DES0036536MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 28. November
Bekanntgemacht am 30. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Wenn auf einer Werkzeugmaschine, beispielsweise auf einer Drehbank, ein Kreislauf von Bearbeitungsvorgängen durchgeführt werden soll, kann es notwendig sein, ein Werkzeug am Ende eines Schnittes bzw. Vorbeiganges oder Arbeitsvorganges abzusetzen bzw. zurückzuziehen und dieses Werkzeug später wieder in die genau gleiche Arbeitsstellung wie vorher zu bringen, um einen neuen Vorbeigang bzw. Schnitt oder Arbeitsvorgang durchzuführen. Solche Verhältnisse liegen beispielsweise bei Gewindeschneiddrehbänken vor, bei denen das Werkzeug von einem Support getragen wird, dessen Verschiebung durch eine Nocken- bzw. Kurvenscheibe oder -trommel gesteuert wird, deren Welle mit der Spindel über ein Übersetzungsgetriebe in Verbindung steht, durch das eine bestimmte Abhängigkeit der Kurventrommeldrehung von der Spindeldrehung gesichert ist.

Bei Gewindeschneiddrehbänken mit einer Leitvorrichtung für den Vorschub des Werkzeugschlittens ist es bekannt, eine Einzahnkupplung vorzu-

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sehen, die im Zusammenwirken mit einer Sperrvorrichtung nur jeweils nach einer bestimmten An-■ zahl von Umdrehungen der die Leitvorrichtung über eine Übersetzung antreibenden Welle eingerückt werden kann. Die bekannten Kupplungen dieser Art und ihre Sperrvorrichtung sind· im Aufbau verwickelt und können insbesondere nicht nachträglich an vorhandene Maschinen angebaut werden, ohne erhebliche Änderungen vorzunehmen.

ίο Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorschubantrieb für den Werkzeugschlitten einer mit einer Leitvorrichtung versehenen Gewindeschneiddrehbank od. dgl. mit einer Einzahnkupplung und einer Sperrvorrichtung, die das Einrücken der Kupplung nur jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der die Leitvorrichtung über eine Übersetzung antreibenden Welle zuläßt. Gemäß der Erfindung wird durch bauliche Vereinigung der Sperrvorrichtung mit der Kupplung eine raumsparende Bauart geschaffen, die auch nachträglich an vorhandene Maschinen angebaut werden kann, ohne deren Aufbau grundsätzlich zu ändern. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in die angetriebene, mit einer Ausnehmung für den Eingriff des Zahnes der Einzahnkupplung versehene Kupplungshälfte ein ebenfalls mit einer Ausnehmung für den gleichen Zahn versehener Sperrkörper drehbar eingesetzt ist, der als Träger für ein oder mehrere Umlaufräder eines Umlaufrädergetriebes dient, das auf der einen Kupplungshälfte einen äußeren und auf der anderen Kupplungshälfte einen inneren, mit dem oder den Umlaufrädern im Eingriff stehenden Zahnkranz aufweist und das zwischen dem Sperrkörper und den Kupplungshälften eine der Übersetzung zwischen der Leitvorrichtung und ihrer Antriebswelle entsprechende Übersetzung enthält.

Die Steuerung der Kupplung kann vorteilhaft in der Weise durchgeführt werden, daß die Kupplung in einem Gehäuse drehbar gelagert und durch einen Druckmittelantrieb entgegen Federkraft ausrückbar ist.

Um die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung zu veranschaulichen, ist ohne einschränkende Wirkung ein Ausführungsbeispiel nachstehend beschrieben und in der Zeichnung schematisch dargestellt; in dieser zeigt

Fig. ι eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt parallel zur Spindelachse, einer Maschine nach Art einer Drehbank für selbsttätiges Gewindeschneiden, die mit einer synchronisierten Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist,

Fig. 2 einen Achsschnitt durch die Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht der Hauptteile der Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2, die so auseinandergenommen sind, daß ihre Achsen in einer Flucht liegen.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschine M ist eine automatische Gewindeschneidmaschine, die einer Drehbank gleicht. Sie weist einen Bettschlitten T und eine Keilwelle A auf, die gleichzeitig mit der Spindel umläuft. Der Schlitten T trägt ein Zahnrad R, das auf der Welle A verschiebbar ist. Das Zahnrad R steht im Eingriff mit einem Ritzel P₁ das an einer Welle 1 befestigt ist, die gleichachsig mit einer Welle 2 verläuft. Die Welle 2 kann mit der Welle 1 in der Drehung mittels einer Kupplungsvorrichtung 3 verbunden werden. Die Welle 2 trägt an ihrem freien Ende ein Ritzel D, das mit einem Zahnrad E im Eingriff steht, das auf die Achse F eines Nockens C aufgekeilt ist, der die Verschiebung eines Supportschlittens L steuert, der in der Längsrichtung auf dem Bettschlitten T gleitet; der Nocken C wirkt bei seiner Drehung auf eine an dem Schlitten L sitzende Rolle G.ein, wobei ständig gegen den Schlitten drückende elastische Mittel die Rolle G in Berührung mit dem Nocken C halten.

Die Kupplungsvorrichtung 3 gestattet, nachdem Auskuppeln wiederum in einer solchen Stellung einzukuppeln, daß der Nocken C in bezug auf die Spindel die Ausrichtung bzw. Einstellung beibehält, die er gehabt hätte, wenn kein Auskuppeln stattgefunden hätte; mit anderen Worten kann so oft aus- und eingekuppelt werden, wie es erforderlich ist, ohne die Spindel stillzusetzen, und zwar unter Beibehaltung einer genauen Längseinstellung des Schlittens L, auf dem der Werkzeugsupport angebracht ist.

Die Kupplungsvorrichtung 3 für die Verbindung der Wellen 1 und 2 (vgl. Fig. 2) weist unter anderem folgende Teile auf: Eine. Hülset die gleitend auf der treibenden Welle 1 angebracht ist; ein Zahnrad 5, das auf die Welle 1 aufgekeilt ist; eine Scheibe 6, die auf der Welle 1 mittels Kugellagern 7 angebracht ist und die ein Umlauf rad 8 trägt, das mittels Nadeln 9 auf einer Achse 10 läuft. Eine Hülsen ist durch einen Stift 12 auf der Welle 2 befestigt und mit einem inneren Zahnkranz 13 versehen, der mit dem Umlauf rad 8 kämmt, das seinerseits mit dem Zahnrad 5 im- Eingriff steht. Die Kugellager 7 und das Zahnrads werden gegen einen Absatz der Welle 1 mittels einer Kappe 14 gepreßt, der über das Ende dieser Welle greift; die Kappe 14 wird durch eine Schraube 15 festgehalten und durch einen Stift 16 an der Drehung auf dem Ende der Welle 1 gehindert. Die Gesamtheit der vorstehend erwähnten Teile ist in einem Zylinder 17 mit Deckel .18 untergebracht, der an dem Bettschlitten T einer Drehbank oder einer ähnlichen Maschine durch Schrauben 19 befestigt ist; die Welle 2 ist durch ein Kugellager 20 zentriert; ein ringförmiger Kolben 21 ist auf der Hülse 4 mittels eines Kugellagers 22 zentriert; Dichtungsringe 23 und 24 sind zwischen dem Kolben 21 und dem Innern des Zylinders 17 vorgesehen; neben dem Kugellager 22 ist eine Dichtung 25 zwischen dem Ringkolben 21 und der Hülse 4 angeordnet; eine Schraubenfeder 26 drückt die Hülse 4 gegen die Hülse 11 und die Scheibe 6; die Feder 26 stützt sich an einem Ring 2J ab, der durch einen Stift 28 auf der Welle 1 gehalten wird.

Die Hülse 4 weist ungefähr auf ein Viertel ihres Umfangs einen axial vorspringenden Teil 29 auf, der einen Zahn bildet, welcher das Kuppeln der

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Welle 2 mit der Welle ι bewirkt, wenn er in seiner Grundstellung in entsprechende Aussparungen der als Sperrkörper wirkenden Scheibe 6 und der Hülse 11 eingreift. Die Kupplungsvorrichtung 3 nimmt gewöhnlich die eingekuppelte Stellung ein. Eine ringförmige Kammer 30 ist zwischen dem Kolben 21 und dem Zylinder 17 ausgebildet; ein am Zylinder 17 befestigtes, beispielsweise eingeschraubtes Rohr 31 mündet in die Kammer 30. Das Rohr 31

xo kann mit Hilfe einer geeigneten Steuervorrichtung (nicht dargestellt) entweder mit einer Druckluftquelle oder mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden; wenn das Rohr 31 mit der Außenluft in Verbindung steht, ist eingekuppelt, wobei die Feder 26 den Zahn 29 in die entsprechenden Aussparungen 32 und 33 der Hülse 11 bzw. der das Umlaufrad 8 tragenden Scheibe 6 eingreifen läßt; sobald das Rohr 31 mit der Druckluftquelle in Verbindung gesetzt wird, wird der Kolben 21 und mit ihm die Hülse 4 gegen die Kraft der Feder 26 verschoben, die dabei zusammengedrückt wird, und der Zahn 29 kommt außer Eingriff mit den entsprechenden Aussparungen der Hülse 11 und der Scheibe 6, so daß die Welle 2 nicht mehr angetrieben wird.

In Fig. 3 erkennt man in schaubildlicher Darstellung die Hülse 4 mit ihrem Zahn 29, die Scheibe 6 mit dem Umlauf rad 8, das sich um die Achse 10 dreht, sowie die Hülse 11, die durch den Stift 12 auf der Welle 2 gehalten wird und den inneren Zahnkranz 13 aufweist. Die Aussparung 32 der Scheibe 6 und die Aussparung 33 der Hülse 11 ermöglichen in einer Stellung, in der sie radial zur Deckung kommen, das Eindringen des Zahnes 29, wodurch die eingekuppelte Stellung hergestellt wird, wie oben angegeben ist.

Die Durchmesserverhältnisse der Verzahnungen der Teile 5 bis 8 und 13, die ein Umlaufrädergetriebe darstellen, sind in der Weise festgelegt, daß, wenn die Welle 2 nicht mehr angetrieben wird, d. h. wenn die Welle 2 ausgekuppelt ist, die das Umlaufrad 8 tragende Scheibe 6 infolge des Abrollens des Umlaufrades an der jetzt stillstehenden Innenverzahnung 13 mit einer Geschwindigkeit an-

4-5 getrieben wird, die der Drehzahl gleichkommt, welche die Welle F des Nockens bei eingerückter Kupplung ausführt. Wenn beispielsweise die Wellen ι und 2 drei Umdrehungen auf eine Umdrehung des Nockens C im eingekuppelten Zustand machen, muß die Scheibe 6 im ausgekuppelten Zustand eine Umdrehung machen, während die Welle ι drei Umdrehungen macht; in diesem Fall ist dann der Teilkreisdurchmesser des Ritzels D ein Drittel von demjenigen des Zahnrades E, der Teilkreisdurohmesser des Zahnkranzes 13 das Doppelte vom Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 5 und der Teilkreisdurchmesser des Umlaufrades 8 die Hälfte von demjenigen des Zahnrades 5. Diese Anordnung gestattet nach dem Aufschneiden eines Gewindes auf ein Werkstück und dem Absetzen des Werkzeugs zwecks Vornahme eines weiteren Arbeitsganges und nach Durchführung dieses Arbeitsganges, das Werkzeug zum Gewindeschneiden wieder in die genaue Stellung zurückzubringen, ohne daß die Drehung der Maschinenspindel unterbrochen zu werden braucht.

An den beschriebenen Ausführungsformen können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann eine Vorrichtung nach der Erfindung ausgeführt werden, deren Getriebe mehrere Umlauf räder aufweist; die auf der treibenden Welle gleitende Hülse kann mehrere Zähne erhalten, die mit entsprechenden Aussparungen der Scheibe 6 oder der Hülse 11 in Eingriff kommen, doch ist hierbei zu beachten, daß diese Zähne und Aussparungen so angeordnet werden müssen, daß ein Eingriff nur bei einer einzigen ganz bestimmten relativen Ausrichtung der Wellen 1 und 2 möglich ist; hieraus ergibt sich die Forderung, daß diese Zähne und Aussparungen nicht symmetrisch um die gemeinsame Achse der Wellen 1 und 2 angeordnet werden dürfen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: g,

1. Vorschubantrieb für den Werkzeugschlitten einer mit einer Leitvorrichtung ver- · sehenen Gewindeschneiddrehbank od. dgl. mit einer Einzahnkupplung und einer Sperrvorrichtung, die das Einrücken der Kupplung nur jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der die Leitvorrichtung über eine Übersetzung antreibenden Welle zuläßt, da- ■ durch gekennzeichnet, daß in die angetriebene, mit einer Ausnehmung (33) für den Eingriff des Zahnes (29) der Einzahnkupplung versehene Kupplungshälfte (11) ein ebenfalls mit einer Ausnehmung (32) für den gleichen Zahn (29) versehener Sperrkörper (6) drehbar eingesetzt ist, der als Träger für ein oder mehrere Umlaufräder (8) eines Umlaufrädergetriebes dient, das auf der einen Kupplungshälfte (11) einen äußeren und auf der anderen Kupplungshälfte (4) einen inneren, mit dem oder den Umlaufrädern (8) im Eingriff stehenden Zahnkranz (13 bzw. 5) aufweist und das zwischen dem Sperrkörper (Scheibe 6) und den Kupplungshälften (4, 11) eine der Übersetzung zwischen der Leitvorrichtung und ihrer Antriebswelle entsprechende Übersetzung enthält.

2. Einzahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (4, 29, 33, 11) in einem Gehäuse (17) drehbar gelagert und durch einen Druckmittelantrieb (13, 21) entgegen Federkraft (26) ausrückbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 408 899, 493 744; französische Patentschriften Nr. 507615, 526217.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen