DE638553C

DE638553C - Ratchet switching device for turret heads on multi-spindle automatic lathes

Info

Publication number: DE638553C
Application number: DEH141357D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-09-29
Filing date: 1934-09-29
Publication date: 1936-11-19

Description

Bei Mehrspindel-Drehautomaten, erfolgt die Schaltung des Revolverkopfes entweder unmittelbar von einer Hauptkurvenwelle oder von einer Hilfskurvenwelle aus, Maschinen mit einer· Hauptkurvenwelle, die sich mit Rücksicht auf die sonst noch erforderlichen Schaltungen stetig drehen muß, haben den Nachteil, daß der verhältnismäßig lange Maschinenleerlauf wegen der dieWith multi-spindle automatic lathes, the Switching of the turret head either directly from a main camshaft or from an auxiliary camshaft, machines with a · main camshaft, which takes account of the other required Circuits must rotate steadily, have the disadvantage that the relatively long machine idle because of the

to Revolverkopfschaltung bewirkenden Steuerbahn wenig Anlauf und Auslauf für die Einleitung und Beendigung der Schaltbewegung gestattet. Die bereits vorgeschlagene Anwendung besonders großer Kurvenscheiben er- möglicht zwar größere Schaltwege, sie bringt aber große Beschleunigungskräfte für die umlaufenden Teile in die Maschine. Bei kleinen Maschinen ist ihre Anwendung kaum möglich, weil der große Schaltweg erst wie-to turret switching causing the control path little run-up and run-down for the initiation and termination of the switching movement permitted. The already proposed use of particularly large cam disks Although it allows greater switching travel, it brings great acceleration forces for the rotating parts in the machine. They are hardly used in small machines possible because the large switching path is

ao der durch kraftverzehrende Bewegungsumsetzungen (Keilnuten u. dgl.) auf den viel kleineren eigentlichen Schalthub übertragen werden muß. Dabei ist bisher auch nicht beachtet worden, daß die gleichförmige Umlaufgeschwindigkeit der Hauptkurvenwelle im Bereich der Revolverkopfschaltung diese Schaltung von Null beginnend zu einem Höchstwert steigern und ebenso auslaufen lassen muß. Infolgedessen erfolgt der Beginn der Revolverkopfschaltung stoßweise, 'und die Maschine leidet unter erheblicher und schneller Abnutzung.ao that due to force-consuming movement conversions (keyways and the like) on the lot smaller actual switching stroke must be transmitted. So far, this has not been taken into account either been that the uniform rotational speed of the main cam shaft in the area of the turret circuit this Switching must increase starting from zero to a maximum value and also let it run out. As a result, the start takes place the turret indexing intermittently, 'and the machine suffers considerably and faster Wear.

Bei einer bekannten Maschine mit Hauptkurvenwelle hat man deshalb zur Einleitung der Revolverkopfschaltung eine Hilfsklinkenschaltung vorgesehen, um das Getriebe für die eigentliche Schaltung zu entlasten. Abgesehen von dem Mehraufwand, da für die gleiche Schaltung doppelte Mittel vorgesehen werden, ist die Abnutzung durch Stoßdruck mittels Klinke dann besonders groß, wenn die Schaltungseinleitung unmittelbar von Null auf den Höchstwert ohne Zwischengetriebe erfolgt, wie dies bei der bekannten Einrichtung geschieht.· Diese Abnutzungserscheinung hindert auch eine zwangsläufige Abhängigkeit zwischen dem Ende der vorbereitenden Klinkenschaltung- und dem Beginn der Hauptschaltung durch das Getriebe, so daß u. U. der gleiche Stoß wie bei der Klinkenschaltung nochmals beim Eingriff der Getriebehauptschaltung erfolgt.In the case of a known machine with a main cam shaft, one therefore has to introduce it the turret circuit an auxiliary ratchet circuit is provided to the gear for to relieve the actual circuit. Apart from the additional work involved for the same circuit double means are provided, the wear and tear is due to impact pressure by means of a pawl then particularly large if the circuit initiation is directly from Zero to the maximum value without intermediate gear takes place, as is the case with the known Establishment happens. · This wear and tear also prevents an inevitable Dependency between the end of the preparatory ratchet circuit and the beginning the main gearshift through the gearbox, so that under certain circumstances the same shock as with the The ratchet shift takes place again when the main gear shift engages.

Derartigen Nachteilen verdanken die Maschinen mit Hilfskurvenwellen ihre Entstehung. Hier wird der Leerlauf zwischen zwei Schaltungen des Revolverkopfes durch Stillstand der Hilfswelle überbrückt. Hierbei tritt aber der Nachteil auf, daß die Hilfswelle mit ihren Rädern und Scheiben stets vom Ruhezustand aus in Bewegung versetzt werden muß, lurtd umgekehrt, so daß bei jeder Schaltung Beschleunigungskräfte aufzubringen und wieder abzufangen sind. Dies wirkt sich natürlich nachteilig auf die ganze Schaltvorrichtung aus. Die Ein- und Ausschaltung erfordert außerdem noch besondere Kupplungsteile, die bei der großen Zahl der Schaltungen besonders hochwertig sein müssen.The machines with auxiliary cam shafts owe their existence to such disadvantages. Here the idle between two circuits of the turret head is bridged by the standstill of the auxiliary shaft. Here but there is the disadvantage that the auxiliary shaft with its wheels and disks always must be set in motion from the state of rest, lurtd the other way around, so that with each Circuit acceleration forces must be applied and intercepted again. This works is of course disadvantageous for the entire switching device. Switching on and off also requires special coupling parts, which are of particularly high quality given the large number of shifts have to.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art wird die Schaltbewegung von einer besonderen Steuerwelle mittels einer Kurbel durchIn a known machine of this type, the switching movement is of a special one Control shaft by means of a crank

ein daran sitzendes Gleitstück bewirkt, das an einem mit Schaltnocken besetzten Zahnrad vorbeiläuft, das · wiederum mit einer.. Zahnung am Revolverkopf kämmt. Die IQig® *;a slider seated on it causes the gearwheel fitted with switching cams passes, which · in turn meshes with .. teeth on the turret head. The IQig® *;

bei erlaubt infolgedessen bei jeder Uh at allowed as a result at every o'clock

g j ^g j ^

tung nur je, eine Umdrehung der Hilfssteü&j|:|i dß di Dhfh d Shltion only, one turn of the auxiliary control j |: | i dß di Dhfh d Shl

möglicht die Übertragung der Schaltbewegung auf den Revolverkopf mit einer besonders günstigen Drehkraft. Größere Massen- ^-1|eschleunigungskräfte und damit Schwin-.^jjfejngen, die sonst im Augenblick der Schalenables the transfer of the switching movement to the turret head with a special favorable torque. Larger mass acceleration forces and thus oscillation. otherwise at the moment the scarf

welle, so daß die Durchführung der Schaf«· rung viel Zeit erfordert, die in keinem Verhältnis zu der übrigbleibenden- Zeit des Stillstandes des Revolverkopfes zur eigentlichen Bearbeitung am Werkstück steht. Die mit einem sehr großen Kurbelradius schwingende Schubstange zum Gleitstück muß ferner in Einklang mit den an einem kleinen Radius des Zahnrades zu bewegenden Schaltnocken gebracht werden, wobei die Gefahr einer klemmenden Keilwirkung nur schwer zu vermeiden ist. Geringe Abnutzungserscheinungen an den keilartig wirkenden Schaltflächen bewirken bereits Stöße, weil die Schaltflächen wechselseitig arbeiten. Außerdem benötigen solche Keilflächenübertragungen einen erheblichen Kräfteaufwand. Die Gleitführung stößt mit voller Schaltgeschwindigkeit auf die Schaltnocken und muß dabei trotz der Keilflächen auch erhebliche Einschaltstöße auslösen. Jedenfalls ist auch bei dieser bekannten Anordnung keine Schaltungsbewegung vorgesehen, die den Revolverkopf von Null beginnend allmählich auf den Höchstwert der Schaltgeschwindigkeit bringt.wave so that the implementation of the sheep «· tion requires a lot of time, which is out of proportion to the remaining time of the Standstill of the turret head for the actual machining on the workpiece. the with a very large crank radius swinging push rod to the slider must also in accordance with the switching cams to be moved on a small radius of the gearwheel are brought, the risk of a jamming wedge effect is difficult to avoid. Minor signs of wear on the wedge-like buttons already cause jolts, because the Buttons work alternately. In addition, such wedge surface transfers require a considerable effort. The sliding guide hits at full switching speed on the switching cams and, despite the wedge surfaces, must also be considerable Trigger switch-on surges. In any case, there is also none in this known arrangement Circuit movement is provided which gradually moves the turret starting from zero brings to the maximum value of the switching speed.

Die Erfindung löst die sich aus diesen Nachteilen ergebende Aufgabe, bei kleinen Maschinen dieser Art Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte zu vermeiden, indem alle Schaltungsteile ständig umlaufen und alle diese Teile von kleinstem Umfang und geringster Masse vorgesehen werden. Es wird hierbei auch ein an einem Hebel wirksames Klinkengesperre verwendet, das jedoch nicht inmitten des Schaltgetriebes, sondern an dessen Ende sitzt, wo durch geeignete Mittel bereits Vorsorge getroffen ist, daß die Schalt-4-5 bewegung an diesem Hebel langsam von Null beginnend auf den Höchstwert am Schluß anwachsen kann.The invention solves the problem resulting from these disadvantages, with small ones Machines of this type avoid acceleration and deceleration forces by all Circuit parts constantly revolve and all these parts of the smallest size and smallest Mass are provided. A ratchet locking mechanism that acts on a lever is also used here, but this is not the case in the middle of the gearbox, but at its end, where by suitable means precaution has already been taken that the switching 4-5 movement on this lever is slow from Starting with zero, it can grow to the maximum value at the end.

Die Erfindung^ kennzeichnet sich durch ein Klinkengesperre, das in einer halbkreisförmigen Führung drehbar um den Revolverkopf herum angeordnet ist und in einer Drehrichtung den Revolverkopf mitnimmt, wobei die Bewegung des Klinkengesperres unter Zwischenschaltung einer Schwinge von einem Hebel aus erfolgt, der von einer·-'Zwischenwelle durch eine Nockenscheibe hin und her bewegt. Wi-fd/' "Damit wfrd'der Schaltvorgang unter Vermeidung jeglicher Zahnräder oder sonst"uiii5aufehele'r* Teile unmittelbar an den Fuß des^Reyolvergehäuses gelegt. Die gleitsteinartige-Führung-des Klinkengesperres er- :*'iäcig auftreten und sehr störend wirken, sindThe invention ^ is characterized by a ratchet, which is in a semicircular Guide is rotatably arranged around the turret and in one direction of rotation takes the turret head with it, the movement of the ratchet locking mechanism with the interposition of a rocker arm of a Lever is carried out, which is carried back and forth by an intermediate shaft through a cam disk emotional. Wi-fd / '"This wfrd'the switching process while avoiding any gears or other "uiii5aufehele'r * parts directly to the The foot of the reyolver housing. The sliding-stone-like-guide-des Ratchet locking: * 'occur and are very annoying

bei der Anordnung gemäß der Erfindung nicht möglich, so daß Werkzeug und Werkstück unmittelbar nach der Umschaltung wieder zusammengeführt werden können.not possible with the arrangement according to the invention, so that the tool and workpiece can be merged again immediately after the switchover.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die auf einer Zwischenwelle sitzende Nockenscheibe achsig· verschieblich angeordnet und steht mit einer auf der vorgeordneten Antriebswelle sitzenden Kurvenwalze derart in Verbindung, daß die Nockenscheibe während der Arbeitszeit des Revolvers aus dem Bereich des Schwinghebels herausgeschoben wird. Dadurch ergibt sich eine vollkommen zwangsläufige Schaltung, die jedem Arbeitsbedürfnis in der Zeitdauer der einzelnen Arbeitsgänge der Revolverwerkzeuge angepaßt werden kann. Der Verschleiß der Schaltgetriebe wird bei dieser Anordnung wesentlich verringert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:According to a further development of the concept of the invention, that is on an intermediate shaft seated cam disc axially displaceable arranged and stands with one seated on the upstream drive shaft Cam roller in such a connection that the cam disk during working hours of the revolver is pushed out of the area of the rocker arm. This results in a completely inevitable Circuit that each work need in the duration of each work cycle the turret tools can be adjusted. The wear and tear of the manual transmission will significantly reduced with this arrangement. In the drawing is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely shows:

Fig. ι in schaubildlichem Aufriß mit Teilschnitt die neue Art der Schaltung für verhältnismäßig hohe Umlaiufzahlen, 'undFig. Ι in a diagrammatic elevation with partial section the new type of circuit for relatively high circulation numbers, 'and

Fig. 2 stellt dazu den entsprechenden Grundriß bzw. waagerechten Schnitt dar.Fig. 2 shows the corresponding plan or horizontal section.

Die Hauptkurvenwelle 1 treibt über die beiden Zahnräder 2 und 3 die Zwischenwelle 4 mit einem Übersetzungsverhältnis von ι : 3 an. Auf der Hauptkurvenwelle 1 sitzt die Kurvenwalze 5, in deren Kurvenschlitz 6 die Rolle 7 des Hebels 8 (in Fig. 1 punktiert) ständig eingreift. Auf der Zwischenwelle 4 ist die Muffe 9 der Nockenscheibe 10 achsig verschieblich angeordnet. In der Oberfläche der Muffe 9 ist ein Ringschlitz 11 vorgesehen, in den die zweite Rolle 12 des Hebels 8 eingreift. Unterhalb der Zwischenwelle 4 ist um einen Zapfen 13 der Doppelhebel 14 schwenkbar gelagert. Dieser Hebel trägt die beiden Rollen 15 und 16 leicht drehbar auf entsprechenden Zapfen gelagert und ¹^⁰ so angeordnet, daß die Nockenscheibe 10 in eingerücktem Zustand entweder mit der einen oder mit der anderen Rolle zusammenarbeiten kann.The main cam shaft 1 drives the intermediate shaft 4 via the two gears 2 and 3 with a transmission ratio of ι: 3. On the main camshaft 1 sits the cam roller 5, in whose cam slot 6 the roller 7 of the lever 8 (dotted in Fig. 1) constantly engages. On the intermediate shaft 4, the sleeve 9 of the cam disk 10 is axially displaceable. In the surface of the sleeve 9, an annular slot 11 is provided in which the second roller 12 of the lever 8 engages. Below the intermediate shaft 4, the double lever 14 is pivotably mounted about a pin 13. This lever carries the two rollers 15 and 16 rotatably mounted easily on corresponding pin and ¹ ^ ⁰ so arranged that the cam disc can cooperate in an engaged state with either the one or the other roller 10th

\Der Doppelhebel 14 ist über die Rolle 15 "5 hinaus nach oben verlängert und hier gelenkig mit einer Schwinge 17 verbunden, die wiederum am anderen Ende an den Zapfen 18 eines Gleitsteines 19 angelenkt ist. Der Gleitstein 19 ist in". der 'feststehenden, halb-120 kreisförmigen Führung 20 im Fuß des Revolverkopfes drehverschieblich gelagert, erThe double lever 14 is extended upward beyond the roller 15 ″ 5 and is here articulated to a rocker 17, which in turn is articulated at the other end to the pin 18 of a slide block 19. The slide block 19 is in ″. the 'fixed, semi-circular guide 20 rotatably mounted in the base of the turret head, he

ist in der Umfangsrichtung gabelförmig und in dem dadurch gebildeten Zwischenraum mit einer Klinke 21 versehen, die durch eine Feder 22 ständig gegen den drehbar im Gehäuse 20 gelagerten Revolver 23 gedrückt wird. Der Revolver 23 trägt der Zahl seiner Einspannstellen entsprechend auf seinem Umfang Vorschub- bzw. Sperrzähne 24, in die die Klinke 21 eingreifen kann. Unter dem ίο Revolverkopfgehäuse 20 ist ferner ein Feststellhebel 25 gelagert, dessen eine Hälfte mit einer Kurvenscheibe 26 auf der Hauptkurvenwelle ι zusammenarbeitet, während die andere Hälfte zu einer Klinke 27 ausgebildet ist, die in einen der Sperrzähne 24 des Revolvers 23 eingreifen kann.is fork-shaped in the circumferential direction and in the space formed thereby a pawl 21 provided, which by a spring 22 is constantly rotatable against the in the housing 20 mounted revolver 23 is pressed. The turret 23 carries the number of its clamping points on its Circumference feed or ratchet teeth 24 in which the pawl 21 can engage. Under the ίο turret housing 20 is also a locking lever 25 stored, one half of which with a cam 26 on the main cam shaft ι works together, while the other half is formed into a pawl 27 which can engage in one of the ratchet teeth 24 of the turret 23.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet nun wie folgt:The setup described now works as follows:

In der gezeichneten Stellung wird die Schaltung des Revolvers 23 gerade eingeleitet. Bei Weiterdrehung der Nockenscheibe 10 in der durch Pfeilrichtung angedeuteten Drehung drückt die Nockenscheibe 10 gegen die Rolle 15 des Doppelhebels 14, so daß dessen oberes Ende die Schwinge 17 nach rechts bewegt und dabei den Gleitstein 19 in seiner Führung 20 nach oben führt. Da in dieser Stellung die Klinke 21 den Vorschubzahn 24' gefaßt hat, wird bei dieser Drehführung des Gleitsteins 19 der Revolver 23 im Sinn der eingezeichneten Pfeilrichtung mitgedreht, bis die Nockenscheibe 10 ihre höchste Stellung auf der Rolle 15 erreicht hat. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wurde der Feststellhebel 25 durch die Kurvenscheibe 26 bewegt, derart, daß die Klinke 27 in den Sperrzahn 24" eingreift und den Revolver in der neu geschalteten Stellung festhält. Alsdann beginnt die Rückbewegung des Doppelhebeis 14, der Schwinge 17 und des Gleitsteins 19, wobei die Klinke 21 aus der Zahnung 24' des Revolvers sich selbsttätig löst. Die beschriebene Schaltung vollzieht sich während der Drehung der Zwischenwelle 4 um I2o°, wobei die Hauptkurvenwelle dem Übersetzungsverhältnis entsprechend nur eine Drehung um 40 ° macht. Die rückläufige Bewegung der Nockenscheibe 10 erfolgt wiederum über den Bereich einer Drehung um 120° der Zwischenwelle; alsdann setzt von der Hauptkurvenwelle aus durch die Kurvenwalze 5, 6 unter Vermittlung des Rollenhebels 7, 8, 12 die Ausschaltung der Nockenscheibe 10 ein, indem deren Muffe 9 in die in Fig. 2 punktiert angedeutete Stellung verschoben wird. Auch für diese Bewegung werden etwa 120° Drehung der Zwischenwelle 4 benötigt, so daß also für die gesamte bisher geschilderte Schaltbewegung zusammen eine Umdrehung der Zwischenwelle 4 benötigt wurde, wobei die Hauptkurvenwelle ι erst eine Drittelumdrehung gemacht hatfj... Die weiteren Zweidrittelumdrehungen der "Hätiptkurvenwelle und dementsprechend zwei',vöile Umdrehungen der Zwischenwelle erfolgen nunmehr bei ausgeschalteter Nockenscheibe 10, wobei die Rollen 15, 16 des Doppelhebels 14 von der Nockenscheibe nicht berührt werden.In the position shown, the switching of the revolver 23 is just initiated. When the cam disk 10 continues to rotate in the direction indicated by the arrow Rotation presses the cam plate 10 against the roller 15 of the double lever 14, so that whose upper end moves the rocker 17 to the right and thereby the sliding block 19 in his guide 20 leads upwards. Since in this position the pawl 21 the feed tooth 24 ', the revolver 23 becomes with this rotary guide of the sliding block 19 rotated in the sense of the arrow direction until the cam disk 10 their has reached the highest position on the roller 15. Simultaneously with this movement was the locking lever 25 moved by the cam 26, such that the pawl 27 in the Locking tooth 24 "engages and holds the revolver in the newly switched position. Then the return movement of the double hoist 14, the rocker 17 and the sliding block begins 19, the pawl 21 from the teeth 24 'of the revolver releases automatically. The circuit described takes place during the rotation of the intermediate shaft 4 by I2o °, the main cam shaft dem Gear ratio makes only one turn of 40 ° accordingly. The retrograde movement the cam disk 10 again takes place over the range of one rotation 120 ° of the intermediate shaft; then continues from the main camshaft through the cam roller 5, 6 with the mediation of the roller lever 7, 8, 12 the deactivation of the cam disk 10 by moving the sleeve 9 into the position indicated by dotted lines in FIG will. For this movement, too, a rotation of about 120 ° is required for the intermediate shaft 4 required, so that together for the entire switching movement described so far one revolution of the intermediate shaft 4 was required, the main camshaft ι has only made a third of a turnfj ... The next two-thirds of a turn the "Hätiptkurvenwelle and accordingly two, full revolutions of the intermediate shaft now take place with the cam disk 10 switched off, the rollers 15, 16 of the double lever 14 are not touched by the cam disc.

Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Hauptkurvenwelle 1 und der Zwischenwelle 4 kann natürlich auch anders gewählt werden; ebenso kann die Übertragung der Ausrückbewegung von der Welle 1 auf die Muffe 9 baulich anders gelöst werden. Wesentlich ist die eigentliche Schaltung durch die Teile 14, und 21 und die Lagerung des Revolvers in dem Gleitsteingehäuse 20. Im übrigen bildet die dargestellte Einrichtung lediglieh ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. The transmission ratio between the main cam shaft 1 and the intermediate shaft 4 can of course also be chosen differently; the transmission of the disengagement movement can also be carried out be solved structurally differently from the shaft 1 to the sleeve 9. Is essential the actual circuit through parts 14 and 21 and the bearing of the revolver in the sliding block housing 20. Otherwise, the device shown forms only an embodiment of the subject matter of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Ratchet switching device for turret heads on multi-spindle automatic lathes with main and auxiliary cam shaft, characterized in that the dependent from the main cam shaft (1) steadily, but faster than this (transmission gears 2, 3) rotating auxiliary cam shaft (4) a cam disk (10) carries, which in equal time segments from the main cam shaft through axially The displacement is brought into or out of engagement with a control lever (14), connected to a ratchet lock (21, 22) which advances the turret head is, in the form of a sliding block (19) in a semi-circular Guide housing (20) is guided rotatably in the center of the turret axis.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that for the axial displacement of the cam disk (10) on the auxiliary cam shaft (4) the area of the rocker arm (14) during the operation of the determined Turret head (23), by which only "one circuit of the turret head (23) can take place during one full revolution of the main cam shaft (1) the main cam shaft (1) a cam roller (5) is provided in the cam slot (6) a control lever (8) serving to move the cam disk engages.

1 sheet of drawings