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Gewindeschneidmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewindeschneidmaschine
mit durch ein Wendegetriebe mit Umkehrkupplung umsteuerbarer, von der Hauptspindel
über Wechselräder angetriebener Leitspindel. Derartige Gewindeschneidmaschinen sind
bekannt. Hierbei sitzt die als Einzahnkupplung ausgebildete Umkehrkupplung vor den
Wechselrädern. Dabei ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß die Drehrichtung
der Wechselräder durch das Wendegetriebe ebenfalls umgekehrt werden muß. Die Drehgeschwindigkeit
muß dann nur verhältnismäßig niedrig sein, damit der Kupplungszahn der Umkehrkupplung
und die Getriebezähne beim Einrücken nicht durch die, dabei auftretende stoßweise
Beanspruchung beschädigt werden, welche durch den Trägheitswiderstand aller umlaufenden
und umzusteuernden Teile bei Änderung der Drehrichtung der Kupplungswelle und der
Leitspindel bedingt ist. Diese Begrenzung der Drehgeschwindigkeit verhindert die
rationelle Ausnutzung hoher Werkzeugschnittgeschwindigkeiten und damit der Arbeitsfähigkeit
der Werkzeuge.
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Die vorstehend angedeuteten Übelstände werden gemäß der Erfindung
im wesentlichen dadurch beseitigt, daß die Umkehrkupplung zwischen den Wechselrädern
und der Leitspindel angeordnet wird. Hierbei ist das Wendegetriebe direkt mit der
Leitspindel verbunden, welche die hin und her gehenden Längsbewegungen des Werkzeugschlittens
bewirkt. Die treibende Welle des Wendegetriebes wird über die Wechselräder angetrieben,
mit deren Hilfe die Drehbewegung der Drehspindel gegenüber der koaxial zur Leitspindel
verlaufenden
Wendegetriebewelle geändert wird. Infolgedessen ist
es, obwohl das Spannfutter eine große Drehgeschwindigkeit hat, möglich, diejenige
der Wendegetriebewelle verhältnismäßig niedrig zu halten, so daß der Kupplungszahn
der Umkehrkupplung beim Einrücken keiner übermäßig großen Beanspruchung ausgesetzt
ist.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
des in der Zeichnung dargestelltem Ausführungsbeispiels. Es zeigt Abb. i eine Seitenansicht
der Maschine; Ahb. 2 einen Querschnitt durch die Abb. i in Richtung II-II, Abb.
3 einen Horizontalschnitt durch Abb.2 in Richtung III-III, Abb. 4 einen Horizontalschnitt
durch Abb,. 2 in Richtung IV-IV, Abb,.5 eine schaubildliche Darstellung einer Zahnradgruppe,
die zur Bewegungsumkehr der Gewindespindel dient, durch die die Bewegung des Schlittens
umgekehrt wird, Abb.6 einen Schnitt durch Abb-.2 nach Linie VI-VI, der das Getriebe
beim Rückwärtslauf des Schlittens wiedergibt, Abb. 7 das Getriebe nach Abb: 6 bei
der Arbeitsbewegung des Schlittens, Abb.8 eine schaubildliche Wiedergabe der Steuervorrichtung
für die Bewegungsumkehr, Abb.9 einen. Schnitt durch Abb-.6 nach Linie IX-IX.
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Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Maschine (Abb-. i bis 4) aus
einem Rahmen oder Ständer i, der ein Kopfstück 2 trägt, welches das Getriebe für
die Bewegungsumkehr des Futters aufweist. Die Welle 3 trägt eine Scheibe. 4, welche
von dem Motor 5 angetrieben wird. Auf der Welle 3 ist ferner eine Klauenkupplung
6 verschiebbar, die von dem Motor 5 ihren Antrieb erhält. Die Kupplung 6 treibt
das eine oder das andere der beiden Zahnräder 7, 8, die lose auf der Welle 3 sitzen.
Das zuerst genannte Zahnrad 7 greift unmittelbar in ein Ritzel 9 ein, welches fest
auf der Achse des Futters io sitzt, während das andere Zahnrad 8 die Bewegung über
ein loses Zwischenrad i i auf das Ritzel 9 überträgt. Die Bewegungsübertragung auf
die Futterwelle kann so mittels eines Handgriffes 12, über den die Kupplung 6 verstellt
wird, umgekehrt werden. Zwischen dem Motor und der beschriebenen Vorrichtung kann
ein, geeigneter Geschwindigkeitsregler eingeschaltet werden.
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Die Bewegung wird vom: der Welle 3 über in dem Gehäuse 14 liegende
Zahnräder 13 auf eine in ein seitliches Gehäuse 16 hineinragende Welle 15 übertragen,
die koaxial zur Welle 17 liegt, welche über eine Kupplung 18 mit der Leitspindel
19 verbunden ist, durch die der Werkzeugschlitten, der allgemein mit 2o bezeichnet
ist, verschoben wird.
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Mit der Welle 17 ist in geeigneter Weise eine mittels einer Gabel
22 verstellbare Klauenkupplung 21 verbunden, die zur Bewegungsumkehr dient.
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Die auf der einen. Seite der Kupplung 21 sitzende einzige Klaue kann
in Eingriff mit einer an der Vorderseite des Zahnrades 23 befindlichen Klaue gebracht
werden, das auf dem Ende der Welle 15 sitzt. Die auf der anderen Seite befindlichen
Klauen gelangen beim Verschieben der Kupplung 21 mit den an der Stirnseite sitzenden
Klauen des Zahnrades 24 in Eingriff, das frei auf der Welle 17 läuft.
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Wenn die Kupplung 21 mit dem Zahnrad 23 gekuppelt wird, dann wird
die Bewegung unmittelbar von der Welle 15 auf die Leitspindel i9 übertragen, die
den Schlitten derart verschiebt, daß das Werkzeug oder der Drehstahl mit dem Gewindeschneiden
beginnt.
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Sind abweichend hiervon die Kupplung 21 und das Zahnrad 24 gekuppelt,
dann wird die Bewegung, die von dem Zahnrad 23 herrührt, über das Zwischenrad 25
und die Zahnräder 26, 27, welche auf der Welle 28 verkeilt sind, auf die Leitspindel
i9 übertragen.
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Das Zahnrad 27 ist mit dem Rad 24 im Eingriff, ,velches dabei mit
der Kupplung 21 gekuppelt ist. Durch dieses Getriebe wird die Drehbewegung der Leitspindel
ig- in eine schnellere entgegengesetzte Bewegung umgekehrt.
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Auf diese Weise erfolgen die Umkehr der Bewegung des Schlittens 2o
und seine schnelle Rückkehr in die beim Beginn des Schneidvorganges erforderliche
Anfangsstellung.
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Die während des Arbeitshüben zwischen der Kupplung 21 und dem Rad
23 bestehende Verbindung erfolgt nur über ein Klauenpaar, damit der Beginn
des Hubes immer bei einer bestimmten radialen Stellung der Leitspindel i9 bzw. der
Winkelstellung des Futters liegt und sich alle Zahnräder immer in der gleichen Richtung
drehen.
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Der Schlitten läuft auf entsprechenden Gleitbahnen 31, 32 und ist
von einer Spindel 33 durchdrungen, welche an einem Ende ein Gewinde 34 mit großer
Steigung aufweist, die in eine Buchse- 35 eingreift, welche an dem Gehäuse 16 befestigt
ist, in das die Spindel 33 hineinragt. Auf der Spindel 33 sind zwei Ringe 36, 37
verstellbar angeordnet. Zwischen diesen Ringen, die seine Bewegungsumkehr bestimmen,
bewegt sich der Schlitten 2o. Zu diesem Zweck ist in dem Gehäuse 16 ein Zylinder
38 vorgesehen, dessen eines Ende mit einem Zapfen 39 verschiebbar in dem Gehäuse
i6 sitzt.
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Das andere Ende des Zylinders 38 ist mit dem Ende der Spindel 33 verbunden,
das das Gewinde 34 aufweist. Quer durch den Zylinder geht ein vertikales Rohr 4o,
in dem teleskopartig ein Rohr 41 sitzt, das durch eine Feder nach unten gedrückt
wird (Abb. 6 bis 9). An den Zylinder 38 sind. zwei kleine Verbindungsstangen 42
angelenkt, deren unteres Ende gelenkig mit einer Gabel 22 verbunden ist.
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Das Ende des Rohres 41 ist als beiderseitig abgeschrägte Gleitspitze
ausgebildet, die mit den abgeschrägten Flächen einer entsprechenden, im oberen mittleren
Querschnitt der Gabel 22 befindliehen Spitze zusammenarbeitet.
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Die kleinen Verbindungsstangen 42 sind mit den Enden der Gabelarme
einer horizontalen Gabel 44
gelenkig verbunden, die einen Schaft
45 trägt, welcher durch eine geeignete, in der Wand des Gehäuses befindliche Öffnung
fallt und dort zwischen zwei Anschlägen. 46, 47 verschiebbar ist. Die Hublänge kann
durch Verstellen eines oder beider Anschläge auf dem Schaft geregelt werden.
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Wenn der Schlitten 2o seinen Rückwärtshub ausführt (von links nach
rechts in der Zeichnung), dann trifft er bei zurückgezogenem Werkzeug gegen den
Anschlagring 37 (Abb. i) und verschiebt die Spindel 33 nach rechts. Diese Bewegung
wird auf den Zylinder 38 übertragen. Die Übersetzung bewirkt über das Gewinde 34
eine Drehbewegung der Spindel 33, wodurch die Werkzeuganstellung gesteuert wird.
Der Zylinder 38 trifft bei einer Bewegung nach rechts gegen den Ring 35. Die Gabel
22 wird durch das unter Federdruck stehende Rohr 41 und die Hebel 42 nach links
gebracht, wenn die Gabel 44 am Ende ihres Hubes angelangt ist, der durch den Anschlag
47 begrenzt ist. Die Kupplung 21 wird gleichzeitig so verschoben, daß sie mit der
Klaue des Zahnrades 23 in Eingriff kommt, der durch die aufeinanderliegenden Schrägflächen
des Rohres 41 und der Gabel 22 aufrechterhalten wird.
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Unter diesen Umständen (Abb. 7) wirkt die von dem Motor über die Zahnrädergruppe
13 übertragene Bewegung direkt auf die Leitspindel i9, welche über die Leitspindelmutter
den. Werkzeugschlitten 2o nach links in Richtung des Arbeitshubes bewegt. Nach dem
Zurücklegen der zwischen den Anschlägen 37, 36 befindlichen Entfernung trifft der
Schlitten 2o gegen. den Anschlagring 36, wodurch der Zylinder 38 nach links bewegt
wird. Dabei gleitet das Rohr 41 mit seiner schrägen Spitze über die Spitze der Gabel
22', während sich die Gabel 44 mit dem Anschlag 46 gegen die Wand des Gehäuses
16 legt. Dadurch wird die Kupplung 21 über die beiden schrägen Spitzen nach
rechts verschoben und mit dem Zahnrad 24 gekuppelt (Abb. 6), so daß nun die Drehbewegung
über das Zahnrad 23 und das Zwischenrad 25 sowie die auf der Welle 28 verkeilten
Zahnräder 26, 27 (Abb. 5) mit einer höheren Übersetzung auf das Zahnrad 24 und die
Leitspindel i9 übertragen wird, deren Umkehrbewegung schneller erfolgt. Der Schlitten
2o kehrt daher beschleunigt in seine Anfangsgleitstellung zurück. Die Gabel 44,
die auf dem Schaft 45 verschraubbar ist, kann dadurch in Längsrichtung verschoben
werden. Sie gewährleistet die Verschiebung der Gabel 22, die die Kupplung 21 steuert,
nach rechts oder links, wenn der Kopf 47 oder die Einstellmutter 46 gegen die Wand
des Gehäuses 16 stößt.
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Wie die Beschreibung und Zeichnung erkennen lassen, drehen sich sämtliche
zwischen dem Motor und dem Wendegetriebe 16 befindlichen Teile während der Bearbeitung
eines Werkstückes in demselben Sinne. Ferner drehen sich auch die Räder 23, 25,
26, 27 und 24 des Wendegetriebes immer im gleichen Sinne. Wenn die Kupplungshülse
21 des Wendegetriebes am Ende eines Arbeitshubes oder eines Rückhubes verschoben
wird, kehren nur der Schlitten, die Leitspindel i9 und die Kupplungshülse selbst
ihreBewegungsrichtung um. Ihr Trägheitswiderstand ist aber gering, da sie eine verhältnismäßig
geringe Geschwindigkeit und kleine Masse besitzen.
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Die Erfindung ist nicht auf Gewindeschneidmaschinen beschränkt, sondern
kann auch be-i allen anderen Drehbänken Verwendung finden..