DE595160C - Selbstausloesendes Stirnraedergetriebe fuer den Antrieb von Schlitten an Werkzeugmaschinen, vorzugsweise an Drehbaenken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rädergetriebe, das zur Bewegung eines Schlittens einer Werkzeugmaschine, vorzugsweise einer Drehbank, dient und bei einer gewollten oder ungewollten Begrenzung dieser Schlittenbewegung — zum Beispiel durch Anlaufen des Schlittens gegen einen festen Anschlag oder durch Überbelastung dieses Schlittens — selbsttätig auslöst. Solche Auslösegetriebe, die durch Anlaufen des Schlittens gegen einen ■festen Anschlag wirken, sind an und für sich bekannt. Diese bekannten Getriebe bestehen in der Hauptsache entweder aus einem Schwenkrad- oder Planetengetriebe oder aus einem Schneckengetriebe.

Bei den Umlaufgetrieben und bei den Getrieben mit schwenkbaren Vorgelegen wirken die Umlaufräder · bzw. die Schwenkräder während der Schlittenbewegung als feste Vorgelegeräder, da sie in ihrer Achslage durch eine federnde Haltevorrichtung festgehalten werden. Durch das Anlaufen des Schlittens gegen einen festen Anschlag entsteht in dem Getriebe ein Widerstand, der diese Haltevorrichtung überwindet, und beispielsweise beginnen die Umlaufräder ihre Umlaufbewegung konzentrisch um das durch den Widerstand des festen Anschlages an der Drehung verhinderte Zentralrad. Dabei wird die Auslösung des Getriebes dadurch bewirkt, daß die Umlaufräder bei eingetretenem Widerstand des Getriebes dauernd umlaufen und die Getriebebewegung nicht mehr weiterleiten, wobei eine Trennung der Zahneingriffe, also eine eigentliche Auslösung oder Entkupplung des Getriebes an keiner Stelle des Getriebezuges stattfindet. Bei Getrieben mit ausschwenkbaren Vorgelegerädern wird die Auslösung dadurch bewirkt, daß die Schwenkbewegung der Vorgelegeräder gleich zu Anfang dazu benutzt wird, um die Trennung des Zahneingriffs zweier Räder oder zweier Kupplungsteile an irgendeiner anderen Stelle des Getriebezuges zu bewerkstelligen. So wird z. B. durch die Schwenkbewegung der Vorgelegeräder eine Exzenterscheibe gedreht oder eine Zahnstange verschoben, die wiederum durch mehr oder weniger umfangreiche Hebelverbindungen eine Trennung des Zahneingriffes zweier Räder oder zweier Kupplungshälften an irgendeiner anderen Stelle des Getriebes bewirken.

Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen Stirnräder in einem schwenkbaren Rahmen gelagert sind, der bei Überlastung entgegen einer federnden Haltevorrichtung ausschwenkt und die Stirnräder außer Eingriff bringt, entweder dadurch, daß der Rahmen bis zur Aufhebung des Zahneingriffs ausschwenkt oder daß mach, kurzem Ausschwenken der Rahmen von seiner Stützfläche abgleitet und durch Herabfallen die Aufhebung des Zahneingriffs bewirkt.

Bei den Schneckengetrieben wiederum wird durch den Widerstand des festen Anschlages das Schneckenrad festgehalten, worauf sich

die weiter angetriebene Schnecke aus dem Schneckenrad herausschraubt und durch diese axiale Verschiebung die Auslösung bewirkt, zum Beispiel in der Weise, daß dem Schneckenlager der Stützpunkt entzogen wird, wodurch es entweder durch sein Gewicht (Fällschnecke) oder zwangsläufig außer Eingriff mit dem Schneckenrad gebracht wird.

Alle diese Einrichtungen stellen keine vollkommene Lösung der Aufgabe dar, beim Anlaufen des Schlittens gegen einen festen Anschlag die Auslösung des Schlittenantriebes auf eine möglichst einfache Weise und mit günstigem Wirkungsgrad unter Vermeidung unnötiger Reibungs- und Druckkräfte zu bewirken. Denn bei den Umlaufgetrieben, bei denen die Umlaufräder dauernd umlaufen, findet nur ein Stillstand der Getriebebewegung, aber keine Entkupplung des Getriebes an irgendeiner Stelle statt. Es ist daher nicht möglich, einen von dem Antrieb abgekuppelten Teil des Getriebes und damit den angetriebenen Schlitten von Hand mittels einer Kurbel zu bewegen, wie dies im Werk^a5 zeugmaschinenbau unbedingt erforderlich ist. Bei den Schwenkgetrieben wiederum, die die Trennung des Eingriffes zweier Räder oder zweier Kupplungshälften an irgendeiner Stelle des Getriebezuges bewirken, erfolgt diese Trennung nicht vollkommen und so weit, daß zwischen den Stützen der kämmenden und jetzt getrennten Radzähne oder der Kupplungszähne ein trennender Zwischenraum entsteht. Vielmehr spielt sich der Vorgang der Trennung so ab, daß beim Auftreten des Widerstandes des festen Anschlages die Schwenkbewegung der Vorgelegeräder einsetzt, diese aber sofort aufhört in dem Augenblick, in dem der Widerstand aufhört. Dies ist der Fall, wenn die feste Anlage zwischen den Zahnflanken der Räder oder den Kupplungszähnen aufhört. Diese getrennten Teile (Stirnräder, Kupplungszähne) drehen sich also dann unter Berührung ihrer *5 äußeren Kanten aneinander vorbei, was das bekannte Abnutzen der Zähne oder Kupplungskanten zur Folge hat. Ein unbedingtes Auseinanderbringen der getrennten Teile mit einem Zwischenraum, also ein sicheres, berührungsloses Trennen des Eingriffes ist bei diesen Getrieben nicht möglich.

Die Schneckengetriebe wiederum haben den Nachteil, daß im Augenblick des· Heraüsschraubens der Schnecke aus dem Schneckenrad unter dem Widerstandsdruck des festen Anschlages große Reibung sowohl zwischen Schnecke und Schneckenrad als auch zwischen der sich verschiebenden Schnecke und der sie antreibenden Welle auftritt, die häufig zu So gewaltsamem Verschieben des festen Anschlages, zu großen Zahndrücken tind vorzeitiger Abnutzung des Mitnehmerkeiles zwischen Schnecke und Welle führt. Ganz abgesehen davon, daß ein Schneckengetriebe an und für sich einen ungünstigen Wirkungsgrad hat und mit beträchtlichen Reibungsverlusten arbeitet.

Demgegenüber stellt der Gegenstand der Erfindung eine verbesserte Lösung der gestellten Aufgabe dar, da er weder die oben geschilderten Nachteile der Umlauf- bzw. Schwenkgetriebe noch der Schneckengetriebe aufweist und außerdem in bezug auf Einfachheit und sichere Wirkung der angewandten Mittel von keiner der bekannten Ausführungen erreicht wird.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstandes. Abb. ι stellt eine Vorderansicht, Abb. 2 einen Seitenschnitt des Getriebes dar.

Der Antrieb erfolgt von der Welle 1 über die Kegelräder 2 und 3 auf die Welle 4. Auf dieser Welle sitzt fest das Antriebsrad 6 und lose das getriebene Rad. 5. Die beiden Räder 6 und 5, also das antreibende und das getriebene Rad, sind verbunden durch das Doppelrad 7, 8. Von dem getriebenen Rad 5 geht der Antrieb weiter über das Rad 9 auf das Ritzel 10 und die Zahnstange ii, die am Maschinenbett festgeschraubt ist. Durch Abrollen des Ritzels 10 an der festen Zahnstange 11 bewegt sich das Ritzel 10 und mit ihm der Schlitten, in dem das ganze Getriebe gelagert ist, auf dem Maschinenbett entlang. In eingerückter Stellung des Getriebes (Abb. 1) geht der Antrieb von dem Rad 6 auf das Rad 8 und von dem Rad 7 auf das Rad 5 und von diesem weiter über das Rad 9 auf das Ritzel 10. Die Räder 7, 8 sind in dem Rahmen 12 gelagert. Der Rahmen 12 ist um den Bolzen 13 drehbar und wird durch den Federbolzen 15 in eingerückter Mittelstellung gehalten. Tritt nun durch Anlaufen des Schlittens gegen einen festen Anschlag ein gewollter oder durch überbelastung des Schlittens ein ungewollter Widerstand in dem Getriebe auf, so wird, das angetriebene Rad 5 festgehalten und an seiner weiteren Drehung verhindert. D'ie Folge davon ist, daß die durch das Rad 6 weiterhin angetriebenen Räder 7, 8 und damit der Rahmen 12 eine schwingende Bewegung um den Bolzen 13 ausführen, da sie nicht mehr imstande sind, das festgehaltene Rad 5 zu drehen. Diese schwingende Bewegung erfolgt sowohl nach links als auch nach rechts, je nachdem der Antrieb des Rades 6 in der Pfeilrichtung (Abb. 1) oder umgekehrt erfolgt, und zwar unter Überwindung des Federdruckes des Federbolzens 15, dessen Federkraft einem bestimmten Widerstand entsprechend eingestellt

werden kann. In beiden Fällen gelangt der Rahmen 12 in eine durch einen nicht gezeichneten festen Anschlag begrenzte Stellung, wie dies punktiert für den Ausschlag nach links eingezeichnet ist, wobei seine Ausschwingbewegung durch den Federbolzen 15 unterstützt und beschleunigt wird, sobald die Spitze des Federbolzens 15 an dem höchsten Punkt des Rahmens 12 vorbei ist. Das Doppelrad 7, 8 kommt außer Eingriff, jedoch nur mit einem seiner beiden Räder 7 oder 8, da die Räder 5, 7 und 6, 8 verschiedene Zahnhöhen haben. Haben z. B. die Räder 5, 7 die größere Zahnhöhe, so bleiben diese Räder noch etwas in Eingriff. Die Räder 6, 8 kommen jedoch ganz außer Eingriff und trennen somit das treibende Rad 6 und das angetriebene Rad 5 auf die einfachste Weise ohne Anwendung oder Zwischenschaltung irgendwelcher anderer Kupplungsteile. Dabei kann die Trennung vollkommen, d. h. bis zu einem beliebigen Zwischenraum zwischen den äußeren Zahnkanten durchgeführt werden. Durch diese Einrichtung von zwei Trennstellen des Getriebes unter Anwendung verschiedener Zahnhöhen wird ein weiterer Vorteil erreicht, der bei keiner der bekannten Ausführungen möglich ist. ist nämlich nur eine Trennstelle vorhanden, so ist ein Wiedereinrücken der getrennten Räder nicht immer ohne weiteres möglich, da ein laufendes Rad in ein stillstehendes Rad eingerückt werden muß oder umgekehrt, also z. B. das Rad 8 in das Rad 6, wenn nur diese eine Trennstelle vorhanden wäre und sich alle anderen Räder des Getriebes in vollem Eingriff befänden.

Das Rad 8 könnte dann beim Einrücken nicht nachgeben und erst dann eingerückt werden, wenn sich eine Zahnlücke des Rades 6 genau über einem Zahn des Rades 8 befindet oder 40 umgekehrt. Dadurch aber, daß der Eingriff der Räder 5, 7 erfindungsgemäß nicht aufgehoben, sondern nur stark gelockert ist, kann sich das Doppelrad 7, 8 auf seiner Achse beim Wiedereinrücken lose drehen und er- 45 möglicht daher ein Nachgeben des Rades 8 und ein leichteres Einrücken desselben in das Rad 6.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbstauslösendes Stirnrädergetriebe für den Antrieb von Schlitten an Werkzeugmaschinen, vorzugsweise an Drehbänken, bei welchem an einer Stelle des Getriebezuges ein ausrückbares Doppelrad in einem nachgiebig gehaltenen, bei überlast ausschwenkbaren Stützteil gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Schwingrahmen (12) mit seitlich der Welle (4) liegendem Schwenkbolzen (13) gelagerte Doppelrad (7, 8) unmittelbar mit dem treibenden Rad (6) und mit dem auf dessen Welle (4) lose laufenden getriebenen Rad (5) im Eingriff steht.

2. Stirnrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnkränze des ausschwenkbaren Doppelrades (7, 8) zur Erzielung nur einer Trennstelle und zur Erleichterung des Wiedereinrückens verschiedene Zahnhöhen aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen