DE650213C

DE650213C - Bei UEberlastung selbsttaetig wirkende Ausrueckvorrichtung fuer selbsttaetig arbeitende Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenke

Info

Publication number: DE650213C
Application number: DEB159739D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ WILHELM BRUNNEMANN
Current assignee: FRANZ WILHELM BRUNNEMANN
Priority date: 1933-02-21
Filing date: 1933-02-21
Publication date: 1937-09-15

Description

Um bei Überlastung oder Störung im Antrieb der Werkzeuge von selbsttätig arbeitenden Werkzeugmaschinen einen Bruch der Werkzeuge bzw. ihrer Steuereinrichtungen zu vermeiden, werden selbsttätig wirkende Ausrückvorrichtungen angeordnet. Solche Ausrück- oder Stillsetzvorrichtungen bestehen entweder aus einem Abscherstift oder aus Sicherungsklinkwerken. Diese zwischen eine unter der Wirkung einer Ausrückfeder stehende Kupplung und eine sich bei Überlastung selbsttätig verstellende Kupplung eingeschalteten Hebel-und Sicherungsklinkwerke haben den Nachteil, daß eine große Kraft erforderlich ist, um die durch starke Reibung belastete Klinke auszulösen. Diese Kraft muß so groß sein, daß ein Bruch leichter, wenig beanspruchter Werkzeuge nicht mit Sicherheit vermieden ist. Es liegt die Aufgäbe vor, die Ausrück- oder Abstellvorrichtung derart auszubilden, daß die Ausrückung mit Sicherheit in jedem Fall erfolgt, gleichgültig, ob es sich um ein wenig oder stark beanspruchtes Werkzeug der gleichen Werkzeugmaschine handelt. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß zwischen die Steuerwellenkupplung der Werkzeugmaschine und einen sich bei Überlastung verstellenden Teil eine Gelenkhebelanordnung eingeschaltet ist, deren zwei unter sich gelenkig verbundene Teile durch ein Halteglied am Durchknicken verhindert sind, wobei das Halteglied mit dem sich-bei Überlastung verstellenden Teil in Steuerverbindung steht. Eine derartige Gelenkhebelanordnung hat den Vorteil, daß zur Auslösung nur eine sehr kleine Kraft erforderlich ist. Die Gelenkhebelanordnung besteht in der einen Ausführungsform aus einem Hebel und einer im Durchmesser kleinen Scheibe, deren Nase mit einem durch den Überlastungsteil bewegten Halteglied zusammenarbeitet, wobei das Halteglied aus einem Sperrhebel besteht. In einer anderen Ausführungsform besteht die Gelenkhebelanordnung aus z.wei Kniehebeln, deren mittleres Gelenk durch ein Halteglied beeinflußt ist, das wiederum vom überlastungsteil aus bewegt wird.

Als Überlastungsteil im Sinne der Erfindung können verschiedene Einrichtungen verwendet werden. Entweder handelt es sich hierbei um eine an sich bekannte Federkupplung, bei der sich bei eintretender Überlastung ein Teil verstellt, oder es wird ein überlastungsteil verwendet, der in besonderer Weise geeignet ist, als Sicherung für jedes an der Werkzeugmaschine vorhandene Werkzeug zu dienen. Dieser Überlastungsteil ist

zwischen zwei Antriebsteile eines jeden Werkzeugs oder Werkzeugträgers eingeschaltet und beeinflußt bei eintretender Überlastung eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Vorrichtung, die ihrerseits die mit der eigentlichen Ausrückvorrichtung in Verbindung' stehende Gelenkhebelanordnung beeinflußt.

Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt

Fig. ι eine verhältnismäßig schaubildlich gezeichnete Seitenansicht der hier in Betracht kommenden Steuerungsglieder einer selbst- «5 tätigen Werkzeugmaschine,

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht gemäß einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,

Fig. 3 die Seitenansicht einer besonderen Ausbildungsform der Gelenkhebelanordnung. In Fig. ι ist die miteiner Klauenkupp lung ι versehene Antriebswelle 2 einer Werkzeugmaschine dargestellt, bei der die bewegliche Kupplungshälfte mit einem Schieber 3 ver- ^Z5 bunden ist, der unter Vermittlung eines bei 4 drehbar gelagerten Winkelhebels 5 unter dem Einfluß einer Druckfeder 6 steht. Die Feder 6 bzw. der Hebel 5 ist dauernd bestrebt, die Kupplungshälften voneinander zu trennen. An das freie Ende 5' des Winkelhebels 5 schließt sich gelenkig die aus einem verhältnismäßig langen Hebel 7 und einer Scheibe 8 bestehende Gelenkhebelanordnung an. Der Hebel 7 ist durch einen Bolzen 9 gelenkig mit der Scheibe 8 verbunden, wobei der Abstand des Bolzens 9 von der Achse der Scheibe 8 klein ist. Die Scheibe 8 ist mit einer Nase 10 beispielsweise an ihrem Umfang versehen, mit der ein Sperrhebel 11 zusammenarbeitet.

Die in Fig. 1 mit 12 bezeichnete Welle stellt irgendeine Steuerwelle dar, zweckmäßig die für das empfindlichste Werkzeug. Auf dieser Welle 12 ist eine an sich bekannte Federkupplung angeordnet, deren Hälften mit . 13 und 14 bezeichnet sind. Bei Überlastung drücken sich die Federn 15 zusammen, und die beiden Hälften 13, 14 kommen außer Eingriff, indem sich z. B. die Hälfte 14 achsig verschiebt. Diese achsige Verschiebung bewirkt die Schwenkung eines bei 16 drehbar gelagerten Hebels 17, der durch ,eine Stange 18 gelenkig mit einem um den Punkt 19 drehbaren Doppelhebel 20 verbunden ist. Das Ende 20' des Hebels 20 könnte unmittelbar mit der Nase 10 der Gelenkhebelscheibe 8 zusammenarbeiten. Im gezeichneten Beispiel ist zwischen die Teile 11 und 20 noch der bei 21 drehbar gelagerte Hebel 22 eingeschaltet, der dazu dient, gleichzeitig eine von der Vorschubzangensteuerung ausgehende und bei Werkstoff auf brauch erfolgende Bewegung auf den Sperrhebel 11 zu übertragen, so daß auch bei Werkstoffaufbrauch die Ausrückung der Maschine bzw. der Steuerung erfolgt.

Tritt bei Überlastung oder sonstiger Störung im Antrieb eine Auslösung der Federkupplung 13, 14 ein, so bewirkt die Schwenkung des Hebels 17 über die Teile 18, 20, 22 ein Auslösen des bei 23 drehbar gelagerten Sperrhebels 11. Im gleichen Augenblick vermag der unter Wirkung der Feder 6 stehende Hebel 7 die Scheibe 8 in der eingezeichneten •Pfeilrichtung zu drehen. Der Schieber 3 wird zurückgezogen und die Klauenkupplung 1 geöffnet, so daß die gesamte Maschine bzw. ihre Steuerung stillgesetzt ist. Zur Auslösung des Sperrhebels 11 ist nur eine kleine Kraft erförderlich, weil die Scheibe 8 nur einen kleinen Durchmesser aufweist.

Will man den -Sperrhebel 11 vollkommen vermeiden, so kann die Gelenkhebelanordnung nach Fig. 3 ausgebildet werden. Dort ist wiederum eine Klauenkupplung 1 auf der . Antriebswelle 2 angeordnet. In eine Nute 24 der beweglichen Kupplungshälfte 1 greift ein bei 25 drehbar gelagerter Doppelhebel 26 ein, der unter Vermittlung des gleichfalls bei 25 drehbar gelagerten Hebels 27 unter dem Einfluß einer Zugfeder 28 steht, die ständig be- go strebt ist, die Klauenkupplung 1 zu trennen. Zwischen dem freien Ende 29 des Dpppethebels 26 und einem festen Bolzen 30 ist die in diesem Fall aus den beiden Kniehebeln 31, 31' bestehende Kniehebelanordnung eingeschaltet. Auf das die beiden Kniehebel 31, 31' verbindende Gelenk 32 wirkt ein um den Bolzen 30 drehbar gelagerter Doppelhebel 33 ein, dessen anderes Ende 33' von der federbeeinflußten achsig verschiebbaren Hälfte 34 einer Federkupplung 35 beeinflußt ist. Bei der in Fig. 3 gezeichneten Stellung ist das Kniehebelgelenk 32 etwas durchgedrückt und stützt sich auf dem Hebel 33 ab. Der Doppelhebel26 ist auf diese Weise festgelegt, und die Feder 28 ist an ihrer Wirkung gehindert. Bei Überlastung der Steuerungswelle 12' verschiebt sich die Kupplungshälfte 34 und nimmt hierbei den Doppelhebel 33 mit, der das Kniehebelgelenk 32 über den Totpunkt no bewegt und in die gestrichelt gezeichnete Stellung durchdrückt. Im gleichen Augenblick kommt die Feder 28 zur Wirkung, und sie bewirkt unter Vermittlung der Hebel 27, das Zurückgehen der. Klauenkupplungshalf te, so daß die Klauenkupplung 1 ausgerückt ist. Es ist einleuchtend, daß zum Durchdrücken des Kniegelenks 32 nur eine derart kleine Kraft erforderlich ist, daß eine Beschädigung anderer Teile der Werkzeugmaschine auf keinen Fall zu befürchten ist. Die Steuerung der Gelenkhebelanördnung

zum Ausrücken der Steuerwellenkupplung kann aber auch auf elektrischem, pneumatischem oder hydraulischem Wege geschehen. Ein Beispiel für die elektrische Auslösung ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß sie gestattet, jedes einzelne Werkzeug der Maschine entsprechend der für das Werkzeug zulässigen Belastung zu sichern. Die Überlastungsvorrichtung nach Fig. 2 besteht aus einem Gehäuse 36, in dem unter Zwischenschaltung einer isolierenden Auskleidung 37 ein Bolzen 38 achsig verschiebbar gelagert ist. Auf den Bund 38' des Bolzens 38 drückt eine Schraubenfeder 39,

¹S die ihr Widerlager in dem Isolierstück 40 eines in das Gehäuse 36 eingeschraubten Deckels 41 findet. Der Deckel 41 trägt in der Mitte einen Kontaktstift 42. Der Raum für die Feder 39 ist so bemessen, daß nur eine Feder bestimmter Stärke in dem Gehäuse 36 verwendet werden kann. Das innere Ende des Bolzens 38 trägt einen zweiten Kontaktstift 43, der mittels der Feder 44 nachgiebig gelagert ist. Der in Fig. 2 gezeichnete Abstand zwischen den beiden Kontaktstiften 42, 43 ist übertrieben groß dargestellt. Das Gehäuse 36 ist durch Gewinde 45 in einem um den Bolzen 46 drehbaren Hebel 47 eingeschraubt und wird durch eine Gegenmutter 48 festgehalten.

Der Hebel 47 wird mittels einer Rolle von der Antriebssteuerscheibe 49 bewegt. Auf dem Bolzen 46 ist ferner der zu einem Zahnbogen 50 ausgebildete Hebel 51 drehbar gelagert, der in an sich bekannter Weise zur Bewegung eines Werkzeugschlittens o. dgl. dient. Die von der Steuerscheibe 49 auf den Hebel 47 übertragene Kraft wird durch den Bolzen 38 auf den Hebel 51 übertragen.

Wird der vom Hebel 51 zu überwindende Widerstand unzulässig groß, so> wird die Kraft der Feder 39 überwunden, der Bolzen 38 wird in sein Gehäuse 36 zurückgedrückt,, und die Kontaktstifte 42, 43 berühren einander. Die Kontakte 42, 43 liegen in dem mit 52 bezeichneten Stromkreis, in dem sich ein Elektromagnet 53 und ein Schalter 54 befindet. Der Elektromagnet 53 beeinflußt eine um den Punkt 55 drehbar gelagerte Klinke 56, die mit der in Fig. 1 dargestellten und gleich bezeichneten Einrichtung zusammenarbeitet, d. h. bei Erregung des Elektromagnets 53 wird die Gelenkhebelscbeibe 8 frei, und die Klauenkupplung 1 öffnet sich. Im gleichen Augenblick wird der Kontakt 54 geöffnet, so daß der Stromkreis wieder spannungslos ist. In der gleichen Weise könnte der Elektromagnet natürlich auch den Hebel· 33 nach Fig. 3 beeinflussen, wenn die dort beschriebene Kniegelenkausbildung verwendet wird.

Die beschriebene Überlastungsvorrichtung 36 ist in den Antrieb jedes einzelnen Werkzeugs der Maschine ,eingeschaltet, und ihre Kontakte sind mit dem Elektromagnet 53 parallel geschaltet. Durch die Wahl der Feder 39 ist jede Vorrichtung genau auf die Beanspruchung einstellbar, die für das betreffende Werkzeug zulässig ist.

Die Gelenkhebelanordnung kann, wie schon erwähnt, auch durch ein in einem pneumatischen oder hydraulischen Kreis liegendes Glied beeinflußt sein. In diesem Fall tritt an die Stelle des elektrischen Kontakts in der Überlastungsvorrichtung 36 beispielsweise ein Ventil, das z. B. den Druck aus dem pneumatischen oder hydraulischen System entweichen läßt. Die zur Beeinflussung der Gelenkhebelanordnung dienende Kraft wird noch geringer, wenn die Gelenkhebel auf Schneiden gelagert sind.

Claims

. Patentansprüche:

i. Bei Überlastung selbsttätig wirkende Ausrückvorrichtung für selbsttätig arbeitende Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbänke, mit einer in die Antriebsoder Steuerwelle eingeschalteten, dauernd unter der Einwirkung einer Ausrückfeder stehenden Kupplung, die in der Einschaltstellung durch eine lösbare Hebelanord- go nung gehalten ist und mit der selbsttätig wirkenden Ausrückvorrichtung in Steuerverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltstellung der Kupplung (1) durch eine Gelenkhebelanordnung (7> 8; 3^r> 3¹O gesichert ist, deren zwei unter sich gelenkig verbundene Teile (7, 8 oder 31, 31'j durch ein Halteglied (11 oder 33) am Durchknicken verhindert sind, das mit einem sich bei Überlastung .ver- too stellenden Teil der Ausrückvorrichtung (14,34,43) in Steuerverbindung steht.
2. AusrückvorrichtungnachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhebelanordnung aus einem Hebel (7) und einer im Durchmesser kleinen Scheibe (8) besteht, deren Nase (10) mit einem durch den Überlastungsteil bewegten Sperrhebel (11, 56) zusammenarbeitet.
3. Ausrückvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhebelanordnung aus einem Kniehebel (31, 31') besteht, dessen Gelenk (32) unter dem Einfluß eines durch den Überlastungsteil bewegten Steuergliedes (33) steht.
4. Ausrückvorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlastungsteil einen sich bei eintretender Überlastung schließenden elektrischen Schalter (42, 43) trägt, in dessen Stromkreis ein die Gelenkhebelanordnung beeinflussender Elektromagnet (53) liegt.
5. Ausrückvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkzeug durch einen mit elektrischem Schalter versehenen Überlastungsteil entsprechend seiner zulässigen Belastung gesichert ist. ■ *
6. Ausrückvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des elektrischen Schalters ein in einen pneumatischen oder hydraulischen Kreis eingeschalteter Steuerteil, beispielsweise ein Ventil, tritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen