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Rundtischantrieb für das Gleichlauffräsen Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zum Beseitigen des Freispiels im Antrieb eines R.und,-tisches für das
Gleichlauffräsen in beiden Drehrichtungen des Tisches, bei der idie Zahnflanken
einer zweiteiligen Schnecke durch axiales Verschieben des einen Schneckenteiles
an entgegengesetzten, Zahnflanken eines finit dem Rundtisch verbundenen Schneckenrades
zur Anlage kommen.
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Bei einem noch nicht zum Stand ,der Technik gehörenden Vorschlag soll
für Aden längs verschiebbarenArbeitsschlitten von Fräsmaschinen mit einer ortsfest
@gelagerten Vorschub schnecke und einer gleichachsigen spannungserzeugenden zweiten
Schnecke mit umkehrbarer Kraftwirkung eine Totgangausgleichsvorrichtung verwendet
werden, bei der einem wahlweise auf einer Seite fest aibstützbaren, im Maschinengestell
untergebrachten Kraftspeicher, .der auf der jeweilig nicht abgestützten Gegenseite
das axial bewegliche Vorschubglied über eine Schalbgabel mit ,der vollen Speicherkraft
verspannt, ein von Handeinstellbarer, jim Maschinengestell geführter Stützkörper
zugeordnet ist, der den Kraftspeicher auf oder einen oder anderen Seite abstützt
und über die Schaltgabel die Richtung der Kraftwirkung auf das Vorschubglied bestimmt.
Dieser Vorschlag erfordert die Anordnung eines entsprechend .großen, auMieverschiebbareSchnecke
wirkenden Kraftspeichers, ,z. B. einer Feder, mittels dessen eis mägl,ich ist, über
diese Schnecke-,denFrä,smaschinentisch mit Odem Werkstück in Längsrichtung zu verschieben.
Außerdem @.muß bei diesem Vorschlag der Kraftspeicher beweglich zwischen
Schwinghebeln
gelagert sein, um je nach der Bewegungsrichtung des Maschinenschlittens das eine
oder andere Ende des Kraftspeichers festzulegen. Eine derartige Einrichtung läßt..sich
bei einem Rundtisch infolge des geringen; innerhalb des Tisches zur Verfügung stehenden
Raumes nicht verwenden. Der Erfindung liegt idie Aufgabe zugrunde, bei einem für
das Gleicblauffräsen in beiden Drehrichtungen verwendbaren Rundtisch eine während
der Fräsarbeit stetig wirkende, jedoch nicht starre Verspannung des Schneckengetriebes
ohneVerwendung eines besonderen Kraftspeichers zu erreichen. Im wesentlichen ,besteht
die Erfindung ,in .der Venrwen-:dung einer von Hand über ein selbsttätig hemmendes
Getriebe :drehbaren, an .diesem Ende fest und am anderen Ende in einem Gleitstück
quer verschieb ibar gelagerten dünnen Welle, rdie über ein an dem freien Ende angeordnetes
Zahnrad und eine auf den axial verschiebebaren Teil :der geteilten Schnecke wirkende
Gegenverzahnung,den verschiebbaren Teil der Schnecke in,der einen oder anderen Richtung
verschiebt, wodurch -das in dem Gleitstück gelagerte Ende der Welle ans der Achsrich-_
tung federnd .abbiegbar und durch das selbsthemmende Getriebe gegen Zurückdrehen
gesichert ist. Die dünne Welle wird somit zu einer ;im Sinne einer Verspannung wirkenden.
Feder.
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Hierdurch wird erreicht, durch :das vor Beginn der Fräsarbeit von
Hand erfolgte Verstellen des verschiebbaren Teiles der Antriebsschnecke eine Kraft
unmittelbar durch die Verstellmittel zur Wirkung zu bringen, idie einen stetigen,
jedoch nicht starren Druck im Sinne einer Verspannung des Schneckengetriebes auf
dieses .ausübt, wobei .diese Kraft je nach ,der Drehrichtung des Tisches in der
einen oder anderen Richtung wirkt. Durch die Erfindung wird somit eine Einrichtung
geschaffen, die ermöglicht, mit demselben Fräser und bei gleicher Drehrichtung desselben
in beidenUmlaufrichtungen eines Rundtisches im Gleichlauf zu fräsen.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung der Verrichtung ist zweckmäßig derart,
:daß das Gleitstück, in dem das freie Ende,der als Feder wirkenden Welle gelagert
ist, eine aus äzwei Schrägflächen gebildete Rast besitzt, -in die ein feidernder
Bolzen eingreift,. der je nach der Bewegun!gsrichtung des Gleitstückes auf die eine
oder andere Schrägfläche der Rast aufläuft und dessen Hub zur Begrenzung der federnden
Abbiegung,der dünnen Welle durch einen von außen einstellbaren Anschlag einstellbar
ist: Hierdurch wird somit das Maß der Verschiebung des Gleitstückes sowie des Verdrehens
der als Spannkraft wirkenden Welle bestimmt. Es kann, daher durch Unachtsamkeit
keine Beschädigung der Verstellmittel erfolgen, weilderen Einstellung begrenzt ist,
und insbesondere kann :die Flankenanpres,sung zwischen Schnecke und Schneckenrad
nicht in nachteiliger Weise über einen vorher festgelegten Betrag bewirkt wenden.
Der auf die betreffende Schrägfläche der Rast saufgelaufene federnde, Sperrbolzen
unterstützt gleichzeitig die Federwirkung :der abgebogenendünnen Welle. Außerdem
kann gemäß 'der Erfindung die Anordnung derart sein, .daß Idas selbsthemmende Getriebe
z. B. Schneckengetriebe, zum Verdrehen der ah Feder wirkenden Welle nach erfolgter
Verdrehung durch einen federnden Sperrb@o1zen mit nach zwei Richtungen abgeschrägtem.
Kopf, der sich an eine entsprechend abgeschrägte Gegenfläche eines fester Anschlages
anlegt, in seiner eingestellten Lage gesichert wird. Es hat sich als zweckmäßig
erwiesen, mit dem erwähnten Schneckengetriebe zum Verdrehen der als Feder wirkenden
Welle) eine Schaltscheibe od.,dgl. zu verbinden, -die durch das Drehen ,des Schneckengetriebes
einen Wechselschalter für einen Antriebsmotor in die der jeweils er!forderlichen
Arbeitsrichtung entsprechende Stellung schaltet, wodurch zwangsläufig Idas richtige
Schalten des Antriebsmotors erfolgt.
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In der Zeichnung ist ,der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Abb. i die in Betracht kommenden Teile einer Fräsmnaschine
mit Rundtisch in Vorderansicht, Abb. 2 im Grundriß, Abb. 3 einen senkrechten Schnitt
nach Linie I-I .der Abb. 4, Abb. 4 einen waagerechten Schnitt nach Linie II-II ider
Abb. 3, Abb. 5 @in größerem -Maßstab eine Teilansicht bzw. einen senkrechten Schnitt
nach Linie III-III der Abb. 4 und 6, Abb. 6 einen waagerechten Schnitt nach Linie
IV-IV,der Abb. 5, tum goi° gedreht, Abb. 7 einen senkrechten Schnitt nach Linie
V-V der Abb. 6, Abb. 8 einen der Abib. 7- entsprechenden Schnitt bei anderer Stellung
,der Teile, Abb. 9 einen senkrechten Schnitt nach Linie VI-VI der Abib. 6, Abb.
io einen waagerechten Schnitt idurch die Antriabsschneckenwelle entsprechend Abb.
4, jedoch in größerem Maßstab, Abb.- i i in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt
nach Linie VII-VII der Abb. 4, Abb. iz einen -senkrechten Schnitt nach Linie VIII-VIII
,der Abb. zo und Abb. 13 einen der Abb. i2 entsprechenden Schnitt, jedoch bei -anderer
Stellung der Teile.
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In dem Gehäuse i ist ein Rundtisch 2, der einen in ein napfförmiges
Lager 3 (Abt. 3) eingreifenden mittleren Stützzapfen 4 besitzt und mit dem ein Antriebsschneckenrad
5 verbunden ist, drehbar gelagert. Der Ruüdtisch 2, der in bekannter Weise zum Aufspannen
eines zu bearbeitenden Werkstücks w dient (Abt. i und, 2), ruht in einer kegeligen
Führung 6 des Gehäuses i, -an die sich eine zweite, entgegengesetzt gerichtete kegelige
Führunig 7 anschließt. An dem Antriebsschneckenrad 5 ist ein -außen kegeliger Führungsring
8 befestigt, der mittels Schraubeng gegen idie Führungsbahn 7 gedrückt -wird. und
hierdurch den Rundtisch 2 in axialer Richtung in bezug auf die beiden Führungsbahnen
6 und 7 sichert. Der Teilkreis-J:urchmesser des Antriebsschneokenrades @ entspricht
dem
Durchmesser des Rundtisches 2, wodurch eingroßer Hebelarm für die Antriebskraft
geschaffen und ein ruhiger Lauf des Tisches erzielt wird.
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In das Antriebsschneckenrad 5 greift. eine aus zwei Teilen io -und
iol bestehende Schnecke ein (Abb. 4 und io). Der Teil io :ist uridrehbar und axial
unverschiebbar auf der iim Gehäuse i gelagerten Schneckenwelle i i, während ,der
Teil iol ebenfalls undrehibar, jedoch axial verschiebiblar auf ,der Welle i i gelagert
ist. Für den Antrieb der letzteren ist am Gehäuse i ein Elektromotor 12 (Allob.
i und 2) befestigt, der mittels eines an geflanschten Getriebes 13 eine Welle 14
antreibt, die mittig zur Schneckenwelle ii gelagert ist (Abb. 4). Auf der Welle
14 ist eine Kupplungsmuffe 15 verschiebbar, deren Klauen mit den Gegenklauen
einer auf der Schneckenwelle i i fest sitzenden Kupplungsbuchse 16 zum Eingriff
gebracht werden können. Zu diesem Zweck ist im Gehäuse i eine Welle 17 gelagert,
die an ihrem Außenende mit einem Drehgriff 18 und an! ihrem Innenende mit einem
exzentrischen Zapfen i9, versehen ist. Dieser greift in eine Ringnut der Kupplungsmuffe
15 ein, so @daß letztere durch Drehers des Griffeis 18 in Kupplungsstellung gebracht
werden kann (Abb. io). Zum Drehen des Rundtisches 2 von Hand ist im Gehäuse i eine
Welle 20 gelagert (Abb. 4), die mittels eines Handgriffes 21 gedreht werden kann
und durch Kegelräder 22 mit der Schneckenwelle i i in Verbindung steht.
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Um den Rundtisch :2 in zwei verschiedenen Drehrichtungen. mittels
des Motors ä,nzutreib en und um den Motor jeweils- für die erforderliche Drehrichtung
einzustellen, ist im Gehäuse i eine senkrechte Welle 23 gelagert (Abb. 4 bis 7),
die mittels eines Griffes 24 gedreht werden kann. Diese Welle trägt eine Schnecke
25, (die in die Verzahnung 26 einer drehbaren Sperrscheibe 27 eingreift. Diese sitzt
auf einer langen Welle 28 von verhältnismäßig geringem Querschnitt, die sich durch
das Gehäuse i erstreckt (Abb.4) und in der weiter unten beschriebenen Weise auf
den verschiebbaren Teil iol der Treibschnecke einwirkt. In der Sperrscheibe 27 ist
ein federnder Bolzen 29 mit nach zwei Seiten abgeschrägtem Kopf gelagert, dessen
Schneide sich in der Ruhestellung gegen die Schneide eines ebenfalls nach zwei Seiten
abgeschrägten Gegenbolzens 30 stützt. Dieser ist im Gehäuse i fest angeordnet.
Wind der Griff 24 gedreht, so dreht sich die Sperrscheibe 27 entsprechend, und der
Bolzen 29 gleitet von der Schneide des Gegenbolzens 30 ab und nimmt beispielsweise
idie aus Abb.8 ersichtliche Sperrstellung ein. Gleichzeitg wird eine mit der Sperrscheibe
27 fest verbundene Schaltscheibe 3 1 !im gleichen Sinne gedreht. Die Scheibe
31 umgreift mit einem gabelförmigen Ansatz 32 den Schalthebel 33 eines elektrischen
Wechselschalters 34 für den Antriebsmotor 12 und schaltet diesen ,auf Aden der jeweiligen
Fräsarbeit entsprechenden Drehsinn. An der Sperrscheibe 27 ist außerdem ein mit
zwei entgegengesetzten Schrägflächen 35 und 351 versehener An-Satz 36 befestigt:
Je nach dar Drehrichtung der Sperrscheibe 27 wirkt eine der Schrägflächen 35, 351
auf einen von zwei federnd im Gehäuse i gelagerten Anzeigestiften 37 bzw. 371 ein
(s. Abb. 5, 6 und 9) und drückt den betreffenden Stift so weit zurück, @daß er aus
der Wand il des Gehäuses i herausragt. Durch entsprechende Markierungszeichen, z.
B. Pfeile, an der Gehäusewand il (s. Abb. i) läßt der aus der Gehäusewand herausgetretene
Stift 37 oder 371 erkennen, für welche Drehrichtung des Tisches 2 die Maschine vorbereitet
ist.
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Auf der Welle 2@8, die mittels des Handgriffes 24 in .der einen öder
arideren Richtung ,gedreht werden kann, ist ein Zahnrad 38 befestigt (Abb. i i),
.das in .die Verzahnung des einen Schenkels einer Schaltgabel 39 eingreift. Diese
ist um eine Achse 40 schwenkbar, die im Gehäuse i angeordnet ist. Mittels der Mitnehmersteine
41 greift diese Gabel 39 durch Vermittlung eines Kugellagers 42 an der Nabe io2
des verschiebbaren Teeides iol der Treibschnecke an, so daßdurch Drehen des Handgriffes
24 -der Schneckenteil iol in der einen oder anderen Richtung verschoben werden kann.
Das innere Ende der Welle 2:8 ist in einem Schlitten 43 drehbar gelagert, der im
Gehäuse i in einer Führung 44 verschiebbar ist (Albbi ii und i2). Auf den Schlitten
43 wirkt ein federnder Sperrbolzen 45 ein, der in der Ruhestellung des Getriebes
in eine Rast 46 ,des Schlittens 43 eingreift und im einem Gehäuse 47 geführt ist.
Der Hub h (Abb. i2) dieses Sperrbolzens ist durch einen auf der Feder 48 des Bolzens
ruhenden Anschlagzapfen 49 begrenzt, dessen Lage .durch eine Stellschraube
50 festgelegt ist, die ihrerseits durch eine Gegenschraube 51 gesichert wird.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Sollbeispielsweise
das ringförmige Werkstück w an seinem äußeren Umfange durch Gleichlauffräsen mittels
eines Fräsers f (Abb. i und 2) bearbeitet werden, der sich in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles dreht, so muß der Tisch 2 mit dem Werkstück in Richtung des Pfeiles A gedreht
werden. Zu diesem Zweck wird der Handgriff :24 derart gedreht, daß die Sperrscheibe
27 aus .der in Abb. 7 dargestellten Ruhestellung in Richtung des .Pfeiles B verdreht
wird und der Sperrbolzen 2@9 die aus Aibb. 8 ersichtliche Lage in be:zug auf den
Gegenbolzen 30 einnimmt. Durch diese Verdrehung wird der Wechselschalter
34 für die Direhrichtung A des Werkstückes bzw. Tisches 2 eingestellt, und außerdem
wird der Anzeigestift 37 für die Direhrichtung A aus der Gehäusewand il herausgeschoben.
Gleichzeitig wird aber auch die Welle 28 in Richtung,des Pfeiles B (Abb. ii) gedreht.
Hierdurch schwenkt das Zahnrad 38 die Schaltgabel 39 um ihre Achse 40, wodurch diese
den Teil iol der Treibschnecke nach rechts (Abb. io) verschiebt. Die rechten Zahnflanken
des Schneckenteiles iol drücken hierbei gegen die linken Zahnflanken des Schneckenrades
5 und drehen dieses so weit, d:aß seine rechten Zahnflanken gegen idie linkenZah:nflanken
des Schneckenteiles io gepreßt werden. Hierdurch ist das Freispiel
,im
Schneckengetriebe beseitigt, und ein weiteres Verschieben des Schneckenteiles Toi
ist nicht mehr möglich. Beim weiteren Drehen der Welle 28 in Richtung des Pfeiles
B rollt sich unter Hervorrufung einer gewissen Torsion der Welle 28 das Zahnrad
38 .an der Verzahnung der Schaltgabel 39 ab, wodurch sich der Schlitten 43 ;in Richtung
des Pfeiles C um einen kleinen Betrag verschiebt. Hierdurch wird die verhältnismäßig
lange und dünne Welle 28 an ihrem freien Ende um einen geringen Betrag ausgebogen
und wirkt, .abgesehen von :der aus der Tor sinn hervorgerufenen Wirkung, nunmehr
als federnder an einem Eiode eingespannter Stab. Durch diese Torsions- und Federwirkung
entgegen der Richtung des Pfeiles C wird der Schneckenteil iol ständig gegen die
Zahnflanken .des Schneckenrades 5 gepreßt, so daß der Verspannungszustand im Schneckengetriebe
durch nachgiebige Mittel während des Betriebes aufrechterhalten wird. An Stelle
der beschriebenen Getriebeanordnung kann: beispielsweise auch ein Zahnstangengetriebe
zum Verschieben des Schneckenteiles iol verwendet werden. Diese erwähnte Federwirkung
wird dadurch erhöht, daß :durch das Verschieben des Schlittens 43 der Bolzen 45
auf der rechten Fläche der Rast 46 hochgleitet, bis er gegebenenfalls durch den
Anschlagzapfen 49 an der weiteren Aufwärtsbewegung gehindert wird, wodurch auch
die Drehbewegung am Handgriff 24 begrenzt ist. Die durch die Feder 48 aufeinander
wirkenden Schrägflächen des 'Bolzens 45 und der Rast 46 üben: eine zusätzliche Druckwirkung
entgegen der Richtung des Pfeiles C, :. d. h.,in Richtung der Verspannung des Schneckengetriebes
iol, To. 5 aus. Gleichzeitig werden hierdurch etwaige Gegendrücke des Getriebes
aufgenommen. Ein Zurückrollen ödes, Zahnrades 38 unter der Federwirkung läßt das
Schneckengetriebe 25, 26 nicht zu, dessen Sperrbolzen 29 zusätzlich entgegen
der Rückdrehung wirkt.
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Wird neunmehr die Schneckenwelle i T durch Drehendes Handgriffes 18
mit derÄntriebswelle 14 gekuppelt, so dreht sich her Tisch in Richtung des Pfeiles
A, und die äußere Werkstückfläche kann im Gleichlauffräsen bearbeitet werden.
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Soll die innere Fläche des Werkstückes w mit demselbenFräser und bei
der gleichenDrehrichtung des Fräsers in der Stellung f1 durch :Gleichlauffräsen
bearbeitet werden, so muß der Tisch 2 mit dem Werkstück in Richtung des Pfeiles
<-ei gedreht werden. Der Handgriff 24 wird dann entgegengesetzt zu der vorherigen
Verstellung gedreht, und sämtliche Schalt- und Bewegungsvorgänge erfolgen entgegengesetzt
zu den vorher beschriebenen. Der verschiebbare Teil lol der Treibschnecke wird dadurch
nach links (4bb. 1o) gezogen, so daß die linken Zahnflanken dieses Schneckenteiles
gegen die rechten Zahnflanken des Schneckenrades 5 drücken und dieses so weit drehen:,
bis die linken Zahnflanken ,dieses Rades fest an den rechten Zahnflanken des Schneckenteiles
1o anliegen. Es ist dann auch für das Gleichlauffräsen in Richtung des Pfeiles Al
die erforderliche Spielbeseitigung im i Schneckengetriebe erfolgt. Die Verspannung
wird hierbei ebenfalls durch :die als Feder wirkende Welle 28 aufrechterhalten,
:die ,entgegengesetzt zu der vorherigen Verstellung des Getriebes abgebogen wird.
Der Schlitten 43 wird dabei entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles C verschoben,
wodurch der Bolzen 45 auf die linke Fläche der Rast 4.6 wirkt. Die Wirkungsweise
ist im übrige diesel#bc wie oben beschrieben.
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Bei dem dargestellten und :beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt
der Rundtisch waagerecht und trägt ein aufgespanntes Werkstück, das ebenfalls in
waagerechter Ebene umläuft. Die Einrichtung nach .der Erfindung läßt sich auch verwenden,
wenn das ganze Getriebe senkrecht angeordnet ist, z. B. bei Maschinen zum Langgewindefräsen
im Gleichlauf.
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Aus Abb. To ist ersichtlich, daß der unverschiebbare Teil 1o der Treibschnecke
länger ist als der verschiebbare Teil iol, und zwar ist der Teil To, der deal größten
Teil oder Treibkräfte zu übertragen hat, erheblich über die Mitteilinie hinaus verlängert.
Hierdurch wird erreicht, ,daß eine größere Zähnezahl des Teiles To im Eingriff ist
und die Abnutzung geringer wird. Der Teil iol ist im wesentlichen nur durch den
Verspannungsdruck belastet und somit ebenfalls geringeren Abnutzungen unterworfen.