DE1552550A1 - Antriebsvorrichtung fuer den Tisch von Werkzeugmaschinen - Google Patents

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Dipl.-lng. Ranfft · Dipl.-lng. 3θΓϋθΤ .

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München, 8.März 66

Jacues PRODEI in Bueil-Malmaison (Frankreich)

Antriebsvorrichtung für den Tisch von Werkzeugmaschinen

Die Erfindung betrifft einen neuen zusätzlichen Antriebsblock, der das Handrad auf der Betätigungspindel für die Bewegung eines Vorkzeugmä'scninentisches ersetzt und es ermöglicht, dass sich die' Spindel in beiden Richtungen langsam oder schnell bewegen kann.

"Es ist bereits ein derartiger Antriebsblock mit einem hydraulischen Hotor in der amerikanischen Patentschrift 2 893 269 vorgeschlagen worden, der ein Getriebe für zwei Geschwindigkeiten mit epicyoloidischen Zalmrädern in einem festen Gehäuse, das durch einen Flansch geschlossen ist, das als Lager für die Ausgangswelle dient und mit Kupplungseinrichtungen an dem Spindelkopf versehen ist, sowie eine lose an dieser Welle angebrachten

wet
Platte und einö, Krone mit Innenverzahnung besitzt und einen fest mit dieserausgangswelle verbundenen Support, sowie eine Welle mit zwei Zahnrädern aufweist, von denen eines in das Kronearad eingreift,, während das andere mit dem auf der Motorwelle befsstig-

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ten Zahnrad kämmt, wobei eine doppelte : chaltung, die von äusBön zu bet 55. tig en ist, vorgesehen ist, die wechselweise das Krone»rad und das Gehäuse (geringe Geschv/indigkeit) und daa Kronenrad mit der Ausgangswelle feat miteinander verbindet (hohe Geschwindigkeit).

Diese doppelte ^cchaltung besteht aus zwei Gruppen von zwei Scheibensätaon, die au beiden Feiten der losen Platte angeordnet sind, wobei der erste Satz feat mit den Gehäuse und der zvreite fest mit der Aussan-jisuo.lle verbunden ίιΛ und die u-aidei: and er ti η mi':- ie:? '/.'r; ^platte des IIronenrades fest verbunden sind, wührend zwei hydraulische Druckeinrichtungen die Scheiben einer Gruppe aneinander bringen.

Biese-Anordnung besitzt Eaclr'.eile, die ciurcjx die vorlio, ende Erfindung vermieden wer· ι en.

Bei diesen Ausführungsforinen muß die tr on zufuhr ieo Iiotors / debit d•alimentation konstant sein, damit eine genaue bezw.gleiohbleibende Geschwindigkeit gewährleistet ir.t, wenn entsprechend den Anforderungen der Arbeit sich in den hydraulischen ICreis ein veränderlicher Druck einstellt, ^s ist daher erforderlich, dass die Schaltung, die das Kronrad und die lose Platte mit deu Gehäuse koppelt und so die geringe Geschwindigkeit (die Arbeitsgeschwindigkeit) gewährleistet_fdurch eine hydraulische Einrichtung hervorgerufen wird, die unter einem bestimmten konstanten Druck steht, um eventuell ein Gleiten «wischen den Scheiben zu ermöglichen, wenn die faschine zufällig einen beträchtlichen Widerstandsmoment ausgesetzt ist# Daraus folgt, dass die Verteiler für den Hot or und die hydraulische Einrichtung Ton aw»i Genera«

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tor en von verccliiedenem Druck versorgt werden, oder dass mindestens eine Druclaninderuncsvorrichtims vor den Verteiler für die hydraulische Einrichtung eingesetzt wird*

Durch die Erfindunc werden keine verschiedenen Griffe nelir Genötigt, so dass die Konstruktion sehr vereinfacht xtird und eine β ehr hohe PunktionseicherV'eit und Betriebssicherheit erreicht wird·

Der Antriebsblock naoh der ]äriiiidun'/ weißt einen hydraulischen Motor auf , sowie ein Getriebe für svei Geschwindigkeiten und eint G''"altVorrichtung, die die Verwendung der einsn oder der anderen GeBcIn-dnclickeit und die Köprlimi' des Auogaij^s Zahnrades dieses (retrieves mit der 2teuervelle ermöglicht, aie die Iiachepindel für die' Irin,-sbewegung der ..erksaugmaschine verlängert, an der sich dieser AntriebsfcloQlL befindet. Die . elialivcrrichtunif, weist vier Γ clieitensätaie auf, die in zwei Gruppen unterteilt sind, wobei der erste Sata .fest mit dem Genäuee verbiaiden ist, der zweite mit der AuBgangswelle und die oeiden anderen sich auf einer Platte befinden, die fest mit de.Li Ausgangs organ dee Getriebes rerlmnden ist* Die Varriehtun₆; nach der ]:rfinJuni kennzeichnet sioh hauptöächlich dadurch, dass sie eine einzige! ringartig£ Hydraulikeinrichtuns oder einen eins5i;en Satz von öteriiförmie angeordneten liydrauliBOlieii Eiarichtun en aufweist, wobei die hydrauliöche Einrichtung das Beetreber.» hai, die Cciieiben der Grupp€ aneinander zu bringen, die die Schaltvorrichtuö^ bilden, vrelche die hohe ßeec^v/innigkeit liefert, d.h. die direkte Äopplung der Hotorweile mit, der Ausgangswelle, vobei die Sciieiben der Gruppe, die die ^chaltvorrichtung für die niedrige Geschwindigkeit, die

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Arbeitsgeschwindigkeit,bildet, durch Vorrichtungen aneinander gebracht werden, die eine Begrenzungsvorriohtung für das Moment bilden oder aufweisen.

Bei einer Ausführungsform dieser Vorrichtung besteht die Begrenzungsvorriclitune aus Druckfedern, die abgeglichen sind, bezw. genau bemessen sind.

Gemäss einer besonderen Ausführungsform kann die Einstellung dieser Federn mit Hilfe einer aussen an dem Antriebsblock zugänglichen Vorrichtung abgeändert werden.

Bei dieser besonderen jiusführungsform erhält eine einzige Platte die Reaktionskräftc der Federn. Diese Platte dient als unbeweg,-liche Kutter für eine ichraube, die ihre Stellung ändern kann und infolgedessen die Vorspannung der Federn entsprechend der Stärke der gewünschten Ta^erung regeln kann.

Die Erfindun, wird nachfolgend an Hand von Beispielen näher erläufcrt, wobei alle beschriebenen Merkmale für sich wie auch in beliebiger Kombination zueinander erfindun_c"swesentlich sind.

Von den Zeichnungen Keimen:

Fig.1 und 2 Teilschnittansichten zweier Ausführun^sformen der Vorrichtung nach der Erfindung,

Pig.3 die Anordnung des zusätzlichen Antriebeblockes für die

',erkzeugmascliine und die Programm!error,ichtung und Fig.4 dae hydraulische Schaltbild.

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Der Antriebsblock IT nach dor Sff indung v/ird auf der Spindel für den Li'n^san'trieb des ÜCirjch'es einer Werkzeunmasc'¹ ine angebracht, um ä.en Tisch hin und her zu bewegen* 3b handelt sich also um eine Vorrichtung, die anstelle des üblichen bisherigen Handrades tritt. ·

Jeder Antriebsblock bildet mit einer Vorrichtung D zur Kontrolle der Stellung des sich .bewegenden Tioches eine Einheit. Für diese Einheit ist in einiger Entfernung eine PrOj₁Ta¹ V-.iervor richtung P vorgesehen, die ,3lektroniseh oder eleLriscli von den Bewegungen der Sieche unterrichtet vird ( durch die Kontrolle des Endes der nn ehe inender erfolgenden Bewegungsabläufe ) ,„ Diese Irogrammiervoririclitimg beeinflußt jeden Antriebsblock M in einar vorbeßtiiatoen -x-iheuxel· e. Jede "-t'ol/e gev/ährloistet 2v/ei funktionen nämlich 1. Stillstand oder Drehung in einer be st ir.";.-te η Richtung jeder Steuerschraube und-2. im.1PaIIe der Bewegungen Auswahl und aelbstätise Aii'-^:eruii_ouii der Ci-Bsc^wxnciigkeit-jeder Steuerschraube bezw. Spindel.

Das Zweigesciiv/indi^j cinsge briobe 33 v/eint ein (J-eMu.se 25 in lorm einer I'appe auf, das nit Hilfe von Laschen 26a befeatigt ist_fu.zw. An de Tisch der l_;erkazugmaschine, Ausserden -.roist dieses ifotriebe oine Ausgangsv/elie 27 auf, die an die '-'eile gekoppelt wird, di*: lic Spindel verl.üxv.ert.sowie einen flansch 2Q, der das offene linde der Kapsel des ;Tehäuf:ee- 25 schließt und ϊ-.ls lager für die Aui.^a/ic-velle -27 dient, sowie eine Platte 29, die lore auf der Ausgangsvrelle-27 sitat und ein Kronrad 30 mit Innenveraa'mung tr'igt, sowie eine Haltevorricubung 31, die fest mit der Ausgangswelle 27 verbunden ist,und in der sich eine Welle 32 dreht, auf

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der zwei Zahnräder 33 und 34 und eine Schaltvorrichtung sitzen.

Das Zahnrad 33 kämmt mit den Kronrad 30, während das Zahnrad 34 ' in das Zahnrad 24 eingreift.

Die Zahnräder 24, 34, 33 und 30 bilden auf diese Iveice einen epicycloidisehen Kraftübertragungsweg.

Die doppelte schaltung wird durch zwei Gruppen runder Scheiben gebildet, wobei jede Gruppe zwei Scheibensätze aufweist, die in k Reibverbindung miteinander treten und so die gewünschte Schaltung bewirken.

Bei der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform sind diese beiden Gruppen zu beiden Seiten der losen Platte 29 angeordnet.

In jeder Gruppe ist ein Satz Scheiben (35 und 36) fest mit der losen Platte 29 verbunden, während dem gegenüber der Scheibensatz 38 (gegenüber demSatz 36) sich an dem Gehäuse 25 befindet oder an dem Flansch 28, während der Bcheibensata 37 (gegenüber dem Satz 35) fest mit der Ausgangswelle 27 verbunden ist.

In den Flansch 28 ist eine Ringnut 28a eingearbeitet, in der ein Ring 41b aus Kunststoff (beispielsweise Tetrafluoräthylen ) Ton ringförmiger'fGestalt oder mit elastischen Lippen gleitet, die eine Abdichtung bilden. Der Ring 41b ist an einer Krone 41a bezw. an einem Kranz befestigt. Ringnut, Ring und Kranz bilden eine ringförmige hydraulische Einrichtung mit einfacher .'irkung, die unter Zwischenschaltung eines ^adelanschlages bezw. einer

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Stützknagge 56 die lone Platte 29 bewegen kann und infolgedessen die Scheibensätze 35 und 36, wenn ein Ioruckmediuin durch die Leitung o-Ier den Kanal 28c zugeleitet wird. Durch die Tätigkeit dieser hydraulischer Einrichtung werden die '. clieihen 35 und 37 aneinander gebracht, also die 33ingan,?3velle 25 mit der Auegangcwelle 27 gekoppelt(hohe Gesc' v/iirli₍.;]ceit).

Die' Druckkraft der hydraulische Einrichtung; wird durch einen

cibqeUGM der Nadelanechlag / butee ä aicuillcs / 67' v^rss-tHxkt^an Boden des ¹IuGeS 25 die AusgangBv;elle 27 ^md den Zahnrad träger 51, der

damit verbunden ißt, hillt. Federn 54a wirken über einandere s ITarella^er auf die eine tfeite der losen j latte 29» wobei aie ßich an einer inneren :'l; ttc 60 abßtützen, di-'i- in B.icr.tuiij der Hauptachse des ilauptloches gleiten kctnn | iedoeh drehtest an dem Zahnradhalter 31 durch einen Stift 61 sitzt: , der ein Loch in der Platte 60-durchrast.

'Infolge der Wirkung dieser Feder drückt der Zahnradiialter 31 ständig auf dar» Nadellager 67«

Eine Schraube 62, deren Kopf innerhalb dee Gehrur.ee £'ug£inglich ist, ni.aflt das Ende der TischHpindel auf, in-^le.3 sie in die Platte 60 geschraubt wird, die eine feste rlutter bildet und auf diese ^:cine die ϊ tellxing inb3£ir: :.ιιΓ diese lese Platte 29 verändert, sodass die Federn 54a mehr oder -veniser zusainmengedrtickt werden.

Wenn kein Druck mehr in der einzigen Steucrleitim.:; 28c herrscht, TerBchiebt sich infolgedessen die lose Platte durci die Federn 54a und löet d*a Platteneatz 35-37 und koppelt die Platten 36

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und 38 miteinander, die diese lose Platte Tom Gehäuse 25 lösen ( Schaltung der Kraftübertragung, die die Arbeitsgeschwindigkeit bewirkt )· Das Kräftepaar dieser Schaltung ist also eine Funktion der Einstellung der Federn 54a (Ausgangsabgleichung oder Reguli eruncsabr leichung). Wenn das Widerstandsmoment der Spindel des Tisches, das auf die Ausgangswelle 27 übertragen wird, einen sehr hohen Wert erreicht, so tritt folglich ein Gleiten der Scheiben 36 - 38 auf und eine Drehung des Kronrades 30, wodurch jede Überlastung vermieden wird.

Bei der in Pig.2 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Sclieibengruppen auf derselben Seite der gleitenden losen Scheibe 29 jedoch zu beiden Seiten eines beweglichen Zwischenstückes angeordnet, das die gleiche Rolle wie die lose Platte 29 bei der ersten,in Fig.l dargestellten Ausführungsform spielt.

Wie die erste Aueführuncsform weist die zweite Ausführungefonn Scheibensätze 35 und 36 auf, die sich mit dem Soheibensatz 37 an der Ausgangswelle 27 bezw. mit dem Scheibensatz 38 des Gehäuses 25 oder des Flansches 28 koppeln. Jedoch Bind die ^cheibeneätze 35 und 36 hier fest mit den halterungen verbunden, auf denen auch das bewegliche Zwischenstück sitzt.

Die Arbeitsweise der_:ringförmigen hydraulischtri Einrichtung 28a* 41a, 41b entspricht derjenigen, wie sie bei dem ersten Ausführungebeispiel beschrieben wurde, jedoch mit dem Unterschied, dass das Kronrad 41a den Antriebsdruck auf das 2*wischenstüek überträgt

bis
entgegen der Kraft der Federn, die sich an der losen Platte 29 abstützen·

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Die loso Platt* 29 wird in ihrer chiobebewoßimi.· cluroh ein nadellager 67a begrenzt» das wie im EaIl üoa laser«-6*7 in IPig.l den Druck der hydraulischen Jä'lnriohtunr und Ό er Federn aufnimmt.

Wie in άοτη vorhergeheri&en Fall häiigt die niedrige Gcsüiiwind !go kelt von dein DrUcls: der eingestellten .Federn 66 ab» die mit den Scheiben 35 und 36 eine Torriclitung sur B-grenLung des Jnieß Ml« en.

liyclrauiiacha Steuureiniicutuaß weist eine aenerato^ritppe 30_t 21» 47 auf, die für Jode A Bv/öi Verteiler 44 tmd 45 Teraorgt, die auf cian. Kotor H bezw« i' das Bülialtgetriobo B wirken» die den Anfcrlobefrlock bilden·

lim die Ar'beitB;;,eoclivinli;;lce.it deo Μοΐα^ε ύ zu. regulieren» können ein ο .er mehrere Verteiler 46 in die hydraulik ölte Lei— timf vor oder hinter 'Te^ Verteilern 44 und 45 eii^iöa«Kältet iverden, ijua die g*0ante oder einsn ÜJoil der'^vfcröm\in,; duroh eine

g 4fe au steuern,.

diese . ·

-alle hyaraulieelien Binriobtungon durch eine

vo:s: riclitun^ P mit Hilfe der loitungen a» b» c» d und e ge* a-Wuor-t werden, so ^jnüe'on drei iitformationen zur iteuarung des iintrieT3sbloültö0j der sicli in..einem der folgenden Z

1. Stilletand des Antriebsbioako^_t ea ergeht keine I_ni'orE»iioii

ο an dir·' Tertoilor 44 bis 46» die sicii In der luhee te llung

ro - .' " ■

^> befinden, ee gelangt Icein Druokmsdiua «m dad be I₁UBd der Kotor K ist l^drauliBoh Wookiort(eiÄhe Jig.4)

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2· Umlauf mit hoher Geschwindigkeit* Informiert durch die Leitung c oder d versorgt der Verteiler 44 den Motor H in der einen Richtung oder in der anderen Drehriciitung, informiert durch die leitung b, beaufschlagt der Verteiler 45 die ringförmige hydraulische Einrichtung des Schaltgetriebes B,das den Motor H und die Spindel T direkt miteinander kuppelt.

3. Umlauf mit Arbeitegeschwindigkeit:

Informiert durch die Leitung ο oder d beaufschlagt der Verteiler 44 dtn Motor H in der einen oder der entgegengesetzten Drehrichtung,

informiert durch die Leitung e, steuert der Verteiler 46 die Beaufschlagung des Motors H mit Hilfe de? rorher eingestellten Regulierrorrichtung 48, ( Das Schaltgetriebe B arbeitet alt den miteinander kämmenden Zahnrädern )·

Die Betätigung «ines Scheibensatzes durch eingestellte Federn, dlt zugleich die Rolle eines Kraft* oder Momentenbegrenaers spielen, beew. als Kraftbegrenzer dienen» ergibt einen groSen Vorteil im Hinblick auf die Betätigung durch eine hydraulische Einrichtung.

Im Jalle eines gewollten oder ungewollten Stilletandes der Gruppe 20, 21 und 27 bleibt der Motor S stehen und blockiert sioh, die hydraulische Einrichtung wird untätig und die Scheiben 5# und werden durch die Federn 54a aneinanderggdrückt, sod

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sofort die Spindel dcG Tisches blockieren, inderc eie sie fest mit

dem. Ilotor verbinden. ·

Die ijrfxndung Itann^: in mannigfaclior Voice ab£:eän('erf\;erclen_t Insbesondere lrar.n nän anöere" l-lnergieqtiel.lcn für den ilotor Uli: d'.in ^cLaItgetriebe ver\/fnden_f als sie hier be schrieben \mvCen.

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Claims (4)

T552550 Patentansprüche

1. Zusätzliche* Antriebsvorriclitung für den Tisch, von Werkzeugmaschinen nit Ginein hydraulischen Motor, einem Zweigeschwlndigke!^schaltgetriebe, dessen Ausgangswelle direkt mit der Sugspindel des Ila ε chinenti s ehe β gekoppelt ist und zwei Sehalt-Ginrichtungen, die die Verwendung der einen oder der anderen Geschwindigkeit ermöglichen und vier -cheibensätze aufweisen, die in zwei Gru pen unterteilt sind, wobei der erste Satz fest mit den Gehäuse, der z\/eite fest mit der „'usgangswelle und die andern mit der Platte verbunden sind, die fest nit dem Ausgangsorgan des Gehäuses verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, das;, sie eine einzige ringartige hydraulische Einrichtung ( 28a, 41a, 41b ) oder einen einzigen Satz sternförmig anf-eori.nctor hydraulischer Einrichtungen für die Verschiebung der echalteclieiben aufweist, wobei die hydraulische Einrichtung das Bestreben hat, die Scheiben einer Gruppe (35, 57)» die die ,chaltung für die hohe Geschwindigkeit bildet _t aneinander zu bringen, und die Scheiben der anderen Gruppe (36, 38), die die f'chaltung für die langsame oder die Arbeitseeεqhwin'i&keit bildet, durch Einrichtungen aneinandergebracht werden, die eine KraftbegrenKungsvorrichtung bilden oder auf v/ei sen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbogrenzmijsvorrichtung aus eingestellten Druckfedern (54a) besteht.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die -"Einstellung der Druckfedern(54a)" mit einer Einrichtung, die-aussen an der ■■V-orricntung zugänglich ist, geändert v/erden kann,

4. Vorrichtung nach einem oaer mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenneseihnet, das. eine ■ oinzice Platte (60) die Reaktionskräfte der Druckfedern (54a) aufnimmt und als uadrehbare Mutter einer Schraube (62) dient, sodass durch Veränderung der Lage dieser Platte die Vorspannung der Druckfedern (54a) entsprechend der gewünschten Einstellung reguliert wird.

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