DE947217C - Mit dem Revolverkopf einer Revolverdrehbank gekuppelte Anschlagtrommel - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 9. AUGUST 1956

L 18850 Ib J49a

Ivar Eliasson, Stockholm

ist als Erfinder genannt worden

Anschlagtrommel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, wie z. B. eine Drehbank, mit einem schaltbaren, gegenüber der Spindel beweglichen Revolverkopf und mit einer Steuervorrichtung zum automatischen Einstellen eines gewünschten Vorganges oder der Geschwindigkeit eines Vorganges, wie z. B. der Vorschubgeschwindigkeit des Revolverkopfes oder der Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel mit veränderlicher Drehzahl.

Eine derartige Steuervorrichtung kann aus einer Trommel bestehen, die zeitlich abhängig von der Schaltbeweguaig des Revolverkopfes automatisch drehbar ist und eine Anzahl von durch Hand voreinstellbarer Glieder enthält, die bei der Schaltbewegung des Revolverkopfes ausgewählte Bedienungselemente zur Einleitung eines gewünschten Vorganges der Maschine betätigen.

Eine solche Steuervorrichtung ist zur Steuerung eines Motors, der mit veränderlichen Geschwindigkeiten arbeitet, verwendet worden, wobei Impulse mittels elektrischer Relais od. dgl. übertragen wurden, um beispielsweise auf diesem Wege die Geschwindigkeit der Spindel zu steuern. Auch hat man eine mit Nocken od. dgl. besetzte trommelartige Steuervorrichtung, die mit dem Revolverkopf ge- as kuppelt ist, dazu benutzt, um auf Ventile von durch

ein Druckmittel betätigten Steuergliedern für die jeder Revolverkopf stellung zugeordneten Betriebsgrößen einzuwirken.

Die Erfindung befaßt sich mit einer besonderen Ausbildung einer Schalttrommel der letzteren Art und besteht darin, daß in der Anschlagtrommel parallel zu ihrer Achse durch Drehung ein- und feststellbar gelagerte Stangen angeordnet sind, auf deren Oberfläche die Nocken einsetzbar sind, die ίο bei dem schrittweise Schalten mit den in einer zur Stangenachse parallelen Reihe angeordneten Ventilen in Eingriff kommen. Zweckmäßig dienen als Nocken die Köpfe von Schrauben, die in Bohrungen auf den Stangen einschraubbar sind. Die obenerwähnten bekannten Steuervorrichtun-■ gen sind kompliziert und kostspielig und deshalb in der Hauptsache für vollautomatische Maschinen geeignet, die für große Serien von Werkstücken bestimmt sind. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Anschlagtrommel gestattet durch ihren Anbau an bisher nur von Hand gesteuerte Maschinen wenigstens eine teilweise Automatisierung solcher Maschinen, die für kleine Serien von Werkstücken bestimmt sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil der Einfachheit und der' Möglichkeit der leichten Einstellung der verschiedenen Arbeitsgänge in kürzester Zeit. Außerdem kann die Anschlagtrommel gemäß der Erfindung leicht zur Ausführung weiterer Steuervorgänge ergänzt werden. Die in der Trommel einstellbar gelagerten Stangen brauchen nämlich nur ausreichend lang und mit einer entsprechenden Anzahl von Bohrungen versehen zu sein, um weitere Nocken zur Betätigung von Ventilen einzusetzen. Diese Steuervorrichtung bietet also trotz ihrer einfachen Konstruktion große Variationsmöglichkeiten in der Anpassung der Vorrichtung an verschiedene Betriebsgrößen, wie die Reglung der Spindelgeschwindigkeit, die -Steuerung der Vörschubgeschwindigkeit des Revolverkopfes, das Einspannen des Werkstückes, die Zuleitung von Kühlflüssigkeit und andere Größen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird im einzelnen an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, beschrieben.

Fig. ι zeigt eine schematische Seitenansicht einer Revolverdrehbank mit einer automatischen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung, die an dem Revolverkopf schlitten angebaut ist; Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Steuervorrichtung;

Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt nach der Linie III-III nach Fig. 2.

Nach Fig. 1 ist mit 4 das Bett der Drehbank bezeichnet. Dieses Bett ist mit parallelen Führungen 5 versehen, die in der Längsrichtung der Drehbank verlaufen. Ein Sattel 6 ist auf diesen Führungen verschiebbar und in einer gewünschten Stellung feststellbar. Ein den Revolverkopf 7 tragender Schlitten 8 ist auf dem Sattel 6 aufgesetzt und gegenüber dem Spannfutter 9 am Ende der Spindel verschiebbar. Die Spindel wird durch einen nicht gezeichneten Motor über ein Schaltgetriebe 10 angetrieben, das in bekannter Weise mittels zweier Hebel 11 und 12 bedient werden kann. Jeder Hebel ist zwischen zwei Endlagen schwenkbar, und durch Kombination dieser verschiedenen Endlagen der beiden Hebel werden in bekannter Weise vier Geschwindigkeitsstufen, z. B. vier verschiedene Arbeitsgeschwindigkeiten der Spindel, erhalten. Zur Verstellung der Hebel Ii bzw. 12 sind zwei doppelt wirkende pneumatische Zylinder 13 und 14 vorgesehen, wozu die Kolbenstangen 15. und 16 der Zylinder an die betreffenden Hebel angelenkt sind. An die beiden Enden eines jeden der beiden Zylinder 13 und 14 führen Druckluftleitungen 17 von impulsventilen, die an dem Schlitten 8 dicht an der Steuervorrichtung, wie später beschrieben wird, angebaut sind. Da der Schlitten beweglich ist, müssen die Leitungen aus biegsamem Material bestehen, vorzugsweise aus Gummischläuchen. Als Schutzmaßnahme sind die Leitungen in einer gemeinsamen rohrförmigen, biegsamen Umhüllung 18 eingeschlossen, die unter dem Bett 4 angehängt ' und in einer Schleife aufwärts zu dem Gehäuse 19 der Steuervorrichtung umgebogen sind, wo die Leitungen durch eine an der Außenseite des Gehäuses befestigte Muffe 20 verlaufen. Eine von einer Druekluftquelle kommende Leitung 21 ist ebenfalls durch das Schutzrohr 18 verlegt.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, sind die aus der Muffe 20 herausragenden Leitungen mit Nippeln 22 an Kanäle 23 in einem Block 24 angeschlossen, der ebenfalls an der Außenseite des Gehäuses angebaut ist. Von den gegenüberliegenden Enden der Kanäle 23 führen Leitungen 25 zu den Impulsventilen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs solcher Ventile 26, 27, 28, 29, 30 und 31, vorzugsweise sogenannte Zweiwegventile, in einer horizontalen Reihe dicht aneinanderliegend in dem Gehäuse 19 untergebracht. Eine Leitung 32, die über einen der Kanäle 23 mit der von der Druckluftquelle kommenden Leitung 21 in Verbindung steht, ist an ein Verteilungsrohr 33 angeschlossen, das quer über sämtliche Ventile angeordnet ist. Dieses Rohr 33 ist mit Auslaßabzweigungen versehen, von denen je eine mit einem Ventil verbunden ist. Diese Bauart der Ventile ist aus dem Längsschnitt durch das Ventil 29 in Fig. 3 zu ersehen. Der Auslaßkanal 34 des Rohres 33 ist mit dem Einlaß 35 des no Ventils 29 verbunden. Ein Auslaßkanal 36 an der Unterseite des Ventilgehäuses ist mit einer der Leitungen 25 verbunden, die wieder mit einer der Leitungen 17 zu den pneumatischen Zylindern in Verbindung steht, und ein anderer Ausläßkanal 37 an der Oberseite des Ventilgehäuses steht mit der umgebenen Außenluft in Verbindung. Der Ventilkörper besteht aus einem beweglichen Kolben 38, dessen äußeres Ende mit einem Druckknopf 39 versehen ist, und seine Einstellung wird in bekannter ¹^o Weise durch einen Druck auf den Kolben gegen die Wirkung einer Feder bewerkstelligt. Wenn der Druckknopf 39 nicht betätigt wird, befindet sich der Kolben 38 in seiner äußeren Endstellung, so daß die Leitung 25, die zu dem Arbeitszylinder führt, durch den Auslaßkanaf 37 mit der Attno-

Sphäre in Verbindung steht, während der Einlaßkanal 35 für die Druckluft geschlossen ist. Wenn der Kolbenknopf 39 eingedrückt wird, ist dagegen der in die Atmosphäre führende Auslaßkanal 37 geschlossen und die von der Druckluftquelle kommende Leitung mit der zu dem Zylinder führenden Leitung verbunden.

Die beiden ersten Impulsventile in der Reihe,-2Ö und 27, können jedes mit einer der zu den beiden Enden eines der Zylinder, z.B. des Zylinders 13, führenden Leitungen gekuppelt werden, um Druckluft zur Bewegung des doppeltwirkenden Kolbens in eine seiner Endlagen zutreten zu lassen. Diese Ventile sind indessen nicht gleichzeitig zu betätigen. Auf demselben Wege können die beiden folgenden Ventile 28 und 29 mit den zu den beiden Enden des anderen Zylinders 14 führenden Leitungen gekuppelt werden. Für die beiden verbleibenden Ventile 30 und 31 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel keine Funktion vorgesehen. Sie sollen lediglich die Möglichkeit anzeigen, daß die Vorrichtung für weitere Schaltvorgänge benutzt werden kann.

Eine Trommel 40 mit voreinstellbaren Gliedern ist dicht an der Reihe der Impuls ventile-26 bis 31 angeordnet. Die Trommel, die zeitabhängig von der Schaltbewegung des Revolverkopfes 7 gedreht werden kann, besitzt eine Welle 41, die an dem einen Ende der Trommel vorspringt. Die Welle 41 ist in Kugellagern 42 gelagert, die in einem in dem Gehäuse 19 gebildeten Lagerhals eingespannt sind. Wie an sich bekannt, steht ein Kegelrad am unteren Ende der Vertikalwelle des Revolverkopfes 7 mit einem entsprechenden Kegelrad auf einer Horizontalwelle 43 im Eingriff, welche in der Längsrichtung der Drehbank innerhalb eines Raumes des Sattels 6 nach hinten verläuft. Das hintere Ende der Welle 43 erstreckt sich durch eine der Unterseite des Schlittens 8 befestigte Lagerhaube 44 (Fig. 1), und das aus der Haube vorstehende Wellenende trägt ein Zahnrad 45 (Fig. 3), das in ein kleineres Zwischenzahnrad 46 eingreift. Dieses letztere wiederum treibt ein Zahnrad 47 an, das auf der Welle 41 der Trommel 40 sitzt und dieselbe Größe wie das Zahnrad 45 hat. Wenn demnach der Revolverkopf um eine Umdrehung gedreht wird, wird auch die Trommel 40 genau um eine Umdrehung gedreht. Unter der Voraussetzung, daß der Revolverkopf sechs Schaltstellungen hat, wird also die Trommel jeweils V₆ Umdrehung machen, wenn der Revolverkopf von einer Schaltstellung in die nächste gedreht wird.

Die voreinstellbaren Glieder in der Trommel bestehen aus sechs Spindeln oder Stangen 48, die symmetrisch um die Achse der Trommel in Abstand voneinander liegen. Eine Stange arbeitet jeweils mit einer Seite des Revolverkopfes in der Weise zusammen, daß die der eingeschalteten Seite des Revolverkopfes entsprechende Stange immer den Impulsventilen gerade gegenüberliegt. Jede Stange 48 enthält radiale Löcher 49, die in vier Längsreihen in rechten Winkeln um die Stange zueinander versetzt angeordnet sind. Ein Loch in jeder Reihe liegt in der gleichen Vertikalebene wie der Druckknopf eines der Impulsventile 26 bis 31. Die Löcher sind mit Gewinde versehen, um Schrauben mit etwas abgerundeten Köpfen 50 aufzunehmen, welche radial hervorstehen, um die Druckknöpfe der gegenüberliegenden Impulsventile zu betätigen.

Die Stangen 48 sind drehbar in der Trommel gelagert und können in bestimmten Drehstellungen verriegelt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ragen die Stangenenden durch eine Stirnfläche der Trommel hindurch. Jedes Stangenende ist mit einer axialen Bohrung versehen und außerdem von einer Muffe 51 umfaßt, die außen gerändelt ist. Ein Bolzen 52 wird diametral durch die Muffe 51 und durch Längssohlitze 53 in dem rohrförmigen Ende der Stange durchgesteckt. Eine Druckfeder 54 in der Bohrung ist mit dem einen Ende durch den Bolzen 52 abgestützt und ruht mit dem anderen Ende an einem Schraubdeckel 55, der die Bohrung abschließt. Die der Trommel zugekehrte Seite der Muffe 51 weist einen darin befestigten vorstehenden Stift 56 auf, der in eine von vier entsprechenden Bohrungen 57 eingeführt werden kann, welche in der Stirnfläche der Trommel ebenfalls rund um die Stange in Abständen angeordnet sind. Um die Stange in eine andere Lage zu bringen, wird die Muffe 51 gegen die Wirkung der Feder nach außen gezogen, um den Stift 56 aus einer Bohrung 57 herauszubringen. Dadurch kann die Stange in eine andere Lage gedreht werden, in welcher die Muffe losgelassen wird, damit der Stift in eine Bohrung einschnappen und damit die Stange verriegeln kann. Die vier Riegelstellungen sind dabei so angeordnet, daß in jeder Stellung eine Reihe der Löcher 49 in der Stange 48 genau vor den Druckknöpfen der Impulsventile liegt. Die Riegelstellungen werden zweckmäßigerweise mit Ziffern 1 bis 4 numeriert in Übereinstimmung mit den vier verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten der Spindel.

Wie oben erwähnt, können die verschiedenen Geschwindigkeiten der Spindel mittels der beiden i°5 Hebel ir und 12 eingestellt werden. Das bedeutet, daß eines der den Zylinder 13 steuernden Ventile 26 oder 27 gleichzeitig mit einem der den Zylinder 14 steuernden Ventile 28 und 29 betätigt werden muß. Es sind vier Kombinationen für die Ventile mög- iw lieh, z. B. a) 26 und 28, b) 26 und 29, c) 27 und 28, d) 27 und 29, und die Köpfe 50 werden gemäß dieser Tabelle in die Löcher der Stangen 48 eingesetzt. In der Darstellung nach Fig. 2 ist die den Ventilen \ gegenüberliegende -Stange 48 so eingestellt, daß die ii^NS Köpfe 50 die Druckknöpfe 39 der Ventile 26 und 29 eindrücken. Wie in Fig. 1 gezeigt, hat das die Folge, daß die Kolbenstange 15 des Zylinders 13 in ihre äußere Endlage bewegt ist und den Hebel 11 nach rechts geschwenkt hat, während die 'Kolbenstange 16 des Zylinders 14 in ihre innere Lage bewegt worden ist unter Schwenken des Hebels 12 nach links.

Wenn die oben beschriebene Werkzeugmaschine benutzt wird, ist es möglich, durch Drehe der Stangen 48 in bezug auf die Trommel 40 die in

Verbindung mit jedem Arbeitsvorgang gewünschte Spindelgeschwindigkeit- im voraus einzustellen, wobei diese Geschwindigkeit automatisch herbeigeführt, wird, sobald der Revolverkopf in eine neue Arbeitsstellung geschaltet worden ist. Wenn die Trommel 14 sich von einer eingeschalteten Stellung in eine andere dreht, werden die Ventilknöpfe 39 von den Schraubköpfen 50 freigegeben, wodurch die in den Zylindern befindliche Druckluft durch die btreffenden Auslaßkanäle der Ventile entweichen kann und die Zylinder für einen anderen Arbeitsgang bereit werden.

Die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform ist lediglich als Ausführungsbeispiel gedacht. So kann statt dessen die Vorrichtung auch so angeordnet werden, daß die Vorsphubgeschwindigkeit des Revolverkopfes gesteuert wird, oder es können mit ihr die Geschwindigkeiten der Spindel ebenso wie die Geschwindigkejten des Revolverkopfes gesteuert werden. Es kann auch je eine separate Trommel für jeden dieser Zwecke angeordnet werden. Darüber hinaus sind auch andere Anwendungen möglich. Die Steuervorrichtung braucht nicht notwendigerweise an dem Schlitten angebaut zu werden. Sie kann auch an einer festen Stütze Platz, finden, in welchem Fall die Welle 43 in axialer Richtung zu dem Zahnrad 45 gleitbar eingebaut ist. Bei einer solchen Anordnung wird das wiederholte Umbiegen der Druckluftleitungen vermieden. Andererseits würde es schwer möglich sein, ein gewisses Spiel zwischen den gegeneinander gleitbaren Gliedern zu vermeiden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   r. Mit dem Revolverkopf einer Revolver drehbank gekuppelte, mit Nocken od. dgl. besetzte Anschlagtrommel zur Beeinflussung der Ventile durch ein Druckmittel bewegter Steuerglieder für die jeder Revolverkopf stellung zugeordneten Betriebsgrößen, gekennzeichnet durch in der Anschlagtrommel (40) parallel zu ihrer Achse durch Drehung ein- und feststellbar gelagerte Stangen (48), auf deren Oberfläche die Nocken einsetzbar sind, die bei dem schrittweise Schalten mit den in einer zur Stangenachse parallelen Reihe angeordneten Ventilen (26 bis 31) in Eingriff kommen.
2. 2. Anschlagtrommel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Nocken die Köpfe von Schrauben (50) dienen, die in Bohrungen (49) auf den Stangen (48) einschraubbar sind.

   "

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 687 530;

   USA.-Patentschrift Nr. 2 562 266.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen