DE1115099B

DE1115099B - Antriebseinrichtung fuer die Vorschub-Eilgang- und Richtungs-steuerung der Schlittenvon Werkzeug-, insbesondere Fraesmaschinen

Info

Publication number: DE1115099B
Application number: DEW18158A
Authority: DE
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1954-10-16
Filing date: 1956-01-03
Publication date: 1961-10-12
Also published as: DE974784C

Description

Antriebseinrichtung für die Vorschub-Eilgang- und Richtungssteuerung der Schlitten von Werkzeug-, insbesondere Fräsmaschinen Das Hauptpatent hat eine aus vier Reibungskupplungen bestehende Kombination eines Vorschub-Eilgang-Getriebes mit einem Wendegetriebe zum Gegenstand, bei der die Wende- bzw. Richtungskupplungen zum Abbremsen der Tischspindel gemeinsam erregt und damit blockiert werden. Zu diesem Zweck sind gemäß dem Hauptpatent auf zwei nebeneinanderliegenden Wellen je zwei vorzugsweise elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen angeordnet, von denen die lose auf der ersten Welle angeordneten Kupplungshälften Zahnräder od. dgl. zum Anschluß des Vorschub- und Eilganggetriebes aufweisen, während die lose auf der zweiten Welle angeordneten Kupplungshälften (Richtungskupplungen) von der ersten Welle über Zahnräder im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben werden, und die zweite Welle außerdem ein Zahnrad od. dgl. zum Antrieb der Schlittenspindel trägt.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Verwendung der Elektrokupplungen zum Abbremsen der Tischspindel die Zeiten, die zwischen dem Abschalten des Vorschubes oder Eilganges durch die Tischanschläge und dem Stillstand des Tisches liegen, noch größeren Schwankungen unterworfen sind, je nachdem, aus welcher Geschwindigkeit heraus die Stillsetzung erfolgt, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß beim gleichzeitigen Blockieren zweier Kupplungen das Abbremsen nicht gegenüber einem feststehenden, sondern einem mit veränderlicher Geschwindigkeit umlaufenden Teil erfolgt. Andererseits sind die Elektrokupplungen verhältnismäßig teuer, so daß es nicht erwünscht ist, die Anzahl derselben heraufzusetzen.
Die Erfindung ermöglicht es, bei einer im wesentlichen nachdem Hauptpatent ausgebildeten Antriebseinrichtung ein Abbremsen der die Richtungskupplungen tragende Welle und damit der Tischspindel gegen »Fest« zu erzielen, ohne daß die Gesamtzahl der Elektrokupplungen erhöht zu werden braucht.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die zur Einleitung des Vorschubes dienende Kupplung als Überholungskupplung ausgebildet und eine zusätzliche, mit den Richtungskupplungen zusammenwirkende Bremskupplung vorgesehen ist, die es gestattet, die zugehörige Welle und damit die Tischspindel gegen einen ortsfesten Teil der Maschine abzubremsen.
Es hat sich gezeigt, daß es in dieser Weise gelingt, die unvermeidliche Streuung der Stillsetzungswerte in sehr engen Grenzen zu halten.
Bei der Ausführung nach der Erfindung werden also zur Stillsetzung des Tisches nicht, wie bei dem Hauptpatent, beide Richtungskupplungen gleichzeitig erregt und damit gegeneinander blockiert, vielmehr wird die bis dahin erregt gewesene Richtungskupplung abgeschaltet und gleichzeitig die Bremskupplung zum Ansprechen gebracht. Die Bremskupplung reißt dann die- unter Einwirkung ihres remanenten Magnetismus zunächst noch haftende Richtungskupplung auf, so daß die Antriebsverbindung zu den vorgeschalteten Vorschub- und Eilgangkupplungen unterbrochen ist. Infolgedessen können sich die im Vorschub- -oder Eilgangantrieb vorliegenden Verhältnisse nicht auf die Stillsetzung des Tisches auswirken. Es ist z. B. auf die Tischspindel ohne Einfluß, wenn nach Abschaltung der Eilgangkupplung diese zunächst noch haftet oder die Stillsetzung des Vorschubantriebes infolge der in diesem liegenden größeren Schwungmassen mit einer gewissen Verzögerung erfolgt. Aus diesem Grunde ist es auch möglich, die schaltbare Vorschubkupplung des Hauptpatentes, wie vorgeschlagen, durch eine nicht schaltbare Überholungskupplung zu ersetzen.
Bei Fräsmaschinen mit Eilgangantrieb durch einen besonderen Motor ist es bekannt, den Eilgang- und Vorschubantrieb getrennt bis zur Spindel zu führen und im Vorschubantrieb eine überholungskupplung vorzusehen. Es wird hierdurch erreicht, daß der Eilgang den Vorschub überholt und der Vorschubantrieb während des in gleicher Richtung erfolgenden Eilgangantriebes mitlaufen kann. Ferner sind Reibungskupplungen, seien sie nun mechanisch, hydraulisch oder auch elektromagnetisch betätigt, sowohl in Verbindung mit Geschwindigkeitswechselgetrieben als auch für die Vorschub- und Eilgangsteuerung von Werkzeugmaschinen bzw. Einheiten solcher Maschinen bekannt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Auf zwei nebeneinanderliegenden Wellen 5, 15 sind fünf Kupplungen 1 bis 4 und 19 angeordnet. Die Kupplungen 1, 2 und 4 sind schaltbare Elektrokupplungen, während Kupplung 3 eine nicht schaltbare überholungskupplung und Kupplung 19 eine wiederum als Elektrokupplung ausgebildete, schaltbare Bremskupplung ist, die gegen einen mit 20 bezeichneten ortsfesten Teil der Maschine abbremst.
Die Überholungskupplung 3 dient zur Einleitung des Vorschubes über Schnecke 8 und Schneckenrad 6, die Elektrokupplung 4 zur Einleitung des Eilganges über Schnecke 9 und Schneckenrad 7. Der Vorschubantrieb kann in bekannter Weise vom Frässpindelantrieb abgezweigt sein, während für den Eilgang vorzugsweise ein besonderer Eilgangmotor vorgesehen wird. An Stelle der Schneckengetriebe 6, 8 und 7, 9 können natürlich auch Stirnradgetriebe verwendet werden.
Die über die Kupplungen 3 und 4 entweder mit Vorschub- oder Eilganggeschwindigkeit angetriebene Welle 5 treibt über ein Zahnradpaar 10, 11 und ein Umkehrgetriebe 12 bis 14 die lose auf der Welle 15 gelagerten Teile der Kupplungen 1 und 2 im entgegengesetzten Sinne, so daß, je nachdem ob Kupplung 1 oder 2 erregt wird, die Welle 15 in entgegengesetzter Richtung umläuft und damit die Bewegungsrichtung des von der Vorschubspinde118 angetriebenen (nicht dargestellten) Tisches der Fräsmaschine bestimmt. Die Kupplungen 1 und 2 sind daher als Richtungskupplungen bezeichnet. Welle 15 und Vorschubspindel 18 stehen über Zahnräder 16, 17 miteinander in Antriebsverbindung.
Soll der Tisch im Vorschub nach rechts oder links bewegt werden, so wird lediglich die entsprechende Richtungskupplung 1 oder 2 eingeschaltet. Für den Eilgang muß dagegen zu der Richtung schaltenden Kupplung 1 oder 2 noch die Eilgangkupplung 4 eingeschaltet werden. Da der Eilgang den Vorschub überholt, kann dabei der Vorschubantrieb nach Belieben weiterlaufen oder stillstehen. Um den Tisch sowohl aus dem Vorschub als auch dem Eilgang stillzusetzen, wird die bis dahin erregt gewesene Richtungskupplung 1 oder 2 abgeschaltet und gleichzeitig die Bremskupplung 19 erregt. Die Kupplung 19 wirkt dabei nicht nur abbremsend aui die Welle 15, sondern unterstützt gleichzeitig auch die Auftrennung der betreffenden Richtungskupplung 1 oder 2, so daß die Welle 15 vollkommen von den davorliegenden Vorschub- und Eilgangantrieben getrennt ist und diese daher keinen ungünstigen Einfiuß auf die Abbremsung dieser Welle haben. Da die zwischen der Welle 15 und der Vorschubspindel 18 liegenden Schwungmomente sehr klein sind, erfolgt der Stillstand der Wellen 15, 18 und damit der Stillstand des Tisches innerhalb äußerst kurzer Zeit. Diese Zeiten sind außerdem infolge der durch das Abbremsen gegen »Fest« geschaffenen gleichbleibenden Bedingungen sehr gleichmäßig, so daß die Streuung der Stillsetzungswerte innerhalb der für derartige Maschinen erwünschten engen Grenzen gehalten werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH. Antriebseinrichtung für die Vorschub-Eilgang-und Richtungssteuerung der Schlitten von Werkzeug-, insbesondere Fräsmaschinen, bei der auf zwei nebeneinanderhegenden Wellen je zwei vorzugsweise elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen angeordnet sind, von denen die lose auf der ersten Welle angeordneten Kupplungshälften Zahnräder od. dgl. zum Anschluß des Vorschub- und Eilgangantriebes aufweisen, während die lose auf der zweiten Welle angeordneten Kupplungshälften (Richtungskupplungen) von der ersten Welle über Zahnräder im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben werden und die zweite Welle außerdem ein Zahnrad od. dgl. zum Antrieb der Schlittenspindel trägt, nach Patent 974784, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einleitung des Vorschubes dienende Elektrokupplung durch eine nicht schaltbare überholungskupplung (3) ersetzt und eine zusätzliche, mit den Richtungskupplungen zusammenwirkende Bremskupplung (19) vorgesehen ist, die es gestattet, die zugehörige Welle und damit die Tischspindel gegen einen ortsfesten Teil der Maschine abzubremsen.