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Die Erfindung bezieht sich auf eine Skalenringanordnung für die Fein-und für die Grobeinstellung von Maschinenschlitten, insbesondere von Werkzeugmaschinen, mit zwei Skalenringen unterschiedlicher Teilung, von denen der eine mit einer Welle drehfest verbunden ist, deren Drehstellung mit der Lage des Schlittens korrespondiert, und die mittels eines Planetengetriebes kinematisch gekuppelt sind, dessen Planetenradachse an einem mit der Welle verdrehbaren Bauteil angeordnet ist.
Bei einer bekanntgewordenen Skalenringanordnung mit einem Grob- und einem Feineinstellring ist der letztere über einen Klauenring auf eine scheibenförmige Platte aufgesetzt, die mit der Spindel eines Querzuges drehfest verbunden ist. Der Grobeinstellring sitzt auf einem innenverzahnten Ring, der an einem Klauenring befestigt und an einer mit einem Flansch versehenen Konsole des Maschinengestelles gelagert ist. Die beiden Skalenringe stehen miteinander über ein Planetengetriebe in kinematischer Verbindung.
Von dem Konsolenflansch springt ein Hals vor, auf dem eine Manschette gelagert ist, die an ihren Enden einen äusseren Zahnkranz bzw. einen inneren Zahnkranz trägt. Benachbart zum äusseren Manschettenende ist ferner ein mit dem Konsolenhals drehfestes Stirnrad angeordnet. In die scheibenförmige Platte ist ein Bolzen eingesetzt, auf dem ein Zahnrad und ein grösseres Zahnrad gelagert sind. Diese beiden Räder sind miteinander verstiftet, also gegeneinander unverdrehbar. Das kleinere Rad kämmt mit dem Stirnrad, das grössere, mit dem äusseren Manschettenkranz. Der innere Manschettenkranz steht mit einem Leerlaufrad und dieses mit dem innenverzahnten Ring in Eingriff.
Wird die Spindel gedreht, dann wälzt sich das kleinere Zahnrad an dem konsolenfesten Stirnrad ab und nimmt das grössere Zahnrad mit, von dem die Drehbewegung über die Manschettenkränze und das Leerlaufrad auf den innenverzahnten Ring und von diesem auf den Grobeinstellring übertragen wird.
Diese Skalenringanordnung besteht aus zahlreichen Teilen, von denen viele fein bearbeitet und relativ zueinander genau angeordnet sein müssen, ist daher kostspielig und setzt ausser einer gehörigen Wartung eine sachkundige Bedienung voraus, wenn ihre Verlässlichkeit und Genauigkeit nicht leiden soll.
Eine andere, im wesentlichen den gleichen Zwecken dienende Skalenringanordnung weist einen mit dem Maschinengestell fest und unverdrehbar verbundenen Flansch mit einer Buchse auf, welche auf eine Welle, deren Verdrehung angezeigt werden soll, drehbar aufgesetzt ist. Mit der Buchse ist eine Nabe fest verbunden, von der ein Arm radial absteht. Auf die Nabe ist ein topfförmig gestaltetes Zahnrad mit einer Innenverzahnung drehbar aufgesetzt. Ein weiteres, innenverzahntes Zahnrad sitzt drehfest auf der Welle. Die beiden gegeneinander gekehrten Innenverzahnungen der Räder kämmen mit einem Planetenrad, das frei drehbar an einem von dem Arm vorstehenden Bolzen gelagert ist. Dreht sich die Welle, dann wälzt sich das Planetenrad an der Verzahnung ab und treibt das Rad über dessen Verzahnung an.
Die beiden Skalen sind an den zylindrischen Umfangsflächen je eines der beiden innenverzahnten Zahnräder angeordnet.
Diese Skalenringanordnung ist zwar einfacher, enthält aber trotzdem mehrere Bestandteile, die innen und aussen genau formgerecht beschaffen sein müssen, und ist deshalb nicht nur verhältnismässig teuer, sondern eignet sich auch wenig zur Verwendung im Werkstättenbetrieb.
Ziel der Erfindung ist eine Skalenringanordnung, bei welcher diese Mängel vermieden sind und die möglichst wenige kämmende, die Anzeigegenauigkeit beeinträchtigende Zahnkränze und Lagerungen enthält.
Dieses Ziel ist mit einer Skalenringanordnung des eingangs umrissenen Aufbaues erreichbar, bei welcher erfindungsgemäss das Planetenrad mit einem innenverzahnten Rad kämmt, das mit einem am Schlittenbett befestigten Flansch od. dgl. fest verbunden, bei welcher ein weiteres innenverzahntes Zahnrad an dem Flansch drehbar gelagert ist, dessen Innenverzahnungen gleichfalls mit dem Planetenrad kämmt und bei welcher der eine Skalenring an der Umfangsfläche einer die Achse des Planetenrades tragenden Scheibe der andere Skalenring hingegen an der Umfangsfläche des innenverzahnten zweiten Rades angebracht ist, wobei zwischen den Skalenringen das erste innenverzahnte Rad angeordnet und vorzugsweise die Scheibe gegen den Flansch mittels eines Spurlagers abgestützt ist.
Diese Konstruktion gewährleistet nicht nur eine gute und dauernde Anzeigegenauigkeit und Zuverlässigkeit, sondern gestattet auch eine raumsparende Ausbildung der einzelnen Bestandteile, so dass erfindungsgemässe Skalenringanordnungen wegen ihrer verhältnismässig kleinen Aussenabmessungen und ihres geringen Gewichtes auch an kleine Maschinen angebaut oder in diese eingebaut werden können.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht ist. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Skalenringanordnung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht der Skalenringe in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.
Die dargestellte Skalenringanordnung weist einen Flansch--7--auf, der an dem Schlittenbett-8-- für den nicht gezeigten Maschinenschlitten befestigt ist. Der Flansch --7-- ist von einer Welle-9durchsetzt, deren Drehstellung mit der Lage des Schlittens korrespondiert, die also z. B. als mit einer Mutter des Schlittens in Eingriff stehende Gewindespindel ausgebildet, oder mit einer solchen Spindel verbunden ist. Mit den Flansch --7-- ist ferner ein innenverzahntes (erstes) Zahnrad --3-- mittels eines an dessen Umfangsfläche-11-befestigten Bügels-12-drehfest verbunden, wogegen ein weiteres (zweites) innenverzahntes Zahnrad--4--an dem Flansch drehbar gelagert ist.
Die Innenverzahnungen mit ungleicher
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Zähnezahl der beiden Zahnräder-3 und 4-kämmen mit einem Planetenrad-2--. Das Planetenrad - sitzt frei drehbar auf einer Achse-13--, die in eine auf die Welle-9-aufgekeilten Scheibe - l-eingesetzt ist. Mit Hilfe einer auf die Welle-9-aufgeschraubten Mutter-15-ist die Scheibe - gehalten und gegen den Flansch --7-- gedrückt, wobei zur Verminderung der Reibung zwischen Scheibe und Flansch, die zu einer Blockierung dieser beiden Teile führen könnte, vorteilhaft ein Spurlager --14-- angeordnet sein kann.
Auf der Umfangsfläche des an dem Flansch --7-- drehbar gelagerten, zweiten Zahnrades --4-- ist ein Skalenring --6-- und an der Umfangsfläche der Scheibe-l-der andere Skalenring --5-- angebracht. Zwischen den beiden Skalenringen befindet sich das erste Zahnrad-3--.
Die der Grobanzeige dienende Skala des Skalenringes--6--kann beispielsweise vierzig Teilstücke aufweisen, welche in gleichmässigen Abständen aufgeteilt sind, die einer Verschiebung des Schlittens um je 10 mm entsprechen, wogegen die Skala des auf der Scheibe --1-- angeordneten Skalenringes --5-zweihundertfünfzig Teilstücke aufweisen kann, deren Abstände je mit einem Vorschub von 0, 05 mm korrespondieren. Der mit einer solchen Anordnung einstellbare oder ablesbare Gesamtvorschub beträgt dann 500 mm. Ist ein grösserer Gesamtvorschub zu berücksichtigen, dann empfiehlt sich die Aufgliederung des grobgeteilten Skalenringes in zwei oder mehrere Ringe, mit welchen der Messbereich um je 500 mm erweitert wird, um die Aussenabmessungen der gesamten Skalenringanordnung klein zu halten.
Im Betrieb wird die Achse --13-- des an der Scheibe-l-gelagerten Planetenrades-2-mit der Welle--9--gedreht und wälzt sich an dem Zahnkranz des unverdrehbare Zahnrades--3--ab, wobei es das mit ihm kämmende verdrehbare Zahnrad --4-- samt dem Skalenring--6--in Drehung versetzt. Die Skala dieses Ringes zeigt eine zwischen 0 und 400 mm liegende Verschiebung des Schlittens od. dgl. mit einer Genauigkeit von 10 mm, die Skala des andern Skalenringes--5-den innerhalb 10 mm liegenden Bruchteil der Verschiebung mit einer Genauigkeit von 0, 05 mm an.
Erfindungsgemässe Skalenringanordnungen sind im Betrieb überprüft worden und haben sich über lange Zeiten als zuverlässig und anzeigegenau erwiesen.