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Längsschlittenantrieb für selbsttätige Revolverdrehbänke Bei selbständigen
Revolverdrehbänken wird der Längsschlitten, der die Werkzeuge zur Bearbeitung des
Werkstückes trägt, in der Regel durch eine Kurventrommel angetrieben. Solche Kurventrommeln
besitzen einen verhältnismäßig großen Umfang, da neben der Arbeitskurve auch die
Eilrückzugs- und Eilvorgangskurve anzubringen sind. Dies tritt dann besonders in
Erscheinung, wenn es sich um einen Längsschlitten mit Revolverkopf handelt, bei
dem der Längsschlitten bei einer Trommelumdrehung eine Reihe von Vor- und Rückbewegungen
ausführen muß. In diesem Fall ist nämlich eine entsprechende Anzahl von Arbeits-
und Leergangskurven anzubringen, wodurch die Kurventrommel entsprechend groß und
schwer wird.
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Es ist bei Revolverdrehbänken bereits vorgeschlagen worden, den Revolverschlitten
beim Vorlauf mit einem anderen Antriebsmittel zu bewegen als beim Rücklauf. Insbesondere
hat man den Vorsc5ub durch eine Kurve gesteuert, den Rückhub dagegen durch Gewichte
oder Federn veranlaßt. Die hierdurch bewirkte Arbeitsbeschleunigung genügt aber
nicht, weil beim Vorwärtsgang vor und nach der eigentlichen Schneidarbeit noch Leerwege
liegen, die in langsamer Bewegung des Schlittens verlaufen. Ferner sind Revolverschlitten
nur mit Druckflüssigkeitsantrieb bekanntgeworden. Selbst wenn hierbei der Rückwärtsgang
schneller erfolgt als der Vorwärtsgang, so bleibt doch auch in diesem Falle der
Nachteil bestehen, daß die beim Vorwärtsgang vor und nach der Schneidarbeit vorhandenen
Leergänge zu langsam erfolgen. Ferner hat der reine Flüssigkeitsantrieb den Nachteil,
daß der starre und zugleich auf verschiedene Arbeitsgeschwindigkeiten einstellbare
Vorschub wie bei der Kurventrommel fehlt. Man hat zwar auch vorgeschlagen, den Flüssigkeitsschlittenantrieb
in- Verbindung mit einer Kurve anzuwenden, die während des Arbeitsganges des Schlittens
den Vorlauf hemmt. Aber auch hierbei steht kein starrer Antrieb zur Verfügung. Außerdem
hat dies den Nachteil, daß der Anpressungsdruck gegen die Kurve stets stärker sein
muß als der größte Vorschubwiderstand, den die Werkzeuge zu überwinden haben. Infolgedessen
müssen die zusammenarbeitenden, aufeinandergleitenden und sich aufeinander abwälzenden
Teile hierbei stets höher beansprucht werden, als es der durchzuführende Arbeitsgang
erfordern würde.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Längsschlittenantrieb, bei dem
.die erwähnten Nachteile vermieden sind. Die Erfindung besteht darin, daß nur für
die eigentlichen Arbeitswege eine mit Vorschubkurven besetzte und daher im Durchmesser
klein gehaltene Trommel, für die Leerwege dagegen, d. h. sowohl für die Rücklauf
bewegung als auch für die Anstellbewegung des Längsschlittens, ein
Flüssigkeitsantrieb
vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, daß auf der Trommel nur eine Vorsch:ubkurve
oder nur einige Vorschubkurven anzubringen sind, wodurch der Trommeldurchmesser
klein gehalten wird. Das Einrichten der Maschine wird überdies vereinfacht und erleichtert.
Durch die Kleinheit der Trommel ist es auch eher möglich, für häufig -niederkehrende
Arbeiten eine Kurventrommel mit aufgebrachtem Kurvensatz zum sofortigen Auswechseln
zur Verfügung zu halten. Außerdem sind die verbleibenden Arbeitskurven verhältnismäßig
einfach in ihrer Form, während die fortfallenden Eilrückgangs- und Vorgangskurven
durch die anzubringenden Abrundungen zwecks Erzielung eines stoßfreien Überganges
für die Kurvenrolle* kostspielig sind. Um bei dieser Anordnung vor dem Eilrückgang
und nach dem Eilvorgang durch Druckflüssigkeit Zeit zu gewinnen, kann in beiden
Fällen, wie es an sich im Drehbankbau bekannt ist, für die Kurventroinmel eine sprunghafte
bzw. kurze Eilbewegung vorgesehen sein. Durch diese Eilgänge wird einerseits die
Kurvenrolle nach Arbeitsbeendigung sofort für den Eilrückgang von den Kurven frei
gemacht, andererseits wird nach Beendigung des Leerweges die Kurvenrolle schnell
in die Stellung für den Beginn des neuen Arbeitsganges gebracht.
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In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig.i zeigt die Ansicht einer einspindligen selbsttätigen Revolverdrehbank
von vorne, Fig. 2 eine Seitenansicht von rechts, Fig.3 die Kurventrommel, Fig. 4
die Seitenansicht der Trommel und Fig.5 eine schematische Darstellung des inechanisch-hydraulischen
Getriebes.
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Der aus Fig. i und 2 ersichtliche Aufbau der Maschine ist folgender:
Auf dem Kastenfuß i erheben sich links und rechts die Ständer 2 und 3, die durch
ein Zwischenstück q. verbunden sind. Oben sind die beiden Ständer durch den nach
hinten versetzten Balken 5 verbunden. Die Maschine besitzt zwei Längsschlitten 6
und 7, von denen der erste sich auf dem Zwischenstück d. führt, während der andere,
darüberliegende Schlitten? mit Revolverkopf 8 am Verbindungsbalken 5 hängend geführt
ist. Die Arbeitsspindel 9 ist im linken Ständer 2 gelagert, in dem auch die Antriebsvorrichtungen
für die Arbeitsspindel 9 und den unteren Schlitten 6 untergebracht sind. Im rechten
Ständer 3 ist die Kurventrommel io untergebracht, die den oberen Längsschlitten
7 über den Z-vischen cieber_# G°esöndere""`#t r 'dieses Antriebes des Längsschlittens
7 bildet den Gegenstand der Erfindung.
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Die erwähnte Kurventrommel io (F ig. 3 und q.) trägt eine Reihe von
Arbeitskurven 12 bis 17, die dazu dienen, den Längsschlitten 7 mittels der Kurvenrolle
18 und des Zwischenschiebers i i in den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen vorwärts
zu bewegen, j e nachdem das eine- oder das andere Werkzeug des Revolverkopfes 8
zur Arbeit an das Werkstück gelangt. In Fig. 3 und d. steht die Kurvenrolle 18 in
der voll gezeichneten Stellung gerade zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kurvenstücken,
beispielsweise 13 und 14. Die Kurventrommel befindet sich hierbei also zwischen
zwei Arbeitsperioden, d. h. in Eilgangsstellung.
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Um die Arbeitsweise des Längsschlittenantriebes zu erläutern, wird
in folgendem die Stellung der Kurvenrolle 18 beim Übergang von der Arbeitskurve
i2 zur Arbeitskurve 13 (Fig. 3) zugrunde gelegt.
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Bei Beendigung eines Arbeitshubes durch Kurve 12 befindet sich die
Kurvenrolle in Stellung ig. In diesem Augenblick betätigt einer der einstellbaren
Nocken 2o an der mit Trommel io verbundenen Scheibe 21 eine noch zu schildernde
Sprungschaltung, wodurch die Trommel im Eilgang in die Stellung 22 zur Kurvenrolle
18 kommt. Die Trommel steht nu- nmehr still, und der Kolben 23' zielit=iieri mit
ilim@=erbizridenen Zwischen- i i nebst Längsschlitten 7 schnell zurück. Ein noch
zu beschreibender Län sanschlag schaltet das Druckflüssigkeitsgeq triee zu
einem &ewün Zeitpunkt ab. Hiercurch gelanb°t die eiiiälle i8@ in Stellung
2.1. Durch eine Steuerwelle 25 bzw. Nocken 26 (Fig. i und 2) wird alsdann das Steuerventil
2; betätigt, -wodurch der Schlitten 7 durch die Druckflüssigkeit wieder vorwärts
bewegt wird. Ein noch zu beschreibender Längsanschlag schaltet nun das hydraulische
Getriebe so ab, daß die Kurvenrolle 18 in Stellung 28 (Fig. 3) kommt.
-Gleichzeitig finit diesem Abschalten des hydraulischen Getriebes wird ein
Eilganlg für_-die Trommel eingeschaltet. Hierdurch gelangt ' die "Trommel in eine
Stellung, die der Lage 29 der Kurvenrolle 18 entspricht, so daß die Rolle gerade
in Eingriffsstellung mit der Kurve 13 kommt. Beim Weiterdrehen der Trommel im Eilgang
schaltet einer der einstellbaren Nocken 30 an Scheibe 21 dien Eilgang ab,
worauf die Trommel von der Stellung 31 der Kurvenrolle 18 ab im Arbeitsgang weiterläuft.
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Das Zusammenarbeiten des mechanischen und des hydraulischen Getriebes
wird durch Fig. 5 veranschaulicht. Der gemeinsame Antrieb sowohl des mechanischen
Getriebes als auch des hydraulischen Getriebes erfolgt
durch den
Motor 32. Der mechanische Antrieb teilt sich in einen langsamen Arbeitsgang und
in einen Schnellgang. Der langsame Arbeitsgang wird durch folgende Elemente erzeugt:
Vom %lotor 32 geht der Antrieb über käderpaar 33, Welle 34., Kegelräderpaar 35 zu
dein Wechselräderpaar 36, durch das die Arbeitsgeschwindigkeit eingestellt wird.
Von dein Wechselräderpaar 36 aus erfolgt der Antrieb über die Welle 37 einerseits
über das Klemmrollengetriebe (Freilaufgetriebe) 38,-die einzurückende Kupplung 5o,
die Schnekkenwelle 39 und das Schneckengetriebe q.o auf die Kurventrommel io bzw.
die Scheibe 21, andererseits vom Wechselräderpaar 36 aus über Welle 37, das Klemmrollengetriebe
(Freilaufgetriebe) 41, die Schneckenwelle 42 und das Schneckengetriebe 43 auf die
Steuerwelle 25.
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Der mechanische Schnellgang wird durch folgende Elemente erzeugt:
Vom Motor 32 geht der Antrieb über Räderpaar 33, Welle 3d., Kegelräderpaar 4.5 auf
die Kupplungsräder .46 und 47. Nach Einschalten der Kupplungen .I8 und 4.9 erfolgt
ein Schnellantrieb einerseits der Kurventrommel io, andererseits der Steuerwelle
25. Dies wird ermöglicht durch Überholen des geschilderten Arbeitsganges im Kleminrollengetriebe
38 und 41. Erwähnt sei noch, daß während des Schnellantriebes der Kurventrommel
io die Kupplung 5o ebenfalls eingerückt ist. Der hwdraulische Antrieb erfolgt von
der Pumpe 5 i aus, die voll der Welle 3:I angetrieben wird.
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Im Anschluß an den geschilderten Arbeitsgang der Trommel io erfolgt,
wie erwähnt, eine Sprungschaltung der Trommel entsprechend der Stellung der Kurvenrolle
18 von i9 nach 22 (Fig.3). Diese Schaltung geht folgendermaßen vor sich: Sobald
die Trommel io zur Kurvenrolle 18 die Stellung i9 eingenommen hat, bewegt der Nocken
2o auf der Scheibe 21 ein Gestänge 52 (Fig. 5). Hierdurch wird der Sperrhebel
53 entgegen einer Feder abwärts bewegt. Der durch diesen Sperrhebel von einer
Nase hochgehaltene Schieber 54 wird hierdurch freigegeben und durch die Druckfeder
55 nach unten in die gezeichnete Stellung verschoben. Hierdurch wird der unter ihm
liegende Schieber 56 ebenfalls nach unten gedrückt. Der untere Schieber 56 wird
in dieser Stellung durch einen Sperrhebel 57 festgehalten. Der Schieber 56 greift
in die doppelseitige Kupplungsinuffe 58 ein, so daß durch seine Abwärtsbewegung
der mechanische Arbeitsantrieb der Kurventrommel io, Kupplung 5o unterbrochen und
von der Schaltwalze 61 her über das Kupplungsrad 59 die Sprungschaltung eingerückt
ist. Die Sprungschaltung geht folgendermaßen vor sich: Mit Kupplungsrad 59 steht
das Rad 6o in Antriebsverbindung, das mit der Schaltwalze 61 fest verbunden ist,
die durch die Welle 34 über -das Kegelräderpaar 62 und die Kupplung 63 ihren Antrieb
erhält. Es erfolgt für jede Sprungschaltung eine Umdrehung der Schaltwalze 61, worauf
die Walze sich selbsttätig stillsetzt. Die Drehung der Schaltwalze wird eingeleitet
durch das Abwärtsgleiten des Schiebers 5.4, wobei mittels einer Stange 64 und eines
Hebels 65 die Kupplung 63 eingerückt wird. Durch die Drehung der Schaltwalze 61
wird über die Zahnräder 6o und 59, die Welle 39 und das Schneckengetriebe .4o die
Kurventrommel i o im Eilgang so weit gedreht, dafl die Rolle 18 aus der Stellung
i 9 in die Stellung 22 kommt. Gegen Ende dieser Bewegung der Schaltwalze 61 wird
mittels der Kurve 66 der Schieber 54 entgegen der Druckfeder 55 und der Zugfeder
68 wieder nach oben gehoben. Vor Beendigung einer Umdrehungder Schaltwalze 61 berührt
der Schieber 54. den Stellring 67 auf der Stange 64 und schaltet über den Hebel
65 die Kupplung 63 wieder ab; so daß die Schaltwalze 61 stillsteht.
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Der hydraulische Eilrückgang entsprechend einer Stellung der
Kuivenrolle 18 von 22 nach 24. (Fig. 3) wird eingeleitet während der Betätigung
der Sprungschaltung urc die Kurve 69 (Fig. 5). Diese schaltet über den Hebel
70 und das Gestänge ;1 das Drehventil 27. Hiernach nimmt das Drucköl von
der Pumpe 51 folgenden Weg: Es fließt zunächst durch die Leitung 72, durch das Ventil
27 und durch die Leitung 73 vor den Kolben 23. Das Drucköl hinter dem Kolben fließt
durch die Leitung 81 und das Ventil 27 in die Ablaufleitung 8o. Der Schlitten 7
bewegt sich daher nach rechts zurück. Hierbei wird der am Zwischenschieber -i i
gelagerte Hebel 7 durch den Län sansch.la5 nach links umgelegt. Beim Umlegen des
Hebels 74 wird durch ein Kegelräderpaar ; 6 die Schaltwelle 77 gedreht. Die Sclaltwelle_«_
bewirkt hierbei zweierlei: Einerseits schaltet sie über den Hebel 78 und (las -'Gestänge
79 das Drehventil 27. Hierdurch fließt das Drucköl von der Leitung 72 durch das
Ventil 27 in die Ablaufleitung 8o, und der Eilrückgang des Schlittens 7 ist
beendet. Andererseits rückt die Schaltwelle 77@über Hebe182 und das
Gestänge 83 die Kupplung 84 ein. Diese Kupplung erhält ihren Antrieb vön Kegelrad
103 und Welle io4. Die Kupplung 84 schaltet sich in bekannter Weise nach einer Umdrehung
selbsttätig wieder aus. Während- dieser einen Umdrehung der KuppTüng 8d. hat über
die Räder 85 und 86 das lange Schaltrad 87 und das Rädergetriebe 88 mit Hilfe eines
nicht dargestellten Malteserkreuzes den Revolverkopf 8
um eine Teilung
weitergeschaltet. Gleichzeitig wird von dem @äcaus über die Welle 89, die übersetzungsgetriebe
9o und die Welle 9,1 die Anschlag-,valze 92 ebenfalls um eine entsprechende
Teilung weitergeschaltet. Durch eine jede derartige Drehung der Anschlagwalze92
gelangen jeweilig zwei neue Anschläge in den Bereich des Hebels 7.4. Die einzelnen
Anschlagpaare auf..der--Anschlagwalze 92 «#erden zurBegrenzung ,der.hyaräulischen
Vor- und Zurückgänge . entsprechend den zu leistendenrbeiterides Revölv'er= köpfes
8 .e ellt. -' Zur Ein itung es hydrauli_schen_Vorles entsprechend der Stel ung r
Kurvenrolle 18 von 24 nach 28 (Fig. 3) dient ein auf Scheibe 93 (Fig. 5) der Steuerwelle
25 befindlicher Anschlag 26. Dieser Anschlag schaltet das Drucköl so, daß es von
der Leitung 72 durch das Ventil 27 und die Leitung 81 hinter den Kolben 23 tritt.
Hierdurch bewegt sich der Kolben 23 nach links und schiebt den Längsschlitten 7
in die Arbeitsstellung.
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Das 01 vor dem Kalben entweicht durch die Leitung 73 und das Ventil
27 in die Ablaufleitung 8o. Gegen Ende des Längsschlittenvorlaufes legt der sc den
Hebel 74 nach rechts in die gezeic nete Stellung. Hierdurch wird über das KegelradPaar
76, die Schaltwelle 77, den Hebel 78 und das Gestänge 79 das Drehventil 27 so geschaltet,
daß die Druckflüssigkeit von der Leitung 72 durch das Ventil 27 und durch die Leitung
96 auf einen Hilfskolben 97 arbeitet. Infolgedessen wird der Hilfskolben 97 `gegen
Federspannung etwas heruntergedrückt, so daß das Drucköl alsdann durch die Leitung
98 in die Ablaufleitung 8o gelangt. Bei Herunterdrükken des Hilfskolbens 97 hat
der mit ihm verbundene Sperrhebel 57 den Schieber 56 freigegeben. Dieser wird durch
den Zug der Feder 68 ::ach oben bewegt und hierdurch wiederum die doppelseitige
Kupplungsmuffe 58 mit der Kuppiu;_g 5o in Eingriff gebracht. Somit ist der bereits
geschilderte Kurventrommelantrieli, wieder eingeschaltet und die Schaltwalze abgeschaltet.
-Damit nun der Eilgang der Kurventrommel entsprechend Kurvenrollenstellung 28 bis
31 zur Verfügung steht, wurde während der vorher erwähnten einmaligen Umdrehung
der Schaltwalze 61 bereits durch die auf ihr befindliche Kurve 99 der Hebel ioo
um den Zapfen 1o1 so gedreht, daß die Kupplung 48 eingerückt war. Da somit jetzt
beide Kupplungen48 und 5o eingerückt sind, so wird die Kurventrommel io im Eilgang
gedreht, entsprechend einer Verstellung der Kurvenrolle 18 von 28 bis 3 r. Um diesen
kurzen Eilgang der Kurventrommel io bei der Kurvenrollenstellung 3 r abzuschalten,
wird durch den einstellbaren Nocken 3o der Scheibe 2 i über das Gestänge r o2 die
Kupplung 4.8 wieder ausgerückt. Somit ist der kurze Eilang durch den langsamen Arbeitsgang
abgelöst.
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Endlich müßs der Gesämtäntrleb noch folgende Ergänzung erhalten. Die
Steuerwelle 25 hat sich während der geschilderten Arbeits- und Eilgänge der Kurventrommel
To bisher nur im Arbeitsgang gedreht. Dies bedeutet, daß nach Vollendung einer vollen
Kurventrommelumdrehung die Steuerwelle noch nicht eine volle Umdrehung gemacht hat.
Des Zeitgewinnes wegen muß nun die Steuerwelle 25 das fehlende Stück im Eilgang
zurücklegen. Dies geschieht dadurch, daß mittels der Anschläge 105 und 1o6 auf der
Scheibe 107 der Steüerwelle 25 über ein Gestänge 1o8 die Kupplung 49 ein-
bzw. ausgeschaltet wird.
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Sämtliche in vorstehendem beschriebenen Getriebe sind nur als Beispiele
anzusehen. Die erforderlichen Eil- und Sprungbewegungen einerseits des Werkzeugschlittens,
andererseits der Kurventrommel sowie die sonstigen Schaltbewegungen könnten auch
mit anderen Mitteln erfolgen, um nach den durch die Arbeitskurven der Kurventrommel
bewirkten Arbeitswegen des Längsschlittens die wesentlich schnelleren hydraulischen
Leerbewegungen des Schlittens sowie die Sprung- und Eilbewegungen der Kurventrommel
zu erreichen.