DE104125C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehbank mit Leit- und Zugspindel, bei welcher einerseits die Antriebspindel mit der Leitspindel und Zugspindel, andererseits die Leitspindel und die Zugspindel mit dem Lä'ngssupport und mit dem Quersupport in gegenseitig von einander abhängige Verbindung gebracht werden. Diese Abhängigkeit ist eine derartige, dafs, wenn einmal eine gewünschte Bewegungsart des Supports eingerückt ist, sämmtliche anderen zur Uebertragung dieser Bewegung nicht bestimmten Organe ausgerückt bezw. gegen unbeabsichtigtes Einrücken gesichert, d. h. verriegelt sind.

Es ist zwar im Princip bekannt, an Selbstgangschlössern für die Leitspindel die Mutter erst dann zu schliefsen und diese Stellung durch die Verriegelung zu sichern, wenn der Lang- und Planzug ausgerückt ist. Diese Mittel allein genügen indessen noch nicht, um bei einer Drehbank mit selbstthätigem Antrieb der Leitspindel und Zugspindel die Sicherheit zu schaffen, dafs nur eine einzige Bewegungsart möglich ist. Will man nämlich ~nur mit der Zugspindel arbeiten, so mufs die Leitspindel zum Stillstand kommen, bevor die Zugspindel in Thätigkeit versetzt wird, und umgekehrt, will man durch die Leitspindel die Bewegung übertragen, so mufs die Zugspindel still stehen, ehe die Leitspindel eingerückt wird. Dasselbe gilt von der Längs- und Planbewegung des Kreuzsupports. Wenn z. B. von der Zugspindel die Längsbewegung des Supports ausgeführt wurde und man will zur Planbewegung übergehen, so müssen die Organe, welche die erstere Bewegung herbeiführten, erst zum Stillstand kommen, bevor die zweite Bewegung eingeleitet wird.

Um allen Bedingungen der Sicherheit zu genügen, wird zudem eine im Princip bekannte Verriegelung , des Leitspindelmutter-. Schlosses, damit die Leitspindel und die Zugspindel gegen unbeabsichtigte Bewegungen völlig gesichert sind, mit neuen Mitteln angewendet.

Soll also bei der vorliegenden Drehbank z. B. nur die Leitspindel benutzt werden, so werden nicht nur die Organe, welche die Zugspindel bewegen, ausgerückt, sondern es ist auch unmöglich, die Zugspindel versehentlich wieder einzurücken. Will man ferner den Support für selbsttätigen Planzug einstellen, so wird ebenso, wie beim Antrieb der Leitspindel und Zugspindel, der Längszug nicht nur ausgerückt, sondern es ist unmöglich, denselben unbeabsichtigt wieder einzurücken, ohne den ersteren auszurücken.

Diese principielle Abhängigkeit der bewegten Theile mit Bezug auf die Sicherung aller Bewegungen aufser der einzigen beabsichtigten giebt eine grofse Sicherheit und Einfachheit in der Handhabung selbst durch unvorsichtige und weniger geübte Arbeiter. .

Eine nach den vorstehend entwickelten Gesichtspunkten gebaute Drehbank ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ia, 2 a, 2 c, 3, 4 und 5 die constructiven Ausführungen der Uebertragung der Be-

wegung der Antriebspindel f auf die Leitspindel α und die Zugspindel b in verschiedenen Ausführungsformen.

Fig. ib, ic, 2b und 6 zeigen die constructiven Mittel, welche theils zur an sich bekannten Verriegelung des Mutterschlosses für die Leitspindel dienen, theils zur Uebertragung der Bewegung der Zugspindel auf den Support bestimmt sind.

Auf die einzelnen Figuren wird im Folgenden Bezug genommen werden.

Von der Arbeitsspindel des Spindelstockes erhält die Welle f (Fig. ia) auf die bekannte Art, durch Wechselräder oder auf irgend eine andere Weise ihren Antrieb. Die Welle f ist in Richtung der Achse der Leitspindel α angeordnet und überträgt auf die letztere durch Klauenkuppelung, auf die Zugspindel durch Räder ihre Bewegung. Die Welle f ist einerseits in dem Theil n, andererseits in dem angrenzenden Ende der Leitspindel α gelagert und vor seitlicher Verschiebung gesichert. Zur Bewegungsübertragung auf die Leitspindel a dient eine Klauenkuppelung de bekannter Art, deren einer Theil d, durch Keil und Nuth mit der Welle f verbunden, sich seitlich verschiebt und mit dem fest an der Leitspindel sitzenden Theil e gekuppelt werden kann.

Das die Drehung auf die Zugspindel b übertragende Getriebe besteht einestheils aus dem mit der Antriebwelle f durch Keil und Nuth verbundenen Stirnrad n^l (Fig. 2c), welches mit dem Kuppelungstheil d an dem Hebel c zwangläufig verbunden ist und mit einem zweiten, an einem um die Achse von n¹ schwenkbaren Arm gelagerten Rade ο ständig im Eingriff ist, derart, dafs mittelst des Handhebels c sowohl das Rad ο um das Rad n¹ geschwenkt werden kann, als auch beide Räder mit der Kuppelungshälfte d gemeinsam auf der Welle/ verschiebbar sind; andererseits sind auf der Zugspindel b mehrere gleichgezahnte Räder g_{ H₁ Z₁ von verschiedener Gröfse neben einander angeordnet und mit ihr fest verbunden.

Vermöge der geschilderten Einrichtung kann man nun beliebig durch seitliche Verschiebung des Hebels c die Kuppelung d ein- oder ausrücken, also die Leitspindel drehen oder stillsetzen. Durch Schwenken des Hebels c um die Wellenachse und durch weiteres Verschieben in der Längsrichtung ist es ins Belieben gestellt, das Rad ο in Eingriff mit einem der Räder g_x Zz₁ oder Z₁ zu bringen.

Die Stellung der auf der Zugspindel b befindlichen festsitzenden Treibräder g_l Zz₁ Z₁, und die Entfernung der Räder η¹ ο von der Kuppelung d sind so bemessen, dafs niemals der Eingriff mit einem Rade der Welle b erfolgen kann, so lange die Kuppelung d nicht ausgerückt ist, und umgekehrt.

Die Anzahl der getriebenen Stirnräder g_x h_L Z₁ kann natürlich beliebig gewählt werden, je nach der Zahl der gewünschten verschiedenen Uebersetzungs Verhältnisse.

Um die verschiedenen Lagen des Stellhebels c festzulegen, sind in bekannter Weise in dem die Einschaltvorrichtung umschliefsenden Schutzgehäuse m (Fig. 2 a) Ausschnitte g hi kl vorgesehen, weiche den diesbezüglichen Betriebsstellungen entsprechen, und zwar:

g) eingeschaltete .Zugspindel b (schnellster Gang durch Rad ^₁);

h) eingeschaltete Zugspindel b (mittlerer Gang durch Rad Zj₁);

i) eingeschaltete Zugspindel (langsamster Gang durch Rad Z₁);

k) Ruhestellung beider Spindeln;

1) eingeschaltete Leitspindel a.

An Stelle der Räder n^l und ο lassen sich auch andere Hülfsmittel für die Uebertragung der Bewegung von der Welle/ auf die Welle b wählen. In den Fig. 3 und 4 ist noch je ein solches dargestellt. Die Lagerung der Welle/ ist die gleiche. . In beiden Anordnungen wird die Bewegung von der Welle / auf die Leitspindel α ebenfalls durch eine Klauenkuppelung übertragen, wogegen der Betrieb der Zugspindel b durch eine beliebige Anzahl verschieden grofser Stirnräder (im vorliegenden gezeichneten Fall drei) vermittelt wird.

In Fig. 3 können diese Räderpaare abwechselnd dadurch in Eingriff gebracht werden, dafs die drei treibenden Räder g₂ Zz₂ Z₂ und der Kuppelungstheil d^l ein Ganzes bilden und auf der Welle f mittelst Keil und Nuth verschoben werden können. Auch bei dieser Anordnung ist der Bedingung der Unmöglichkeit eines gleichzeitigen Betriebes beider Spindeln insofern genügt, als bei eingerückter Kuppelung kein Rad des Zahnradgetriebes in Eingriff stehen kann. Auch ist die Stellung der einzelnen Räder des Getriebes g.₂ Zz₂ i₂ und g^l ₂ h^l ₂i^l ₂ so gewählt, dafs stets nur eines dieser Räderpaare die Uebertragung vermitteln kann. Zur Ein- und Ausschaltung, d. h. zur Verschiebung der auf der Welle f angeordneten Theile dient auch hier ein Stellhebel, Handgriff oder dergl., dessen Lagerung C₁ in Fig. 3 angedeutet ist.

Bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Einrichtung stehen die drei Räderpaare ständig in Eingriff, doch ist immer nur höchstens eines der treibenden Räder mit der Welle / durch Schiebekeil und Nuth gekuppelt, die übrigen laufen leer. Das Ein- und Ausschalten eines solchen Getriebes wird durch Nase q des Keiles ρ bewirkt, welcher, in der Nuth der Welle sich führend, eine Längsverschiebung gestattet und mit der Nase q dasjenige Rad zur Mitdrehung zwingt, in dessen entsprechende Nuth er eingreift. Natürlich ist es erforderlich,

zwischen jedem der einzuschaltenden Räder g_s h₃ Z₃ Aussparungen anzuordnen, welche eine Ruhelage zwischen den angrenzenden Rädern sichern und eine gleichzeitige Mitnahme zweier Räder verhüten, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der Mitnehmer pq und die auch hier verwendete Klauenkuppelung bezw. deren Theil d_% sind von einander abhängig, so dafs während der Dauer des Betriebes der Räder g₃ h_s i₃ ein Einschalten der Kuppelung nicht möglich ist, und umgekehrt. Im vorliegenden Falle ist der Kuppelungstheil d.₂ einfach mit dem Keil ρ in starre Verbindung gebracht. Ein Stellhebel w, als Winkelhebel ausgebildet, greift mit dem einen Arme an dem verschiebbaren Theil (Keil und Kuppelung) mittelst Schlitzes an, während der andere Arm, mit einem Handgriff versehen, durch Schwenkung die Verschiebung bewirkt. Die in der Zeichnung angedeutete Stellung entspricht der Ruhelage. Die verschiedenen Betriebsstellungen sind durch kleine Aussparungen in dem das Triebwerk umgebenden Schutzgehäuse m₃ festgelegt, in welche ein am Stellhebel befindlicher Zapfen ^ (Fig. 5) eingreift.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sichern einen vollständig getrennten Antrieb der Leitspindel α und der Zugspindel b und schliefsen selbst die unbeabsichtigte Einschaltung beider vollständig aus. Diese Sicherung würde genügen, wenn jeder der beiden Spindeln getrennte Aufgaben zufielen. Dies ist aber nicht der Fall. Beide Spindeln haben zunächst auf einen und denselben Theil, auf den Hauptsupport, dieselbe Bewegung zu übertragen, nämlich die Längsbewegung, und zwar die Leitspindel zum Gewindeschneiden, die Zugspindel indessen zum Längsdrehen. Der Zugspindel indessen fällt noch die Uebertragung der Querbewegung des Kreuzsupports zum Plandrehen zu. Mit anderen Worten, es sind Theile vorhanden (der Hauptsupport), die sowohl mit der Leitspindel und mit der Zugspindel, als auch mit der einen allein in zwangläufiger Verbindung stehen, so dafs, wenn keine Zerstörung stattfinden soll, beim Betriebe durch die eine oder andere dieser Spindeln die Verbindung zwischen der nicht treibenden Spindel und demjenigen Theil gelöst werden mufs, welcher gerade angetrieben werden soll.

Um dieses bei vorliegender Drehbankconstruction zu erreichen, sind diejenigen Constructionsmittel, ~ welche die durch die Zugspindel hervorgerufene Planbewegung und die Längsbewegung erzeugen, so combinirt, dafs die beiden letzteren in eben demselben abhängigen Verhältnifs stehen, wie es in der Einleitung dieser Beschreibung für die Arbeitsspindel f₇ die Leitspindel α und Zugspindel b hervorgehoben wurde.

Dieses Constructionsmittel bildet der in Fig. ib, ic, 6, 7 und 8 dargestellte Schieber υ mit Rad d\ indem er einmal die bekannte Aufgabe löst, das Leitspindelschlofs bei bewegter Zugspindel zu sperren, und umgekehrt, und zweitens die neue mit der vorstehenden combinirte Aufgabe löst,, jedes unbeabsichtigte Einschalten der von der Zugspindel vermittelten Längsbewegung des Supports zu verhindern, sobald die Querbewegung ausgeführt wird, und umgekehrt.

Die Supportbewegung von der Zugspindel b aus wird in bekannter Weise bewirkt, in der gezeichneten Anordnung wird zunächst ein konisches Räderpaar k¹ i' (dessen treibendes Rad durch Keil und Nuth mit der Zugspindel in Verbindung steht) ein Stirnrad h^l in Umdrehung versetzt, welches auf der rechtwinklig zur Zugspindel angeordneten Achse sitzt. Dieses Rad steht mit einem zweiten d^l ständig in Eingriff, welches seine Lagerung in dem genannten hin- und herbeweglichen Schieber ν findet. Dieser Schieber bildet die eigentliche Ein- und Ausschaltvorrichtung für den Betrieb des Hauptsupports und des Quersupports von der Zugspindel aus. Je nachdem nämlich der Schieber ν nach rechts oder links bewegt wird, kämmt das auf ihm angeordnete Rad d¹ mit einem der benachbarten e^l oder c¹, von denen das erstgenannte e¹ mit Hülfe des mit ihm auf gleicher Achse sitzenden Triebrades f¹, das in die Zahnstange 3·¹ eingreift, die Verschiebung des Hauptsupports bewirkt; das letztgenannte c¹ hingegen wirkt mittelst des mit ihm durch die Achse verbundenen Rades b¹, welches wiederum mit dem auf der Spindel w^[ angeordneten Triebrade a^l kämmt, auf die Verschiebung des zum Plandrehen bestimmten Kreuzsupports ein.

Durch diese einfache Einrichtung ist zunächst schon erreicht, dafs eine gleichzeitige Einschaltung der Räder c¹ und e¹ nicht stattfinden kann.

Die zwischen dem Leitspindelschlofs und dem Schieber ν nothwendige Abhängigkeit wird durch folgende Mittel erzielt.

Der Wechselrad - Schieber ν trägt eine seitliche Verlängerung v¹ nach dem Leitspindelschlofs hin, die Excenterscheibe des letzteren hat., einen sectorartigen Ansatz g^l _x mit einem erhöhten Rande g^l ₂, der bei entsprechender Schieberstellung in eine Aussparung des Armes v¹ einzutreten vermag (Fig. 8 vergl. Querschnitt). Diese Schieberstellung entspricht der Mittelstellung des Schiebers v, wobei das auf diesem angeordnete Rad d¹ ausgerückt ist. In diesem Falle steht es frei, das Leitspindelschlofs einzuschalten (Fig. 6), wodurch aber der Schieber in seiner neutralen Lage gesperrt wird. Die Freigabe des Schiebers tritt erst nach Ausschaltung des Leitspindelschlosses ein (Fig. 7), durch seine Verschiebung wird aber die Ein-

wirkung auf das Schlofs m¹ unmöglich gemacht, indem der Arm v¹ den Sector an seiner Drehung hindert. Zur Festlegung der Betriebssteliungen des Schiebers ν dient ein Stellhebel r (Fig. ι c und 2 b), dessen richtige Lagen durch Aussparungen xy s in der Schutzwand r¹, in welche er einfallen kann, genau angegrenzt sind.

Claims (4)

Pate nt-Ansprüche:

1. Drehbank mit Antriebspindel, Leitspindel und Zugspindel, dadurch gekennzeichnet, dafs einerseits die Antriebspindel mit der Leitspindel und Zugspindel, andererseits die Leitspindel und die Zugspindel mit dem Längssupport und mit dem Quersupport in gegenseitig von einander abhängige Verbindung gebracht werden, derart, dafs, wenn einmal eine gewünschte Bewegungsart des Supports eingerückt ist, sämmtliche andere zur Uebertragung dieser Bewegung nicht bestimmte Organe nicht nur ausgerückt, sondern gegen unbeabsichtigtes Einrücken gesichert bezw. verriegelt sind.

2. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dafs die auf der Antriebwelle verschiebbare Kuppelung (d, Fig. la), (tfj, Fig. 3;, (d₂, Fig. 4;, welche gleichzeitig die zur Uebertragung der Drehung auf die Zugspindel (b) dienenden Zahnräder (on¹, Fig. 2cJ, (g₂ Zz₂ z₂, Fig. T₁), (g_s h_s Z₃, Fig. \) trägt, zwischen der Kuppelungshälfte der Leitspindel und den auf der Zugspindel sitzenden Uebertragungsrädern (g₁ \ i_p Fig. iaj (g\ h\ i\, Fig. ₃J (g\ h '₃ Z¹J, Fig. \) in einem solchen Abstande bewegt wird, dafs die Kuppelungstheile und die Uebertragungsräder zwar gleichzeitig aufser Eingriff, aber niemals gleichzeitig, sondern nur einzeln nach einander in Eingriff kommen können.

3. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs das zur Uebertragung der Bewegung der Zugspindel auf den Längssupport und den Quersupport dienende Rad d¹ in einem Schieber ν gelagert ist, welcher in seinen seitlichen Grenzstellungen das Rad dⁱ beziehentlich mit dem Rade e¹ (zur Bewegung des Längssupports) in Eingriff bringt, während in der Mittelstellung des Schiebers das Rad d¹ aufser Eingriff bleibt.

4. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der Schieber ν mit einer seitlichen Verlängerung ν¹ versehen ist, welche in den seitlichen Grenzstellungen des Schiebers ν das Leitspindelschlofs m¹ bezw. dessen Sector g^l ₁ an der Drehung und somit das erstere am Eingriff mit der Leitspindel hindert, während in der Mittelstellung des Schiebers, bei welcher das Rad d^l aufser Eingriff ist, das Leitspindelschlofs eingeschaltet werden kann, indem der erhöhte Rand g\ des Sectors g\ in eine entsprechende Aussparung des Armes v¹ tritt, wobei der Schieber gesperrt und somit der Support durch das Rad d¹ bezw. die Zugspindel b nicht bewegt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.