DE600313C - Vorrichtung an Werkzeugmaschinen mit hin und her gehendem Werkstueck- oder Werkzeugtraeger zur Veraenderung des Hubes - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
18. JULI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 c GRUPPEl

Billeter & Klunz Akt.-Ges. in Aschersleben

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Mai 1932 ab

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Werkzeugmaschinen mit hin und her gehendem Werkstück- oder Werkzeugträger zur Veränderung des Hubes bei der Bearbeitung von Werkstückflächen, die nicht parallel, sondern schräg zur Bewegungsrichtung des Tisches liegen.

■ Es ist bekannt, die Umsteuerung des Werkstück- oder Werkzeugträgers durch zwei am hin und her gehenden Werktisch angeschraubte Anschläge zu bewirken, deren Abstand voneinander die Länge des Arbeitshubes bestimmt. Solange der Abstand dieser beiden Anschläge voneinander unverändert bleibt, ist auch die Länge des Arbeitshubes stets die gleiche. Bei Werkstückflächen, die parallel zur Vorschubrichtung liegen, ist die Fixierung dieser beiden Anschläge, die den Hubwechsel nach beendetem Vorlauf bzw. Rücklauf bewirken, nicht zweifelhaft, weil in diesem Falle der Vorlauf der effektiven Schnittlänge gleich ist und der Hubwechsel dann zu erfolgen hat, wenn das Werkzeug die Schnittlänge im Vorlauf oder Rücklauf durch-, laufen hat.

Anders ist es dagegen bei Werkstückflächen, die nicht parallel, sondern schräg zur Bewegungsrichtung des Tisches liegen, wie es z. B. das Abhobeln eines Schienenstücks darstellt, das zu einer Weichenzunge der Länge nach abgeschrägt werden soll. Um eine solche auf dem Werktische schrägliegende Fläche in ihrer ganzen Länge bearbeiten zu können, müssen die beiden den Hubwechsel bewirkenden Anschläge am Werktisch mit einem so weiten Abstande voneinander festgeschraubt werden, daß das Werkzeug auch die ganze Länge des Werkstückes überfahren kann. Am Anfange der Schrägfläche aber ist die Länge des effektiven Spanabhubes nur sehr kurz, während auf dem langen Wege bis zum nächsten Hubwechsel eine Verspannung nicht stattfindet, das Werkzeug also leer läuft. Der Weg, den das Werkzeug, ohne Verspannung zu leisten, über die Schnittstrecke hinausfährt, ist Verlust an Zeit und Kraft sowohl für den Vorlauf als auch für den Rücklauf.

Zwar hat der Arbeiter wohl die Möglichkeit, den Anschlag, der das Ende des Vorlaufs bestimmt, zu verschieben und dadurch den Arbeitshub von Fall zu Fall zu verändern. Die Umstellung dieses Anschlages ist jedoch sehr umständlich und erfordert so viel Zeit, daß im Endergebnis an totaler Zeit nichts gespart wird und der Arbeiter fast immer das Verstellen des Anschlages während der Arbeit unterläßt.

Durch die Erfindung wird das nutzlose Überfahren des Werkzeuges über die Ver-Spannungsstrecke bei schräg zur Bewegungsrichtung des Tisches liegendem Werkstück dadurch vermieden, daß nur ein einziger Anschlag vorgesehen ist, der an einer solchen Stelle des hin und her gehenden Werktisches festgeschraubt wird, daß er die Maschine

durch Umlegung des Umsteuerungsgestänges immer an der gleichen Stelle, nämlich am Ende des Verspannungsweges (Arbeitsgang), umsteuert, während die Umlegung dieses Umsteuerungsgestänges, d. h. der Zeitpunkt der Umsteuerung am Ende des Rück- oder Leerlaufs, mit jedem Rücklauf des Tisches um ein einstellbares Maß selbsttätig schrittweise mehr und mehr hinausgeschoben wird, ίο Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am Maschinenbett ein mit einer gegenüber der Tischgeschwindigkeit geringeren Umfangsgeschwindigkeit angetriebenes und entsprechend dem Hinundhergang des Tisches sich bald in der einen, bald in der anderen Richtung drehendes Zahnrad angeordnet und mit einem Sperrad durch Reibungskupplung verbunden ist und daß ein am Werktisch angebrachter Anschlag über ein Gestange die Umsteuerung des Tisches an einem Hubende veranlaßt, während gleichzeitig ein am Anschlag einstellbarer Schieber durch Beeinflussung eines Klinkenhebels eine Drehung des Sperrades veranlaßt, die infolge der Differenz zwischen Tischgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit des Zahnrades ein Voreilen des Sperrades gegenüber dem Zahnrad bewirkt, während durch einen mit dem Sperrade fest verbundenen Anschlaghebel das Umsteuern des Tisches am anderen Ende, an dem die ständige \^reränderung des Umsteuerungspunktes erfolgen soll, durch Zurückdrehen des Schaltgestänges erfolgt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι die Vorrichtung in der äußeren Ansicht,

Abb. 2 einen Querschnitt der Abb. r, Abb. 3 einen Grundriß der Abb. 1 und

Abb. 4 ein Beispiel für die Verwendung der Vorrichtung.

In Abb. ι und 2 stellt 1 den Werktisch einer Hobelmaschine dar, der auf den Führungsbahnen des Maschinenbettes 2 hin und her gleitet. Auf dem Werktisch ist ein Werkstück W zur Bewegungsrichtung des Tisches schräg aufgespannt, damit es, wie in Abb. 4 durch eine Linienschar angedeutet, durch Hobein abgeschrägt werden kann. Die Verspannung des Werkstückes findet statt, wenn der Werktisch 1 in der in der Zeichnung durch Pfeil angedeuteten Richtung sich nach rechts bewegt (Arbeitsgang), während die Tischbewegung nach links der Leergang ist. Die Umschaltung der Maschine am Ende des Arbeitsganges hat bei einem bestimmten Werkstück immer an der gleichen Stelle zu erfolgen, während der Zeitpunkt des Um-Schaltens am Ende des Leerganges mit dem Vorschübe des Werkzeugs quer zur Tischbewegung immer weiter hinausgeschoben werden muß, da infolge der schrägen Lage des Werkstücks der effektive Schnittweg mit jedem Arbeitsgange immer länger werden "muß. Das Ende des Arbeitsweges ist in Abb. 4 durch f bezeichnet. Sobald der Werktisch ι so weit in der Pfeilrichtung nach rechts vorgerückt ist, daß das Werkzeug sich über dem Punkte/ befindet, muß die Umsteuerung der Maschine beginnen; sie ist vollendet, wenn der Werktisch von / nach d gelangt ist. Der Zeitpunkt der Umschaltung auf dem anderen Ende des Werkstücks verschiebt sich mit jedem Arbeitshube schritt- weise (nach e) weiter hinaus.

Erfindungsgemäß ist an einer beliebigen Stelle des Maschinenbettes 2 eine axial nicht verschiebbare, aber drehbare Welle 3 gelagert, auf die mit Nut und Feder ein Zahnrad 4 lose aufgeschoben ist, so daß es sich leicht axial verschieben läßt. Zahnrad 4 wird durch einen Zahntrieb des Tischantriebes 9 so gedreht, daß es bei dem längsten überhaupt möglichen Hube des Tisches nur etwa 0,75 Umdrehung macht und mit der Bewegung des Tisches um seine Mittellage bald nach rechts, bald nach links pendelnd gedreht wird. Zahnrad 4 steht in der Mitte seiner Rechts- und Linksdrehung, wenn der Werk- 90 tisch ι in der Mitte seines größten Hubes steht. Da aber der Umfang des Zahnrades 4 wesentlich kleiner ist als die Länge des über-, haupt möglichen Tischhubes, so ist auch die Umfangsgeschwindigkeit. des Zahnrades 4 kleiner als die Marschgeschwindigkeit des Tisches.

Zahnrad 4 trägt auf seiner Außenseite eine schwach konische Eindrehung, in die ein mit gleichem Konus versehenes Sperrad S hineinragt, das auf der Welle 3 lose drehbar ist. Sperrad 5 hat neben dem Konus einen außen liegenden Zahnkranz mit Sperrzähnen und eine lange, nach außen gehende Nabe. Auf · dieser Nabe ist zunächst ein flacher Hebelarm 13 lose drehbar aufgeschoben, der auf seiner Rückseite einen Bolzen trägt. Auf diesem Bolzen ist eine als Winkelhebel ausgebildete Sperrklinke 14 lose aufgeschoben. Eine zwischen Arm 13 und der Klinke 14 vorgesehene Zugfeder 20 verhindert das Einfallen der Klinke in die unter ihr liegenden Sperrzähne .des Sperrades 5. Eine am Maschinenbett 2 befestigte Zugfeder 15 zieht den Arm 13 immer nach links gegen den ebenfalls am Maschinenbett 2 fest angeschraubten Anschlag 17, wobei sich der obere Arm des Winkelhebels 14 gegen eine Schräge dieses Anschlages 17 legt.

Auf der Nabe des Sperrades S ist weiterhin ein dreiarmiger Hebel 6 a, b, c lose aufgeschoben. Hebelarm 6 a ist gleichachsig mit

Hebelarm 6 c angeordnet, während der kürzere Hebelarm 6b zn Arm 6a eine beliebige Richtung haben kann. In Abb. ι ist Arm oft der besseren Deutlichkeit wegen in einem spitzen Winkel zu Arm 6a angegeben. An dem unteren Ende des Armes 6c ist die Zugstange io befestigt, die den Antrieb des Werktisches ι umsteuert.

Auf der Nabe des Sperrades 5 befindet sich ίο schließlich ein . durch Nut und Feder aufgekeilter Hebelarm 7, der sich auf der Nabe nicht verdrehen kann und dessen Mitnehmerbolzen 16 mit dem Sperrad S stets die gleichen Bewegungen ausführt. Eine Endverschraubung 18 verhindert die axiale Verschiebung der Hebel 13, 6a, b,c, 7 auf der Nabe des Sperrades 5.

Eine in der Ausbohrung des Maschinenbettes 2 auf der Welle 3 befindliche Spiralfeder S drückt das axial verschiebbare Rad 4 gegen das Sperrad 5 und stellt in dem Konus eine Friktionskupplung her.

Die Umsteuerung der Maschine erfordert eine Verschiebung des Hebelarms 6 c aus der in Abb. 1 durch voll ausgezogene Linien angedeuteten Stellung in die gestrichelt angegebene Stellung, die einer Verschiebung des Armes 6 α von f nach d entspricht. An dem Werktisch 1 ist ein Anschlag 11 angeschraubt, der den Hebelarm 6a aus der Stellung bei f nach der Stellung bei ei zu verschieben und damit die Tischbewegung über Hebelarm 6 c umzusteuern hat.

Auf dem Anschlage 11 ist ein von Hand einstellbarer Schieber 12 angeordnet, der so geformt ist, daß seine Spitze gegen den oberen Winkelhebel der Sperrklinke 14 stößt.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist

folgende:

- Vor Beginn der Arbeit ist der Werktisch 1 so weit nach links zu verschieben, wie der verstellbare Schieber 12 aus dem Anschlage 11 herausragt. Diese Schiebereinstellung gibt die Verlängerung an, um die sich der jedesmalige Arbeitsgang vergrößert. Darauf ist vor Beginn der Arbeit das Sperrad 5 so lange dem Sinne der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzt nach links zu drehen, bis der Mitnehmerbolzen 16 gegen den Hebelarm 6b stößt. Abb. ι zeigt in voll ausgezogenen Linien die Stellung der vorgenannten Steuerungsteile bei Beginn des ersten Arbeitsganges.

Auf dem Arbeitsgange bewegt sich der Werktisch 1 in der Pfeilrichtung nach rechts. Dabei stöß.t der Schieber 12 gegen den oberen Teil des Winkelhebels 14 und drückt die Sperrklinke 14 unter Überwindung der Feder 20 in die Sperrzähne des Sperrades 5. Bei dem Weitergange des Tisches wird der Schieber 12 über die nunmehr eingedrückte Klinke 14, den Hebel 13 und das Sperrad 5 unter Überwindung der Friktion mit dem Rade 4 um ein durch die Länge der Schiebereinstellung bedingtes Stück im Sinne der Uhrzeigerbewegung nach rechts verdrehen, da die Vorwärtsbewegung des Tisches 1 und des Schiebers 12 größer ist als die -Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades 4.

Wenn der Tisch weit genug vorgerückt ist, stößt der Anschlag 11 gegen den Hebelarm 6 a und drückt diesen ebenfalls nach rechts bis in die in Abb. 1 gestrichelt angedeutete Schrägstellung, so daß die Vorderkante dieses Hebelarmes nunmehr im Punkte d angelangt und die Umsteuerung der Maschine vollzogen ist. Auf dem Wege von f nach d bewegen sich die Hebelarme 6 a, 13 und demgemäß auch Sperrrad 5 mit der der Tischgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit nach rechts, während das Rad 4 mit der durch Zahnradübersetzung 9 bedingten verlangsamten Geschwindigkeit bis zum Zeitpunkte der Umschaltung nachfolgt. In diesem Zeitpunkte der Umschaltung ist das Sperrad S, wie in Abb. 1 gestrichelt angedeutet, gegenüber dem Rade 4 um ein Stück vorgeeilt, d. h. also um einen gewissen Betrag im Rad 4 verdreht worden. Es folgt nun die Bewegung des Tisches nach links. Dabei löst sich sowohl der Anschlag 11 vom Hebelarm 6a, der vorläufig in seiner Schrägstellung stehenbleibt. Dem ebenfalls zurückgehenden Schieber 12 folgen die Hebel" 13 und 14 unter Einwirkung der Zugfeder 15, bis sich der Hebel 13 wieder gegen den Anschlag 17 legt und bei weiterem Zurückgehen des Schiebers 12 unter Wirkung der Feder 20 das Ausrasten der Klinke 14 erfolgt. Daß während dieses Teiles des Rückganges die Klinke 14 in Sperrad 5 eingerastet bleibt (infolge der Wirkung der Feder 15), ist unbeachtlich, da die Tischgeschwindigkeit größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des Sperrades 5, so daß sich die Brust der Klinke allmählich von dem Sperrade löst, ohne dessen Rückdrehung zu behindern.

Bei dem Linksgange des Werktisches tritt die Friktion zwischen Rad 4 und Sperrad 5 in Wirkung, so daß beide Räder mit gleicher, durch die Zahnradübersetzung 9 bedingten Geschwindigkeit die Linksdrehung ausführen. Mit dem Sperrad 5 dreht sich aber auch der Hebelarm 7 mit seinem Mitnehmerbolzen 16 nach links; er stößt dabei gegen den Hebelarm 6b und dreht diesen und damit auch Hebel 6 a, 6 c wieder in die in Abb. 1 voll ausgezogene Anfangsstellung zurück, womit die Umschaltung der Maschine zum nächsten Schnittgange beendet ist. Dieser zweite Schnittgang ist um dasjenige Stück langer als der erste, um das bei dem ersten Schnittgange das Sperrad 5 mittels des Schiebers 12,

Sperrklinke 14 und Hebelarm 13 gegenüber dem Rade 4 verdreht wurde, dem naturgemäß eine durch die Zahnradübersetzung 9 bedingte Weglänge des Werktisches 1 entspricht. In gleicher Weise wird bei jedem weiteren Schnittgange das Sperrad S gegenüber dem Rade 4 um ein gleich großes Stück schrittweise mehr und mehr verdreht, so daß der . Schnittgang des Tisches sich von f nach e schrittweise verlängert.

Die Verlängerung des Tischhubes hört auf, sobald der Schieber 12 hinter den Anschlag 11 zurückgezogen wird.

Um zu verhindern, daß der Hebelarm 6a zu weit nach links herüberschlägt, kann, wie in Abb. ι angedeutet, ein am Maschinenbett 2 fest angeschraubter Anschlag 19 angebracht werden, gegen den sich dieser Hebelarm 6 a gegenlegt. Erforderlichenfalls kann an entsprechender Stelle auch auf der anderen Seite ein ebensolcher Anschlag vorgesehen werden, so daß der Hub dieses Hebels durch zwei Anschläge begrenzt wird.

Die Erfindung erspart durch Vermeidung des nutzlosen Leerlaufs große Verluste an Zeit und Arbeitskraft und ist mit sehr geringen Kosten an jeder Werkzeugmaschine mit wechselnder Arbeitsrichtung anzubringen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung an Werkzeugmaschinen mit hin und her gehendem Werkstückoder Werkzeugträger zur Veränderung des Hubes, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinenbett (2) ein mit einer gegenüber der Tischgeschwindigkeit geringeren Umfangsgeschwindigkeit angetriebenes und entsprechend dem Hinundhergang des Tisches sich bald in der einen, bald in der anderen Richtung drehendes Zahnrad (4) angeordnet und mit einem Sperrad (5) durch Reibungskupplung verbunden ist und daß ein am Werktisch (1) angebrachter Anschlag (11) über ein Gestänge (6a, b, c, 10) die Umsteuerung des Tisches an einem Hubende veranlaßt, während gleichzeitig ein am Anschlag (11) einstellbarer Schieber (12) durch Beeinflussung eines Klinkenhebels (14) eine Drehung des Sperrades (5) veranlaßt, die infolge der Differenz zwischen Tischgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit des Zahnrades (4) ein Voreilen des Sperrades (5) gegenüber dem Zahnrad (4) bewirkt, während durch einen mit dem Sperrade (5) fest verbundenen Anschlaghebel (7, 16) das Umsteuern des Tisches am anderen Ende, an dem die ständige Veränderung des Umsteuerungspunktes erfolgen soll, durch Zurückdrehen des Schaltgestänges (6 a, b, c, 10) erfolgt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer im Maschinenbett (2) gelagerten, den Antrieb der Vorrichtung bewirkenden Welle (3) das Zahnrad (4) undrehbar, aber axial verschiebbar sowie das Sperrad (5) lose drehbar gelagert ist, während auf der Nabe des Sperrades (5) ein dreiarmiger Hebel (6a, b, c) lose drehbar und ein einarmiger Anschlaghebel (7, 16) undrehbar angeordnet ist und daß der erste Teilhebel (60) des dreiarmigen Hebels (6 a, b, c) im Bereich des Tischanschlages (11) und der zweite Teilhebel (6 b) im Bereich des Anschlaghebels (7, 16) liegt, während der dritte Teilhebel (6 c) mit dem Umsteuergestänge (10) verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen