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Werkzeugmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einem der Höhe oder der Seite nach ver- stellbaren Arbeitstisch bzw. Anschlag oder Werkzeug, wobei zum Verstellen eine mit einer Welle ausge- stattete Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die mittels eines an der Aussenwand der Werkzeugmaschine befindlichen Handrades oder motorisch betätigt wird, und zur genauen Ablesung der Einstellwerte mit einem numerischen Zählwerk verbunden ist.
Die anhaltende Rationalisierung in den Betrieben bringt auch eine ständig genauere Bearbeitung der WerkstUcke mit sich. Beinahe bei allen Werkzeugmaschinen sind Messeinrichtungen eingebaut, die je nach ihrer Ausführung eine genaue oder weniger genaue Einstellung ermöglichen.
Bekannte Einrichtungen sind mit Skalengeräten ausgeführt. Meist geschieht die Ablesung der Millimeter auf einem Messstab und die Präzisionsablesung auf einer Teiltrommel mit einem Nonius. Während bei Maschinen und Messgeräten mit kürzeren Messstrecken noch Präzisionsmessstäbe aus Glas zur Anwendung kommen, hat sich für die Werkzeugmaschinen mit einem grösseren Messbereich der Metallmessstab weitgehend durchgesetzt.
Die Ablesung der Messwerte erfolgt bei einer bekannten Einrichtung mittels eines optischen Ablesegerätes. Die meisten der bisher verwendeten optischen Ablesegeräte sind Bildfeldgeräte, bei denen der Massstab vergrössert auf einem Bildschirm abgebildet ist. Bei allen diesen Einrichtungen zur Messwerterfassung gibt es aber noch entscheidende Nachteile. Die Ergebnisse mUssen erst zusammengesetzt werden, denn die Ablesung erfolgt an zwei bis drei verschiedenen Ablesestellen. Durch diese komplizierte Ablesung und das Rechnen am Arbeitsplatz kommen oft Messfehler zustande, die bei einer direkten Ablesung des Messwertes in einer einzigen Zahl nicht vorkommen können.
Es sind aber auch schon Einrichtungen von Werkzeugmaschinen bekanntgeworden, bei denen zur Messung von verschiedenen Verstellgrössen numerische Zählwerke vorgesehen sind.
Bei einer bekannten Einrichtung wird ein Schlitten einer Bohr- und Fräsmaschine fühlergesteuert, an Hand einer mit in gleichen Abständen angeordneten Anschlägen ausgerüsteten Messleiste und interpolierend eines mit Spindelantrieb voreinstellbaren Anschlages verschoben. Die Ablesung des Verschiebeweges erfolgt dabei an einem numerischen Zählwerk. Bei dieser Anordnung muss aber der Schlitten der Bohrbzw. Fräsmaschine stets von einem bestimmten Bezugspunkt aus verstellt werden. Es ist eine teuere Konstruktion und ein komplizierter Arbeitsvorgang gegeben.
Ferner ist eine Messeinrichtung von einer horizontalen verschiebbaren Bohrmaschine bekanntgeworden. Bei dieser Anordnung wird das Zählwerk über Zahnräder getrieben, die wieder von einer Spindel gedreht werden. Diese Ausführung ist insofern nachteilig, da durch die Übertragung Uber relativ grosse Zahnräder eine sehr ungenaue Messung erfolgt. Ausserdem besteht bei dieser bekannten Ausgestaltung keine Möglichkeit, die Nulleinstellung bzw. verschiedene andere Werte auf der Skala einzustellen bzw. zu korrigieren.
Bei Mikrometermessgeräten sind schon Einrichtungen beschrieben worden, die eine Korrektur der Nullstellung vorsehen. Diese verschiedenen Ausgestaltungen sind aber konstruktiv schwierig gestaltet und sehr kompliziert im Aufbau. Zudem sind solche Einrichtungen für den Einbau in Werkzeugmaschinen nicht geeignet.
Erfindungsgemäss soll eine Ausführung geschaffen werden, die sowohl eine genaue Anzeige ergibt und sichauchzum leichten Ablesen eignet. Dies gelingt dadurch, dass zur Korrektur des Zählwerkes zwischen
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dem Zählwerk und der Welle eine lösbare, mit dem Zählwerk vorzugsweise dauernd in Eingriff bleibende
Kupplung vorgesehen ist. Durch die Anordnung eines Zählwerkes können z. B. Messwerte mit einer Ge- nauigkeit von tausendstel Millimeter erreicht werden, und der ganze Messwert ist als fertige Zahl am
Zählwerk aufgezeigt.
Wegen der Abnutzung der Werkzeuge bzw. wegen der Lockerung eines Maschinenteiles muss es mög- lich sein, dass die Messeinrichtung korrigiert werden kann. Eine Korrektur ist aber nur möglich, wenn die
Verbindung zwischen dem Zählwerk und seinem Antrieb gelöst ist. Durch die erfindungsgemässe Ausge- staltung erreicht man bei Verdrehung der Kupplung eine genaueNulleinstellung. Es ist auch möglich, an- dere Werte als die Nulleinstellung einzustellen. Je nach Wahl der Zähnezahlen wird eine kleinere oder grössere Einstellgenauigkeit erreicht.
Um ein Auskuppeln des Zählwerkes nach dem Einstellen zu verhindern, wird die das Zählwerk und die Welle der Verstelleinrichtung verbindende Kupplung durch eine Feder in Arbeitsstellung gehalten.
Vorzugsweise wird das Zählwerk unmittelbar neben der Handradverstelleinrichtung untergebracht, um lange Verbindungswege und aufwendige Übertragungselemente zu vermeiden. Dies gelingt dadurch, dass die Handradwelle, die die Kupplungsräder aufnehmende Welle sowie die Zählwerkrollenlagerung hori- zontal parallel verlaufen und auf gleicher Höhe angeordnet sind und dass die Kupplung und das Zählwerk in einem Gehäuse gelagert sind, das von der Handradwelle durchsetzt ist. Weitere erfindungsgemässe Merk- male und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung noch näher erläutert.
In den Zeichnungen sind ein AusfUhrungsbeispiel und verschiedene Einbaumöglichkeiten dargestellt, jedoch soll die Erfindung nicht auf die angeführten Möglichkeiten beschränkt sein. Fig. l zeigt einen Schnitt durch das Zählwerk, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht in Richtung der Pfeile II-II, Fig. 4 zeigt den Einbau einer Verstelleinrichtung mit Zählwerk bei einer Dicktenmaschine, Fig. 5 bei einer Plattensäge, Fig. 6 bei einer Fräsmaschine und Fig. 7 bei einer Kreis- säge.
Das in Fig. 1 dargestellte Zählwerk 1 besteht aus dem Zählkörper 16 und der Kupplung 2, die mit der Welle 3 der Verstelleinrichtung in Verbindung steht. Der Zählkörper 16 weist fünf Zahlenrollen 8 und ein Zahnrad 4 auf, Die Mitnehmerwelle 13 ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Anordnung von fünf Zahlenrollen 8 ergibt für die Anzeige eine grosse Genauigkeit. Meist wird die Anzeige auf hundertstel Millimeter genau sein. Naturlich kann durch entsprechende Übersetzung auch eine Einstellung von höherer Genauigkeit erreicht werden.
Die Kupplung 2 besitzt zwei Zahnräder 5 und 6. Das Zahnrad 5 greift in das Zahnrad 4 des Zählkörpers 16 ein. Das Zahnrad 4 ist wesentlich breiter ausgeführt als das mit ihm zusammen- wirkende Zahnrad 5 der Kupplung 2. Das Zahnrad 6 der Kupplung 2 wirkt mit dem Zahnrad 7 der Welle 3 zur Verstelleinrichtung zusammen. Diese beiden Zahnräder 6 und 7 sind gleich breit, jedoch möglichst schmal ausgebildet. Soll nun das Zählwerk auf die Nulleinstellung korrigiertwerden, so wird die Kupplung 2 am Knopf 18 nach innen gegen die Kraft der Feder 12 gedruckt. Das Zahnrad 6 kommt nun ausser Eingriff mit dem Antriebszahnrad 7, aber das Zahnrad 5 der Kupp- lung 2 ist mit dem Zahnrad 4 des Zählkörpers 16 immer noch im Eingriff.
Durch Verdrehen der Kupplung können nun die Zahlenrollen 8 ohne Einfluss auf die Welle 3 der Verstelleinrichtung ver- dreht und auf Null korrigiert werden. Wird die Zähnezahl der Zahnräder 4, 5 und 7 mit zwanzig Zähnen gewählt und das Zahnrad 6 mit einer Zähnezahl von zehn, so kann eine Korrektur des Zählwerkes umjeeine volle Zahl vorgenommen werden. Wird jedoch dieZähnezahlder Räder 4, 5 und 7 mit vier- zig Zähnen gewählt und die des Zahnrades 6 mit zwanzig, so ist eine Korrektur um eine halbe Ziffer möglich.
Eine Korrektur ist in bestimmten Zeitabständen notwendig, da es immer wieder zu einer Abnutzung der Werkzeuge oder anderer Maschinenteile kommt. Wird der Knopf 18 losgelassen, so geht die Kupplung 2 unter dem Druck der Feder 12 in die Arbeitsstellung zurück. Der Weg der Kupplung ist auf die Breite eines zum Antrieb von Zahlenrollen dienenden Zahnrades begrenzt. Dies hat den Vorteil, dass die Kupplung nicht ausser Eingriff mit dem Zahnrad des Zählwerkes kommen kann. Es wird auch eine Beschädigung der Zahlenrollen verhindert.
Natürlich muss die Übertragung von der Welle 3 der Verstelleinrichtung auf das Zählwerk 1 nicht immer über Zahnräder erfolgen. Auch die Anwendung einer biegsamen Welle bringt Vorteile. Das Zählwerk kann selbstverständlich auch als elektrischer Impulszähler oder als elektronische Ziffernröhre ausgebildet sein. Die Anzeige des Zählwerkes ist metrisch oder zöllig, was jeweils mit der Übersetzung der Kupplung vorgenommen werden kann.
Das Gehäuse 10 ist an einer Seitenwand 9 der Werkzeugmaschine möglichst im Bereich der
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Handradwelle 3 der Verstelleinrichtung angebracht. Auf der Seite des Zählkörpers 16 ist eine Abdeckung 11 angebracht. Die Fuhrung der Kupplung 2 unddesZäMkörpers 16 Übernimmt das Ge- häuse 10.
Aus Fig. 2 ist die Mitnehmerwelle 13 ersichtlich, die jeweils die nächste Zahlenrolle nach jeder Umdrehung der vorhergehenden Zahlenrolle um eine Zahl weiterdreht.
Fig. 3 zeigt den Einbau des Zählwerkes von der Seite. Der Antrieb der Verstelleinrichtung erfolgt bei diesem Ausfuhrungsbeispiel durch ein Handrad 14 mittels eines Handgriffes 15. Die seitliche Abdeckung 11 weist eine Ausnehmung 17 auf, wobei durch diese Ausnehmung der jeweilige Messwert auf den Zahlenrollen abgelesen werden kann. Der Antrieb muss natürlich nicht mit einem Handrad vor sich gehen, sondern kann auch automatisch durch eine elektrische Steuereinrichtung erfolgen.
Fig. 4 zeigt ein Einbauschema einer Verstelleinrichtung in einer Dicktenmaschine. Der Dicktentisch 32 muss jeweils nach der Stärke des zu hobelnden Teiles eingestellt werden. Die Verstellung erfolgt über ein Handrad 14, in dessen Bereich das Zählwerk 1 angebracht ist. An der Handradwelle ist ein Kettenrad 19 befestigt, das uber eine Kette 20 mit dem Kettenrad 33 der Welle 21 verbunden ist. Zwischen der Welle 21 und der Welle 23 ist ein Kegelradgetriebe angeordnet. Die Welle 23 ist als Gewindespindel ausgefuhrt und schiebt den Dicktentisch 32 in den jeweils erforderlichen Abstand von der Hobelwelle 24.
Fig. 5 zeigt ein Einbauschema einer Verstelleinrichtung bei einer Plattensäge. Bei einer solchen Plattensäge ist die Verschiebung eines seitlichen Anschlages erforderlich. Der Antrieb erfolgt wieder Über ein Handrad 14 mit angebautem Zählwerk 1. Zur ParallelfUhrung des Anschlages 30 sind beidseitig an den Enden des Anschlages 30 Gewindespindeln 28 angeordnet, die Uber Kegelgetriebe 25 und 26 vonderHandradwelle 29 gedreht werden. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel ist an der entgegen- gesetzten Seite des Handrades schematisch ein elektrischer Antrieb dargestellt, durch den die Verstelleinrichtung automatisch gedreht werden kann. Beim Zählwerk kann nun immer der genaue Wert des Abstandes vom Anschlag 30 zum Sägeblatt 31 abgelesen werden.
Fig. 6 zeigt ein Einbauschema einer Verstelleinrichtung bei einer Fräsmaschine. Das Verstellen der Höhe der Frässpindel 34 erfolgt mittels eines Handrades 14 mit der Welle 35 über einen Kegeltrieb 36 auf eine Gewindespindel 37. Der Antriebsmotor 38 der Frässpindel 34 ist dabei mit dem höhenverstellbaren Frässpindelgehäuse fest verbunden, und ein Riementrieb Überträgt die Antriebskraft. Hier wird das Zählwerk 1 dazu benötigt, um das Höhenverstellen des Werkzeuges anzuzeigen.
Fig. 7 zeigt wieder ein Einbauschema, u. zw. bei einer Kreissäge. Je nach Stärke des zu zersägenden Teiles muss das Sägeblatt 43 in seiner Höhe verstellt werden. Bei dieser Ausführung erfolgt das Verstellen wieder uber ein Handrad 14 mit der Welle 40. Die Umlenkung erfolgt durch einen Kegeltrieb 41. Die Höhenverstellung des Sägeblattes erfolgt durch eine Gewindespindel 42. Der Antriebsmotor 45 ist beweglich mit der SägeblattfUhrung durch eine Lasche 44 verbunden, und die Kraft-
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erfolgt Uber einen Riementrieb 46. Der Einbau eines Zählwerkes in eine Kreissäge ergibtstellen.
Die Anwendung dieser erfindungsgemässen Einrichtung zur genauen Messwertablesung kann bei sämtlichen Werkzeugmaschinen erfolgen, die eine Messeinrichtung benötigen.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Werkzeugmaschine mit einem der Höhe oder der Seite nach verstellbaren Arbeitstisch bzw. Anschlag oder Werkzeug, wobei zum Verstellen eine mit einer Welle ausgestattete Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die mittels eines an der Aussenwand der Werkzeugmaschine befindlichen Handrades oder motorisch betätigt wird und zur genauen Ablesung der Einstellwerte mit einem numerischen Zählwerk verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Korrektur des Zählwerkes zwischen dem Zählwerk (1) und der Welle (3) eine lösbare, mit dem Zählwerk (1) vorzugsweise dauernd in Eingriff bleibende Kupplung (2) vorgesehen ist.