eine gewisse lebendige Kraft und befindet
sich nicht vollständig im Ruhezustand, wie dies für die Schaltung eines Revolverkopfes
oder Spindelträgers einer Werkzeugmaschine erwünscht ist. Man hat daher zur Aufnahme
dieser am Ende der Schaltung noch vorhandenen lebendigen Kraft des angetriebenen
Teiles für diesen noch eine besondere Feststellung vorgesehen, die beispielsweise
dadurch bewirkt wird, daß bogenförmig ausgeschnittene Flächen des angetriebenen
Teiles sich auf die entsprechend gekrümmte Umfangsfläche der Steuerscheibe auflegen.
-
Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung so getroffen, daß mit Ausnahme
des Ein- und Auslaufes, also während des Schaltvorganges, mindestens zwei Steuerrollen
ständig von den Steuerflächen teils treibend, teils hemmend beeinflußt werden, so
daß die zwangläufige Schaltung bei möglichst einfacher Ausbildung der Steuerteile
gewährleistet ist.
-
Bei der vorzugsweise zur Anwendung gelangenden Ausführungsform der
Schaltvorrichtung, bei der drei Steuerrollen zur Verwendung kommen, ist der Schalthebel
mit einem rhombenförmigen Steuerteil mit einer ausladenden Spitze und letzterer
angepaßten Gegenflächen versehen, so daß insgesamt sechs Steuerflächen entstehen,
von denen drei treibend und drei hemmend wirken.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist Abb. r -ein Schnitt durch die Schaltvorrichtung in der
Anfangsstellung.
-
Abb. 2, 3, q. und 5 sind ähnliche Schnitte und veranschaulichen aufeinander
folgende Stufen des Schaltvorganges.
-
Abb. 6 ist ein rechtwinklig zu den Abb.= bis 5 liegender Schnitt durch
die Schaltvorrichtung. In der Zeichnung sind nur die Teile der Maschine dargestellt,
die zum Verständnis der Erfindung notwendig sind. Die Trommel q. mit den Spindeln
A, B, C, D ist in der Maschine drehbar gelagert und wird durch eine nicht
dargestellte Verriegelungsvorrichtung in den einzelnen Schaltstellungen verriegelt.
In dem Bett 6 der Maschine
ist unterhalb der Trommel 4 eine Bohrung
zur Aufnahme eines Zapfens 7 vorgesehen, der in der Bohrung durch eine Mutter 8
(Abb. 6) gehalten wird. An dem anderen Ende des Zapfens 7 ist ein Schaltrad g gelagert,
dessen Zähne mit Zähnen 5 der Trommel 4 in Eingriff stehen. Die Anzahl der Zähne
des Schaltrades und der Trommel wird so bemessen, daß, wenn das Schaltradg um eine
Drittelumdrehung gedreht wird, die Trommel 4 hierdurch um eine Viertelumdrehung,
d. h. um einen solchen Teil einer Umdrehung weitergedreht wird, der der Anzahl der
Spindeln entspricht. Das Rad g ist frei auf dem Zapfen 7 drehbar und mit dem Flansch
7a fest verbunden, auf dem mittels Schraubenzapfen =o die Steuerrollen i, 2 und
3 befestigt sind, die in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind.
-
Auf der Steuerwelle 12 ist undrehbar ein Schalthebel 13 befestigt,
der mit einem verbreiterten Endteil 14 mit vorzugsweise flach ausgebildeter Innenfläche
versehen ist, so daß eine Reihe von Steuernocken 17, 18 und =g auf ihr befestigt
werden kann. Diese Steuernocken stehen in einem solchen Abstand voneinander und
sind so gestaltet, daß zwischen ihnen ein Kanal für den Durchgang der Rollen z,
2, 3 frei bleibt. Sie sind so ausgebildet, daß sie an vorher bestimmten Zeitpunkten
auf die Rollen i, 2 und 3 einwirken und hierdurch die Trommel 4 weiterschalten.
-
Beim. Schalten setzt die Steuerwelle 12 (Abb. i), die in der durch
den Pfeil angegebenen Richtung sich dreht, den Hebel z3 in Umdrehung, so daß sich
letzterer in der durch den Pfeil angegebenen Richtung bewegt. Die Steuerrolle i
tritt in den Kanal bei 3o ein und geht zwischen den schräg verlaufenden Flächen
23a und =8a der Steuernocken 17 und 18 hindurch. Wenn die schräg oder winkelförmig
verlaufende Fläche 2o des Steuernockens 17 an die Rolle i anstößt, wird der Schalthebel
das Rad g zu drehen beginnen, so daß die Schaltung der Trommel ¢ anfängt. Die schräg
verlaufende Fläche 2i des Steuernockens 18 läuft parallel zu der schrägen Fläche
2o des Steuernockens i7 ; .wenn demzufolge die Fläche 2o auf die Rolle i einwirkt,
ßo wird die gegenüberliegende Steuerfläche 21 ebenfalls mit der Rolle in Eingriff
kommen und letztere an der Schrägfläche 2o halten, derart, daß die der Trommel 4
innewohnende lebendige Kraft nicht die Umdrehung des Schaltrades g beschleunigen
und die genaue zeitliche Einstellung der Vorrichtung stören kann.
-
Wenn der Schalthebel 13 weiter in die Stellung der Abb. 2 ausschwingt,
werden die schräg verlaufenden Flächen 23 und 24 des Steuernockens 17 in eine Stellung
gebracht, in der sie mit den Steuerrollen 2 und 3 in Eingriff treten. Von der Stellung
der Abb. 2 in die in der Abb. 3 dargestellte Lage wird das Schaltrad g durch die
Steuerflächen des Steuernockens 17 gedreht, die mit den Rollen i und 2 in Eingriff
stehen. Die Schrägfläche 23 tritt mit der Rolle 2 in Eingriff und drückt sie in
die in Abb. 3 dargestellte Lage nach unten; an dieser Stelle des Schaltvorgangs
ist die Steuerrolle x über den Scheitel 26 des durch die winkelförmig verlaufenden
Flächen 2o und 28 des Steuernockens 17 gebildeten Winkels hinweg bis zu dem Punkt
25 des Schalthebels gegangen. Während dieser Bewegung von der Stellung der Abb.
2 in die in Abb. 3 dargestellte Lage tritt die Steuerrolle 3 mit der Schrägfläche
24 des Steuernockens 17 in Eingriff und verschiebt sich an letzterer nach oben.
Diese Rolle wirkt demzufolge .dahin, den Schalthebel zu führen und hierbei die durch
den auf die Rollen x und 2 wirkenden Steuernocken 17 erzeugte lebendige Kraft aufzuzehren.
-
Von der Stellung der Abb. 3 in die Lage der Abb. 4 bringt die Drehung
des Steuerhebels 13 die Steuerrolle i in Eingriff mit der Schrägfläche 27 des Steuernockens
=g ; zu dieser Zeit arbeitet der Steuernocken =g mit der auf die Rolle 2 wirkenden
Steuerfläche 23 des Steuernockens 17 zusammen. Während dieser Zeit tritt die Steuerfläche
28 mit der Rolle z in Eingriff und hindert sie zusammen mit der auf die Steuerfläche
24 wirkenden Rolle 3 an der Weiterdrehung. Von der Stellung der Abb. ¢ in die in
Abb. 5 dargestellte Lage hat die Drehung des Schalthebels ein Abgleiten der Steuerrollen
2 und 3 von den Schrägflächen 23 und 24 des Steuernockens 17 zur Folge, und die_13eendigung
der Schaltung wird durch die Schrägfläche 27 (Abb. 4) des Steuernockens =g herbeigeführt,
die auf die Rolle i wirkt. Während dieser Zeit wird jedes Bestreben der Trommel,
Kraft anzusammeln, teilweise durch die Rolle 3 und durch die Schrägfläche28 des
Steuernockens 17 verhindert, die mit der Steuerrolle i zusammenwirkt und letztere
an der Steuerfläche 27 hält.
-
Bei der in Abb. 5 dargestellten Lage -hat die Steuerrolle i dieselbe
Lage wie die Steuerrolle2 in Abb. i erreicht, und die Schaltung des Zylinders ist
nunmehr vollendet. Eine weitere Drehung der Steuerwelle 12 hat zur Folge, daß die
Rolle i aus dem Ende 31 des zwischen den Steuernocken befindlichen Kanals austritt.
Bei Beendigung des Schaltvorgangs wird die Trommel in ihrer Stellung verriegelt,
und der übliche nicht dargestellte Riegel fällt einfach in die Trommel ein, hält
sie aber nicht an, so daß kein Stoß auf den Riegel entsteht.
-
Die Schaltvorrichtung wirkt somit nicht nur dahin, die Trommel weiterzuschalten,
sondern dient auch dazu, jede Weiterdrehung der Trommel während ihrer Schaltung
zu verhindern, da das Zusammenarbeiten der auf dem Schalthebel vorhandenen Steuerteile
mit den Steuerrollen des Schaltrades dieses unmöglich macht. Wenn daher .die Schaltung
beendet ist, ist die Trommel vollständig
zum Stillstand gebracht
und genau in die Stellung gedreht, in der die Verriegelungsvorrichtung zu ihrer
Verriegelung einfallen kann. Am Ende der Schaltbewegung tritt somit weder ein Stoß
auf die Verriegelungsvorrichtung der Trommel auf, noch ist die Notwendigkeit vorhanden,
besondere Anhaltevorrichtungen vorzusehen, um die Eigengeschwindigkeit der Trommel
zu vernichten.
-
Wenn das Schaltrad 9 infolge der Wirkung der zwischen ihm und dem
Schalthebel 13 vorhandenen Steuervorrichtung sich zu drehen beginnt, wird die Trommel
4 infolge der auf ihr vorhandenen Zähne 5 ebenfalls gedreht; die mit den Zähnen
des -Schaltrades in Eingriff stehen. Die Schaltbewegung der Trommel verändert somit
die Stellungen der Spindeln, und nach einer jeden Schaltung wird eine jede Spindel
in die Stellung bewegt, die von der vorhergehenden Spindel vorher eingenommen war.
Nach Beendigung des Schaltvorgangs (Abb. 5) nimmt daher die Spindel A die von der
Spindel B in Abb. i zu Anfang des Schaltvorgangs eingenommene Stellung ein.
-
Aus Abb. 4 ist zu erkennen, daß, wenn die Steuerrolle i das untere
Ende der Arbeitsfläche 27 des Steuernockens i9 erreicht, sie zur Ruhe gelangen wird,
da das Bestreben des Zylinders, sein Beharrungsvermögen zu vergrößern und das Schaltrad
vorzubewegen, durch die mit dieser Rolle in Eingriff kommende Steuerfläche 28 verhindert
wird. Sobald die Rolle i aus dem Kanal 31 austritt, wird sie zwischen den nach außen
schräg verlaufenden Flächen 29 und 24a hindurchgehen und leicht auf der schräg verlaufenden
Fläche 29 gleiten.
-
Es kommt somit eine Einrichtung zur Verwendung, um die Trommel oder
den Revolverkopf in eine Ruhelage bei Beendigung des Schaltvorganges zu bringen.
Die Steuervorrichtung ist so ausgebildet und arbeitet derart, daß, während gewisse
Steuerflächen mit den Steuerrollen zwecks Weiterdrehung des Schaltrades zusammenwirken,
andere Steuerflächen mit bestimmten Steuerrollen zusammenarbeiten, um dem Bestreben
des Zylinders, sich weiterzudrehen, entgegenzuwirken. Die Vorrichtung der Erfindung
verhindert somit zwangläufig eine zu weite Bewegung der Trommel über die genaue
Schaltstellung hinaus, arbeitet zuverlässig, stoßlos und ruhig, ist von gedrängter
und verhältnismäßig einfacher Bauart und kann leicht hergestellt und zusammengesetzt
werden. Die Schaltvorrichtung kann bequem fürverschiedeneArten von Maschinen verwendet
werden, die drehbare Trommeln, Revolverköpfe, Werkstückträger oder Spindelträger
besitzen.