Teilapparat Die vorliegende Erfindung betrifft einen Teil apparat mit einem Drehtisch.
Bei den gebräuchlichen Teilapparaten erfolgt die Verdrehung des Drehtisches von Hand mittels einer Spindel. Diese Ausführungsart lässt sich jedoch nur schwer automatisieren, was für Teilarbeiten an Se rienstücken nachteilig ist.
Es sind zwar bereits pneumatische Teilapparate bekannt, bei welchen die Verdrehung durch Druck luft, beispielsweise mit einem Zahnkranz, vorgenom men wird. Die Arretierung in den jeweiligen Winkel lagen erfolgt mittels in und ausser Eingriff bringba- ren Bolzen, die gewöhnlich ebenfalls pneumatisch verschoben werden. Derartige Teilapparate sind je doch nur für verhältnismässig wenige Teilungen pro Umdrehung geeignet, da sonst nicht genügend Platz für die Arretierungsstifte bzw. die Öffnungen, in welche diese Arretierungsstifte eingreifen, vorhanden ist.
In der Praxis ergeben sich jedoch oft Teilarbei ten, beispielsweise bei der Herstellung der Zähne von Mahlmessern für Kaffeemühlen und dergleichen, bei welchen 100 und mehr Kreisteilungen gefordert wer den. Derartige Arbeiten lassen sich deshalb mit den herkömmlichen Teilapparaten nicht automatisch durchführen.
Mit der Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehung des Drehtisches mittels einer zur Drehtischachse koaxial angeordneten, axial verschieb baren Scheibe erfolgt, die beidseitig mit Stirnverzah nungen versehen und zwischen zwei stationären, ebenfalls mit Stirnverzahnungen versehenen Zahn kränzen angeordnet und deren gegenseitiger Abstand so gross ist, dass die Scheibe zwischen ihnen drehbar ist und die Zähne der Zahnkränze gegeneinander versetzt sind, so dass bei Axialverschiebungen der Scheibe eine fortschreitende Verdrehung des Dreh tisches um jeweils einen Zahn erfolgt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Teil apparat gemäss der Erfindung.
Fig. 2-5 zeigen Schnitte durch die Zahnscheiben in verschiedenen Schaltstellungen.
Der Teilapparat weist eine Grundplatte 1 auf, an welcher eine ringförmige Konsole 2 befestigt und in der einen Achse 6 konzentrisch angebracht ist, welche die Grundplatte durchdringt und mittels einer Schraube 17 und einer Scheibe 16 an letzterer starr befestigt ist. Im Inneren der Konsole. 2 befinden sich zwei zu dieser konzentrisch angeordnete, voneinander distanzierte Zahnkränze 3, 5. Der Zahnkranz 3 ist mit der Grundplatte 1 starr verbunden, beispielsweise verschraubt; anderseits ist der sich darüber befindli che Zahnkranz 5 mit der Konsole 2 ebenfalls starr verbunden. Diese Zahnkränze 3, 5 sind an ihren gegeneinander gerichteten Stirnseiten je mit einer Stirnverzahnung versehen, deren Zahnteilung t gleich ist.
Zwischen den beiden Zahnkränzen 3 und 5 ist eine axial verschiebbare Scheibe 4 angeordnet, bei der ein Randstreifen an beiden Stirnseiten ebenfalls je mit einer Stirnverzahnung versehen ist. Diese Scheibe 4 ist mittels Bolzen 14 starr mit der Büchse 7 verbunden, und das Ganze ist auf der Achse 6 axial verschiebbar und drehbar. Zwischen die Scheibe 4 und die Büchse 7 ist ein die Achse 6 umschliessender Dichtungsring 15 eingelegt.
Die Büchse 7 und der Drehteller 8 sind durch mehrere Bolzen 12 miteinander drehfest verbunden, wobei die Verbindung derartig ausgebildet ist, dass die Bolzen 12 im Drehteller 8 eingepresst sind und in der Büchse 7 ein Gleitsitz vorhanden ist, so dass eine Axialbewegung der Büchse 7 möglich ist. Zwi schen der oberen Stirnseite der Büchse 7 und der unteren Stirnseite des Drehtellers 8 ist je eine Druck feder 13 angeordnet. Der Drehteller 8 ist auf seiner Unterseite mit einer Ringnut versehen, welche in die Konsole 2 eingreift.
Der Drehteller ist mit einer zen tralen, abgesetzten Bohrung versehen, in deren Ober teil eine Büchse 10 eingesetzt ist und in deren Zen trum sich eine zylindrische Scheibe 9 befindet, die in der Büchse 10 spielfrei drehbar ist und mittels der Schraube 11 auf die Stirnseite der Achse 6 gezogen wird.
In den zwischen der Grundplatte 1 und der Scheibe 4 gebildeten Hohlraum 23 mündet eine Druckluftleitung 20 ein, an welche ein in der Zeich nung nicht dargestellter, zu einem Ventil führender Druckluftschlauch oder -leitung angeschlossen ist. Oberhalb der Scheibe 4 mündet ebenfalls ein Druck luftanschluss 21 in den Raum 24 ein.
In der normalen Arbeitsstellung des Drehtisches - gemäss Fig. 1 - in welcher also die Zähne der Scheibe 4 mit denjenigen des Zahnkranzes 3 in Ein griff sind, wird Druckluft durch den Anschluss 21 in den Raum 24 eingeführt und presst dabei die Scheibe 4 abwärts, so dass eine sichere Arretierung derselben in den Zähnen des Zahnkranzes 3 statt findet. Diese Lage der Zähne ist in Fig. 2 dar gestellt.
Um eine Weiterschaltung des Drehtellers um eine Zahnteilung t zu bewirken, werden die mit den Druckluftanschlüssen 20, 21 in Verbindung stehen den Ventile so betätigt, d'ass die Druckluft aus dem Raume 24 abgelassen und anderseits Druckluft in den Raum 23 eingeführt wird. Dies bewirkt, dass die Scheibe 4 nach oben gepresst wird, also eine axiale Verschiebung erfährt.
Sobald die oberen Zähne der Scheibe 4 mit denjenigen des Zahnkranzes 5 in Be rührung kommen, erfolgt eine Verdrehung der Scheibe 4 um den Betrag a, welcher etwas grösser als die halbe Zahnteilung t/2 ist, da die Zahnlücken des Zahnkranzes 5 gegenüber den Zahnspitzen des Zahnkranzes 3 versetzt um den Betrag a sind. Diese Verhältnisse vor der Verdrehung sind in Fig. 3 dar gestellt. In Fig. 4 ist die gegenseitige Lage von Scheibe 4 und den Zahnkränzen 3 und 5 ersichtlich, nachdem der volle Hub ausgeführt ist.
Die in den Raum 23 eingeführte Druckluft wird nun wieder abgelassen und anderseits Druckluft in den Raum 24 eingeführt, so dass also die Scheibe 4 wieder nach abwärts gepresst wird. Diese Abwärts bewegung hat zur Folge, dass die Zähne der Scheibe 4 in die nächstfolgende Zahnlücke des Zahnkranzes 3 gelangen. Diese Lage ist in Fig. 5 dargestellt. Damit die Zähne der Scheibe 4 mit denjenigen des Zahn kranzes 3 vollkommen in Eingriff kommen, ist eine nochmalige Winkelverschiebung der Scheibe 4 relativ zu den stationären Zahnkränzen in der gleichen Dreh richtung erforderlich, worauf sich wieder das in Fig. 2 dargestellte Bild ergibt.
Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Zähne des Zahnkranzes 3 und die unteren Zähne der Scheibe 4 einen Flankenwinkel je von etwa 60 auf, wobei die Winkelhalbierende parallel zur Dreh achse verläuft. Damit tatsächlich eine schrittweise Fortschaltung der Scheibe 4 erfolgen kann, sind die Zähne des Zahnkranzes 5 und die oberen Zähne der Scheibe 4 mit ungleichen Schenkellängen versehen. Der Flankenwinkel beträgt ebenfalls etwa 60 , wobei jedoch der Winkel a etwa doppelt so gross ist wie der Winkel -(3, bezogen auf eine Parallele zur Dreh achse. Selbstverständlich können diese Winkel in ge wissen Grenzen variieren, und es wäre auch denk bar, dass die steilere Flanke direkt parallel zur Dreh achse verlaufen würde.
Damit eine zwangläufige Verschiebung der Scheibe 4 selbst dann erfolgt, wenn auf dem Dreh teller ein Drehwiderstand einwirkt, ist es notwendig, dass die Zähne der Scheibe 4 stets mit mindestens einem der Zahnkränze 3 oder 5 in Berührung steht. Dies wird dadurch erreicht, dass der von der Scheibe 4 ausführbare Hub kleiner ist als die Summe der Zahn höhen der Zahnkränze 3 und 5.
Die Teilgenauigkeit ist verhältnismässig gross und ist praktisch nur durch die Herstellungsgenauigkeit der Stirnverzahnung begrenzt. Derartige Zähne las sen sich mit den bei der Zahnradherstellung übli chen hohen Präzision herstellen.
An Stelle einer pneumatischen Verstellung wäre selbstverständlich auch eine hydraulische oder me chanische Verstellung denkbar. Bei letzterer könnte die axiale Verschiebung der Scheibe 4 beispielsweise mittels eines Exzenters vorgenommen werden, an dem beispielsweise ein Handhebel für dessen Ver- schwenkung angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass auf das Druckmittel im Raume 24 verzichtet wird, falls die Federn 13 genügend stark dimensio niert sind.
Die Grösse der Verdrehung, d. h. die mit einer Auf- und Abwärtsverschiebung der Scheibe 4 er zielte Winkelverdrehung ist von der Zahnteilung ab hängig, die in bestimmten Grenzen variieren kann. Solche unterschiedlichen Teilungen lassen sich durch einfaches Auswechseln der Zahnkränze 3 und 5 und der Scheibe 4 bewerkstelligen. Für universell ver wendbare Teilapparate wird man eine Zahnteilung wählen, die eine möglichst grosse Zahl von Divisio nen zulässt, beispielsweise 120, 240 oder 360. Die Drehrichtung ist von der Richtung der Zahnneigung und der Versetzung abhängig.
Selbstverständlich kann von einer Ausgangsstellung aus anstatt einer einzigen Zahnverstellung eine Mehrfachverstellung durch entsprechende Anzahl Axialverschiebungen der Scheibe erzielt werden.
Eine zweckmässige Ausführungsform besteht darin, dass alle Zähne die gleiche ungleichschenklige Zahnform haben und somit mit dem gleichen Fräser hergestellt werden können. In der Einbaulage sind die Zähne der Zahnkränze 3, 5 dann nach entgegen gesetzten Richtungen geneigt. An Stelle von vollen Zahnkränzen bzw. einer vollen Scheibe wäre natürlich auch die Verwendung von Segmenten denkbar.
Falls der Drehtisch ein oder mehrere Male über einen grösseren Winkelbereich verdreht werden soll, ist es denkbar, hiezu eine zusätzliche Verdreheinrich- tung, beispielsweise mit einem hydraulisch oder pneu matisch verstellbaren Kolben und einer ein- und aus schaltbaren Drehkupplung zu verwenden. Dabei ist die Anordnung der Zahnkränze 3 und 5 so zu tref fen, dass sich die Scheibe 4 in einer Mittelstellung verdrehen kann, ohne mit den Zähnen der Zahn kränze 3, 5 in Eingriff zu kommen.