DE941582C - Spindelkopf fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

• Spindeikopf für Werkzeugmaschinen Es ist bekannt, Spindelköpfe von Werkzeugmaschinen mit einer angetriebenen Leitvorrichtung zur Erzeugung zwangläufiger Vorschübe zu versehen. Solche Einrichtungen sind z. B. Gewindeschn@eidköpfe oder Leitspindeln in Verbindung mit Wechselrädern u. dgl.
• Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich nun auf einen Spindelkopf der vorgenannten Art, ,der so ausgebildet ist, daß beim Niederdrücken z. B.. des Vorschubhebels nicht nur die Mitnahme der Arbeitsspindel, sondern auch das selbsttätige Kuppeln von Leitsegmenten mit einer dieser Segmente umgebenden Leithülse erfolgt. Gleichzeitig wird eine Rückholefeder gespannt. Die Leithülse wird mittels eines einstellbaren Rädersatzes in den gewünschten Vorschub entsprechende Umdrehung versetzt. Ferner wird beim Auftreffen der Arbeitsspin-del auf einen verstellbaren Anschlag die Mitnahme der Spindel unterbrochen, so däß durch das Entspannen .der Rückholefeder das Entkuppeln der Leitsegmente selbsttätig stattfindet.
• Der Drehzahlunterschied zwischen der Leithülse und der Arbeitsspindel kann mittels des Rädersatzes so gewählt werden, daß ohne weiteres jeder gewünschte Vorschub nicht nur zum Gewindeschneiden, sondern auch zum Bohren, Reiben od. dgl: eingestellt werden kann. Auf diese Weise ist eine entsprechend große Vorschubkraft mit in ihren Ausmaßen kleinen Teilen zu erzielen. Aus diesem Grunde kann auch der Rädersatz ohne großen Aufwand auf kleinem Raum untergebracht werden. Zum Beispiel wird die Abstufung bei der Wahl von jeweils nur einem Zahn Unterschied in der Zähnezahl von Zahnrad zu Zahnrad so gering, daß praktisch jede Steigung bzw. jeder Vorschub für jeden vorkommenden Arbeitszweck schnell und sicher einzustellen ist. Der zwangläufige Vorschub kann ohne weiteres auch ausgeschaltet werden, so daß wie üblich, z. B. durch einen Vorschubhebel gearbeitet werden kann, der von Hand oder pneumatisch oder hydraulisch oder durch Federdruck betätigt wird. Die erfindungsgemäße Ausführung des Spindelkopfes ist somit anpassungsfähig und vielseitig verwendbar.
• Die Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Hierbei zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch das Spindelkopfgehäuse, Abb. 2 einen Querschnitt nach Linie B-B in Abb. i.
• Im Innern des Spindelkopfgehäuses wird ein auf der Arbeitsspindel 2 sitzender Leitring 21 z. B-. über einen Mitnehmerstift i9 in Umdrehung versetzt. Auf dem Leitring 21 sind mehrere Leitsegmente 3 eingelassen, welche durch eine Rundfeder 2o zusammengehalten werden. Im Innern des Leitringes 2,1 ist außerdem eine Kegelhülse 22 angeordnet, welche bewirkt, daß bei einer- Verschiebung dieser Hülse ein seitliches Austreten der Leitsegmente 3 und damit ein Eingriff in die Leithülse 5 erfolgt.
• Die Verschiebung der Kegelhülse 22 wird durch den Vorschubhebel i i hervorgerufen, der beim Einrücken eine Vorschubhülse 23 bewegt und dabei über Kugellager die Kegelhülse 22- mitnimmt. Außerhalb der letzteren ist auf die Spindel l2 ein Mitnehmerring 25 aufgeschoben, der an einer Stelle mit einem abstehenden Mitnehmerstift 26 verbunden ist, welcher die Vorschubhülse 23 mitnimmt und dabei eine zwischen dieser und der Spindel 2 untergebrachte Lagerhülse 24 in einem Langloch 2$ durchsetzt. Außerdem ist zwischen dem Mitnehmerring 25 und der Lagerhülse 24 eine Rückholefeder 27 angeordnet.
• Wenn .das in die Spindel e eingespannte Werkzeug auf einen Widerstand trifft, entsteht eine Relativbewegung zwischen der Spindel 2 und der Lagerhülse 24 einerseits und der Vorschubhülse 23, der Kegelhülse 22 'und dem Mitnehmerring 25 andererseits. Dies hat zur Folge, daß nicht nur die Leitsegmente 3 in die Leithülse 5 eingreifen, sondern auch die Rückholefeder 27 gespannt wird. Dies weiteren wird durch diese Bewegung ein in die Lagerhülse 24 an geeigneter Stelle eingelassener und unter Federdruck stehender Anschlagstift 29 in eine entsprechende Bohrung in der Vorschubhülse 23 gedrückt, wobei die in: dieser - Boh= rung befindliche Anschlagkugel 30 in eine Rille 31 im Gehäuse i ausweicht. Die Vorschubhülse 23 und die Lagerhülse 24 werden somit selbsttätig miteinander gekuppelt, so daß die Spindel 2 die Bewegungen .des Vorschubes mitmacht.
• Wenn nun bei dieser Vorsohubbewegung die Anschlagkugel 30 auf einen beliebig verstellbaren Anschlagbolzen 32 trifft, der an seinem inneren Ende kegelförmig ausgebildet ist, geht sie in die Bohrung der Vorschubhüls,a 23 zurück und bringt dadurch den Anschlagstift 29 außer Eingriff mit der Vorschubhülse 23, so daß die letztere und die Lagerhülse 24 entkuppelt werden. Die Rückholefeder 27 kommt infolgedessen zur Wirkung und. bringt über den Mitnehmerstift 26 die Vorschubhülse 23, und. die Kegelhülse 22 in die Ausgangslage zurück, so daß die Ringfeder 2o die Leitsegmente 3 außer Eingriff mit der Leithülse 5 bringt. Es findet somit ein selbsttätiges Ausschalten des Vorschubes statt.
• Der Antrieb der Leithülse 5 wird von der Zwischenwelle 33 des Spindelgetriebes abgeleitet. Zu diesem Zweck ist die Leithülse 5 außen mit einer Verzahnung versehen, die in ein Antriebszahnrad 34 greift, welches auf dem Lagerbolzen 35 drehbar gelagert ist. Außerdem sitzt auf der Zwischenwelle 33 ein Zahnradsatz 36, welcher eine Reihe von Zahnrädern aufweist, .durch die praktisch jeder Drehzahlunterschied zwischen den Leitsegmenten 3 und der Leithüls,o 5 und damit jeder gewünschte Vorschub einzustellen ist. Die Übertragung von *diesem Zahnradsatz 36 auf das Antriebszahnrad 34 erfolgt über ein Zwischenzahnrad 37, das schwenkbar und höhenverstellbar um den Lagerbolzen 35 einzustellen isst. Dabei gleitet es auf einem Gleitbolzen 3$ auf und ab, der auf einem Verstellhebel 39 sitzt, dessen Schwenkpunkt die Achse des Lagerbolzens 35, ist. Das Einstellen des Zwischenzahnrades 37 erfolgt z. B. über eine federbelastete Einstellmutter 40, die in Führungsschlitzen gehoben und geschwenkt werden kann und die Stellungen für jedes einzelne Zahnrad des Zahnradsatzes 36 z. B. durch einen Indexstift in entsprechend zueinander versetzten und bezeichneten Fixieröffnungen in einer Einstellplatte 41 fixiert.
• Das Gewinde der Leitmutter und der Leitsegmente ist zweckmäßig@erweise sägezahnförmig, wie in Abb. i angedeutet isst. Wenn mit dem Vorschubhebelt m allein gearbeitet werden soll, wird die Leitvorrichtung z. B. dadurch ausgeschaltet, daß ein. auf dem äußeren Ende der Lagerhülse 24 sitzender Gewindering 4.2- gegen das äußere Ende der Vorschubhülse 23 gelegt und dadurch die Re- i lativbewegung unterbunden und beide Hülsen sofort miteinander gekuppelt werden. Inn Bedarfsfall kann die Zwischenwelle 33 nach unten verlängert werden, so daß sie über das Gehäuse i hinausragt und als Anschlußmöglichkeit für einen i gesonderten Antrieb für beliebige Hilfszwecke dienen kann.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Spindelkopf für Werkzeugmaschinen, dessen Arbeitsspindel mit einer angetriebenen. Leitvorrichtung zur Erzeugung zwangläufiger Vorschübe versehen isst, dadurch gekennzeichnet, daß beim Niederdrücken z. B. des Vorschubhebels (i I) unter gleichzeitiger Spannung einer Rückholefeder, (27) nicht nur die Mitnahme der Arbeitsspindel (2), sondern auch das selbsttätige Kuppeln von Leitsegmenten (3) mit einer diese umgebenden, mittels eines einstellbaren Rädersatzes in dem gewünschten Vorschubentsprechende Umdrehung versetzten Leithülse (5) erfolgt und daß beim Auftreffen ,der Arbeitsspindel (2) auf einen verstellbaren Anschlag sowohl die Mitnahme der Spindel (2) aufhört als auch infolge des Entspannens der Rückholefeder (27) das Entkuppeln der Leitsegmente (3) von der Leithülse (5) selbsttätig stattfindet.
2. 2. Spindelkopf nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die über der Arbeitsspindel (2) angeordnete, mit dem Vorschubhebel (i i) in Eingriff stehende Vorschubhülse (23) eine über die Arbeitsspindel (2) geschobene Kegelhülse (22) mitnimmt, die durch ihre Verschiebung die gleichmäßig um die Arbeitsspindel (2) verteilten, durch eine Ringfeder (20) zusammengehaltenen Leitsegmente (3) in Eingriff mit der Leithülse (5) bringt.
3. 3. Spindelkopf nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubhülse (23) bei ihrer Vorschubbewegung z. B. über einen Mitnehmerstift (26) eines Mitnehmerringes (25) die Rückholefed'er (27) spannt und außerdem z. B. über einen unter Federdruck stehenden Anschlagstift (29) mit einer die Arbeitsspindel (z) umgebenden Lagerhülse (24) gekuppelt wird.
4. 4. Spindelkopf nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Spindelkopfgehäuse (i) verstellbar angeordneter Anschlagbolzen (32) z. B. über eine Anschlagkugel (30) den Anschlagstift (29) außer Eingriff mit der Vorschubhül;se (23) bringt und dadurch die Druckfeder (27) die Vorschubhülse (23) und die Kegelhülse (22) in die Ausgangsstellung zurückbringt und die Ringfeder (2o) die Leitsegmente (3) von der Leithülse (5) löst.
5. 5. Spindelkopf nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß z. B. auf dem äußeren Ende der Lagerhülse (24) ein Gewindering (42) sitzt, der beim Anlegen an das äußere Ende der Vorschubhülse (23) :die Relativbewegung zwischen diesen beiden Hülsen unterbricht und den zwangläufigen Vorschub ausschaltet.
6. 6. Spindelkopf nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der auf ihrem äußeren Umfang mit einer Verzahnung versehenen Leithülse (5) über ein Antriebszahnrad (34) erfolgt, das über ein schwenkbares und z. B. auf einem Gleitbolzen (38), der auf einem um die Achse des Antriebszahnrades (34) schwenkbaren Verstellhebel (39) sitzt, höhenverstellbar gelagertes. Zwischenrad (37) von einem auf der Zwischenwelle (3-3) des Getriebes :der Arbeitsspindel, (2) angebrachten, eine Reihe vorn Zahnrädern aufweisenden Zahnradsatz (36) angetrieben ist, der die Einstellung eines- jeden gewünschten Drehzahlunterschiedes zwischen der Leithülse (5) und der Arbeitsspindel (2) ermöglicht.
7. 7. Spindelkopf nach Anspruch i bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung jedes einzelnen Vorschubes z. B-. durch eine mit der Lagerung des Zwischenrades (37) gekuppelte, federbelastete Einstellmutter (4o) erfolgt, die in .entsprechend angeordneten und zueinander versetzten Fixieröffnungen einer Einstellplatte (4i) am Spindelkopfgehäuse (i) einrastet. B. Spindelkopf nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (33) nach außen zurre Anschluß eines gesonderten Antriebes für beliebige Hilfszwecke verlängert ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 22o8, 13 92'i, 244 342, 334 007, 531 914, 688 275.