DE661290C - Schlittenantrieb fuer selbsttaetige Drehbaenke oder Werkzeugmaschinen allgemein - Google Patents

Description

Ks ist bekannt, bei Werkzeugmaschinen, insbesondere selbsttätigen Drehbänken, Werkzeugschlitten oder Werkstückhalter in der Weise zu bewegen, daß eine Kurvenscheibe eine geradlinige Vorschubbewegung auf das eine Übersetzung ins Langsame erzeugende Element eines Differentialgetriebes überträgt, während eine zweite Kurvenscheibe die schnelle geradlinige Leer-, Vor- undRückzugbewegung auf das zweite, ins Schnelle übersetzende Element des Differentialgetriebes überträgt, und durch das dritte Element des Differentialgetriebes eine resultierende Bewegung auf den oder die Werkzeugschlitten bzw. die Werkstückhalter übertragen wird. Die bekannten Einrichtungen dieser Art besitzen je eine Kurventrommel zur Steuerung des Arbeits- und des Leerlaufhubes. Will man bei ihnen die Länge eines Hubes, z. B.

des Arbeitshubes, ändern, so muß man mindestens eine der Kurventrommeln auswechseln.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und gestattet eine einfache Änderung des Arbeitshubes in beliebigem Maße unter Gleichhaltung des Leerlaufhubes. Sie besteht darin, daß die die Vorschubbewegung erzeugende Kurve durch einen Hebel mit einstellbarem Hub mit dem zugehörigen Teil des Differentialgetriebes verbunden ist, so daß der Vorschub zwischen Null und einem Höchstwert beliebig verändert werden kann, ohne daß eine Änderung des Leerlaufhubes notwendig ist.

Es ist zwar an sich bekannt, den Hub eines Werkzeugschlittens dadurch einstellbar zu gestalten, daß von einem von einer Daumenscheibe bewegten Schwinghebel ein Lenker mit einstellbarem Anlenkpunkt die Bewegung auf den Werkzeugschlitten überträgt. Hier greift aber der Lenker an dem Werkzeugschlitten im Gegensatz zur Erfindung unmittelbar an, und man hat daher nicht die Möglichkeit, den Arbeitshub zwischen Null und einem Höchstwert beliebig zu ändern, ohne gleichzeitig den schnellen Leerlaufhub zu beeinflussen. Überdies muß man hier bei jeder Einstellung außer dem Anlenkpunkt auch die Lenkerlänge verstellen.

Der Gegenstand der Erfindung eignet sich insbesondere für Maschinen mit mehreren Schlitten, und in diesem Fall kann man für mehrere Schlitten eine gemeinsame Leerlaufkurve und für alle oder wenigstens einige

derselben voneinander unabhängige Arbeitskurven vorsehen. Es kann auch eine einzige Arbeitskurve über unabhängig voneinander einstellbare Lenker mehrere Schlitten steuern. Auf diese Weise beherrscht man mittels einer einzigen Arbeitskurve mehrere unabhängig voneinander einstellbare Arbeitshübe.

Wenn man die Hebelbewegung zwischen Kurve und dem zugehörigen Teil des Differentialgetriebes in an sich bekannter Weise aus einem Schwinghebel mit Schlitz und einem Lenker zusammensetzt, dessen Drehpunkt am Schwinghebel im Schlitz verschiebbar ist, so wind zweckmäßig der Schlitz im Schwinghebel gekrümmt und der Lenker in seiner Länge unveränderlich ausgebildet. Man erspart hierdurch die bei den bekannten Verbindungen dieser Art erforderliche Verstellung der Lenkerlänge und braucht daher die Lenker nicht so anzuordnen, daß man auch an ihre Mitten bequem heran kann.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besitzt das Differentialgetriebe einen Hebel mit durch die Leerlaufkurve verschiebbarem Drehpunkt. Dieser Hebel bildet gleichzeitig den Verbindungshebel mit einstellbarem Hub zwischen Arbeitsdaumen und Schlitten.

Bei erfindungsgemäßen Maschinen mit mehreren Werkzeugschlitten kann man mehrere Ritzel in einem gemeinsamen Block anordnen, dem durch die gemeinsame Leerlaufkurve eine Längsbewegung erteilt wird, während mit den einzelnen Ritzeln in Eingriff stehende Zahnstangen durch voneinander unabhängige Arbeitskurven über Hebelverbindungen von einstellbarem Hub gesteuert werden. Man kann auch die Leerlaufkurve mit ihrem zugehörigen Teil des Differentialgetriebes bzw. dem die Ritzel tragenden Block durch eine Verbindung mit einstellbarem Hub verbinden.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι in Ansicht und teilweise im Schnitt eine Anordnung einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Oberansicht der \^rorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt in der Ebene 4-4 der Fig: 2,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Drehbank, die mit dem Gegenstand der Erfindung in abgeänderter Form ausgerüstet ist,

Fig. 6 einen Teilschnitt der Maschine nach Fig. 5 in der Ebene 6-6 der Fig. 7 in größerem Maßstabe,

Fig. 7 einen waagerechten Schnitt in der Ebene J-J der Fig. 6,

' Fig. 8 eine Seitenansicht einer anderen Drehbankart,

Fig. 9 einen Schnitt in der Ebene 9-9 durch eine Drehbank nach Fig. 8 und

Fig. 10 Aufbau einer Abänderung der Ein-. richtung nach der Erfindung. .■■■.'Gemäß Fig. 1 bis 4 ist auf der Grund-• platte 20 eine Welle 21 gelagert, die ein Kettenrad 22 trägt und von irgendeiner passenden Kraftquelle aus angetrieben wird. Die Welle 21 treibt über die Räder 23 und 24 eine Schneckenwelle 25, welche mittels des Schneckenrades 26 eine Welle 28 mit Kurvenscheiben 30 und 31 antreibt. Die Kurve 30 steuert den Schneidvorschub des Werkzeuges. Die Kurve 31 ruft einen schnellen Leerlauf der Bewegung des Werkzeuges vorwärts oder rückwärts hervor. Die von der Kurve 30 erzeugte Bewegung Wird durch einen Hebel 32 und eine Schubstange 33 auf eine Zahnstange 34 übertragen. Die von dem Daumen 31 eingeleitete Bewegung wird auf einen Schieber 35 übertragen, in dem ein Ritzel 36 gelagert ist, dessen untere Seite in eine Zahnstange 37 eingreift, welche die Bewegung an den Werkzeugschlitten weitergibt.

Die Arbeitsweise ist folgende: Die Vorschubkurve 31 bewegt durch Verschieben des 9<3 Schlittens 35 mit dem Zahnrad 36 die Zahnstange 37 mit doppelter Geschwindigkeit, bis der zur Drehachse gleichmittige Teil der Kurve 31 zur Anlage an der Rolle am Schlitten 35 kommt. Anschließend dreht die Kurve 30 den Hebel 33 um sein festes Lager und schiebt dabei über die Schubstange 33, die Zahnstange 34, das Ritzel 36 und die Zahnstange 37 den Werkzeugschlitten während des Bearbeitungsvorganges langsam vor, bis die Rückzugteile der Kurven 30 und 31 an ihren entsprechenden Rollen zur Anlage kommen und den Werkzeugschlitten schnell in die Ausgangslage zurückbewegen.

Der Angriffspunkt der Schubstange 33 an dem Hebel 32 ist bis in dessen festen Drehpunkt verschiebbar, so daß sich der Arbeitshub in weiten Grenzen bis auf Null ändern läßt.

Gemäß Fig. 5 bis J₁ die eine abgeänderte »» Form der Einrichtung an einer mehrspindeligen Revolverdrehbank zeigen, ist auf dem Bett oder Spantrog 20 ein Spindelkasten 51 mit einstellbarer Spindeltrommel und Arbeitsspindeln 52 angeordnet. Die Spindel- trommel wird in solcher Weise ein- und festgestellt, daß die Spindeln nacheinander den vier Werkzeugschlitten 53 und 53" gegenübergestellt werden, welche auf dem Bett 54 und dem Querhaupt 55 verschiebbar sind. iao Das Gehäuse 56 enthält die Zahnräder für den Spindel- und Vorschubantrieb. Die

Riemenscheibe 57 treibt die Arbeitsspindeln . 52 über ein entsprechendes Getriebe und die Welle 58 an.

In dem Gehäuse 59 ist die Einrichtung zum Antrieb der Längswerkzeugschlitten 53 und 53" untergebracht. Eine Welle 60, die durch Schnecke 62 und Schneckenrad 61 (Fig. 7) getrieben wird, trägt Kurvenscheiben 63, von denen zwei mit Kurvenscheiben 64 verbunden sind, die mit einem Gabelhebel 65 zusammenarbeiten, der um wahlweise benutzbare Drehpunkte 76,77 schwingen kann. Ein Schlitten 66 trägt vier Zahnräder 67, die mit Zahnstangen 68, 68^a und 69 ständig in Eingriff stehen. Die Zahnstangen 69 sind durch Stangen 70 mit Schwinghebeln 71 verbunden, die durch Leitkurven 72 bewegt werden. Die beiden Werkzeugschlitten 53 werden durch je eine Zahnstange 68 unter Vermittlung der

Zahnräder 74 und Zahnstangen 75 bewegt, deren Endstellung durch die Rechts- und Linksgewindeschrauben 80 eingestellt werden kann. In ähnlicher Weise werden die beiden Schlitten 53^s über Zahnstangen 68^a, Zahnräder 74" und Zahnstangen 75^s angetrieben. Der Hebel 65 wird durch die Kurven 64 bewegt und der Schlitten 66 mit den Zahnrädern 67 aus der oberen Stellung gegen den Anschlag 73 gebracht, während die Rollen am Hebel 65 auf dem Umfang der mit der Welle 66 gleichmittigen Kurve 64 liegen, so daß dadurch der Zahnradschlitten 66 verriegelt ist. Die Abwärtsbewegung des Zahnräderschlittens 66 schiebt auch die Zahnstangen 68 und 68^a nach unten und erzeugt den schnellen Vorschub der Werkzeugschlitten 53 und S3^a. Dieser Vorschub ist doppelt so lang wie der Weg des Zahnradschlittens 66, weil die Zahnräder 67 sich auf der Zahnstange 69 abwälzen, die in ihrer Stellung zwischen Kurventeilen 72 und 78 gehalten wird. Die Hebel 71 mit veränderbarem Arbeitshub werden nunmehr durch die Steuerdaumen 72 bewegt; hierdurch werden die Zahnstangen 69 unter Vermittlung der Schubstangen 70 aufwärts geschoben. Die Zahnräder 67 werden gedreht und übertragen die Bewegung auf die Zahnstangen 68 und 68^B, welche abwärts bewegt werden. Dies bewirkt den Arbeits- oder Schnittvorschub, deren Längen dadurch eingestellt werden können, daß die Schubstangen 70 in der gewünschten Stellung in den T- oder schwalbenschwanzförmigen Schlitzen der Hebel 71 ein- und festgestellt werden. Die unteren Drehpunkte der Stangen 70 können bis in gleichmütige Lage zu den Drehpunkten der Hebel 71 verschoben werden, so daß der Arbeitsweg = Null werden kann, wenn ein entsprechender Schlitten für eine Hinterstech- oder ähnliche Arbeit benutzt wird. Die Rückzugbewegungen werden, durch Rückzugkurven 78 und 79 bewirkt, die gleichzeitig die Hebel 65 und 71 in ihre Ausgangsstellung bringen, wobei die Zahnstange 69 abwärts gezogen und der Zahnräderschlitten 66 aufwärts bewegt wird. Diese Bewegungen werden durch die Zahnräder 67, Zahnstangen 68, 68^s und die Zahnräder 74, 74° auf die Werkzeugschlitten übertragen. Bei Benutzung der auswechselbaren Drehpunktstellung 76 und 77 ka/m der Weg des Zahnradschlittens 66 verändert werden, um bestimmte Änderungen in der Länge des Schnellweges des Werkzeugschlittens zu erreichen.

Nach Fig. S und 9 ist auf dem Bett oder Spantrog 20 ein Spindelkasten 51 für die Spindeltrommel 82, die Spindeln 52 und das obere Querhaupt 55 befestigt, von denen letzteres die beiden oberen Querschlitten 85 trägt. Ein Fortsatz 86 des Kastens 51 trägt die unteren Querschlitten 87. Die Mittelwelle 88 treibt die Spindeln 52 über ein Getriebe in dem Gestellteil 89. Die Längsschlitten 90 werden durch eine nicht dargestellte Kurvenwelle in dem Gestellteil-89 angetrieben. Eine durch Schnecke und Schneckenrad angetriebene Kurvemvelle 91 trägt die Kurven zur Einstellung, zum Stangenvorschub usw. und ebenso die Kurvenscheibe 92, welche über Zahnräder die Kurvenscheibe 93 auf der Welle 94 treibt. Die Scheiben 92 und 93 tragen an einer Seite Kurven 95, welche den langsamen oder Arbeitsgang erzeugen, und auf der anderen Seite Kurven 96 und 97, welche die schnelle Leerlauf-Rückzugbewegung der Schlitten 85 und 87 bewirken. Die schnelle Rückzugbewegung wird hervorgerufen, wenn der Daymenteil 96 den Hebel 98 unter Vermittlung einer Rolle 101 gegen die Kurvenwelle 91 bewegt. Das untere Ende des Hebels 98 greift zwischen Bunde 102 und kann hierdurch die Stange 103 verschieben. An den Enden der Stange 103 angeordnete Verzahnungen greifen in Zähne auf Wellen 104 ein, welche mit einem Ende in dem Gehäuseteil 51 und mit dem anderen Ende in Lagerbüchsen 105 laufen. Jede Welle 104 besitzt einen Hubzapfen, welcher in einen Schlitz einer Säule 106 eingreifen kann, die no gegen Drehung durch einen Federkeil 107 gesichert ist und in der unteren oder Arbeitsstellung sich gegen die Säuleuführung mittels eines Stützringes 108 legt. Die Säule 106 dient als Lager für einen Drehzapfen 110, welcher Arbeitshebel 112 trägt, in die T-Schlitze eingefräst sind und an welchen Stangen 113 und 114 angelenkt sind, welche ihrerseits die Verbindung mit Querschlittenhebelnii5 und 116 herstellen. Der Hubzapfen an der Welle 104 kann um i8o° gedreht werden und hebt dabei die Säule 106

mit dem Hebel 112. Sobald die Rolle 118 an dem Arbeitsarm des Hebels 112 in den Raum zwischen die Kurve 117 und der Nabe der Kurvenscheibe 92 kommt, wird die Stange 113 aufwärts geschoben und damit die Bewegung auf die Querschlitten durch die Hebel 115 und 116 übertragen. Die schnelle Vorwärtsbewegung der Schlitten wird erreicht, sobald der Hebel 98 in entgegengesetzter Richtung durch die Kurve 97 der Kurvenscheibe 92 bewegt wird, dies bewirkt die Umkehrung der Bewegung des Hubzapfens., und die Säule 106 legt sich mit dem Anschlagring 108 gegen das Gehäuse. Die langsame oder Schneidbewegung wird nunmehr durch den Schwinghebel 112 bewirkt, der durch den Flügel der Kurve 95 bewegt wird. Die Verbindungsstangen 113 und 114 mit den Hebeln 115 und 116 übertragen die Bewegung zu den unteren und oberen Querschlitten. Die doppelseitigen Schwinghebel 112 sind mit T-förmigen Schlitzen an ihren äußeren Seiten versehen, um die stufenlose Einstellung der Verbindungsstangen in bezug auf den Schwingpunkt nach außen zu ermöglichen, so daß eine Gleitbewegung von Null bis zu einem Höchstwert erreicht werden kann, ohne daß die Kurven ausgewechselt werden müssen. Die Rückzugbewegung wird dadurch erreicht, daß erstens die Rückzugkurve 117 den Schwinghebel 112 gegen die Mitte der Kurvenscheiben 92 und 93 bewegt und zweitens durch die Säulen 106, die durch die Hubzapfen der Wellen 104 gehoben werden, wie dies schon beschrieben wurde. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß durch die Verwendung der doppelseitigen Kurvenhebel 112, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind, eine Kurve ausreicht, um zwei Ouerschlitten zu bewegen, wobei jeder Schlitten eine vom anderen unabhängige Arbeitsweglänge haben kann.

Bei der Abänderung der Anordnung, wie sie in Fig. 10 angedeutet ist, sind zwei Hebel 120 und 121 mit veränderlichem Hub vorgesehen, die durch die Vorschubkurven 30 und die Leerlaufkurve 31 gesteuert werden, um dem Werkzeugschlitten 122 die gewünschten Bewegungen zu geben.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Schlittenantrieb für selbsttätige Drehbänke oder Werkzeugmaschinen allgemein, bei denen ein oder mehrere Werkzeugschlitten oder Werkstückhalter in der Weise verschoben werden, daß eine Kurve eine geradlinige Vorschubbewegung auf das eine Übersetzung ins Langsame erzeugende Glied eines Differentialgetriebes überträgt, während eine zweite Kurve die schnelle geradlinige Leer-, Vor- und Rückzugbewegung auf das zweite, ins Schnelle übersetzende Glied des Differentialgetriebes überträgt, und durch das dritte Glied des Differentialgetriebes eine zusammengesetzte Bewegung auf den oder die Werkzeugschlitten bzw. die Werkstückhalter übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die langsame Vorschubbewegung erzeugende Kurve durch einen Hebel (33,70,113,114) mit einstellbarem Hub mit dem zugehörigen Teil des Differentialgetriebesverbunden ist, so daß der Vorschub zwischen Null und einem Höchstwert ohne Änderung des Leerlaufhubes beliebig veränderlich ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ritzel (67) in einem gemeinsamen Block (66) angeordnet sind, auf den durch eine gemeinsame Leerlaufkurve (78) eine Längsbewegung übertragen wird, während mit den einzelnen Ritzeln in Eingriff stehende Zahnstangen (68, 68°) durch voneinander unabhängige Arbeitskurven (72) über die Hebelverbindungen (70, 71) von einstellbarem Hub gesteuert werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Arbeitskurve (92) über unabhängig voneinander einstellbare Lenker (113, 114) mehrere Schlitten (85,87) steuert, so daß deren Arbeitshübe unabhängig voneinander sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, bei der die Hebelverbindung mit einstellbarem Hub aus einem Schwinghebel mit Schlitz und einem Lenker besteht, dessen Gelenk im Schlitz verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz im Schwinghebel (32, 71) nach einem Kreis mit einem Halbmesser entsprechend der Länge des Lenkers (33,70) gekrümmt und die Länge des Lenkers unveränderlich ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufkurve (64) mit dem Schlitten (66) durch einen Hebel (65) mit verstellbarer Schwenkachse (76, ¹Jj) verbunden ist.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen