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Publication number: DES0036536MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 28. November
Bekanntgemacht am 30. August 1956Registration day: November 28th
Announced on August 30, 1956

DEUTSCHES PATENTAMT GERMAN PATENT OFFICE

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.When on a machine tool, for example on a lathe, a cycle of machining operations is to be carried out, it may be necessary to use a tool at the end of a cut, passage or work process put down or withdraw and this tool again later in the exact same Bringing the working position as before in order to make a new passage or cut or work process perform. Such relationships exist, for example, in thread cutting lathes, in which the tool is carried by a support whose displacement by a Cam or cam disk or drum is controlled, the shaft of which is connected to the spindle via a Transmission gear is in connection, through which a certain dependence of the cam drum rotation is secured from the spindle rotation.

Bei Gewindeschneiddrehbänken mit einer Leitvorrichtung für den Vorschub des Werkzeugschlittens ist es bekannt, eine Einzahnkupplung vorzu-With thread cutting lathes with a guide device for the advance of the tool slide it is known to provide a single-tooth clutch

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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.see that in interaction with a locking device only after a certain on ■ number of revolutions of the guide device is engaged via a translation driving shaft can be. The known couplings of this type and their locking device are under construction entangled and, in particular, cannot be retrofitted to existing machines without making significant changes.

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.ίο The invention relates to a feed drive for the tool slide of a thread cutting lathe provided with a guide device od. The like. With a single-tooth clutch and a locking device, the engagement of the clutch only after a certain number of revolutions of the guide device via a translation driving shaft. According to the invention, the structural union of Locking device with the coupling created a space-saving design, which can also be used subsequently can be attached to existing machines without fundamentally changing their structure. this is achieved according to the invention that in the driven, with a recess for the Engagement of the tooth of the single-tooth clutch provided with a clutch half also with a Recess for the same tooth provided locking body is rotatably used as a carrier for one or more epicyclic gears of an epicyclic gear, which has an outer clutch on one half and an outer clutch on the other has an inner ring gear meshing with the planetary gear or gears and that between the locking body and the coupling halves one of the translation between contains the guide device and its drive shaft corresponding translation.

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.The control of the clutch can advantageously be carried out in such a way that the clutch rotatably mounted in a housing and disengageable against spring force by a pressure medium drive is.

Um die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung zu veranschaulichen, ist ohne einschränkende Wirkung ein Ausführungsbeispiel nachstehend beschrieben und in der Zeichnung schematisch dargestellt; in dieser zeigtTo illustrate the possible embodiments of the invention is without restrictive effect an embodiment described below and shown schematically in the drawing; in this shows

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. Ι a front view, partly in section parallel to the spindle axis, a machine like a lathe for automatic thread cutting, which is equipped with a synchronized coupling device according to the invention,

Fig. 2 einen Achsschnitt durch die Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung;2 shows an axial section through the coupling device according to the invention;

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht der Hauptteile der Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2, die so auseinandergenommen sind, daß ihre Achsen in einer Flucht liegen.FIG. 3 is a perspective view of the main parts of the coupling device of FIG are taken apart so that their axes are in alignment.

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. The machine M shown in Fig. 1 is an automatic thread cutting machine, which is like a lathe. It has a bed slide T and a splined shaft A , which rotates simultaneously with the spindle. The carriage T carries a gear R which can be moved on the shaft A. The gear R is in engagement with a pinion P ₁ which is attached to a shaft 1 which is coaxial with a shaft 2. The shaft 2 can be rotationally connected to the shaft 1 by means of a coupling device 3. The shaft 2 carries at its free end a pinion D which meshes with a gear E which is keyed on the axis F of a cam C which controls the displacement of a support slide L which slides in the longitudinal direction on the bed slide T; the cam C, as it rotates, acts on a roller G. seated on the carriage L , elastic means constantly pressing against the carriage keeping the roller G in contact with the cam C.

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.The coupling device 3 allows, after disengagement, to be engaged again in such a position that the cam C maintains the orientation or setting with respect to the spindle which it would have had if no disengagement had taken place; In other words, the clutch can be disengaged and engaged as often as is necessary without stopping the spindle, while maintaining a precise longitudinal setting of the slide L on which the tool support is mounted.

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.The coupling device 3 for the connection of the shafts 1 and 2 (see. Fig. 2) has, inter alia, the following parts: One. Sleeve set slidably mounted on the driving shaft 1; a gear 5 keyed on the shaft 1; a disk 6 which is mounted on the shaft 1 by means of ball bearings 7 and which carries an orbital wheel 8 which runs on an axis 10 by means of needles 9. A sleeve is fixed by a pin 12 on the shaft 2 and provided with an inner ring gear 13 which meshes with the revolving wheel 8, which in turn is in engagement with the gear 5. The ball bearings 7 and the gear are pressed against a shoulder of the shaft 1 by means of a cap 14 which engages over the end of this shaft; the cap 14 is held in place by a screw 15 and prevented from rotating on the end of the shaft 1 by a pin 16. All of the above-mentioned parts are housed in a cylinder 17 with a cover .18 which is fixed to the bed slide T of a lathe or similar machine by screws 19; the shaft 2 is centered by a ball bearing 20; an annular piston 21 is centered on the sleeve 4 by means of a ball bearing 22; Seal rings 23 and 24 are provided between the piston 21 and the interior of the cylinder 17; In addition to the ball bearing 22, a seal 25 is arranged between the annular piston 21 and the sleeve 4; a helical spring 26 presses the sleeve 4 against the sleeve 11 and the disc 6; the spring 26 is supported on a ring 2J which is held on the shaft 1 by a pin 28.

Die Hülse 4 weist ungefähr auf ein Viertel ihres Umfangs einen axial vorspringenden Teil 29 auf, der einen Zahn bildet, welcher das Kuppeln derThe sleeve 4 has an axially projecting part 29 approximately over a quarter of its circumference, which forms a tooth, which the coupling of the

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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 31Wave 2 with the wave ι causes when he is in his Basic position in corresponding recesses in the washer 6, which acts as a blocking body, and the sleeve 11 intervenes. The coupling device 3 takes usually the engaged position. An annular chamber 30 is between the piston 21 and the cylinder 17 formed; one attached to the cylinder 17, for example screwed in Pipe 31 opens into chamber 30. Pipe 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.xo can with the help of a suitable control device (not shown) connected either to a source of compressed air or to the outside air will; when the pipe 31 is in communication with the outside air, the clutch is engaged, the Spring 26 the tooth 29 in the corresponding recesses 32 and 33 of the sleeve 11 or the planetary gear 8 can engage the supporting disc 6; as soon as the tube 31 is in communication with the compressed air source is set, the piston 21 and with it the sleeve 4 is moved against the force of the spring 26, which is thereby compressed, and the tooth 29 comes out of engagement with the corresponding Recesses in the sleeve 11 and the disc 6, so that the shaft 2 is no longer driven will.

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.In Fig. 3 can be seen in a perspective view of the sleeve 4 with its tooth 29, the Disc 6 with the circulation wheel 8 that rotates about the axis 10, and the sleeve 11, which is through the Pin 12 is held on the shaft 2 and has the inner ring gear 13. The recess 32 the disc 6 and the recess 33 of the sleeve 11 allow in a position in which they are radial to Coincidence, the penetration of the tooth 29, whereby the engaged position is established as stated above.

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-The diameter ratios of the teeth of parts 5 to 8 and 13, which are an epicyclic gear represent, are determined in such a way that when the shaft 2 is no longer driven, d. H. when the shaft 2 is disengaged, the disk 6 carrying the planet wheel 8 as a result of rolling of the planetary gear at the now stationary internal toothing 13 at a speed

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.4-5 is driven, which is equal to the speed that the shaft F of the cam executes when the clutch is engaged. For example, if the shafts ι and 2 make three revolutions to one revolution of the cam C in the engaged state, the disk 6 must make one revolution in the disengaged state, while the shaft ι makes three revolutions; In this case, the pitch circle diameter of the pinion D is one third of that of the gear wheel E, the pitch circle diameter of the ring gear 13 is twice the pitch circle diameter of the gear wheel 5 and the pitch circle diameter of the planetary gear 8 is half that of the gear wheel 5. This arrangement allows after cutting a thread on a workpiece and the deposition of the tool for the purpose of performing a further operation and after carrying out this operation to bring the tool back into the exact position for thread cutting without the rotation of the machine spindle having to be interrupted.

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.Various changes can be made to the described embodiments without departing from the scope of the invention. For example, a device according to the invention can be carried out, the transmission of which has several epicyclic wheels; the sleeve sliding on the drive shaft can have several teeth which engage with corresponding recesses in the disc 6 or the sleeve 11, but it should be noted that these teeth and recesses must be arranged so that they only engage in a single one very specific relative alignment of shafts 1 and 2 is possible; this results in the requirement that these teeth and recesses must not be arranged symmetrically about the common axis of shafts 1 and 2.

Claims

PATENT CLAIMS: g,

1. Feed drive for the tool slide with a guide device See thread cutting lathe or the like with a single tooth clutch and a locking device, which only engages the clutch after a certain number of revolutions which allows the guiding device via a translation driving shaft, da- ■ characterized in that in the driven one with a recess (33) for engagement of the tooth (29) of the single-tooth clutch provided with a coupling half (11) also with a recess (32) for the same tooth (29) provided locking body (6) inserted rotatably is used as a carrier for one or more planetary gears (8) of an epicyclic gear serves that on one coupling half (11) an outer and on the other coupling half (4) an inner one, with the planetary gear or wheels (8) engaged ring gear (13 or 5) and the between the Locking body (disk 6) and the coupling halves (4, 11) one of the translation between contains the guide device and its drive shaft corresponding translation.

2. Single tooth coupling according to claim 1, characterized in that the coupling (4, 29, 33, 11) rotatably mounted in a housing (17) and can be disengaged against spring force (26) by a pressure medium drive (13, 21).

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 408 899, 493 744; French patents nos. 507615, 526217.

1 sheet of drawings