DE674383C - Laengsschlittenantrieb fuer selbsttaetige Revolverdrehbaenke - Google Patents

Description

Bra·, kis

IO

1939

AUSGEGEBEN AM
13. APRIL 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 a GRUPPE 4

Sch 109/52 IJ4p a

Firma Alfred H. Schütte in Köln-Deutz
Längsschlittenantrieb für selbsttätige Revolverdrehbänke

Patentiert im Deutschen Reiche vorn 19. April 1936 ab
Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 23. März 1939

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 EiI-vorgangskurve anzubringen sind. Dies tritt dann besonders in Erscheinung, wenn es sich

ίο 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.

Es ist bei Revolverdrehbänken bereits vorgeschlagen worden, den Revolverschlitten beim Vorlauf mit einem anderen Antriebsmittel zu bewegen als 'beim Rücklauf. Insbesondere hat man den Vorschub 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 An-. pressungsdruck 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.

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 Vorschubkurve oder nur einige Vorschubkurven anzubringen sind, wodurch der Trom·- mel durchmesser klein gehalten wird. Das Einrichten der Maschine wird überdies vereinfacht und erleichtert. Durch die Kleinheit der Trommel ist es auch eher möglich, für häufig wiederkehrende Arbeiten eine Kurventrommel mit aufgebrachtem Kurvensatz zum sofortigen Auswechseln zur Verfügung¹ 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. Uni bei dieser Anordnung vor dem Eilrückgang und nach dem EiI-Vorgang durch Druckflüssigkeit Zeit zu gewinnen, kann in beiden Fällen, wie es au sich im Drehbankbau bekannt ist, für die Kurventrommel eine sprunghafte bzw. kurze Eilbewegung vorgesehen sein. Durch diese EiI-gänge wird einerseits die Kurvenrolle nach Arbeitsbeendigung sofort für den Eilrüclcgang von den Kurven frei gemacht, andererseits wird nach Beendigung des Leerweges die Kurvenrolle schnell in die Stellung für den Beginn des neuen Arbeitsganges gebracht.

In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι 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 mechanisch-hydraulischen Getriebes.

Der aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Aufbau der Maschine ist folgender:

Auf dem Kastenfuß 1 erheben sich links und rechts die Ständer 2 und-3, die durch ein Zwischenstück 4 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 4 führt, während der andere, darüberliegende Schlitten 7 mit Revolverkopf 8 am Verbiudungsbalken 5 hängend geführt ist. Die Arbeitsspindel 9 ist im linken Ständer 2 gclagert, in dem auch die Antriebsvorrichtungen für die Arbeitsspindel 9 und den unteren Schlitten 6 untergebracht sind. Im rechten Ständer 3 ist die Kurventrommel 10 untergebracht, die den oberen Längsschi itteu 7 ^u über den Zwischenschieber π antreibt. Die besondere Art dieses A-\ntriebes des Längsschlittens 7 bildet den Gegenstand der Erfindung.

Die. erwähnte Kurventrommel 10 (Fig. 3 und 4) trägt eine Reihe von Arbeitskurven 12 G₅ bis 17, die dazu dienen, den Längsschlitten 7 mittels der Kurvenrolle 18 und des Zwischenschiebers 11 in den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen vorwärts zu bewegen, je nachdem das eine oder das andere Werkzeug des Revolverkopfes 8 zur Arbeit an das Werkstück gelangt. In Fig. 3 und 4 steht die Kurvenrolle ι S 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.

Um die Arbeitsweise des Längsschlittenantriebes zu erläutern, wird in folgendem die Stellung der Kurvenrolle 18 beim Übergang von der Arbeitskurve 12 zur Arbeitskurve 13 (Fig. 3) zugrunde gelegt.

Bei Beendigung eines Arbeitsliubus durch Kurve 12 befindet sich die Kurvenrolie in Stellung 19. In diesem Augenblick betätigt einer der einstellbaren Nocken 20 an der mit Trommel 10 verbundenen Scheibe 21 eine noch zu schildernde Sprungschaltung, wodurch die Trommel im Eilgang in die Stel- go lung 22 zur Kurvenrolle 18 kommt. Die Trommel steht nunmehr still, und der Kolben 23 zieht den mit ihm verbundenen Zwischenschieber 11 nebst Längsschlitten 7 schnell zurück. Ein noch zu beschreibender Längsanschlag schaltet das Druckflüssigkeitsgetriebe zu einem gewünschten Zeitpunkt ab. Hierdurch gelangt die Kurvenrolle 18 in Stellung 24. Durch eine Steuerwelle 25 bzw. Nocken 26 (Fig. ι und 2) wird alsdann das Steuer- ioo ventil 27 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 mit diesem Abschalten des hydraulischen Getriebes wird ein Eilgang für die Trommel eingeschaltet. Hierdurch gelangt die Trommel in eine Stellung, die der Lage 29 der Kurven- no rolle 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 den Eilgang ab, worauf die Trommel von der Stellung 31 der Kurvenrolle 18 ab im Arbeitsgang weiterläuft.

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 Motor 32 geht der Antrieb über Räderpaar 33, Welle 34, Kegelräderpaar 35 zu dem Wechselräderpaar 36, durch das die Arbeitsgeschwindigkeit eingestellt wird. Von dem Wechselräderpaar 36 aus erfolgt der Antrieb über die Welle 2,7 einerseits über das Klemmrollengetriebe (Freilaufgetriebe) 38, die einzurückende Kupplung 50, die Schnekkenwelle 39 und das Schneckengetriebe 40 auf die. Kurventrommel 10 bzw. die Scheibe 21, andererseits vom Wechselräderpaar 36 aus über Welle 37, das Klemmrollengetriebe (Freilaufgetriebej 41, die Schneckenwelle 42 und das Schneckengetriebe 43 auf die Steuerwelle 25. Der mechanische Schnellgang wird durch folgende Elemente erzeugt: Vom Motor32 geht der Antrieb über Räderpaar 33, Welle 34, Kegelräderpaar 45 auf die Kupplungsräder 46 und 47. Nach Einschalten der Kupplungen 48 und 49 erfolgt ein Schnellantrieb einerseits der Kurventrommel io, andererseits der Steuerwelle 25. Dies wird ermöglicht durch Überholen des geschilderten Arbeitsganges im Klemmrollengetriebe 38 und 41. Erwähnt sei noch, daß während des Schnellantriebes der Kurventrommel 10 die Kupplung 50 ebenfalls eingerückt ist. Der hydraulische Antrieb erfolgt von der Pumpe 51 aus, die von der Welle 34 angetrieben wird. Im Anschluß an den geschilderten Arbeitsgang der Trommel 10 erfolgt, wie erwähnt, eine Sprungschaltung der Trommel entsprechend der Stellung der Kurvenrolle 18 von 19 nach 22 (Fig. 3). Diese Schaltung geht folgendermaßen vor sich: Sobald die Trommel 10 zur Kurvenrolle 18 die Stellung 19 eingenommen hat, bewegt der Nocken 20 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 Kupplungsmuffe 58 ein, so daß durch seine Abwärtsbewegung der mechanische Arbeitsantrieb der Kurventrommel 10, Kupplung 50 unterbrochen und von der Schaltwalze 6i her über das Kupplungsrad 59 die Sprungschaltung ein-So gerückt ist. Die Sprungschaltung geht folgendermaßen vor sich: Mit Kupplungsrad 59 steht das Rad 60 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 6i, worauf die Walze sich selbsttätig stillsetzt. Die Drehung der Schaltwalze wird eingeleitet durch das Abwärtsgleiten des Schiebers 54, wobei mittels einer Stange 64 und eines Hebels 65 die Kupplung 63 eingerückt wird. Durch die Drehung der Schältwalze 61 wird über die Zahnräder 60 und 59, die Welle 39 und das Schneckengetriebe 40 die Kurventrommel 10 im Eilgang so weit gedreht, daß die Rolle 18 aus der Stellung 19 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 Umdrehung der 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.

Der hydraulische Eilrückgang entsprechend einer Stellung der Kurvenrolle 18 von 22 nach 24 (Fig. 3) wird eingeleitet während der go Betätigung der Sprungschaltung durch die Kurve 69 (Fig. 5). Diese schaltet über den Hebel 70 und das Gestänge 71 das Drehventil 27. Hiernach nimmt das Drucköl von der Pumpe 51 folgenden Weg: Es fließt zunächst durch die Leitung 72, durch das A^entii 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 80. Der Schlitten 7 bewegt sich daher nach rechts zurück. Hierbei wird der am Zwischenschieber 11 gelagerte Hebel 74 durch den Längsanschlag 75 nach links umgelegt. Beim Umlegen des Hebels 74 wird durch ein Kegelräderpaar 76 die Schaltwelle TJ gedreht. Die Schaltwelle "/j bewirkt hierbei zweierlei: Einerseits schaltet sie über den Hebel 78 und das Gestänge 79 das Drehventil 27. Hierdurch fließt das Drucköl von der Leitung 72 durch das Ventil 27 in die Ablaufleitung 80, und der Eilrückgang des Schlittens 7 ist beendet. Andererseits ,rückt die Schaltwelle TJ über Hebel 82 und das Gestänge 83 die Kupplung 84 ein. Diese Kupplung erhält ihren Antrieb von Kegelrad 103 und Welle 104. Die Kupplung 84 schaltet sich in bekannter Weise nach einer Umdrehung selbsttätig wieder aus. Während dieser einen Umdrehung der Kupplung 84 hat über die Räder 85 und 86 das lange Schaltrad 87 und das Rädergetriebe 88 mit Hilfe eines nicht dargestellten Malteserkreuzes den Revolverkopf S

674883

um eine Teilung weitergeschaltet. Gleichzeitig wird von dem Rad 86 aus über die Welle 89, die Übersetzungsgetriebe 90 und die Welle 91 die Anschlagwalze 92 ebenfalls um eine entsprechende Teilung weitergeschaltet. Durch eine jede derartige Drehung der Anschlagwalze 92 gelangen jeweilig zwei neue Anschläge in den Bereich des Hebels 74. Die einzelnen Anschlagpaare auf der Anschlagwalze 92 werden zur Begrenzung der hydraulischen Vor- und Zurückgänge entsprechend den zu leistenden Arbeiten des Revolverkopfes 8 eingestellt.

Zur Einleitung des hydraulischen Vorlaufes entsprechend der Stellung der 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.

Das Öl vor dem Kolben entweicht durch die Leitung 73 und das Ventil 27 in die Ablaufleitung 80. Gegen Ende des Längsschlittenvorlaufes legt der Anschlag 95 den Hebel 74 nach rechts in die gezeichnete Stellung. Hierdurch wird über das Kegelradpaar 76, die Schaltwelle γγ, 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 Ablauf leitung 80 gelangt. Bei Herunterdrükken des Hilf skolbens 97 hat der mit ihm verbundene Sperrhebel 57 den Schieber 56 freigegeben, Dieser wird durch den,Zug der Feder 68 nach oben bewegt und hierdurch wiederum die doppelseitige Kupplungsmuffe 58 mit der Kupplung 50 in Eingriff gebracht.

Somit ist der bereits geschilderte Kurventrommelantrieb 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 100 um den Zapfen 101 so gedreht, daß die Kupplung 48 eingerückt war. Da somit jetzt beide Kupp-Iungen48 und 50 eingerückt sind, so wird die Kurventrommel 10 im Eilgang gedreht, entsprechend einer Verstellung der Kurvenrolle 18 von 28 bis 31. Um diesen kurzen Eilgang der Kurventrommel 10 bei der Kur- 6< venrollenstellüng 31 abzuschalten, wird durch den einstellbaren Nocken 30 der Scheibe 21 über das Gestänge 102 die Kupplung 48 wieder ausgerückt. Somit ist der kurze Eilgang durch den langsamen Arbeitsgang abgelöst. 6;

Endlich muß der Gesamtantrieb noch folgende Ergänzung erhalten. Die Steuerwelle 25 hat sich während der geschilderten Arbeits- und Eilgänge der Kurventrommel χ ο bisher nur im Arbeitsgang gedreht. Dies be- ηι deutet, 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 7ί zurücklegen. Dies geschieht dadurch, daß mittels der Anschläge 105 und 106 auf der Scheibe 107 der Steuerwelle 25 über ein Gestänge 108 die Kupplung 49 ein- bzw. ausgeschaltet wird. 8c

Sämtliche in vorstehendem beschriebenen Getriebe sind nur als Beispiele anzusehen. Die erforderlichen Eil- und Sprungbewegungen einerseits des Werkzeugschlittens, andererseits der Kurventrommel sowie die sonstigen 8; Schaltbewegungen könnten auch mit anderen Mitteln erfolgen, um nach den durch die Arbeitskurven der Kurventrommel bewirkten Arbeitswegen des Längsschlittens die wesentlich schnelleren hydraulischen Leerbewegun- _9C gen des Schlittens sowie die Sprung- und Eilbewegungen der Kurventrommel zu erreichen.

Claims (2)

Patentansprüche: gj

1. Antrieb für die Längsbewegung des Revolverschlittens einer selbsttätigen Revolverdrehbank mit verschiedenen Antriebsmitteln für die Arbeits- und die im χ_0ι Eilgang erfolgenden Leerwege, dadurch gekennzeichnet, daß nur für die eigentlichen Arbeitswege eine mit Vorschubkurven besetzte und daher im Durchmesser klein gehaltene Trommel, für die

■ Leerwege (Rücklauf- und Anstellbewegung) dagegen ein Flüssigkeitsantrieb vorgesehen ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schaltwegc _1X, der Kurventrommcl zwischen den Arbeitshüben Eilgänge vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen