Schwenktisch
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwenktisch mit verschwenkbarer Tischplatte, für deren Winkelgrobeinstellung auf einem Arm kreisbogenförmig um die Schwenkachse verteilte Bohrungen und für deren Feineinstellung Endmasse und ein Messgerät vorgesehen sind.
Bekanntlich ist die Genauigkeit eines bisherigen Schwenktisches für eine Präzisionsbearbeitung bzw. Kontrolle einer Winkelfläche beim Fräsen, Schleifen, Bohren, Drehen oder für das Lehrenbohrwerk meistens ungenügend. Darum verwendet man in solchen Fällen einen Sinusschwenktisch, da dort die Winkelstellung mathematisch genau eingestellt werden kann. Nun weisen die bisherigen Sinusschwenktische erhebliche Nachteile auf. Es sind Sinusschwenktische bekannt, bei denen die Einstellung durch Unterlegung von Endmassen erfolgt, wobei diese für den Tisch die eine Kathete bilden, wogegen die zweite Kathete durch die Auflagefläche, auf welcher der Tisch steht, gebildet ist. Allein schon die Berechnung oder das Nachsuchen in der Tabelle der durch Endmass zu bildenden Kathete ist zeitraubend.
Vor allem aber benötigt man für die verschiedenen Einstellungen, die auf Bogenminuten und -sekunden möglich sind, einen grossen Satz genauer und teurer Endmasse, was einen beträchtlichen Kostenpunkt darstellt, abgesehen von jeweils komplizierten Zusammensuchen der richtigen Endmasse und der lästigen Tatsache, dass bei Genauigkeiten, z. B. bei Bruchteilen von Hundertstel Millimetern, oft die nötigen Endmasse nicht zur Hand sind.
Weiter muss noch berücksichtigt werden, dass das Sinusschwenksystem bei Winkeln über 450 seine Wirksamkeit in bezug auf Genauigkeit allmählich verliert; zudem mangelt es den meisten Sinustischgeräten an kräftigen Fixiermöglichkeiten.
Bei einer weiteren Art von bekannten Schwenktischen ist der um die Grundplatte schwenkbare Teil mit seinem freien Ende über eine Schraubenspindel, vorzugsweise mit Mikrometer oder Messuhr zur Bestimmung der Höhe, auf der Grundplatte abgestützt. Da über einen grösseren Bereich die Bogenmasse stark vom linearen Verlauf der Abstützhöhe abweichen, ist diese Einstellart nur für kleinere Bogenmasse geeignet.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Grundplatte mit einer Abstützwand zu versehen, die bogenförmig angeordnete Löcher aufweist, wobei jedem vorausbestimmten Bogenmass ein Loch zugeordnet ist. Zur Einstellung des Schwenktisches genügt es nun, einen Bolzen des Schwenktisches in das entsprechende Loch einzurasten. Die Verwendbarkeit dieser Tische ist aber nur beschränkt, indem nur so viele Winkelmasse einstellbar sind, als Löcher vorhanden sind.
Ziel der Erfindung ist ein Schwenktisch mit praktisch unbegrenzter Einstellmöglichkeit, d. h. jedes Bogenmass zwischen 0 und 900 soll eingestellt werden können, wobei zudem jeder Winkel die gleichbleibende Genauigkeit erhalten soll.
Der erfindungsgemässe Schwenktisch ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch mindestens einseitig zwei gegeneinander um die Schwenkachse verschwenkbare Seitenwände aufweist, von denen die eine Wand Ansätze zur Befestigung auf einer Auflagefläche und die andere Wand den genannten Arm aufweist, auf welchem die gleichmässig auf dem Kreisbogen um die Schwenkachse verteilten Bohrungen zur Befestigung der Tischplatte angeordnet sind, ferner dass die erste Wand eine Anschlagfläche zur wahlweisen Aufnahme eines Einheitsendmasses und die zweite Wand eine auf dieser Anschlagfläche bzw. dem darauf befindlichen Einheitsendmass aufliegende Feineinstellschraube eines Messgerätes mit einem Taster oder ein Messgerät, dem eine Stellschraube zugeordnet ist, aufweist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schwenktisches mit der Winkelstellung 0 , Fig. 2 denselben Schwenktisch von oben gesehen, Fig. 3 ein Einheitsendmass in perspektivischer Ansicht. Fig. 4 eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante eines um etwa 20 17' angehobenen Schwenktisches, Fig. 5 denselben Schwenktisch von oben gesehen und Fig. 6 eine Ansicht eines Verlängerungsarmes.
Der Tisch weist zwei Wände 1 und 5 auf. An den Wänden 1 ist über Schrauben 3 und 8 die Aufspannplatte 17 befestigt, wobei die Wände selbst an einem ihrer Enden über die Schrauben 8 gegenüber den Wänden 5 schwenkbar gelagert sind. Sie können mittels Schrauben 4 mit Innensechskant und Nuten 18 der Wände 5 in ihrer jeweils verschwenkten Lage fixiert werden. Am andern Ende weist jede Wand 1 einen gebogenen Arm la auf, welcher mit einer Anzahl gleichmässig verteilter Bohrungen 2 versehen ist, die auf einem Kreisbogen um den Drehpunkt D angeordnet sind, welche Bohrungen für die Grobeinstellung des jeweiligen Winkels der Aufspannplatte 17 bestimmt sind.
In Fig. 1 steht die Aufspannplatte 17 in der untersten Stellung und parallel zum Maschinentisch. Nach Lösen der Schrauben 3 kann die Aufspannplatte 17 nach oben geschwenkt und in den gewünschten Bohrungen 2 festgeschraubt werden. Der Abstand der Bohrungen 2 ist so gewählt, dass er auf eine ganze Zahl von Gradeinheiten, z. B.
5 bzw. 10 usw., festgelegt ist. Bohrungen 2 und Schrauben 3 und 8 sind auf genaueste Passung abgestimmt. Neben dem Arm la ist an jeder Wand 1 Mikrometer 10 angeordnet, welches aus einer Gewindespindel 14 mit Kopf und Kugel 15 an der Spitze sowie einer justierbaren Skalatrommel 9 besteht. Die Gewindespindel 14 ist in einer halbrunden Gewindemutter 11 drehbar gelagert, welche an der Wand 1 befestigt ist. Der Mittelpunkt der Kugel 15 ist gleich dem Berührungspunkt der durch die Spindelachse A verkörperten Tangente an den Messkreis M mit dem Drehpunkt D der mit der Achse der Schraube 8 zusammenfällt.
Jede Wand 5 wird mittels ihres Ansatzes 7 bzw. ihrer Bohrung 6 bzw. ihres Schlitzes 6 auf dem Maschinentisch festgeschraubt. An der Oberkante jeder Wand 5 befindet sich die Nut 18, die der Aufnahme der Schraube 4, deren Gewinde sich in der Wand 1 befindet, dient. An dem dem Drehpunkt D entgegengesetzten Ende der Wand 5 befindet sich eine Anschlagfläche 12, welche als Ausgangsbasis für die Feinstellung bestimmt ist. Zur Feinstellung gehört noch ein Einheitsendmass 19, welches verschiedene Dicken in den Richtungen a, b, c, d aufweist. Diese abgestuften Dicken entsprechen der Gradunterteilung im Messkreis M. Wenn z. B. im Messkreis eine Gradeinteilung einem Abstand von 2 mm entspricht, so ist a = 2, b = 4, c = 6, d = 8 mm. Klarheitshalber ist der Bruch teil des Millimeters gemäss der Sinuskurve nicht berücksichtigt.
Die Winkeleinstellung des Schwenktisches geschieht folgendermassen: soll die Aufspannplatte 17 in einem Winkel von 230 25' 30" gebracht werden, so wird die Aufspannplatte nach Lösen der Schraube 3 aus der Nullstellung auf das fünte Loch, d. h. vier Einheiten von je 5 , verschwenkt und wieder festgeschraubt. Sie ist also um 200 verschwenkt.
Danach wird die Skalatrommel 9 des Mikrometers 10 so weit gedreht, bis der Strich 25 auf den Nullstrich der Gewindemutter 11 trifft. Dazu dreht man mittels Nonius eine halbe Teilung mehr für die 30". Anschliessend wird die Wand 1 etwas gehoben, damit das Einheitsendmass 19 mit dessen Fläche c = 30 zwischen Kugel 15 und Anschlagfläche 12 zu liegen kommt. Dadurch ist die Einstellung des Neigungswinkels der Aufspannplatte 17 auf 230 25' 30" vollzogen.
Anschliessend wird die Schraube 4 zur Fixierung der gegenseitigen Lage der Wände 1 und 5 festgezogen.
Die Schlitze und Gewindebohrungen 16 in der Aufspannplatte 17 dienen zur Befestigung der Werkstücke, eines Schraubstockes od. dgl.
Die Ausführungsvariante gemäss den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich prinzipiell nur dadurch, dass das Mikrometer durch Stellschraube 140 und eine Messuhr 100 ersetzt ist.
Der Tisch weist ebenfalls zwei Wände 1 und 5 auf, welche mittels der Schraube 3 und 8 an einer Aufspannplatte 17 befestigt ist, welche ihrerseits schwenkbar, abstützbar und befestigbar mit der Wand 5 verbunden ist. Seitlich vom Arm la neben den Bohrungen 2 ist eine Messuhr 100 angeordnet, deren Messspindel mit einer Kugel 15 versehen und deren Skala 90 drehbar ist. Der Mittelpunkt der Kugel 15 ist gleich dem Berührungspunkt der durch die Messspindel A verkörperten Tangente an den Messkreis M mit dem Drehpunkt D. Die Kugel 15 stützt sich entweder direkt auf der Anschlagfläche 12 oder auf dem dazwischen eingeschobenen Einheitsendmass 19 ab. Die gegenseitige Verschwenkung der beiden Wände 1 und 5 jeder Seite zwecks Feineinstellung erfolgt mittels der Stellschraube 140 der Wand 1, welche Schraube sich auf der Fläche 20 der Wand 5 abstützt.
Damit wird erreicht, dass die ganze Belastung der Aufspannplatte 17 nicht von der Messspindel aufgenommen wird, sondern von der Schraube 140. Die Winkeleinstellung des Schwenktisches geschieht folgendermassen. Soll die Aufspannplatte 17 in einem Winkel von 220 17' 30" gebracht werden, so wird die Aufspannplatte nach Lösen der Schraube 3 aus der Nullstellung auf die fünfte Bohrung 2, d. h. vier Einheiten zu je 5 , verschwenkt und festgeschraubt, also vorläufig um 200 verstellt.
Der Messzeiger muss in der Ausgangsstellung auf Null stehen.
Durch Anziehen der Schrauben 140 werden auf beiden Seiten die beiden Wände 1 und 5 langsam um die Schraube 8 voneinander geschwenkt, so viel, dass ein Einheitsmass 19 mit Flächendicke 20 in den Spalt zwischen Anschlagfläche 12 und Kugel 15 hineingeschoben werden kann; in diesem Moment kommt die Kugel 15 der Messspindel auf das Einheitsendmass zu liegen. Die letzte Feineinstellung wird auf der Messuhr 100 angezeigt, indem man die Schraube Fig. 4 und 5 bzw.
140 so lange reguliert, bis der Messzeiger auf 17,5' steht.
Anschliessend wird die Schraube 4 festgezogen, so dass die beiden Wände 1 und 5 gegeneinander gegen Verschwenken gesichert sind. In diesem Moment ist die Aufspannplatte 17 genau auf den Winkel von 220 17' 30" fixiert. Die Messuhr 100 in den Zeichnungen hat 60 Teilstriche für 60'. Es kann aber auch eine Messuhr mit fünfzig oder hundert Teilstrichen für 10' sein, 10' = 600" (d. h. jeder Strich = 6"), auf deren Zifferblatt zusätzlich ein kleiner Zeiger angebracht ist, mittels welchem jede 10' d. h. 10', 20', 30', 40', 50' und 1 Grad separat angezeigt werden. In den Zeichnungen ist eine Winkelstellung von etwa 20 17' gezeigt und nicht wie in obiger Beschreibung von 220 17' 30". Die Aufspannplatte 17 ist mit T-Nuten 16 zum Befestigen der Werkstücke versehen.
In den Zeichnungen ist beispielsweise die Wand 1 bzw.
deren Arm la mit 8 Bohrungen versehen, mittels deren Aufspannplatte 17 in Grobstellung bis zu 350 geneigt werden kann. Nach Bedarf kann noch ein Verlängerungsarm 180 mit gleichverteilten Bohrungen 2 an den Arm la angeschraubt werden, um den Schwenkwinkel der Aufspannplatte 17 noch zu erweitern.
Die jeweils gewünschte Winkelstellung der Aufspannplatte 17 wird also durch verschiedene vorbereitete Bohrungen in der Wand bzw. vorbereitete Einheitsendmass stufenweise vorreguliert und fixiert, hernach wird die kleine noch verbliebene Winkeldifferenz mit einer einfachen Schraube mit Mikrometer oder Messuhr rasch und sicher auf Bogenminute bzw. -sekunden genau eingestellt. Beim neuen Schwenktisch bleibt die Genauigkeit sowohl bei grossen wie auch bei kleinen Winkeln konstant, d. h. nach Bedarf kann links und rechts bis 90 , zusammen 1800, geschwenkt werden ohne Genauigkeitseinbusse, was beim bisherigen Sinusschwenktisch nicht möglich war.
Vor allem ersetzen ein einzigen Einheitsendmass und zwei mit Skalentrommel versehene Schrauben einen ganzen Satz teurer Endmasse. Ausserdem bedeutet die relativ schnelle Einstellmöglichkeit eine mehrfache Zeitersparnis.